人教版高中化学选修4-绪言课件-共32张.ppt

。 高二化学选修学习内容 《化学反应原理》 《有机化学基础》 《实验化学》 《物质结构与性质》 《化学与技术》 《化学与生活》 六个选修模块 自学为主 穿插在其他模块中 绪 言 情景1 氢气的一些反应 反应条件 难易程度 H2 + O2 H2 + CuO H2 + N2 问题:同是有氢气参与的反应为什么难易程度不同，与什么有关系？ 推断：影响反应速率的根本原因是 反应物本身的性质。 内因 点燃 加热 高温、高压、催化剂 较易 易 难 中学研究的化学反应原理有哪些基本内容？ 情景2 将H2 、O2混合，在室温条件下可以稳定存在数千年而不反应，但点燃后却立刻发生剧烈的爆鸣，转化成水。而且只要配比相当，可以完全转化成生成物。这说明了什么？ 推断：外界条件能够改变化学反应的速率。 结论:内部因素已经具备了，不同的外界条件能够不同程度的改变化学反应的速率。 情景3 H2和N2即使在高温、高压、催化剂的条件下反应也不能完全转化为生成物（氨）。这又说明了什么？ 问题：能发生反应的物质，为什么反应不能进行到底？ 推断：有些反应是有一定限度的（化学平衡）。 选修4《化学反应原理》的基本内容: 2、基本的化学反应原理：包括反应速 速率、反应方向及反应限度。 3、从理论的高度来认识酸、碱、盐的本质及其在溶液中的反应。 1、从能量变化的角度来探讨化学变化。 4、电化学的基础知识（原电池、电解池、化学电源、金属电化腐蚀和防护）——富有时代气息和应用广泛的一个领域。 那么 如何来研究一个反应，研究化学反应原理的基本方法和思路是怎样？ 认识几个重要概念: 1、有效碰撞 2、活化分子 3、活化能 4、催化剂 概念模型法 一、简化后的有效碰撞模型 气体分子之间通常存在着比气体分子本身的体积要大得多的空间，忽略了分子与分子之间的相互作用力，分子之间不存在牵制关系，因此，在常温常压下，可以认为气体分子的运动是自由的，因而，它们之间的碰撞可以视为是随机的。 1、设想 一、简化后的有效碰撞模型 【研究情景】 在一个洁净的容器中，使H2和O2按体积比2：1的比例混合，气体分子因自由运动而不断相互碰撞(互相接触)——这是发生化学反应的必要条件。 2、模型的基本构架 【假设1】反应物分子之间只要相互碰撞就能发生化学反应。 事实：研究结果表明，从分子的热运动看，分子发生碰撞的机会很多。如在常温常压下每个H2、O2自身或它们之间的碰撞频率为2.355×1010次/s。假如每次碰撞都能发生化学反应，则化学变化瞬间即可完成，但事实并非如此。 结论：并不是每次分子间的碰撞都会引起化学反应，只有其中部分的气体分子碰撞是有效的，即有效碰撞。 3、什么是有效碰撞？ 有效碰撞—— 能够导致分子中化学键断裂，引起化学反应的碰撞。 推论：某一个化学反应的速率大小与单位时间内分子有效碰撞的次数有关 结论： 分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件 而有效碰撞是发生化学反应的充要条件 问题：为什么有的碰撞可以发生反应(有效碰撞)，而有的不能发生反应(无效碰撞)? 1）发生碰撞的分子具有较高的能量。 2）分子在一定的方向上发生碰撞。即合适的取向 2、发生有效碰撞的条件 1、什么是活化分子？ ①吸收外界能量 （如加热、光照等） ②分子间碰撞时，能量交换不均衡而出现较高能量的分子。 活化分子具有的高能量从何来? 具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子 二、活化分子和活化能理论 二、活化分子和活化能理论 1、什么是活化分子？ 具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子 结论： 发生有效碰撞的分子一定是活化分子， 但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。 活化分子的多少又与什么有关？ 问题: 2、活 化 能 活化分子平均能量高出反应物分子平均能量的部分。 能量 反应过程 E1 E2 反应物 生成物 活化分子 活化能 活化分子变成生成物分子放出的能量 该反应是吸热反应还是放热反应? 活化能与反应热有关吗? 反应热 其中E1为活化能 E2-E1是反应热 结论： 1.活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关， 2.活化能的大小是由反应物分子的性质决定。 内因 推论: 活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，则反应条件越简单。 活化能越小，则单位体积中活化分子数越多， 单位时间内有效碰撞越多， 则反应速率越快。 活化能是决定化学反应难易的关键 活化能高，活化分子的百分数低，反应难； 活化能低，活化分子的百分数高，反应易。 一个反应要发生一般经历哪些过程？ 普通 分子 活化能 活化 分子 合理取向 的碰撞 有效 碰撞 新物质 能量 。