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* * * 为什么学习化学反应原理？ 1、化学研究的核心问题是： 2、化学中最具有创造性的工作是： 3、如何实现这个过程？ 化学反应 设计和创造新的分子 通常是利用已发现的原理来进行 设计并实现这个过程 思考 对化学反应的原理的理解要清楚 我们才能知道化学反应是怎样发生的， 为什么有的反应快、有的反应慢，它遵循 怎样的规律，如何控制化学反应才能为人 所用！ 这就是学习化学反应原理的目的 研究化学反应原理包含哪些基本内容？ 情景1 H2 + N2 H2 + CuO H2 + O2 难易程度 反应条件 氢气与其他物质的反应 问题:为什么难易程度不同，与什么有关系？ 结论：影响化学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 易 易 难 情景2 将H2 +O2混合，在室温条件下可以稳定 存在数百年，但点燃后却会发生剧烈的 爆炸反应，而且只要配比相当，可以完 全转化成生成物。这说明了什么？ 不同的外界条件都能够 改变化学反应的速率。 结论: 情景3 H2+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， 这又说明了什么？ 有些反应是有一定限度的 结论： 综上：化学反应看似十分复杂，其实是有规律可循，这正是化学的精髓和魅力所在。 平衡理论 及其应用 化学能与热能、 电能的转化 本书主要内容 第一章 化学反应与能量 第二章 化学反应速率和化学平衡 第三章 水溶液中的离子平衡 第四章 电化学基础 合理简化的概念模型是学习和研究化学反应原理的基础。 先认识几个概念: 1、有效碰撞 2、活化分子 3、活化能 4、催化剂 在一洁净的容器中，使氢气与氧气按2：1的比例混合， 气体分子因自由运动而不断发生碰撞（互相接触） 模型的建构： 常温、常压下，每个氢分子和氧分子自身或它们之间 每秒钟平均碰撞2.355 x 1010次。 结论：并不是所有的碰撞都是有效的。 1.什么是有效碰撞？ 能够导致化学键断裂，引起分子间的化学反应的碰撞。 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 推论： 某一化学反应的速率大小与单位时间、单位体积内有效碰撞的次数有关 有 效 碰 撞 为什么有的碰撞可以发生反应，而有的不能发生反应?与哪些因素有关系？ 2. 发生有效碰撞的条件 ①反应物分子具有较高的能量 ②发生碰撞的分子有适合的取向 活 化 分 子 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。 2.什么是活化能？ 活化分子高出反应物分子平均能量的部分。 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。 推论： 有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。 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 有没有活化能为0的反应？ 测定：活化能是决定化学反应难易的关键。不同的化学反应，活化能差别很大。一个具体的反应，活化能的值只能通过实验方法测得。 获得：加热、光照、核辐射、摩擦、外加磁场。 有，例如：H+和OH-的中和反应，Cl-和Ag+的沉淀反应。还有原子间的反应，这些反应的活化能几乎为零。 3.活化能的测定与获得 催化剂在我们技术改造和生产中起关键作用，它主要作用是改变化学反应速率。 催化剂 例如：MnO2对H2O2分解反应的催化；合成氨中Fe触媒的催化，酶对生命过程的催化等。 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 反应热 没加催化剂 加了催化剂 思考：反应热有无改变？ * *