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张芳玲 什么是化学？著名科学家R布里斯罗在就任美国化学会会长期间写了一部经典的著作，名为化学的今天和明天。在该书的副标题中，化学被神圣地定义为“一门中中心的、实用的、创造性的科学心的、实用的、创造性的科学”。与人类已知的几百万种生物相比，已知的化合物已达数千万种，近来每年化学家创造的新化合物就达100万种以上。化学与制药、石油、橡胶、造纸、建材、钢铁、食品、纺织、皮革等与国民经济息息相关的产业衰荣与共。据统计，大约有50%的工业化学家活跃在这些行业中。为了保卫地球、珍惜环境，化学家们开创了绿色时代。“绿色化学”正在努力并且已经能够做到：使天空更清洁，使化工厂排放的水与取用时一样干净。.1.1.认识物质的各种化学性质是有规律可循的，认识物质的各种化学性质是有规律可循的，而这些规律是化学的精髓。而这些规律是化学的精髓。2.2.了解本书的基本内容和学习方法，认识学习了解本书的基本内容和学习方法，认识学习概念模型是学习和研究化学反应原理的基础。概念模型是学习和研究化学反应原理的基础。3.3.初步了解初步了解“有效碰撞有效碰撞”、“活化分子与活化活化分子与活化能能”的概念模型，认识催化剂对于化学科学研究的概念模型，认识催化剂对于化学科学研究和化工生产的巨大作用，为其后的学习打下基础。和化工生产的巨大作用，为其后的学习打下基础。氢气与其他物质氢气与其他物质的反应的反应反应条件及现象反应条件及现象难易程度难易程度H2+F2阴暗、爆炸阴暗、爆炸易易H2+Cl2光照、爆炸或点燃光照、爆炸或点燃较易较易H2+N2高温、高压、催化剂高温、高压、催化剂 难难问题：问题：1.观察表格信息，思考为什么反应的快慢、难易程度观察表格信息，思考为什么反应的快慢、难易程度不同？不同？结论结论1 1：影响化学反应速率的根本原因是反应物：影响化学反应速率的根本原因是反应物本身的性质本身的性质-内因。内因。2.将H2+2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，而且只要配比适当，可以完全转化成生成物。由此说明了什么问题？3.H2+N2即使在高温、高压、催化剂条件下，也不可能完全转化为生成物。由此你又能得出什么结论？结论结论2 2：不同的外界条件能够改变化学反应速率。：不同的外界条件能够改变化学反应速率。结论结论3 3：有些反应是有一定限度的。：有些反应是有一定限度的。一、一、化学反应原理化学反应原理研究的内容研究的内容1 1、化学反应的、化学反应的速率、速率、方向及限度方向及限度的问题的问题2 2、水溶液中的、水溶液中的离子反离子反应应的问题的问题3 3、化学、化学反应与能量反应与能量的问题的问题4 4、电化学电化学的基础知识的基础知识平衡理论平衡理论及其应用及其应用化学能与热能化学能与热能电能的转化电能的转化二、研究化学反应原理的方法和思路二、研究化学反应原理的方法和思路1.1.有效碰撞有效碰撞2.2.活化分子活化分子3.3.活化能活化能4.4.催化剂催化剂简化概念模型法简化概念模型法请仔细阅读课本绪言请仔细阅读课本绪言P2-4页内容，思考下列问题页内容，思考下列问题问题问题1：你如何理解有效碰撞模型？你如何理解有效碰撞模型？问题问题2：（1）什么是活化分子？活化分子发生的碰撞一定是有效）什么是活化分子？活化分子发生的碰撞一定是有效碰撞吗？（碰撞吗？（2）什么是活化能？画图说明。）什么是活化能？画图说明。（3）有没有活化能为）有没有活化能为0的化学反应？举例说明。的化学反应？举例说明。问题问题3：（1）我们学过一些反应的发生需要加入催化剂，你是如）我们学过一些反应的发生需要加入催化剂，你是如何理解催化剂概念的？何理解催化剂概念的？（2）催化剂为何能影响化学反应的速率？）催化剂为何能影响化学反应的速率？在一个洁净的容器中，在一个洁净的容器中，使使H2和和O2按体积比按体积比2：1比例比例混合，气体分子混合，气体分子因自由运动而不断相互碰撞因自由运动而不断相互碰撞(互相接触互相接触)发生化学反应的发生化学反应的必要条件必要条件。假设与事实：假设与事实：研究结果表明，从分子的热运动看，分研究结果表明，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自身或它们之间的碰撞频率为2.3551010次次/s。假如每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。但事实并非如此。分析：分析：并不是每次分子间的碰撞都会引起化学反并不是每次分子间的碰撞都会引起化学反应，只有其中应，只有其中部分的气体分子碰撞是有效的部分的气体分子碰撞是有效的结论：结论：分子间的分子间的碰撞碰撞是发生化学反应的是发生化学反应的必要条件必要条件而而有效碰撞有效碰撞是发生化学反应的是发生化学反应的充分条件充分条件1、有效碰撞定义：引起分子间的发生化学反应的碰撞定义：引起分子间的发生化学反应的碰撞推论：推论：某一化学反应速率大小与某一化学反应速率大小与与单位时与单位时间内有效碰撞的次数有关间内有效碰撞的次数有关有效碰撞的条件：有效碰撞的条件：2、活化分子 定义：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子定义：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子 1、发生有效碰撞的分子一定是活化分子；、发生有效碰撞的分子一定是活化分子；2、但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞；、但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞；（碰撞时取向不合适）（碰撞时取向不合适）推论：推论：有效碰撞次数的多少与与单位体积有效碰撞次数的多少与与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。内反应物中活化分子的多少有关。能能量量反应过程反应过程E E1 1E E2 2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能活化分子变成活化分子变成生成物分子放生成物分子放出的能量出的能量该反应是吸热该反应是吸热反应还是放热反应还是放热反应反应?活化能与反活化能与反应热有关吗应热有关吗?反应热反应热活化能的大小不影响活化能的大小不影响反应热反应热3 3、活化能活化能定义：活化分子定义：活化分子高出反应物分子高出反应物分子平均能量的部分平均能量的部分结论：活化分子的活化分子的多少多少与该反应的与该反应的活化能的大小活化能的大小有关有关活化能的活化能的大小大小是由反应物分子的是由反应物分子的性质决定性质决定内因起主要决定作用内因起主要决定作用推论:活化能活化能越小越小则一般分子成为活化分子则一般分子成为活化分子越容易越容易，则活化分子则活化分子越多越多，则单位时间内有效碰撞则单位时间内有效碰撞越多越多，则反应速率则反应速率越快。越快。1 1、催化剂的作用、催化剂的作用 降低反应需要的活化能，加快反应的速率降低反应需要的活化能，加快反应的速率2 2、催化剂的研究意义、催化剂的研究意义 通过合适的催化剂，加快反应的速率，提高通过合适的催化剂，加快反应的速率，提高工业生产效率，造福人类。工业生产效率，造福人类。4、催化剂催化剂下列说法错误的是下列说法错误的是A、当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时，才能、当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时，才能发生化学反应发生化学反应B、发生有效碰撞的分子一定是活化分子、发生有效碰撞的分子一定是活化分子C、活化分子间的碰撞一定是有效碰撞、活化分子间的碰撞一定是有效碰撞D、活化分子间每次碰撞都发生化学反应、活化分子间每次碰撞都发生化学反应E、能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量、能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量F、活化能是指活化分子多出反应物分子能量的那部分能、活化能是指活化分子多出反应物分子能量的那部分能量量G、使用催化剂能改变分子的活化能、使用催化剂能改变分子的活化能H、催化剂能使不起反应的物质间发生反应、催化剂能使不起反应的物质间发生反应一个化学反应要发生一般要经历哪些过程？一个化学反应要发生一般要经历哪些过程？普通分子普通分子活化能活化能活化分子活化分子合理取向合理取向的碰撞的碰撞有效有效碰撞碰撞能量能量新物质新物质 预习第一章预习第一章P课本课本1-5页内容，完页内容，完成练习册课前预习部分。成练习册课前预习部分。