内容正文:
绪 言
情景1
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
中学研究的化学反应原理有哪些基本内容?
氢气的一些反应 反应条件 难易程度
H2 + O2
H2 + CuO
H2 + N2
点燃
加热
高温、高压、催化剂
较易
易
难
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)。
情景4、情景5 、等等……
思考
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
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
假设与事实: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——这是发生化学反应的充分条件。
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。
分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件
有效碰撞是发