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课件网) 第一课时 化学反应是有历程的 化学反应速率 鲁科版选择性必修一 第三节 化学反应速率 变化观念与平衡思想: 能从化学反应快慢的角度认识化学反应;能 从化学反应快慢的角度调控反应条件 科学探究与创新意识:能利用实验探究影响反应速率的因素,定量 比较化学反应速率的快慢。能从化学反应快 慢的角度分析实验体系中的化学变化,丰富 分析实验中“异常现象”的思路 科学态度与社会责任:增强将化学反应原理应用于生产、生活的意 识,提高理论联系实际的能力,能综 合节约成本、循环利用、保护环境等观念, 设计、优化简单的工业流程。 学习目标: 根据有关计算可知,在常温、常压下,反应∶2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) 其化学平衡常数的数量级高达1083,表明反应正向进行的趋势极大。但是,在常温、常压下,即使经过几千年,氢气和氧气的混合气也不会发生反应生成水,而将混合气点燃时反应却在爆鸣声中瞬间完成。这说明,在研究化学反应时,只关注反应的方向和限度是不够的,还要考虑化学反应的速率。 联想质疑 化学反应速率 描述化学反应快慢的物理量 实验证实,反应条件的改变会影响化学反应的速率。那么,化学反应为什么会有快有慢 化学反应是怎样进行的 怎样定量地表示化学反应速率 反应条件是怎样影响化学反应速率的 微粒H·、·OH和O·存在未成对电子,它们称为自由基(H·和O·也称为自由原子)。自由基的反应活性很强,寿命极短。 氢气和氧气的混合气体在点燃或有催化剂存在的条件下,反应的主要历程∶ 结论:大多数化学反应都是分几步完成的,其中能够一步完成的反应称为基元反应。 问题一:化学反应为什么会有快有慢 化学反应是怎样进行的 基元反应 一.化学反应是有历程的 反应历程 ———基元反应构成的反应序列(又称反应机理), 总反应 ———基元反应的总和 复杂反应 ———由几个基元反应组成的总反应 简单反应 ———反应物一步直接转化为生成物的,总反应就是基元反应。 注意: 1.复杂反应的化学方程式是总反应的化学方程式,它只能表示出反应物和生成物以及它们之间的化学计量关系,不能表示反应历程。 2.反应不同,反应历程就不相同;同一反应在不同条件下的反应历程也可能不同 化学反应是如何进行的 长期以来,一直是个谜。飞秒化学是以飞秒为时间标度研究化学反应详细过程的化学前沿领域。化学反应,实质上就是旧化学键的伸长、断裂和新化学键的生成过程,是反应物获得能量形成过渡态,再生成产物的过程,其中每一个过程所用时间大都在皮秒(1ps=10-12s)和飞秒(1fs=10-15s)量级。要实现对反应过程的检测,必须使用时间标度为飞秒量级的手段,如超短脉冲激光技术。 1999年度诺贝尔化学奖获得者艾哈迈德·泽维尔首先使用飞秒超快"摄像机"———超短脉冲激光技术对化学反应过程进行研究,为化学反应的动态过程"拍照",使人们能像观看"慢动作"那样观察处在化学反应过程中的原子和分子的转变。有人评价,如果说伽利略发明的望远镜使远处的物体变得更近更大,那么泽维尔使用的激光技术则是对准了分子世界,对准了当代科学前沿。 目前,人们不仅利用飞秒探测技术研究简单的化学反应过程,而且正在试图利用这一技术探索复杂的化学反应过程,并已将目光移向光合作用、视觉的基元过程等生命科学中的尖端问题。飞秒化学开创了化学的新世纪。 我国在飞秒激光器的研究方面已达到国际水平。 飞秒化学 问题二:怎样定量地表示化学反应速率 活动探究 化学反应速率的表示方法 活动探究 学生实验:利用准备的微型化实验仪器和试剂,设计实验描述反应速率的快慢(试剂:碳酸钙粉末,3mol/L盐酸,0.5mol/盐酸) 实验目的:利用微型化实验仪器定量描述化学反应速 ... ...