化学反应原理全书全套章节复习课件(新人教选修4)

一些物质燃烧热
名称 石墨 金刚石 化学式 C(s) C(s) ΔH/kJ· -1 名称 mol -393.5 -395.0 乙烷 乙烯 化学式 C2H6(g) C2H4(g) ΔH/kJ· -1 mol -1559.8 -1411.0
氢气
H2(g)
-285.8
-283.0 -890.31
乙炔
乙醇 丙烷
30.5g
备用： 已知：S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=- 290.6 kJ/mol 求1.6g硫燃烧成为SO2气体,放出多少热量？
14.53kJ
三、中和反应反应热的测定
1、中和热
酸与碱反应生成1mol H2O时释放的热量 称中和热。 数值：稀溶液中，强酸和强碱中和时 △H= -57.3kJ/mol
2、请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程 式。 C(石墨s）+ O2（g）= CO2（g） ΔH= -393.5 kJ/mol
C(金刚石s）+ O2（g）= CO2（g） ΔH= -395.0 kJ/mol
石墨与金刚石的燃烧热为什么不相同？ 因为石墨与金刚石的晶体结构不同,其具有 的能量也不相同
C2H2(g) ＋5/2O2 (g) = 2CO2 (g) ＋H2O（l） ΔH=－1300 kJ/mol
2C2H2 (g) ＋5O2 (g) = 4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=－2600 kJ/mol
中和热 燃烧热
溶解热
。。。
反应热
一、燃烧热
1、定义
101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生 成稳定的氧化物时所放出的热量， 叫做该物质的燃烧热。 例子：CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l)

原理：基于牛顿 运动定律和分子 力场，模拟大量 分子的动力学演 化
应用：预测反应 速率、反应机理、 分子结构和性质 等
优势：能够考虑 分子间的相互作 用和溶剂效应， 提供更准确的预 测结果
蒙特卡罗模拟方法
定义：蒙特卡罗模拟是一种基于概率的数学方法，通过随机抽样来模拟系统的行为。
原理：通过大量随机抽样，对系统状态进行统计平均，从而得到系统行为的近似结果。
应用：在化学反应模拟中，蒙特卡罗模拟可以用来模拟分子间的相互作用和碰撞，以及反应的概率 和速率。
优点：能够处理复杂系统，提供定量的预测结果，并且可以处理不确定性。
计算化学在药物设计中的应用
计算化学在药物设计中 的作用：预测分子的性 质和行为，优化药物设 计过程
计算化学在药物筛选中 的应用：通过计算机模 拟，快速筛选出具有潜 在活性的候选药物
计算公式： ΔH=ΣE(反应物)ΣE(生成物)，其中ΣE 表示反应物和生成物 的总能量的和。
焓变与反应热的关系： 焓变是指体系的状态函 数变化量，其值等于反 应热与温度的比值。
焓变的意义：焓变可 以用来判断反应是否 自发进行，也可以用 来计算反应的平衡常 数和反应速率等。
熵变和自由能变
熵变：表示系 统混乱度的变 化，影响反应 自发进行的方
氢能源的储存和运输：采用高压或低温液态形式储存，通过管道或车辆运输
氢能源的应用场景：燃料电池汽车、电力储能、航空航天等
工业生产中的化学反应过程优化
反应原理的应用：通过了解化学反应原理，优化工业生产中的化学反应过程，提 高生产效率和产品质量。
催化剂的选择与优化：选择合适的催废物产生。
化学反应原理的应用领域
能源领域：燃料燃烧、核能利用等 工业生产：化工、冶金、制药等 环境保护：处理废弃物、降低污染等 科学研究：化学分析、材料合成等

三、温度对反应速率的影响 阅读课本实验2-３,总结出温度对化
学反应速率的影响.
由Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2o反应同浓
度下高温首先出现混浊，说明升温可加速反应。
结论：在其它条件不变的情况下，升 温反应速率增大，降温反应速率减小
一般每升高10℃反应速率可增加2~4倍
影响反应速率的条件有内因和外因： 内因是反应自身的性质； 外界条件对反应速率的影响，主要有： ① 浓度 ② 压强 ③ 温度 ④ 催化剂等
一、浓度对反应速率的影响
阅读课本实验2-2,总结出浓度对化 学反应速率的影响.
原
反
首先褪色
同浓KMnO4
应 液
浓ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
度
原反应液
小
浓度大
实验现象及结论
硫分别在空气中和氧气中燃烧的现象是____、 ____。由此可得出的结论是 __________________。
（A）2A+3B＝2C （B）A＋3B＝2C
（C）3A+B＝2C
答案：B
（D）A＋B＝Ｃ
第二节影响化学反应速率的因素
1、化学反应速率与分子间的有效碰撞频率 有关。想一想，我们以前学过的、用过的 和日常生活中改变速率的方法有哪些？
2、我们知道的改变反应速率的措施有∶加 热、搅拌、增大反应物的浓度、使用催化 剂、汽车加大油门、炉膛安装鼓风机、把 煤块粉碎后使用、用冰箱保存食物、糕点 盒装小包除氧剂等等。
反应速率加快
体会催化剂对化学反应速率的影响
除上述四种因素外固体颗粒大小、各 种光线、波、溶剂、搅拌等对化学反应 速率都有影响。
总结论：向反应体系输入能量，都 可以改变化学反应速率

状态。
04
电化学原理
原电池的工作原理
原电池是一种将化学能转化为电 能的装置，由正负两个电极和电
解质溶液组成。
正负电极通过导线连接后，电子 从负极流向正极，形成电流。
电解质溶液中的阳离子向负极移 动，阴离子向正极移动，形成离
子电流。
电解池的工作原理
电解池是将电能转化为化学能的装置， 由电源、电极和电解质溶液组成。
实验安全
了解实验过程中可能存在 的安全隐患，掌握相应的 安全防护措施和应急处理 方法。
实验记录
在实验过程中及时记录实 验数据和现象，确保实验 结果的可追溯性和准确性。
实验数据处理与分析
数据处理
掌握实验数据的处理方法， 如平均值、标准差、误差 等计算，以及数据的图表 表示。
数据分析
通过对实验数据的分析， 探究化学反应的规律和机 制，为理论分析提供支持。
原两个过程。
有机化学反应的机理
亲核反应
反应过程中，亲核试剂进攻底 物分子中的带正电荷的原子或
基团。
亲电反应
反应过程中，亲电试剂进攻底 物分子中的带负电荷的原子或 基团。
自由基反应
反应过程中，自由基作为活性 中间体参与反应。
周环反应
通过环状过渡态进行的反应， 不需要经过活性中间体。
有机化学反应的应用
03
化学平衡原理
平衡常数
平衡常数定义
平衡常数是化学反应达到平衡状 态时，生成物浓度幂之积与反应
物浓度幂之积的比值。
平衡常数表达式
根据化学反应方程式，平衡常数 表达式可以表示为 K = [c(C)^p] / [c(D)^q]，其中 C 和 D 是反应 物和生成物，p 和 q 是它们的幂
指数。