人教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》新教材2025年8月印次最新版电子教材

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我们已经学习过很多化学反应，也做过不少化学实验， 对于物质及其化学变化有了基本的认识。在此基础上学习 《化学反应原理》，将主要讨论一些关于化学反应的普遍性 问题。例如，怎样认识和理解化学反应中的能量变化？为 什么化学反应有的快而有的慢？反应条件如何影响反应的 速率和历程？为什么反应产物有的产率高而有的产率低？ 反应条件如何影响反应的方向和限度？等等。物质发生化 学变化时，反应物分子中的化学键断裂和生成物分子中的 化学键形成总是伴随着能量变化（如图1）。因此，化学反 应原理的研究始终是与物质变化、能量变化相联系的。 不知你是否想过：一个看似简单的化学反应，其实际 发生的过程并不简单，如氢气与氧气反应生成水。在常温、 常压下，氢气可以在氧气中安静地燃烧；点燃氢气和氧气 的混合物会发生爆炸；氢氧燃料电池可用作动力电源（如 图2）；将氢气和氧气混合放在干燥、洁净的容器中，很 多年也看不到明显变化。为什么氢气与氧气反应会出现如 此大的差别？氢气与氧气的反应到底经过了怎样的历程？ 为了回答这些问题，人们不仅进行了大量实验来研究温 度、压强和氢气的体积分数等因素对氢气与氧气反应的影 响，还进一步深入到分子、原子等微观世界寻找答案。反 应历程研究表明，氢气与氧气的反应属于复杂反应。复杂 反应也是有规律可循的。像研究氢气与氧气反应那样，从 宏观到微观、从定性到定量、从静态到动态对化学反应进 行多角度、多层次的实验与理论探讨，将会使我们更深入 地理解化学反应的过程和本质，也可以更有效地预测和控 制化学反应的进行。这正是化学的精髓所在，也是化学的 引言 图1 天然气已经成为居民的 生活用气 图2 氢氧燃料电池汽车 CH4(g) + 2O2 (g) = CO2(g) + 2H2O(I) ΔH =-890.3 kJ/mol2 引言 魅力所在。在学习时常会用到像“热化学方程式”“活化 能”“化学平衡”“原电池”和“电解池”这样的概念、模 型，它们都是学习和研究化学反应原理的基础。如果你有 兴趣在这一领域继续探索，就会发现那些用来描述化学反 应过程的数学模型，其基础仍然是这些概念、模型，只不 过后者更为精确、更为细致罢了。 化学反应与生产、生活及很多研究领域存在着广泛的 联系，反应原理的研究也在与其他科学研究的相互促进中 发展着。例如，化学过程总是包含或伴有物理过程。像化 学反应伴随着吸热、放热和发光等现象，离子反应前后电 解质溶液的导电性发生变化，一定条件下化学能与电能的 相互转化（如图3），等等，这些都为我们从物理现象和化 学现象的联系入手研究化学反应原理创造了条件。再如， 生命科学将生物体维持生命活动的各种化学变化称为代谢。 代谢中的物质转化和能量转化是生命活动的基础。如图4 所示，与其他生物一样，水母细胞中绝大多数需要能量的 生命活动都是由 ATP 直接提供能量的。因此，要认识生 物体内的代谢过程，也必须了解和运用化学反应原理的 知识。 尽管人们在生产、生活和科学研究中积累了大量关于 化学反应原理的经验和知识，但理论的发展还远远不能满 足实际应用的迫切需要。让我们从学习《化学反应原理》 开始一起努力吧。