高中化学 第二章反应速率和平衡 第一节反应速率同步素材 新人教A版选修4

化学反应速率与诺贝尔化学奖（一）1999 年度诺贝尔化学奖——“飞秒照相机快门”获得者：Ahmed H.Zewail在科学领域，追求化学反应更精微细节的能力一直是人们不懈的探求目标之一。这种能力将帮助探求者解决一些基础的关键问题。例如：为什么一些反应发生而另一些反应却不发生？为什么化学反应的速率和产物与反应过程的温度有关？等等。 困难在于反应时速度极快，我们不容易控制和观察反应的进行。眨眼之间（1/4秒），苯和碘分子可以发生 3330 亿次生成原子碘及其他产物的反应。在反应过程中，过渡状态的分子或原子所表现出的特性既不是反应物，也不是产物。过渡状态仅维持了 10 到100 飞秒，所以探测它们时必须使用一些非常的手段。发现于 80 年代中期的激光具有这种脉冲能力。Zewail 和他的合作者立刻意识到了这一发现的实用价值。 1978 年他们首先用于氰化碘（ICN），第一次能够观察得出分子的离解作用，看到分子分裂成碘和氰，甚至看到碎片互相分离开去。在一个典型的实验里，Zewail 用泵脉冲引发了一种反应（泵脉冲把能量加到反应物上）。几飞秒后，第一个脉冲探针作用于分子，接下来在整个反应期间每 10 飞秒左右脉冲照射一次，达几千次之多。每个脉冲探针光谱的变化可以揭示任何化学键及活化能级以及原子和分子的运动。 研究者现在使用 Zewail 的技术在如下这些现象中提供更详细的洞察力：如催化、光合作用以及当用眼睛扫视照片时在视网膜视杆里光驱动的分子传递是如何发生的。（二）化学反应动力学研究的大师——谢苗诺夫1956 年，瑞典科学院和诺贝尔基金会为了表彰谢苗诺夫和英国化学家欣谢乌德在化学反应动力学和反应历程研究中所取得的成就，让他两人分享了该年度的诺贝尔化学奖。谢苗诺夫认为，在化学史上，在相当长的一段时间中，化学家只注重于化学的始态和终态的研究，而忽视了过程，使化学动力学和化学过程的研究，落后于其他领域的研究。例如，对化学过程的研究就不如对化学结构研究深入。他指出：“研究化学历程的理论发展，比研究化学结构的理论发展要曲折、复杂、困难得多。”谢苗诺夫的科研工作，几乎全部用来研究化学反应历程和化学动力学问题，他对链式反应历程做了深入而全面的研究。链式反应的发现，标志着理论化学的研究进入到一个新的阶段。传统的化学，只注重反应物和产物的研究，对于反应物如何转变成产物，转变的复杂机制和过程则很少注意。在应用上，谢苗诺夫把链式反应机理用于燃烧和爆炸过程...