第4課時活化能課件高二上學期化學人教版選擇性必修1

第二章:化學反應速率與化學平衡

第一節(jié)：化學反應速率第4課時化學反應歷程

活化能思考交流

通過生活經驗和之前所學知識，我們知道，不同化學反應速率不同，濃度、溫度、壓強、催化劑也會影響化學反應速率。這些從宏觀上都已得到證實，從微觀上我們怎么解釋這些因素對反應速率的影響呢？活化能和簡單碰撞理論

1918年，路易斯提出了化學反應速率的簡單碰撞理論。該理論認為，反應物分子間的碰撞是化學反應的先決條件。反應物分子間有效碰撞的頻率越高，化學反應速率越大。一、基元反應與反應歷程

研究發(fā)現，大多數化學反應并不是經過簡單碰撞就能完成的，而往往經過多個反應步驟才能實現，例如：這其中的每一步反應都稱為基元反應。這兩個先后進行的基元反應反映了2HI=H2+I2的反應歷程。反應歷程又稱反應機理。第一步：2HI→2I?+H2

第二步：2I?→I2微粒I·存在未成對電子，它稱為自由基，自由基的反應活性很強，壽命極短。資料卡片2、反應歷程（反應機理）：基元反應構成的反應序列稱為反應歷程?；磻目偤头Q為總反應。2HI=H2+I2

能夠通過碰撞一步完成的反應。1、基元反應：過渡態(tài)終態(tài)始態(tài)基元反應的過程一、基元反應與反應歷程3、注意：①反應不同，反應歷程也不相同。②同一反應，在不同條件下，反應歷程也可能不同。③反應歷程的差別造成了化學反應速率的不同。④對于由多個基元反應組成的化學反應，其反應的快慢由最慢的一步基元反應決定。（決速步驟）總：A+B→C第一步反應：快反應第二步反應：較快反應第三步反應：慢反應一、基元反應與反應歷程基元反應發(fā)生的先決條件：反應物分子必須發(fā)生碰撞無效碰撞不能發(fā)生化學反應的碰撞有效碰撞能發(fā)生化學反應的碰撞思考：有效碰撞應該滿足哪些條件呢？沒足夠的能量沒合適的取向足夠的能量合適的取向二、碰撞理論①反應物分子必須具有一定的能量；②碰撞時有合適的取向。注：單位時間內有效碰撞次數越多，反應速率就越大。1、有效碰撞:能夠發(fā)生化學反應的碰撞。

條件:先認識下普通分子與活化分子。HIHI能量（活化能）普通分子活化分子二、碰撞理論2、活化分子能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子，活化分子具有較高能量。辨析能發(fā)生有效碰撞的分子

活化分子?；罨肿拥呐鲎?/p>

有效碰撞。有效碰撞次數的多少與單位體積內反應物中活化分子的多少有關。其他條件不變時，同一反應的活化分子百分數是一定的?；罨肿影俜謹?×100%活化分子數反應物分子總數一定是不一定是（還需看碰撞時的取向合不合適）二、碰撞理論3、活化能：活化分子具有的平均能量與反應物分子具有的平均能量之差。能量反應過程E1E2反應物分子的平均能量生成物分子的平均能量活化分子的平均能量正反應的活化能活化分子變成生成物分子放出的能量反應熱逆反應的活化能能量不足的普通分子吸收能量后才能變成活化分子二、碰撞理論活化能作用：使反應物活化，從而啟動反應或改變反應速率活化分子的多少與該反應的活化能的大小有關1、活化能越小，則一般分子成為活化分子越容易，則活化分子越多，單位時間內有效碰撞越多，反應速率越快。2、活化能越小，一般分子成為活化分子越容易，則反應條件越簡單，反應就越容易發(fā)生。理解：活化能高，反應難；活化能低，反應易。1、基元反應發(fā)生經歷的過程小結：有效碰撞理論對反應速率的影響2、有效碰撞理論對影響化學反應速率因素的解釋反應物本身的性質活化能的大小單位體積內活化分子的多少單位時間內有效碰撞次數的多少化學反應速率的快慢決定決定決定決定

三、用碰撞理論解釋外界條件對反應速率的影響請嘗試用碰撞理論解釋：（1）當其他條件相同時，為什么增大反應物的濃度會使化學反應速率增大，而降低反應物濃度會使化學反應速率減小？（2）當其他條件相同時，為什么升高溫度會使化學反應速率增大，而降低溫度會使化學反應速率減??？三、用碰撞理論解釋外界條件對反應速率的影響—濃度

影響外因

單位體積內有效碰撞次數化學反應速率分子總數活化分子數活化分子百分數增大濃度增加增加增加加快不變其他條件不變時，同一反應的活化分子百分數是一定的。三、用碰撞理論解釋外界條件對反應速率的影響—壓強規(guī)律：當其他條件不變時，對于有氣體參加的反應，增大壓強(減少容器的容積)相當于增大反應濃度，反應速率加快；減小壓強(增大容器的容積)相當于減小反應濃度，反應速率減慢。

影響外因單位體積內有效碰撞次數化學反應速率分子總數活化分子數活化分子百分數增大壓強增加增加增加加快不變三、用碰撞理論解釋外界條件對反應速率的影響—溫度——普通分子——活化分子

影響外因單位體積內有效碰撞次數化學反應速率分子總數活化分子數活化分子百分數增大壓強不變增加增加增加加快三、用碰撞理論解釋外界條件對反應速率的影響—催化劑SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)2VO2+1/2O2=V2O5SO2+V2O5=2VO2+SO3AB催化劑能改變反應歷程SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)能量SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)反應過程E1

E2

E3

通過改變反應歷程降低反應活化能三、用碰撞理論解釋外界條件對反應速率的影響—催化劑注：使用催化劑能改變反應速率，但反應熱不變。

影響外因單位體積內有效碰撞次數化學反應速率分子總數活化分子數活化分子百分數增大壓強不變增加增加加快增加

影響外因

單位體積內有效碰撞次數化學反應速率分子總數活化分子數活化分子百分數增大反應物濃度增大壓強升高溫度使用催化劑增加增加不變增加加快增加增加不變增加加快不變增加增加增加加快不變增加增加增加加快用碰撞理論解釋外界條件對反應速率的影響四、過渡態(tài)理論與飛秒化學過渡態(tài)理論認為，當兩個具有足夠能量的反應物分子相互接近時，分子中的化學鍵要重排，能量重新分配。在反應過程中要經過一個中間的過渡態(tài)，先生成活化配合物，然后再分解為產物。四、過渡態(tài)理論與飛秒化學鞏固提升1、下列說法錯誤的是（）①具有較高能量的分子發(fā)生有適當取向的碰撞，才能發(fā)生化學反應。②發(fā)生有效碰撞的分子都是活化分子。③活化分子間的碰撞都是有效碰撞。④水溶液中的化學反應的活化能都接近于0。⑤反應熱△H=正反應的活化能—逆反應的活化能。⑥活化能指活化分子多出反應物分子平均能量的那部分能量。⑦普通分子間的碰撞有時候也能發(fā)生化學反應。A.①④B.③④⑦

C.④⑤⑥

D.②⑤B鞏固提升2、已知H2O2分解反應為：2H2O2=2H2O+O2△H<0在含少量I-的溶液中，H2O2的分解機理為：①

H2O2＋I-=H2O＋IO-△H>0慢

②