【课件】活化能++课件高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

活化能化学(人教版)选择性必修1第二章

第一节第三课时学习目标知道化学反应是有历程的；认识基元反应活化能对化学反应速率的影响；知道催化剂可以改变反应历程，能从控制化学反应速率的角度分析和选择反应条件。01能根据简单的碰撞理论说明温度、浓度、催化剂等是如何影响化学反应速率的。体会理论模型的构建过程，强化模型认知意识。02能用一定的理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。初步形成探究化学规律的思路与方法，发展创造性体验和想象创新能力。03复习回顾对于在某体积固定的密闭容器进行的合成氨反应，①增大H2浓度，反应速率________________；②升高温度，反应速率___________，正反应速率__________，逆反应速率________.③使用更高效催化剂，反应速率_________，正反应速率________，逆反应速率__________.增大增大增大增大增大增大增大1.为什么增大浓度、增大压强、升高温度、使用催化剂等会加快化学反应速率？2.外界条件是如何影响化学反应速率的？能否从理论上加以解释？【问题探究】1918年，路易斯提出了化学反应速率的简单碰撞理论。有效碰撞理论1.基元反应和反应机理自由基带有单电子的原子或原子团基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞基元反应：每一步反应都称为基元反应。反应机理：先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程，反应历程又称反应机理。2HI→H2+2I∙2I∙→I2例如：2HI=H2+I2，实际上是经过下列两步反应完成的：基元反应基元反应反应历程或反应机理基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞有效碰撞理论是不是所有的碰撞都能引发反应？？思考与交流实际并非如此看看下图，找找原因力量不够取向不好好球！有效碰撞分子不接触分子有接触分子无规则高速运动彼此碰撞（每秒约1028次）混合有效碰撞无效碰撞把能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞，单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越快。任何气体中分子间的碰撞次数都是非常巨大的。通常情况下，当气体的浓度为1mol·L－1时，在每立方厘米、每秒内反应物分子间的碰撞可达到1028次。如果反应物分子间的任何一次碰撞都能发生化学反应的话，化学变化只需10-5s就可以完成。换言之，任何气体的反应均可以瞬间完成。但实际并非如此。分子运动相互碰撞普通分子活化分子有合适的取向有效碰撞发生化学反应用有效碰撞理论来讨论一下：化学反应发生的条件？具有足够的能量，能够发生有效碰撞的分子。活化能活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越快。能量反应过程能量E1E2反应物生成物活化分子断键吸收的能量成键放出的能量△H（正反应的）活化能（逆反应的）活化能△H与活化能大小无关单位体积内：N活化=N总×活化分子%单位时间和体积内，活化分子数越多，有效碰撞次数越多，反应速率越快！运用碰撞理论解释：对于在某体积固定的密闭容器进行的合成氨反应，增大H2浓度，反应速率增大；升高温度，反应速率增大。改变因素分子总数活化分子百分数活化分子数反应速率增大H2浓度

升高温度增大不变增大增大增大不变增大增大——普通分子——活化分子催化剂SO2(g)+1/2O2(g)===SO3(g)2VO2+1/2O2=V2O5SO2+V2O5=2VO2+SO3AB催化剂能改变反应历程SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)能量SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)反应过程E1

E2

E3

通过改变反应历程降低反应活化能∆H

=E1-E2如何解释催化剂对化学反应速率的影响？催化剂能改变反应历程，改变反应活化能活化能越低，化学反应速率越快过渡态E1E2过渡态1过渡态2

影响

外因

单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数加催化剂不变增加加快增加增加E3E1：正反应活化能（无催化剂）E3：正反应活化能（加催化剂）E2逆反应活化能（无催化剂）思考6：催化剂是否会改变化学反应的反应热（∆H）？∆H[例题]Ni可活化C2H6放出CH4,其反应历程如下图所示：下列关于活化历程的说法错误的是（）A.决速步骤：中间体2→中间体3B.总反应为Ni+C2H6→NiCH2+CH4C.Ni-H键的形成有利于原子的迁移D.涉及非极性键的断裂和生成D催化剂催化剂阅读课文p27了解催化剂在现代化学工业和研究中作用阅读课文p28科学•技术•社会了解飞秒化学课堂小结改变浓度改变压强改变温度催化剂课堂练习1.下列说法不正确的是()A.增加反应物浓度可增大单位体积内活化分子数，活化分子百分数保持不变B.升高温度可以增大活化分子百分数，从而加快化学反应速率C.压缩容器的容积，增大压强，活化分子百分数增大，从而加快任一反应的化学反应速率D.催化剂可以降低反应所需的活化能，活化分子百分数增大课堂练习2.在有气体参加的反应中，能使反应物中活化分子总数