第二章 第一节 第3课时　活化能　理论解释外因对化学反应速率的影响

第3课时活化能理论解释外因对化学反应速率的影响[核心素养发展目标]1.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。2.能用有效碰撞理论说明反应条件对化学反应速率的影响，体会理论模型的建构过程，强化模型认知意识。一、基元反应与反应历程1．基元反应大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中____________都称为基元反应。如2HI=H2＋I2的两步基元反应为2HI→H2＋2I·、2I·→I2。2．反应机理先后进行的________反映了化学反应的反应历程，反应历程又称反应机理。1．由反应物微粒一步直接实现的化学反应称为基元反应。某化学反应通过三步基元反应实现：→→→由此可知：(1)Mn2＋反应前后都存在，是该反应的______________________________________________。(2)该反应的中间体有____________________________________________________________。(3)该反应的总反应方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________________。2．甲烷气相热分解反应的化学方程式为2CH4→CH3—CH3＋H2，该反应的机理如下：①CH4→·CH3＋H·；②________________________________；③CH4＋H·→·CH3＋H2；④·CH3＋H·→CH4。补充反应②的方程式。3．据文献报道，我国学者提出O2氧化HBr生成Br2的反应历程如图所示。用化学用语表示三步基元反应的历程。反应①：________________________________________________________________________。反应②：________________________________________________________________________。反应③：________________________________________________________________________。4．如图是表示某化学反应历程图像，其中TS表示中间过渡态(活化分子)。回答下列问题：(1)A＋B→E＋F的反应机理可表示为第一步：________________________________________________________________________，第二步：________________________________________________________________________。(2)A＋B→E＋F的焓变ΔH＝________，中间产物是________kJ·mol－1。(3)通常用Ea表示基元反应的活化能。第一步反应的活化能Ea1＝__________kJ·mol－1；第二步反应的活化能Ea2＝__________kJ·mol－1。(4)一般认为，活化能越大，基元反应的反应速率越小。观察上图判断，决定总反应快慢的步骤是________。反应机理中间体、催化剂的判断(1)中间体(中间产物)只在反应过程中出现，初始反应物和反应产物中均不存在。(2)反应前后存在，反应过程中不存在的物质是催化剂。二、有效碰撞理论解释外因对反应速率的影响1．有效碰撞理论(1)基元反应发生的先决条件反应物的分子必须发生________，但是并不是每一次碰撞都能发生化学反应。(2)有效碰撞(3)活化能和活化分子①活化分子：能够发生________的分子。对于某一化学反应来说，在一定条件下，反应物分子中活化分子的百分数是______的。②活化能：活化分子具有的________与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。(4)反应物、生成物的能量与活化能的关系图2．有效碰撞与反应速率的关系3.用有效碰撞理论解释影响化学反应速率的因素(1)浓度、压强对化学反应速率的影响(2)温度、催化剂对化学反应速率的影响(1)当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时才能发生化学反应()(2)减小反应物的浓度，使活化分子百分数减小，化学反应速率减小()(3)温度不变，减小气体的压强，单位体积内活化分子数减小，化学反应速率一定减小()(4)降低放热反应体系的温度，活化分子百分数减小，化学反应速率一定减小()(5)催化剂能改变反应历程，降低反应的活化能，使用催化剂可增大化学反应速率()(6)在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快()(7)使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH)()1．一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“不变”)。(1)缩小体积使压强增大：________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________。(2)恒容充入He：________，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。2．如图表示某化学反应在使用催化剂(b曲线)和未使用催化剂(a曲线)时，反应过程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是()A．a与b相比，b的活化能更高B．反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量C．a与b相比，a中的活化分子的百分比更高D．a与b相比，a对应的反应速率更快3．平流层中氟氯烃对臭氧层的破坏是由于含氯化合物的催化作用改变了臭氧分解反应的历程，其反应过程的能量变化如图。总反应：O3＋O·→2O2。催化反应：①O3