第4课时活化能课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第二章:化学反应速率与化学平衡

第一节：化学反应速率第4课时化学反应历程

活化能思考交流

通过生活经验和之前所学知识，我们知道，不同化学反应速率不同，浓度、温度、压强、催化剂也会影响化学反应速率。这些从宏观上都已得到证实，从微观上我们怎么解释这些因素对反应速率的影响呢？活化能和简单碰撞理论

1918年，路易斯提出了化学反应速率的简单碰撞理论。该理论认为，反应物分子间的碰撞是化学反应的先决条件。反应物分子间有效碰撞的频率越高，化学反应速率越大。一、基元反应与反应历程

研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现，例如：这其中的每一步反应都称为基元反应。这两个先后进行的基元反应反映了2HI=H2+I2的反应历程。反应历程又称反应机理。第一步：2HI→2I•+H2

第二步：2I•→I2微粒I·存在未成对电子，它称为自由基，自由基的反应活性很强，寿命极短。资料卡片2、反应历程（反应机理）：基元反应构成的反应序列称为反应历程。基元反应的总和称为总反应。2HI=H2+I2

能够通过碰撞一步完成的反应。1、基元反应：过渡态终态始态基元反应的过程一、基元反应与反应历程3、注意：①反应不同，反应历程也不相同。②同一反应，在不同条件下，反应历程也可能不同。③反应历程的差别造成了化学反应速率的不同。④对于由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢由最慢的一步基元反应决定。（决速步骤）总：A+B→C第一步反应：快反应第二步反应：较快反应第三步反应：慢反应一、基元反应与反应历程基元反应发生的先决条件：反应物分子必须发生碰撞无效碰撞不能发生化学反应的碰撞有效碰撞能发生化学反应的碰撞思考：有效碰撞应该满足哪些条件呢？没足够的能量没合适的取向足够的能量合适的取向二、碰撞理论①反应物分子必须具有一定的能量；②碰撞时有合适的取向。注：单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率就越大。1、有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞。

条件:先认识下普通分子与活化分子。HIHI能量（活化能）普通分子活化分子二、碰撞理论2、活化分子能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子，活化分子具有较高能量。辨析能发生有效碰撞的分子

活化分子。活化分子的碰撞

有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。其他条件不变时，同一反应的活化分子百分数是一定的。活化分子百分数=×100%活化分子数反应物分子总数一定是不一定是（还需看碰撞时的取向合不合适）二、碰撞理论3、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。能量反应过程E1E2反应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应的活化能活化分子变成生成物分子放出的能量反应热逆反应的活化能能量不足的普通分子吸收能量后才能变成活化分子二、碰撞理论活化能作用：使反应物活化，从而启动反应或改变反应速率活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关1、活化能越小，则一般分子成为活化分子越容易，则活化分子越多，单位时间内有效碰撞越多，反应速率越快。2、活化能越小，一般分子成为活化分子越容易，则反应条件越简单，反应就越容易发生。理解：活化能高，反应难；活化能低，反应易。1、基元反应发生经历的过程小结：有效碰撞理论对反应速率的影响2、有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释反应物本身的性质活化能的大小单位体积内活化分子的多少单位时间内有效碰撞次数的多少化学反应速率的快慢决定决定决定决定

三、用碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响请尝试用碰撞理论解释：（1）当其他条件相同时，为什么增大反应物的浓度会使化学反应速率增大，而降低反应物浓度会使化学反应速率减小？（2）当其他条件相同时，为什么升高温度会使化学反应速率增大，而降低温度会使化学反应速率减小？三、用碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响—浓度

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增大浓度增加增加增加加快不变其他条件不变时，同一反应的活化分子百分数是一定的。三、用碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响—压强规律：当其他条件不变时，对于有气体参加的反应，增大压强(减少容器的容积)相当于增大反应浓度，反应速率加快；减小压强(增大容器的容积)相当于减小反应浓度，反应速率减慢。

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增大压强增加增加增加加快不变三、用碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响—温度——普通分子——活化分子

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增大压强不变增加增加增加加快三、用碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响—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三、用碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响—催化剂注：使用催化剂能改变反应速率，但反应热不变。

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增大压强不变增加增加加快增加

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增大反应物浓度增大压强升高温度使用催化剂增加增加不变增加加快增加增加不变增加加快不变增加增加增加加快不变增加增加增加加快用碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响四、过渡态理论与飞秒化学过渡态理论认为，当两个具有足够能量的反应物分子相互接近时，分子中的化学键要重排，能量重新分配。在反应过程中要经过一个中间的过渡态，先生成活化配合物，然后再分解为产物。四、过渡态理论与飞秒化学巩固提升1、下列说法错误的是（）①具有较高能量的分子发生有适当取向的碰撞，才能发生化学反应。②发生有效碰撞的分子都是活化分子。③活化分子间的碰撞都是有效碰撞。④水溶液中的化学反应的活化能都接近于0。⑤反应热△H=正反应的活化能—逆反应的活化能。⑥活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量。⑦普通分子间的碰撞有时候也能发生化学反应。A.①④B.③④⑦

C.④⑤⑥

D.②⑤B巩固提升2、已知H2O2分解反应为：2H2O2=2H2O+O2△H<0在含少量I-的溶液中，H2O2的分解机理为：①

H2O2＋I-=H2O＋IO-△H>0慢

②