2.1.3 活化能（课件）-2024-2025学年高二化学同步教学精讲精练（人教版2019选择性必修1）

课时3活化能第一节化学反应速率活化能与有效碰撞01反应速率与碰撞理论的关系02

我们知道，浓度、温度、压强及催化剂会影响化学反应速率,这些从宏观上都已得到证实，如何从微观上来解释呢？带你打开新世界！PART01活化能与有效碰撞如：2HI=H2+I2第一步：2HIH2+2I·第二步：2I·I2自由基：带有单电子的原子或原子团。

研究发现，多数化学反应并不是一步完成的，往往经过多个步骤才能实现。每一步反应都称为基元反应。一个化学反应的速率就取决于速率最慢的基元反应。基元反应任何一个基元反应都能发生吗？

通常情况下，当气体的浓度为1mol/L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反应的话，任何气体的反应均可以瞬间完成。但实际并非如此。

基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞

，并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生反应，思考与讨论1.定义：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。活化能越小,普通分子就越容易变成活化分子。能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子活化能活化分子变成生成物分子放出的能量该反应是吸热反应还是放热反应?反应热活化能与反应热有关吗?活化分子与活化能1.定义：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子2.注意：①发生有效碰撞的分子一定是活化分子；

②活化分子的碰撞不一定是有效碰撞；（由于取向问题）③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（即活化分子百分数）。活化分子与活化能投篮举例力道不足——进不去球取向不对——进不去球力道、取向恰好——进球示例：HI分解反应中分子碰撞示意图能量不足，碰撞无法发生反应HIHIHIHI取向不对，碰撞无法发生反应HIHIHIHI有效碰撞，发生反应H2I2HIHI①必须是活化分子间的碰撞②碰撞时要有合适的取向有效碰撞能够引发化学反应的碰撞有效碰撞活化能活化分子平均能量和普通分子的平均能量之差活化能反应的活化能反应热(焓变)AB＋C→[A…B…C]→A＋BC反应物

过渡态

产物过渡态终态始态反应的过程一个反应要发生一般要经历哪些过程？普通分子得到能量活化分子合理取向的碰撞有效碰撞新物质能量活化能有效碰撞PART02反应速率与碰撞理论的关系其它条件不变时增大反应物浓度活化分子分子总数:20活化分子数:6活化分子百分数:30%分子总数:10活化分子数:3活化分子百分数:30%其它条件不变时，增大反应物浓度单位体积内分子总数目增加，单位体积内活化分子数增加单位时间有效碰撞次数增加化学反应速率增大（活化分子百分数不变）解释浓度对化学反应速率的影响因素其它条件不变时，增大压强单位体积内分子总数目增加，单位体积内活化分子数增加单位时间有效碰撞次数增加化学反应速率增大其它条件不变时增大压强活化分子（活化分子百分数不变）解释压强对化学反应速率的影响因素其它条件不变时升高温度活化分子其它条件不变时，升高温度单位体积分子内总数目不变，单位体积活化分子数增加单位时间有效碰撞次数增加化学反应速率增大（活化分子百分数增加）解释温度对化学反应速率的影响因素研究表明，催化剂可以改变反应历程，改变反应的活化能。使用催化剂单位时间有效碰撞次数增加化学反应速率增大降低活化能（活化分子百分数增加）单位体积内分子总数目不变，单位体积内活化分子数增加解释催化剂对化学反应速率的影响因素条件变化分子总数活化分子数目活化分子百分数单位体积内活化分子数目单位时间/体积内有效碰撞次数化学反应速率增大浓度增大压强升高温度使用催化剂增加增加不变增加增加增大增大增大增大不变不变不变增加增加不变增加增加不变增加增加增加增加增加增加小结——碰撞理论解释影响化学反应速率的因素碰撞理论解释ν的影响因素增大反应物浓度增大压强单位体积内活化分子总数______增多单位体积内有效碰撞次数________增多反应速率加快碰撞理论解释ν的影响因素升高温度加催化剂活化分子百分数______增多单位体积内有效碰撞次数________增多反应速率加快催化剂作用：降低化学反应所需的活化能埃及科学家泽维尔教授用飞秒分光技术观察化学反应的过渡状态，因在飞秒化学方面的突出贡献，1999年泽维尔获得了诺贝尔奖。

要跟踪和检测化学反应中某些寿命极短的中间体或过渡态，必须采用10－15－10－12s的时间分辨技术，这种对超快速化学反应的研究被形象地称为飞秒（fs，1fs＝10－15s）化学。这些研究对了解化学反应机理、控制反应进程、充分利用物质和能源等非常重要。飞秒化学开创了化学反应的新世纪。我国在飞秒激光器的研究方面已达到国际水平。冲刺时间分辨技术始态、过渡态、终态科学技术社会——飞秒化学1、下列说法错误的是（

）①碰撞理论认为，反应物分子间进行碰撞才可能发生化学反应②活化分子间的碰撞一定是有效碰撞③催化剂加快反应速率的本质是降低了反应的活化能④只有增加活化分子的百分含量才能加快反应速率⑤对于基元反应而言，温度升高，反应速率一定增加A．①④ B．②④ C．③⑤ D．②⑤B随堂演练2.参照反应Br2+H2→HBr的能量对反应历程的示意图，下列叙述中正确的（）A.正反应为放热反应B.加入催化剂，该化学反应的反应热不改变C.正反应为放热反应D.加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率B能量kJ/mol反应历程Br2+H2HBrE1E2随堂演练3.①增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（）②对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是（）③升高温度使反应速率加快的主要原因是（