课时2.3 活化能与有效碰撞理论-2021-2022学年高二化学选择性必修1精品讲义（人教版2019）

课时2.3 活化能与有效碰撞理论 【学习目标】 1、了解基元反应与反应历程 2、掌握活化能的含义，会用活化能理论解释化学反应速率的影响因素 【主干知识梳理】 一、活化能与简单碰撞理论 1、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。其中每一步反应都称为基元反应 如：2HI===H2＋I2的2个基元反应为2HI―→H2＋2I·、2I·―→I2 (2)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 (3)许多化学反应都不是基元反应，而是由两个或多个基元步骤完成的。假设反应：A2＋B===A2B是分两个基元步骤完成的 第一步 A2―→2A (慢反应) 第二步 2A+B―→A2B (快反应) 对于总反应来说，决定反应速率的肯定是第一个基元步骤，即这种前一步的产物作为后一步的反应物的连串反应的。决定速率的步骤是最慢的一个基元步骤 如：过氧化氢H2O2在水溶液中把溴化氢HBr氧化为溴Br2的反应：H2O2 + 2H+ +2Br－―→Br2 + 2H2O 反应机理为 H2O2＋H+＋Br－―→HOBr＋H2O (慢反应) HOBr＋Br－＋H+ ―→Br2＋H2O (快反应) 决定速率的就是第一个反应，且这个反应中HBrO不是最终产物，称为反应的中间产物或中间体 (4)基元反应发生的先决条件：基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应 2、有效碰撞与活化能 (1)化学反应与有效碰撞 以“打篮球”为例 HI的分解反应：2HIH2＋I2，可能有以下几种碰撞 在(1)中，运动员没有提供足够的能量，球没有落入篮筐；在(2)中，球虽然具有足够的能量，但没有合适的取向，球也没有落入篮筐；在(3)中，球具有足够的能量和合适的取向，球落入篮筐，这与导致发生反应的分子或离子间的碰撞类似 在(1)中，HI分子没有足够的能量，因此碰撞过轻，两个分子又彼此弹离；在(2)中，由于碰撞没有合适的取向，因此两个分子也彼此弹离；在(3)中，分子具有足够的能量且碰撞取向合适，因此导致H—I键的断裂及H—H键和I—I键的形成，即发生分解反应，生成了H2和I2 在某个化学反应中，那么多的反应物分子，其能量高低各不相同。并且，在