内容正文:
第3课时 活化能
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
教学目标
1、知道化学反应是有历程的;
2、认识基元反应活化能对化学反应速率的影响;
3、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。
核心素养
1、证据推理与模型认知:能根据碰撞理论模型推断温度、浓度、催化剂等是如何影响化学反应速率的。
2、科学探究与创新意识: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。
分步进行
时间
研究发现大多数化学反应不是经过简单碰撞完成的,而是经过多个反应步骤才能实现。
新课导入
3
2HI===H2+I2
2HI → H2+2I·
2I· → I2
一、有效碰撞理论
1、基元反应和反应历程
自由基
带有单电子的原子或原子团
分两步
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。
是不是所有的碰撞都能引发反应?
?思考时间
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
5
HI分解反应中分子碰撞示意图
2、有效碰撞
碰撞时能量不足
碰撞时取向不合适
有效碰撞
①概念:
能够发生化学反应的碰撞
②条件:
足够的能量;合适的取向
③与反应速率的关系:
碰撞的频率越高,反应速率越快
活化分子
碰撞是发生化学反应的必要条件
3、活化分子
具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子
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、其他条件不变时,同一反应活化分子在反应物中所占的百分数是一定的。
4、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。
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能量
反应过程
E1
E2
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?
4、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
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1.活化能与反应热有关吗?
思考与讨论
活化能与反应热无关
活化能越低,反应物分子中活化分子的百分数越大、单位体积内活化分子数越多,单位时间内有效碰撞的次数越多,化学反应速率越快。
2.化学反应速率与活化能、活化分子、有效碰撞的有何关系?
下列说法不正确的是( )
A.能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子
B.活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能
C.催化剂能参与反应,可降低原反应所需活化能
D.非活化分子也有可能发生有效碰撞
D
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一个反应要发生一般要经历哪些过程?
动脑时间
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
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反应物浓度增大,即单位体积内反应物分子总数增大
单位体积内活化分子数增加
有效碰撞次数增多
反应速率加快
1、浓度对反应速率的影响
二、有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释
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2、压强对反应速率的影响
压强增大
反应物浓度增大
单位体积内活化分子数增加
反应速率加快
有效碰撞次数增多
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温度升高
活化分子的百分比增大(主)
分子运动速率加快,碰撞频率增加(次)
有效碰撞次数增多
反应速率加快
3、温度对反应速率的影响
分子获得更高能量
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加催化剂
活化分子的百分比增大
有效碰撞次数增多
反应速率加快
活化分子能量
反应物平均能量
生成物平均能量
有催化剂
4、催化剂对反应速率的影响
1增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因( )
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( )
升高温度使反应速率加快的主要原因是( )
使用催化剂使反应速率加快的主要原因是( )
A.活化分子百分数不变,但提高单位体积内活化分子的总数
B.增大分子的运动速率而使有效碰撞增加
C.升高反应物分子的能量,使活化分子的百分数增加
D.降低反应所需的能量,使活化分子百分数增加
A
A
C
D
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2、下列条件的变化,是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率加快的是( )
A、增大浓度 B、增大压强
C、升高温度 D、使用催化剂
D
3、设NO+CO2⇌2CO(正反应吸热)反应速率为v1;
N2+3H2 ⇌ 2NH3(正反应放热)反应速率为v2。对于前述反应,当温度升高时,v1和v2变化情况为( )
A、同时增大 B、 同时减小
C、v1减少,v2增大