第二章 第一节 第3课时 活化能(教师用书)-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1【金版新学案】同步导学(人教2019 双选版)
第3课时 活化能
[学习目标] 1.知道化学反应是有历程的,知道催化剂可以改变反应历程。2.认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。3.能用碰撞理论说明反应条件对化学反应速率的影响。
一、有效碰撞理论
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.基元反应发生的先决条件
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。
4.有效碰撞
5.活化分子:能够发生有效碰撞的分子。
6.活化能: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一定的。(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,叫做反应的活化能。)
二、有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释
1.浓度
反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大;反之,反应速率减小。
2.压强
增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大;反之,反应速率减小。(压强对化学反应速率的影响,可转化成浓度对化学反应速率的影响。)
3.温度
升高温度→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大;
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反之,反应速率减小。
4.催化剂
使用催化剂→改变了反应的历程(如图),反应的活化能降低→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的几率增加→反应速率加快。
1.一定能增加反应物分子中活化分子的百分数的是( )
A.降低温度 B.增大压强
C.使用催化剂 D.增加浓度
答案: C
2.下列措施中,可以改变反应活化能的是( )
A.增大反应物浓度 B.使用催化剂
C.升高温度 D.增大压强
答案: B
3.下列关于“有效碰撞”的说法不正确的是( )
A.分子间的碰撞均为有效碰撞
B.能发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞
C.发生有效碰撞时,化学键才能断裂
D.其他条件相同时,反应物浓度越大,单位时间内的有效碰撞次数越多
答案: A
4.(双选)下列反应属于基元反应的是( )
A.2H2+O22H2O
B.H·+O2―→·OH+O·
C.H++OH-===H2O
D.2O33O2
BC [氢气和氧气的反应要经过多步才能完成,不属于基元反应,A项错误;B项中的反应是氢气和氧气反应过程中的一个基元反应,B项正确;H+和OH-的中和反应是基元反应,C项正确;O3转化为O2的反应是总反应,要经过几步反应才能完成,不属于基元反应,
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D项错误。]
5.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)反应物分子之间发生相互碰撞是发生化学反应的必要条件( )
(2)活化分子是指具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子( )
(3)活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞( )
(4)发生有效碰撞的条件是分子具有较高能量并且有合适的碰撞取向( )
(5)催化剂能降低反应所需的活化能,ΔH也会发生变化( )
答案: (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)×
探究一 过渡态、活化能与反应热
结合教材P26的内容,思考下列问题。
1.图中E1和E2代表的含义是什么?
提示:E1代表正反应活化能,E2代表逆反应活化能(活化分子变成生成物分子放出的能量)。
2.图中E3代表的含义是什么?试确定E3与E1和E2的关系。
提示:E3代表反应热 E3=E1-E2
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