2.1.2 活化能-【化学一起课件】高中化学选择性必修1同步课件PPT（人教版2019）

化学反应速率 第2课时 授课老师：xxx 第一节 ACTIVATING ENERGY 第二章 化学反应速率与化学平衡 活 化 能 学习目标 C 1.知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响;知道催化剂可以改变反应历程，能从调控化学反应速率的角度分析和选择反应条件。 2.能用简单碰撞理论说明反应条件对化学反应速率的影响，体会理论模型的建构过程，强化模型认知意识。 【知识背景】 我们目前对于浓度，温度，压强以及催化剂对化学反应速率的影响，仅停留在结论的层次。如何从微观角度解释外界条件对化学反应速率的影响？这就要涉及到简单碰撞理论的相关知识。 【任务1】了解简单碰撞理论中的基本概念，构建碰撞理论模型 【思考交流】 问题1：影响化学反应速率的主要外界因素有哪些？请简单描述。 浓度 其他条件不变时，反应物浓度越大，化学反应速率越快。 温度 其他条件不变时，温度越高，化学反应速率越快。 压强 其他条件不变时，压缩体积，增大压强，化学反应速率加快。 催化剂 其他条件不变时，催化剂能改变化学反应速率。 【任务1】了解简单碰撞理论中的基本概念，构建碰撞理论模型 1.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。 例如：NO2 + CO NO + CO2 2.基元反应 通过碰撞一步直接转化为产物的反应。 【任务1】了解简单碰撞理论中的基本概念，构建碰撞理论模型 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：2HI H2 + I2需要经过两个基元反应才能实现。上述两个基元反应反映了2HI H2 + I2的反应历程（反应机理）。 2HI H2 + I2 第一步： 2HI → 2I• + H2 第二步： 2I• → I2 【任务1】了解简单碰撞理论中的基本概念，构建碰撞理论模型 【思考交流】 问题2：根据以下资料，你能得到什么结论？ 【资料】通常情况下，当气体的浓度为1 mol/L时，在每立方厘米、每秒内反应物分子的碰撞可达1028次 。如果反应物分子间的任何一次碰撞都能发生反应，反应只需10－5 s就可以完成。任何气体的反应均可瞬间完成。 以上资料说明，并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生反应。 【任务1】了解简单碰撞理论中的基本概念，构建碰撞理论模型 3.有效碰撞 能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。 碰撞时能量 不足 碰撞时取向 不合适 有足够的能量 和合适的取向 【任务1】了解简单碰撞理论中的基本概念，构建碰撞理论模型 【任务1】了解简单碰撞理论中的基本概念，构建碰撞理论模型 【思考交流】 问题3：发生有效碰撞的分子需要满足哪些条件？ 发生有效碰撞的分子组要具有足够的能量，碰撞时要有合适的取向。这样的碰撞才能使化学键断裂，从而引发化学反应。 【任务1】了解简单碰撞理论中的基本概念，构建碰撞理论模型 4.活化分子 能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。 5.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。 【任务1】了解简单碰撞理论中的基本概念，构建碰撞理论模型 能量 反应过程 生成物 反应物 E1 E2 反应热 E1 反应的活化能 E2 活化分子变成生成物分子放出的能量 E1－E2 反应热 【任务1】了解简单碰撞理论中的基本概念，构建碰撞理论模型 【思考交流】 问题4：一个反应要发生一般要经历哪些过程？ 普通分子 吸收活化能 活化分子 取向合理的 碰撞 有效碰撞 能量 新物质 【任务2】利用简单碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响 【思考交流】 问题5：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，而降低反应物的浓度会使化学反应速率减小? 当其他条件相同时 增大反应物浓度，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多，反应速率增大； 降低反应物浓度，单位体积内活化分子数减少，单位时间内有效碰撞的次数减少，反应速率减小。 【任务2】利用简单碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响 【思考交流】 问题6：根据浓度对化学反应速率的影响，请你总结：利用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率影响的分析思路? 活化分子 外界条件的变化 单位体积内活化分子数目 单位时间内有效碰撞次数 化学反应速率 【任务2】利用简单碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响 【思考交流】 问题7：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? 升高温度 单位体积内活化分子数目增多 单位时间内有效碰撞次数增多 化学反应速率 增大 活化分子 【任务2】利