2.1.3 活化能（含培优竞赛题）-【划重点】2023-2024学年高二化学同步讲与练（人教版2019选择性必修1）

2.1.3 活化能 学习目标 重难点 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。 2．了解活化能、活化分子的含义及其对化学反应速率的影响。 重点： 难点：运用有效碰撞理论解释浓度、压强对化学反应速率的影响。 知识01 活化能 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________________。例如H·＋O2→·OH＋O·即为氢气与氧气生成水的反应中的一个基元反应；又如2HI===H2＋I2的2个基元反应为2HI→H2＋2I·、2I·→I2。 2．反应历程 (1)含义：基元反应构成的反应________。 (2)特点：①反应不同，反应________不相同。②同一反应，在不同条件下的反应历程也可能不同。 (3)决定因素：反应历程由反应物的________和反应________决定。 (4)作用：反应历程的差别造成了化学反应________的不同。 (5)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________ ，但是并不是每一次分子碰撞都能发生________________ 。 3．有效碰撞：能发生化学反应的碰撞叫________________。 4．有效碰撞必须满足两个条件：①发生碰撞的分子具有足够高的________；②分子在一定的________上发生碰撞。 5．活化分子：能够发生________________的分子。 6．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________ ，叫做反应的活化能。 7．反应物、生成物的能量与活化能的关系。如图所示，反应的活化能是________，反应热是________。 8．活化能与化学反应速率的关系：在一定条件下，活化分子所占的百分数是固定不变的。活化分子的百分数越大，单位体积内活化分子数________，单位时间内有效碰撞的次数________，化学反应速率________。 9．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________→单位时间内有效碰撞的次数________→反应速率________；反之，反应速率________。 (2)压强：增大压强→气体体积缩小→反应物浓度________→单位体积内活化分子数________→单位时间内有效碰撞的次数________→反应速率________；反之，反应速率________。 即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：微观解释：升高温度→活化分子的百分数________→单位时间内有效碰撞的次数________→反应速率________ ；反之，反应速率________ 。 (4)催化剂：使用催化剂→改变了反应的历程，反应的活化能________→活化分子的百分数________→单位时间内有效碰撞的几率增加→反应速率________。 反应物分子间必须相互碰撞，才有可能发生化学反应，但不是每次碰撞都能发生化学反应。发生有效碰撞的条件是：一是反应物分子必须是活化分子，二是在一定方向上发生碰撞。 如图所示： (1)催化剂能够增大化学反应速率的原因是它可使反应途径发生改变，降低反应活化能，使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数，从而可以成千上万倍地增大化学反应速率。 (2)对于一个化学反应，不同的催化剂，催化效果不同。实验时应选用合适的催化剂。 1．不同的化学反应，反应速率千差万别。同一反应，条件不同，反应速率也会有很大不同。为什么？ 答： 2．什么是化学反应历程？ 答： 　　3．化学反应都是一步完成的吗? 答： 4．对于由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢是由哪步反应决定的? 答： 5．反应历程与化学反应速率有什么关系? 答： 6．观察下图，指出什么是有效碰撞？需满足什么条件？ 答： 7．什么是活化分子？什么是活化能？ 答： 8．活化能与化学反应速率的关系如何？ 答： 9．活化分子的碰撞一定是有效碰撞吗? 答： 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)反应物分子(或离子)间的每次碰撞是反应的先决条件(　　) (2)反应物的分子的每次碰撞都能发生化学反应(　　) (3)活化分子具有比普通分子更高的能量(　　) (4)增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多(　　) (5)有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大(　　) (6)升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数(　　) (7)催化剂能增