2.1.4活化能 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

下列说法正确的是（ ） A.0.1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1硫酸分别与2 mol·L－1NaOH溶液反应，其反应速率相同 B.相同质量的大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L－1盐酸反应，反应速率相同 C.Mg、Al在相同条件下分别与0.1 mol·L－1盐酸反应，反应速率相同 D.0.1 mol·L－1HCl溶液和0.1 mol·L－1HNO3溶液分别与相同形状和大小的大理石块反应，反应速率相同 D 课 前 检 查 1 影响因素 规 律 内因 反应物本 身的性质 反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之化学反应速率越慢 外因 浓度 增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应速率减小 温度 升高温度，化学反应速率增大； 降低温度，化学反应速率减小 催化剂 一般地，使用催化剂能极大地加快反应速率 固体的表面积 增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快 其他 光照、溶剂、形成原电池等，也能影响化学反应速率 知识回顾 如何解释浓度、压强、温度及催化剂等因素对化学反应速率的影响呢？ 第一节 化学反应速率 第二章 化学反应速率与化学平衡 教 学 目 标 1.知道化学反应是有历程的，认识基元反应和活化能。 2.知道催化剂可以改变反应历程。 3.能用简单碰撞理论解释外因对化学反应速率的影响。 第4课时 活化能 一、基元反应和反应历程 1.基元反应 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。每一步反应都称为基元反应。 如：总反应：2HI =H2 + I2 实际上是经过下列两步反应完成的 这两个先后进行的基元反应反映了2HI=H2+I2的反应历程。 第一步： 2HI → H2+2 I• 第二步： 2I• → I2 自由基：带有单电子的原子或原子团 2.反应历程（反应机理） 基元反应构成的反应序列称为反应历程。基元反应的总和称为总反应。 对于由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢由最慢的一步基元反应决定。 基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞！ 以气体为例，任何气体中分子间的碰撞次数都是非常巨大的。通常情况下，当气体的浓度为1 mol/L时，在每立方厘米、每秒内反应物分子间的碰撞可达到1028次。 如果反应物分子间的任何一次碰撞都能发生反应的话，任何气体的反应均可以瞬间完成。但实际并非如此。这说明并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生反应。 反应物分子的每一次碰撞都能发生化学反应吗？ 分子无规则高速运动 彼此碰撞（每秒约1028次） 有效碰撞 无效碰撞 发生反应 不发生反应 1.碰撞是发生反应的先决条件 2.并不是每一次碰撞都能发生反应 3.能够发生化学反应的碰撞才是有效碰撞 某一化学反应的速率大小与单位时间、单位体积内有效碰撞的次数有关， 有效碰撞的次数越多，该反应的速率越快 。 简化的碰撞模型 1．有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞称为有效碰撞。 二、简单碰撞理论 HI分解反应中分子碰撞示意图 2．发生有效碰撞必须满足的条件： （1）发生碰撞的分子必须有足够高的能量 （2）分子发生碰撞时必须有合理的取向（这样才能使化学键断裂） 无效碰撞 有效碰撞 力量不够 取向不好 好球！ 有效碰撞 3、活化分子和活化能 ①活化分子：具有足够能量、能够发生有效碰撞的分子 思考：活化分子具有的高能量从何来? 吸收外界能量 （如加热、光照等） 分子间碰撞时，能量交换不均衡而出现较高能量的分子。 活化分子百分数= 活化分子数 反应物分子总数 ×100% 化学反应速率与单位体积内的活化分子数成正比！ 单位体积内 活化分子数 单位体积内 反应物分子总数 活化分子 百分数 ＝ × ②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 能量 反应过程 E1 E2 反应物 生成物 活化分子 活化能 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 ③反应物、生成物的能量与活化能的关系 特别提示：活化能越小，普通分子就越容易变成活化分子。 也可认为是逆反应的活化能 ④化学反应速率与活化分子、有效碰撞的关系 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。 不发生化学反应 无效碰撞 普通分子 发生化学反应 有效碰撞 活化分子 取向合适 取向不合适 活 化 能 小结：简单碰撞理论 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。 单位体积内 活化分子数 单位体积内 反应物分子总数 活化分子 百分数 ＝ × 下