2.1.2活化能 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反速率 第二课时 活化能 教学目标 1.了解化学反应是有历程，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。 2.构建简单碰撞理论.并能用简单碰撞理论说明反应条件对化学反应速率的影响（微观角度），体会理论模型的建构过程，强化模型意识 3.碰撞理论，初步了解催化剂能通过改变反应历程，改变反应活化能，改变反应速率。 问题与思考 问题1：是不是所有投篮都能进球？ 力量不够 取向不好 好球！有效碰撞 新课导入 问题2：在化学反应历程中是不是所有的碰撞都能引发反应？ 3 有效碰撞理论 一 1．基元反应和反应历程 例如： 2HI= H2 + I2 第一步：2HI → H2+ 2 I• 第二步：2I• → I2 基元反应 基元反应 反应历程 或反应机理 自由基：带有单电子的原子或原子团,如I• 基元反应：指大多数的化学反应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。 反应历程：指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。 ※ 反应物分子接触发生相互碰撞是发生化学反应的前提条件 。 2.分子碰撞的特点： 一、有效碰撞理论 3、有效碰撞： ①概念：能够使分子中化学键断裂，从而引发化学反应的碰撞 ② 与反应速率的关系： 单位时间内发生有效碰撞的频率越高，反应速率越快 分子不停运动 高频率地发生相互碰撞 能引发化学反应即有效碰撞 无效碰撞 分子发生碰撞频率高，且并不是每一次碰撞都能引发化学反应。 有效碰撞理论 一 2.分子碰撞的特点：分子发生碰撞频率高，且并不是每一次碰撞都能引发化学反应。引出有效碰撞地定义。 讲完有效碰撞的定义后，给出下图，令学生判断哪个为有效碰撞，进而总结：发生有效碰撞的条件：（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 ③发生有效碰撞的条件： 分子有足够高的能量（即必须为活化分子）； 且活化分子碰撞时有合适的取向 （1） （2） （3） 没合适的取向 没足够的能量 足够的能量和合适的取向 讲完有效碰撞的概念后，令学生观察HI分解反应中分子碰撞示意图，找哪个为有效碰撞。讲述：有效碰撞能引发化学反应，即宏观上看有效碰撞后有新物质生成。图1和图2两个HI碰撞后还是HI，无新物质生成，故不是有效碰撞，.图三两个HI分子碰撞后，有新物质生成，故为有效碰撞。然后总结有效碰撞发生的条件。 发生有效碰撞的条件：（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 活化能越小，普通分子就越 变成活化分子。 容易 如上图所示： E1表示反应的 ； E2表示活化分子变成生成物分子 ； E1－E2表示 。 活化能 放出的能量 反应热(即ΔH) 有效碰撞理论 一 4、活化分子和活化能 7 逆反应的活化能 ΔH=E1-E2 正反应活化能 4、活化分子和活化能 ①活化分子：指具有较高能量，能发生有效碰撞的分子 发生有效碰撞的分子一定是活化分子； 活化分子的碰撞不一定是有效碰撞 ② 活化能：指活化分子比普通分子多出来的那部分能量。 讲完活化能的定义后，把它跟能量图像结合，更好理解。讲述能量图像中哪一段表示活化能。。 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。 8 一个反应要发生一般要经历哪些过程？ 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 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。 引发化学反应，形成 5、解释化学反应过程 化学反应速率与活化分子、有效碰撞的关系:如上 9 活化分子与反应速率的关系 二 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或者单位体积内________ 越多，单位时间内_____ ___ 的次数越多，化学反应速率就越快。 活化分子数 有效碰撞 10 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，但活化分子百分数不变 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 活化分子与反应速率的关系 二 规律：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快；反之，反应速率减慢。 前面我们通过实验，得出浓度、压强等因素对反应速率的影响。这节课，试着用有效碰撞理论，对其进行解释。 2、压强对反应速率的影响 压强增大(压缩体积） 反应物浓度增大 单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变 反应速率加快 有效碰撞次数增多 活化分子与反应速率的关系 二 规律：当其他条件不变时，对于有气体参加的反应，增大压强(减少容器的容积)相当于增大反应浓度，反应速率加快；减小压强(增大容器的容积)相当于减小反应浓度，反应速率减慢。 增大压强，即缩小容器体积 温度升高 单位体积内活化分子数增多，活化分子百分数增大 有效碰撞次数增多 反应速率加快 分子获得更高能量 3、温度对反应速率的影响 另一原因：温度升高，分子热运动加快，碰撞频率提高。 活化分子与反应速率的关系 二 规律：当其他条件不变时，升高温度，反应速率加快；反之，反应速率减慢。 讲述：升高温度，分子吸收能量，使一部分分子变成了能量较高的活化分子，从而使单位体积内活化分子数增多，活化分子百分数也增大。 本质原因：升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，使得单位体积内活化分子数增多，活化分子百分数提高，活化分子间的有效碰撞频率变大，故反应速率增大。 名师点拨 4、催化剂对反应速率的影响 使用催化剂 降低反应的活化能 使单位体积内活化分子数目增多，活化分子百分数增大 有效碰撞次数增多 化学反应速率加快 能量 反应过程 E1 E2 反应物 生成物 有催化剂 注：催化剂能降低反应的活化能进而改变反应速率，但不改变反应热。 无催化剂 H 活化分子与反应速率的关系 二 小结：外界条件对化学反应速率的影响 影响 外因 单位体积内 活化分子百分数 有效碰撞次数 化学反应速率 分子总数 活化分子数 增大反应物浓度 增大压强 升高温度 加催化剂 增加 增加 不变 增加 加快 增加 增加 不变 增加 加快 不变 增加 增加 增加 加快 不变 增加 增加 增加 加快 催化剂 >>温度>浓度=压强(体积变化引起的) 16 课堂小结 1．对于反应：N2＋O2 2NO，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是(　　) A．增大体积使压强减小 B．体积不变充入N2使压强增大 C．体积不变充入氦气使压强增大 D．使总压强不变，充入氖气 B 随堂检测 18 1、反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一密闭容器中进行,下列条件的改变能使反应速率减小的是 （ ） A.减少炭的量 B.将容器的体积缩小一半 C.保持体积不变，增加水蒸气的量 D.保持压强不变,充入Ne D 随堂检测 3.下列说法错误的是（ ） ①碰撞理论认为，反应物分子间进行碰撞才可能发生化学反应 ②活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 ③催化剂加快反应速率的本质是降低了反应的活化能 ④只有增加活化分子的百分含量才能加快反应速率 ⑤对于基元反应而言，温度升高，反应速率一定增加 A．①④ B．②④ C．③⑤ D．②⑤ B 随堂检测 随堂检测 4.在有气体参加的反应中，能使反应物中活化分子总数和活化分子百分数都增大的措施有( ) ①增大反应物浓度 ②增大压强 ③升高温度 ④加入催化剂 A.①② B.②④ C.①③ D.③④ D $$