2.1.3 活化能及碰撞理论 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第一节 化学反应速率 第3课时 活化能及碰撞理论 第二章 化学反应速率与化学平衡 人教版2019 高一 新课导入 通过生活经验和之前所学知识，我们知道，不同化学反应速率不同，浓度、温度、压强、催化剂也会影响化学反应速率。这些从宏观上都已得到证实，从微观上我们怎么理解这些反应速率不同？ 活化能和简单碰撞理论 三、活化能及碰撞理论 1.基元反应 第一步： 2HI → 2I• （自由基）+ H2 第二步： 2I• → I2 2HI =H2 + I2 基元反应 (每一步反应) 反应历程(反应机理) 【思考1】HI分子中化学键为什么会断裂？ 【思考2】分子间发生碰撞就一定能发生反应吗？ 基元反应发生的先决条件是反应物分子必须发生碰撞。 三、活化能及碰撞理论 【思考3】为什么分子碰撞时有的能发生化学反应，有的不能呢？ ①碰撞时能量不足 ②碰撞时的取向不合适 ③有效碰撞 2.有效碰撞理论 （1）有效碰撞：能发生化学反应的碰撞称为有效碰撞。 ①分子具有足够的能量； ②分子在碰撞时具有合适的取向。 （2）有效碰撞必须满足的条件： 三、活化能及碰撞理论 3.活化分子 ：具有足够能量、能够发生有效碰撞的分子。 注意 活化分子的碰撞不一定是有效碰撞，还与碰撞的角度有关。（碰撞时的取向合适不合适） 基元反应发生的过程 三、活化能及碰撞理论 4. 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。 反应物、生成物的能量与活化能的关系图 从上图可知：活化能与化学反应难易的关系是 活化能高，反应难； 活化能低，反应易。 四、有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 反应物本身的性质 活化能的大小 单位体积内活化分子的多少 单位时间内有效碰撞次数的多少 化学反应速率的快慢 决定 决定 决定 决定 结合碰撞理论，探讨外因的改变影响化学反应速率的原因： 四、有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 1.浓度对反应速率的影响 反应物浓度增大，即单位体积内反应物分子总数增大 单位时间有效碰撞次数增多 反应速率加快 单位体积内活化分子数增加 浓度 ↑ 四、有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 2.温度对反应速率的影响 升高温度 单位时间有效碰撞次数增多 反应速率加快 单位体积内活化分子数和活化分子百分数增加 分子运动加快，碰撞频率增加 温度 ↑ 四、有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 3.压强对反应速率的影响 增大压强 单位时间有效碰撞次数增多 反应速率加快 单位体积内活化分子数增加 增大浓度 压缩体积 四、有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 4.催化剂对反应速率的影响 （1）催化剂参与化学反应，改变反应途径，但反应前后质量和化学性质不变的物质。 （2）催化剂作用：可以降低化学反应所需的活化能，也就等于提高了活化分子的百分数，从而提高了有效碰撞的频率，反应速率大幅提高。 催化剂 单位时间有效碰撞次数增多 反应速率加快 活化分子百分数增加 降低反应所需的活化能 四、有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 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 正催化剂 增加 增加 增加 加快 增加 增加 增加 加快 不变 增加 增加 加快 不变 增加 增加 加快 不变 不变 增加 增加 $$