2.1.3 活化能 化学反应的微观历程-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高二上学期化学选择性必修一（人教版）

该高中化学课件聚焦“活化能 化学反应的微观历程”，系统覆盖基元反应、简单碰撞理论、反应历程及能量变化等核心知识点，通过从宏观反应速率影响因素过渡到微观活化能与反应历程的分析，结合题组练习搭建学习支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于精选高考真题与模拟题，借助能量变化图、反应历程示意图等可视化工具，培养学生基于证据推理的科学思维和微观探析能力。通过对比不同催化剂对反应能垒的影响等实例，强化科学探究与实践素养，学生能深化微观本质理解，教师可利用丰富解析提升教学效率。

第二章 化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 第一节 化学反应速率 基础过关练 第3课时　活化能　化学反应的微观历程 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　基元反应、活化能、简单碰撞理论 1.[2026广东惠州一中月考]下列说法正确的是( ) A.增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间内有效碰撞次数增加 B.有气体参加的化学反应,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 C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数 D.催化剂不影响反应的活化能,但能增大活化分子百分数,从而增大化学反应速率 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　增大反应物浓度,活化分子百分数不变,可增大单位体积内活化分子数目,使单位时间内有效碰 撞次数增加,A错误;有气体参加的化学反应,缩小反应容器体积,压强增大,活化分子百分数不变,可增大 单位体积内活化分子数目,化学反应速率增大,B错误;升高温度,活化分子的百分数增大,化学反应速率 增大,C正确;催化剂能够改变反应历程,降低反应的活化能,增大活化分子百分数,从而增大化学反应速 率,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[甄选真题][2025海南高考]恒温下,反应物A与Q按图示计量关系,同时发生三个基元反应,分别生成 产物B、C、D,反应速率v1>v2>v3。下列说法正确的是 ( )   A.反应的活化能①>②>③ B.提高温度仅提高反应②中活化分子百分数 C.加入催化剂,使反应③的活化能变小,D的产量降低 D.总反应速率v总=v1+v2+v3 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析    _________________________________(破题关键),因反应速率:v1>v2>v3,则反应的活化能①<②< ③,A错误;升高温度能提高反应①、②、③中活化分子百分数,B错误;加入催化剂能降低反应③的活化 能,加快反应速率,使D的生成速率增大,D的产量不会降低,C错误;反应物A和Q同时发生三个基元反应, 则总反应速率v总=v1+v2+v3,D正确。 基元反应的活化能越低,反应速率越快 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2026河南驻马店新蔡第一高级中学月考]对于反应:2NO+2H2  N2+2H2O,科学家根据光谱研究提 出如下反应历程: 第一步:2NO  N2O2　快反应; 第二步:N2O2+H2  N2O+H2O　慢反应; 第三步:N2O+H2  N2+H2O　快反应。 上述反应中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡,下列叙述正确的是 ( ) A.该反应的速率由第二步反应决定 B.反应的中间产物有N2O2、N2O和H2 C.第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞都是有效碰撞 D.第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　第二步反应为慢反应,则该反应的速率由第二步反应决定,A正确;由题意可知,NO、H2是反应物, 中间产物有N2O2、N2O,B错误;能够发生反应的碰撞叫做有效碰撞,第三步反应中N2O与H2的每一次碰 撞不都是有效碰撞,C错误;第一步反应为快反应,第二步反应为慢反应,第一步反应的活化能小于第二 步反应的活化能,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　反应历程 4.[2026湖北武汉问津教育联合体联考]一定条件下,容器内发生反应:H2(g)+I2(g)  2HI(g),其反应过 程的能量变化如图所示。 下列说法错误的是 ( ) A.该反应的决速步骤为H2(g)+2I(g)  2HI(g) 　B     B.该反应的焓变ΔH=(a+b-c) kJ·mol-1 C.图示过程中有2个基元反应 D.压缩容器体积压强增大,反应的活化能不变 第1讲　描述运动的基本概念 解析    _______________________________________________(破题关键),该反应的决速步骤为H2(g)+ 2I(g)  2HI(g),A正确;该反应的焓变为1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的总能量与2 mol HI(g)能量之间的差 值,由图中数据无法计算,B错误;该反应经历TS1、TS2两个过渡态,所以图示过程中有2个基元反应,C正 确;压缩容器体积增大压强,该反应的活化能不变,D正确。 活化能越大,反应速率越慢,决定总反应速率的是慢反应 第1讲　描述运动的基本概念 5.[2026江苏南京雨花台中学检测]以NH3、CO2为原料生产重要的高效氮肥——尿素[CO(NH2)2],反应 过程中能量(Ea2>Ea3>Ea1>Ea4>0)变化如图所示,下列说法正确的是 ( ) A.该过程的两步反应均为放热反应 　B     B.第二步反应是合成尿素的决速步骤 C.由图可知CO2和NH3在一定条件下发生有效碰撞 直接生成了CO(NH2)2和H2O D.合成尿素的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)  CO(NH2)2(s)+H2O(g)    ΔH=Ea2+Ea4-Ea1-Ea3 第1讲　描述运动的基本概念 解析    由题图可知,第一步反应是放热反应,第二步反应是吸热反应,A错误;第二步反应的活化能大于 第一步反应的活化能,第二步反应是合成尿素的决速步骤,B正确;由题图可知,CO2和NH3在一定条件下 发生有效碰撞直接生成了H2NCOONH4,C错误;_____________________________________________(解 题关键),由盖斯定律知,第一步反应与第二步反应之和为总反应,则ΔH=Ea3+Ea1-Ea2-Ea4,D错误。 第一步反应ΔH1=-(Ea2-Ea1),第二步反应ΔH2=+(Ea3-Ea4) 第1讲　描述运动的基本概念 第一节 化学反应速率 能力提升练 第3课时　活化能　化学反应的微观历程 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　探究反应历程中物质、能量的转化 1.[2026辽宁点石联考]标准状况下,O3(g)分解的两种路径与能量变化如图所示,Cl2(g)、O2(g)的相对能 量均为0。下列说法错误的是 ( ) A.a=d-c 　C     B.O2(g)+ClO(g)  O3(g)+Cl(g)    ΔH=+(d-b) kJ·mol-1 C.2 mol Cl(g)形成1 mol Cl2(g)时需要吸收的能量为2a kJ D.路径Ⅰ正反应的活化能为(e-c) kJ·mol-1 第1讲　描述运动的基本概念 解析   Cl2(g)相对能量为0,Cl(g)的能量为a kJ·mol-1,则2 mol Cl(g)形成1 mol Cl2(g)时放出2a kJ能量,C错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[甄选真题][2025黑吉辽蒙高考改编]一定条件下,“Br -S -[Fe(CN)6]4--H+”4种原料按固定流速 不断注入连续流动反应器中,体系pH-t振荡图像如图所示。涉及反应如下,其中AB段发生反应①~④, ①②为快速反应。下列说法错误的是 ( ) ①S +H+  HS ;②HS +H+  H2SO3;③3HS +Br   3S +Br-+3H+;④3H2SO3+Br   3S +Br-+6H+;⑤Br +[Fe(CN)6]4-+H+  [Fe(CN)6]3-+Br-+H2O(未配平) A.原料中c(H+)影响振幅和周期 B.AB段的pH变化主要是由反应③④引起的,且反应③④的活化能最小 C.反应①~④中,H+对S 的氧化起催化作用 D.利用pH响应变色材料,可将pH振荡可视化 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　已知AB段中反应①、②为快速反应,则反应③、④为慢反应,改变c(H+)会影响c(HS )和c(H2SO3), 而HS 、H2SO3分别是反应③、④的反应物,故反应③、④的反应速率会受到影响,即c(H+)会影响 AB段所用的时间;反应⑤在BC段发生,H+是反应⑤的反应物,故改变c(H+)会影响反应⑤的反应速率,从 而影响BC段所用的时间,综上所述,c(H+)会影响振幅和周期,A正确。AB段pH减小的主要原因是反应③ ④生成H+,①②为快速反应,其活化能小于反应③④的活化能,B错误。根据反应①~④得总反应为3S  +Br   3S +Br-,则H+对S 的氧化起催化作用,C正确。pH响应变色材料在不同pH下会呈现不同 的颜色,故可实现pH振荡可视化,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二    反应历程与活化能(能垒) 3.[2026江苏苏州大学附属中学诊断]利用MO+与CH4反应能高选择性生成甲醇,体系能量随反应进程变 化如图实线所示。MO+分别与CH4、CH2T2反应的历程相似。已知:参与反应的原子质量数越大,反应速 率越慢。下列说法错误的是( )   　D     A.该反应的总反应为MO++CH4  CH3OH+M+ B.该反应是放热反应 C.过渡态2比过渡态1稳定 D.MO+与CH2T2反应的能量变化曲线应为图中曲线b 第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题图可知,MO+和CH4反应生成CH3OH和M+,则该反应的总反应为MO++CH4  CH3OH+M+,A 正确;反应物总能量大于生成物总能量,该反应是放热反应,B正确;过渡态2具有的能量比过渡态1低,说 明过渡态2比过渡态1稳定,C正确;____________________________________________________(破题关 键),所以MO+与CH2T2反应的活化能大于MO+与CH4反应的活化能,MO+与CH2T2反应的能量变化曲线应 为图中曲线a,D错误。 参与反应的原子质量数越大,反应速率越慢,T的质量数大于H 名师点津　　解答本题的关键是读懂并会利用题中的已知信息:当其他条件不变时,参与反应的原子质 量数越大,反应速率越慢。CH2T2中的T(超重氢)原子比CH4中的H原子的质量数大,反应速率慢,说明活 化能大。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2026北京第八十中学月考]铋基催化剂对CO2电化学还原制取HCOOH具有高效选择性。其反应历程 与能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。 下列说法不正确的是 ( ) 　C     A.使用Bi2O3催化剂更有利于CO2的吸附 B.CO2电化学还原制取HCOOH反应的ΔH<0 C.*C 生成*HCOO-的反应为*C +HC  *C +*HCOO- D.使用Bi催化剂时,最大能垒是0.38 eV;使用Bi2O3催化剂时, 最大能垒是0.32 eV 第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据题图可知,使用Bi2O3催化剂时,CO2变为吸附态释放的能量更多,更有利于CO2的吸附,A正确; CO2电化学还原制取HCOOH反应中反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,ΔH<0,B正确;* C 生成*HCOO-的反应为*C +HC +e-  *C +*HCOO-,题给离子方程式电荷不守恒,C错误;使用 Bi催化剂时,最大能垒是-0.51 eV-(-0.89 eV)=0.38 eV,使用Bi2O3催化剂时,最大能垒是-2.54 eV-(-2.86 eV) =0.32 eV,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 $