第二章第一节第2课时 活化能学案_2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修一

第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 第3课时 活化能 班级：________ 姓名：________ 一、学习目标 1. 知道基元反应、反应历程（反应机理）、会结合活化能判断反应快慢。 2. 能准确说出活化分子、有效碰撞、活化能、过渡态的含义，厘清概念之间的关系。 3. 能应用碰撞理论模型解释外界对化学反应速率的影响。 二、学习过程 1.基元反应、反应历程（反应机理）、决速步 ① 很多化学反应不是一步完成，而是分多步进行。我们把其中每一步反应称为 基元反应 ；全部基元反应的总和叫 反应历程 ，也叫 反应机理 。 示例：总反应2HI=H2+I2 反应历程（反应机理）： ①2HI=H2 + 2I·（慢反应） ②2I· = I2（快反应） 重要结论：总反应的速率，由历程中最_慢_的基元反应决定，该步称为_决速步_。 练1：下面反应历程图包含几个基元反应？ 2. 过渡态理论 基元反应从反应物到产物，会经历高能量的中间状态，叫做_过渡态_。 过渡态特点：_旧键_没有完全断裂，_新键_没有完全形成。 练2. 甲酸被认为是理想的氢能载体，我国科技工作者运用DFT计算研究单分子HCOOH在催化剂表面分解产生H2的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。 回答下列问题： (1) 该历程中决定正反应速率步骤的能垒E= 0.98eV ， 该步骤的反应方程式为 (2) 该历程中甲酸分解制氢气的 热化学方程式为 3、有效碰撞、活化分子、活化能 ①. 有效碰撞：_能够发生化学反应的碰撞__。 有效碰撞的两个必要条件： ①_反应物分子必须具有一定的能量_②_碰撞时要有合适的取向_。 ②活化分子：_具有足够的能量，能够发生有效碰撞的分子_。 ③活化分子百分数公式： ④活化能：活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差。 △H=__正反应活化能-逆反应活化能__（用正、逆反应活化能表达）。 练3. 如图，已知反应S2O82- (aq)+2I-(aq) ⇌2SO42-(aq)+I2(aq)，若向该溶液中加入含Fe3+的某溶液， 反应机理如下: 下列有关该反应的说法不正确的是（ C ） A. 增大S2O82-浓度和I-浓度，反应1、反应2的反应速率均加快 B. Fe3+是该反应的催化剂， C. 因为正反应的活化能比逆反应的活化能大，所以该反应是放热反应 D. 反应①是决定总反应速率的步骤 ⑤建立关系 重要结论：活化能 越高 ，反应越难发生。 3. 请尝试应用碰撞理论模型解释增大反应物浓度、通过压缩容器体积增大压强、升高温度、加入催化剂，如何影响反应的活化能？如何影响单位体积活化分子数？又如何影响反应速率的呢？并完成下表。 外界因素 活化能 分子 总数 活化分 子总数 活化分子百分数 单位体积 活化分子数 有效碰撞次数 反应速率 增大反应物的浓度 不变 增加 增加 不变 增加 增加 增大 压缩体积增大压强 不变 不变 不变 不变 增加 增加 增大 升高反应物的温度 不变 不变 增加 增加 增加 增加 增大 使用催化剂 降低 不变 增加 增加 增加 增加 增大 （用箭头表示） 练4. （25-26高二上·天津河北·阶段检测）反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如图所示，“·”表示反应物或生成物吸附在催化剂表面。下列有关四种不同反应进程的说法正确的是( A ) A．进程IV中，Z没有催化作用               B．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ             C．平衡时S的转化率：Ⅱ>I 练5 铬及其化合物在催化方面具有重要应用。在丙烷脱氢：(石墨，)过程中起到催化作用，其中的部分反应历程如图所示。下列说法错误的是(D) A．在丙烷脱氢的反应过程中可能作氧化剂和氧化产物 B．该反应的焓变为 C．由图可知，(石墨，)，此反应从反应历程可分三步，决速步骤是第三步 D．该反应可实现将化学能转化为热能 练6. 反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表: 由上表判断，催化剂X 劣于 (填“优于”或“劣于”)Y，理由是 催化剂X较催化剂Y，积碳反应时，活化能低，反应速率大，消碳反应时，活化能高，反应速率小，综合考虑，催化剂X较催化剂Y更利于积碳反应，不利于消碳反应，会降低催化剂活性。 课堂小结： 学科网（北京）股份有限公司 $