2.1 第3课时 活化能(Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册学生用书（人教版）

第3课时　活化能 【新课探究】 学习任务一 课前自主预习 1.(2)反应机理 2.(1)化学反应　越快 (2)①有效碰撞 ②平均能量　平均能量　活化能　放出的能量　反应热 知识迁移应用 例1　B　[解析] 分子间发生化学反应的条件:碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向,①正确;能发生有效碰撞的分子具有足够的能量,一定是活化分子,②正确;只有活化分子间有合适的取向,发生的碰撞才是有效碰撞,即活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞,③错误;只有当活化分子间发生有效碰撞时才能发生化学反应,因此活化分子间每次碰撞不一定都发生化学反应,④错误;能发生有效碰撞的分子均为活化分子,必须具有相当高的能量,⑤正确;活化能是指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量,⑥正确。 学习任务二 知识迁移应用 例2　D　[解析] 升高温度,更多分子成为活化分子,导致活化分子百分数增大,化学反应速率增大,A正确;增大压强,单位体积内活化分子数目增多,活化分子百分数不变,则化学反应速率增大,B正确;加入催化剂,降低了反应所需的活化能,更多普通分子成为活化分子,活化分子百分数增大,化学反应速率增大,C正确;加入反应物,反应物的浓度增大,单位体积内活化分子的数目增大,但活化分子的百分数不变,D错误。 例3　C　[解析] 慢反应决定总反应速率,要提高N2O的分解速率,关键是提高慢反应的反应速率,即第二步的反应速率,A正确;活化能越大,反应速率越慢,则第二步反应的活化能比第三步大,B正确;催化剂能改变反应速率,降低反应所需活化能,但不改变反应焓变,C错误;根据方程式知,总反应中,N2O是反应物,N2和O2是生成物,总反应方程式为2N2O(g)2N2(g)+O2(g),D正确。 【课堂评价】 1.(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ [解析] (4)增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子数,但不能改变活化分子的百分数。 2.C　[解析] 活化分子之间的碰撞需要合适的取向才能成为有效碰撞,并非所有碰撞都有效,A错误;降低温度会减小活化分子百分数,但不能改变活化能,B错误;活化能定义为活化分子平均能量与反应物分子平均能量的差值,C正确;增大压强仅增加单位体积内活化分子数目,分子能量没有改变,活化分子百分数不变,D错误。 3.C　[解析] 催化剂能降低反应活化能,结合图示可知b过程活化能较低,应为存在催化剂Cl·时反应过程的能量变化,故A错误;Cl·是反应的催化剂,改变了反应历程,但催化剂不影响ΔH,故B错误;活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应,反应①的活化能更大,则决定总反应速率的是基元反应①,故C正确;加入催化剂增大活化分子百分数,增大压强不改变活化分子百分数,故D错误。 4.(1)409.0 kJ·mol-1　(2)该反应的活化能很高　(3)使用了催化剂 [解析] (1)该反应的活化能为167.2 kJ·mol-1,则其逆反应的活化能=正反应活化能-反应焓变=167.2 kJ·mol-1-(-241.8 kJ·mol-1)=409.0 kJ·mol-1。 (2)虽然石墨和金刚石的能量相差不大,但该反应的活化能很高,因此引发该反应需要很高的温度和很大的压强。 (3)催化剂能够降低反应的活化能,提高活化分子百分数,加快反应速率,因此虚线Ⅱ中改变的条件是使用了催化剂。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3课时　活化能 ◆ 学习任务一　活化能与有效碰撞理论 【课前自主预习】 1.基元反应与反应历程 2HIH2+I2的基元反应反应历程(反应机理) (1)基元反应:一个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。 (2)反应历程:与某化学反应有关的一组基元反应反映了该反应的反应历程,又称　 。  (3)自由基:像上述反应历程中的I·一样,带有单电子的原子或原子团叫自由基,如·OH自由基。 2.有效碰撞与活化能 (1)有效碰撞 (2)活化分子和活化能 ①活化分子:能够发生　　　　　　的分子。  ②活化能:活化分子具有的　　　　　　与反应物分子具有的　　　　　　之差。  【知识迁移应用】 例1 下列说法错误的是 (　) ①当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应 ②发生有效碰撞的分子一定是活化分子 ③活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 ④活化分子间每次碰撞都发生化学反应 ⑤能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量 ⑥活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量 A.①④ B.③④ C.④⑤⑥ D.②⑤ ◆ 学习任务二　应用有效碰撞理论解释外因对 速率的影响 【核心知识讲解】 1.运用有效碰撞理论解释影响化学反应速率的因素 (1)浓度 反应物浓度增大→→反应速率增大 (2)压强 压强增大→→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加 → 反应速率增大 (3)温度 温度升高→→反应速率增大 (4)催化剂 催化剂→→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大 2.活化能与化学反应速率的关系 活化能降低→普通分子变成活化分子→活化分子百分数增加→有效碰撞次数增加→反应速率增大。 (1)活化能越小,则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,单位时间内有效碰撞次数越多,反应速率越快。(下面例2就用到活化能与速率的关系) (2)活化能越小,一般分子成为活化分子越容易,则反应条件越简单。 影响因素 单位体积内 反应速率 分子 总数 活化 分子数 活化分子 百分数 增大反应物浓度 (增大压强) 增加 增加 不变 增加 升高温度 不变 增加 增加 增加 催化剂 不变 增加 增加 增加 【知识迁移应用】 例2 [2025·广东深圳盐田高级中学高二月考] 对于有气体参加的化学反应来说,下列说法不正确的是 (　) A.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 B.压缩容器容积,增大压强,活化分子百分数不变,化学反应速率增大 C.使用催化剂,降低反应所需的活化能,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 D.加入反应物,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 例3 碘蒸气的存在能提高温室气体N2O的分解速率,反应历程如下:第一步为I2(g)2I(g) (快反应);第二步为I(g)+N2O(g)N2(g)+IO(g) (慢反应);第三步为IO(g)+N2O(g)N2(g)+O2(g)+I(g)(快反应)。下列叙述不正确的是 (　) A.提高N2O的分解速率关键是提高第二步的反应速率 B.第二步反应的活化能比第三步大 C.催化剂能改变N2O分解的反应历程,降低反应焓变 D.N2O分解的总反应为2N2O(g)2N2(g)+O2(g) 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)催化剂能降低反应所需的活化能,ΔH也会发生变化 (　) (2)只要条件合适,普通分子之间的碰撞也可能是有效碰撞 (　) (3)增大压强,一定会使活化分子的浓度增大,从而增大化学反应速率 (　) (4)增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增加 (　) (5)升温或使用催化剂能够提高活化分子的百分数,从而使反应速率增大 (　) 2.[2026·湖北天门中学等校高二月考] 下列关于活化能和碰撞理论的叙述正确的是 (　) A.活化分子之间的碰撞都是有效碰撞 B.降低反应温度,活化分子百分数和活化能都减小,反应速率减小 C.活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差就是反应的活化能 D.对于有气体分子参加的反应,增大压强,活化分子百分数增加,反应速率增大 3.[2026·河北张家口一中高二开学考] 大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线,已知反应O3+O·2O2,在有Cl·存在时(Cl·对反应有催化作用)的反应机理为基元反应①:O3+Cl·ClO·+O2,基元反应②:ClO·+O·Cl·+O2,反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 (　) A.a表示存在Cl·时反应过程的能量变化 B.Cl·是反应的催化剂,改变了反应历程,降低了ΔH C.决定O3+O·2O2反应速率的是基元反应① D.增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数 4.某反应过程的能量变化关系如图所示,按要求回答下列问题: (1)已知热化学方程式H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH=-241.8 kJ·mol-1,该反应的活化能为167.2 kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为　 。  (2)已知C(石墨,s)C(金刚石,s)　ΔH=+1.5 kJ·mol-1,某同学根据该反应吸收的热量较小,认为由石墨变为金刚石的反应很容易进行,但事实上该反应却很难发生,需要很高的温度和很大的压强,请你分析造成这种现象的主要因素是 　 。  (3)对于同一反应,图中虚线Ⅱ与实线Ⅰ相比,活化能降低,活化分子百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是 　　　 　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $