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课件网) 第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 第2课时 活化能 【学习目标】 1．知道化学反应是有历程的；认识基元反应活化能对化学反应速率的影响；知道催化剂可以改变反应历程，能从控制化学反应速率的角度分析和选择反应条件。 2．能根据简单的碰撞理论说明温度、浓度、催化剂等是如何影响化学反应速率的。体会理论模型的构建过程，强化模型认知意识。 思考与交流 1.化学反应的本质是什么？ 反应物中旧化学键的断裂，生成物中新化学键的形成 2.分子间发生化学反应的必要条件是什么？ 分子相互碰撞是引发反应的必要条件。 3.反应分子的每一次碰撞都能发生化学反应吗？ 大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现。 一、有效碰撞理论 1．基元反应和反应历程 分两步 2HI → H2＋2I· 2I· → I2 自由基 2HI===H2＋I2 带有单电子的原子或原子团 基元反应 反应机理 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。 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。 反应不同，反应历程也不相同 同一反应，在不同条件下，反应历程也可能不同 反应历程的差别造成了化学反应速率的不同 对于由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢由最慢的一步基元反应决定 一、有效碰撞理论 2．基元反应发生的条件 ※ 先决条件是反应物的分子必须发生碰撞 。 是什么启动了“基元反应” ？ 反应分子的每一次碰撞都能发生化学反应吗？ ※ 反应物分子必须具有一定的能量； ※ 碰撞时有合适的取向。 通常情况下，当气体的浓度为1 mol/L时，在每立方厘米、每秒内反应物分子间的碰撞可达到1028次。如果反应物分子间的任何一次碰撞都能发生反应的话，反应只需10-5 s就可以完成。换言之，任何气体的反应均可以瞬间完成。但实际并非如此。 一、有效碰撞理论 3．有效碰撞 ①概念：能够发生化学反应的碰撞 ②条件：足够的能量；合适的取向 ③与反应速率的关系： 碰撞的频率越高，反应速率越快 HI分解反应中分子碰撞示意图 活化分子 碰撞时能量不足 碰撞时取向不合适 有效碰撞 一、有效碰撞理论 4．活化分子和活化能 ①活化分子： 具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子 注意：a.发生有效碰撞的分子一定是活化分子； b.活化分子的碰撞不一定是有效碰撞 （由于取向问题） c.其他条件不变时，同一反应活化分子在反应物中所占的百分数是一定的。 d.有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。 一、有效碰撞理论 4．活化分子和活化能 ②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 E1：反应的活化能 E2：活化分子变成生成物分子放出的能量 E1－E2：反应热 也可认为逆反应的活化能 [注意] 1.活化能由物质本身的性质决定； 2.不同反应的活化能不一样； 3.活化能越低，活化分子数越多，有效碰撞越多，化学反应速率越快； 4.活化分子百分数越多，有效碰撞越多，化学反应速率越快； 活化分子百分数 = 活化分子数 反应物分子数 ×100% 碰撞理论： 发生化学反应 有效碰撞 活化分子 取向合适 取向不合适 活 化 能 不发生化学反应 无效碰撞 普通分子 探究分析 能否用碰撞理论解释： 当其他条件相同时，为什么增大反应物浓度化学反应速率增大，而反之速率减小 升温会使化学反应速率增大，而降温使速率减小 应结合外界条件改变后，反应物中单位体积内活化分子数目、 单位体积内活化分子百分数及单位时间内有效碰撞的次数来讨论。 二、有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 1．浓度 (1)规律：其他条件不变时，反应物浓度增大，反应速率增大；反之则速率减小。 (2) ... ...
