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课件网) 第2课时 活化能 1.有效碰撞与活化能。 (1)基元反应与反应历程。 大多数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,又称反应机理。基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。 (2)并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生反应,有效碰撞是指能够发生化学反应的碰撞。 (3)发生有效碰撞,需要具备两个条件:一是反应物的分子必须具有足够的能量,这种分子称为活化分子;二是碰撞时要有合适的取向,才能断裂化学键,发生化学反应。 (4)活化能是指活化分子具有的能量与反应物分子具有的平均能量之差。 2.用有效碰撞理论解释外界因素对化学反应速率的影响。 对于某一化学反应来说,在一定条件下,反应物分子中活化分子的百分数是一定的。 (1)其他条件不变,增大反应物的浓度,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,化学反应速率增大。 (2)其他条件不变,升高温度,使一部分原来能量较低的反应物分子变成活化分子,增加了反应物分子中活化分子的百分数;同时,升温使活化分子的运动加速,使得单位时间内有效碰撞的次数增加,化学反应速率增大。 (3)催化剂能改变反应历程,改变反应的活化能,增大了单位体积内反应物分子中活化分子的数目,使得单位时间内有效碰撞的次数增加,化学反应速率增大。 3.化学反应的过程与能量变化关系图。 对于放热反应,反应物、生成物的能量与活化能的关系示意图如图所示。其中,E1表示反应的 活化能 ,E2表示活化分子变成生成物分子 放出的能量 ,E1-E2表示 反应热 。 微判断 (1)大多数化学反应都是基元反应。( ) (2)活化分子的碰撞都是有效碰撞。( ) (3)催化剂能降低反应的活化能,增大单位体积内的活化分子数。( ) (4)缩小容积增大压强,可使反应物的活化分子百分数增加。 ( ) (5)催化剂能改变反应历程,使本来不能反应的物质发生化学反应。( ) × × √ × × 微训练 某反应过程的能量变化如图所示, b (填“a”或“b”)表示催化反应;该反应是 放热 (填“吸热”或“放热”)反应。 用碰撞理论解释影响化学反应速率的因素 问题探究 基元反应过渡态理论认为,基元反应 在从反应物到生成物的变化过程中 要经历一个中间状态,这个状态称为 过渡态。例如,一溴甲烷与NaOH溶 液反应的过程可以表示为 CH3Br+OH-→[Br…CH3…OH]→Br-+CH3OH。 过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能,基元反应的活化能越高,此步基元反应速率越慢。请用有效碰撞理论解释原因。 提示:活化能大时,反应物分子不易成为活化分子,很少发生有效碰撞,反应不易发生。 归纳总结 1.有效碰撞。 2.活化能和活化分子。 (1)活化分子:具有足够高能量的分子。能够发生有效碰撞的分子一定是活化分子,活化分子碰撞的取向合适时才能发生有效碰撞。 (2)活化能:活化分子比反应物分子所多出的平均能量(或反应物分子转化成活化分子所需要的能量)是活化能。 3.用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响。 易错警示 (1)活化分子数变,反应速率不一定变,但活化分子百分数变,反应速率一定变。 (2)对于可逆反应,升高温度、增大压强、加入催化剂既能增大正反应速率又能增大逆反应速率。 典例剖析 【例】 下列说法不正确的是( )。 A.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多 B.有气体参加的化学反应,若增大压强(减小反应容器的容积),可增大单位体积内的活化分子数,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加了单位体积中反应物活化分子的百分数 D.催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数,从而成千上万倍地增大化学反应速率 答 ... ...
