【课件】活化能课件 2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

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1、第二章第二章 化学反化学反应速率与化学平衡速率与化学平衡第第2课时活化能活化能第一第一节化学反化学反应速率速率C H E M I C A L R E A C T I O N R A T E A N D C H E M I C A L E Q U I L I B R I U M第二章第二章温故知新那那如如何何解解释释浓浓度度、压压强强、温温度度及及催催化化剂剂等等因因素素 对对 化化 学学 反反 应应 速速 率率 的的 影影 响响 呢呢？上上节节课课我我们们一一起起学学习习了了化化学学反反应应速速率率及及其其影影响响因因素素，请请同同学学们们回回忆忆下下影影响响化化学学反反应应速速率率的的因因素

2、素有有哪哪些些呢呢？一、基元反一、基元反应与反与反应历程程从从微微观观上上看看，反反应应物物分分子子一一般般总总是是经经过过若若干干个个简简单单的的反反应应步步骤骤才才最最终终转转化化为为产产物分子的。物分子的。每一个简单的反应都称为一个基元反应。每一个简单的反应都称为一个基元反应。反反应应历历程程是是化化学学中中用用来来描描述述某某一一化化学学变变化化所所经经由由的的全全部部基基元元反反应应，反反应应历历程程又又称反应机理称反应机理。基元反应例如：反应例如：反应2HI=H2+I2第一步：2HI H2+2 I第二步：2I I2反应历程自由基：自由基：带有单电子的原子或原子团。典例精典例精讲【例

3、例1】图示历程包含 个基元反应，请分别写出基元反应及总反应方程式。二、碰撞理二、碰撞理论与活化能与活化能有效碰撞理论1有效有效碰撞理论碰撞理论(1)基元反应发生的先决条件基元反应发生的先决条件：反应物的分子必须发生反应物的分子必须发生碰撞碰撞.气体分子无规则高速运动气体分子无规则高速运动彼此碰撞（每秒约彼此碰撞（每秒约1028次）次）有效碰撞有效碰撞无效碰撞无效碰撞二、碰撞理二、碰撞理论与活化能与活化能有效碰撞理论(2)有效碰撞：有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞。能够发生化学反应的碰撞。有效碰撞发生的条件有效碰撞发生的条件力道不足取向不对力道、取向恰好反应物分子必反应物分子必须具有一定的须具有

4、一定的能量能量合适的取向合适的取向二、碰撞理二、碰撞理论与活化能与活化能有效碰撞理论(3)活化能与活化分子活化能与活化分子活化能：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。活化分子活化分子：具有足够的能量具有足够的能量，能够能够发生有效碰撞发生有效碰撞的分子。的分子。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百分数是一定的。二、碰撞理二、碰撞理论与活化能与活化能有效碰撞理论(4)反应物、生成物的能量与活化能的关系图反应物、生成物的能量与活化能的关系图能量反应物生成物反应过程E1活化能E2活化分子变成生成物分子

5、放出的能量活化分子H二、碰撞理二、碰撞理论与活化能与活化能有效碰撞理论2有效有效碰撞碰撞与反应速率的关系与反应速率的关系单单位位时时间间内内、单单位位体体积积内有效碰撞次数增多内有效碰撞次数增多化学反应速率增大化学反应速率增大问题思考：问题思考：活化分子、活化能与化学反应速率有活化分子、活化能与化学反应速率有什么关系什么关系？活化能低活化能低活化分子数目增加活化分子数目增加活化分子百分数增大活化分子百分数增大典例精典例精讲化学反应速率的快慢取决于慢反应化学反应速率的快慢取决于慢反应I2是反应物，是反应物，碘蒸气的浓度与碘蒸气的浓度与N2O的分解速率有关的分解速率有关活化能越大反应速率越慢活化能

6、越大反应速率越慢第二步反应中第二步反应中I(g)IO(g)，I元素化合价升高，作还原剂元素化合价升高，作还原剂三、碰撞理三、碰撞理论解解释影响化学反影响化学反应速率的因素速率的因素解释浓度对化学反应速率的影响其它条件不变时增大反应物浓度活化分子分子总数:20活化分子数:6活化分子百分数:30%分子总数:10活化分子数:3活化分子百分数:30%其它条件相同时，其它条件相同时，增大反应物浓度增大反应物浓度单位体积内活化分子数增加单位体积内活化分子数增加（活化分子百分数不变）（活化分子百分数不变）单位时间有效碰撞次数增加单位时间有效碰撞次数增加化学反应速率增大化学反应速率增大三、碰撞理三、碰撞理论解

7、解释影响化学反影响化学反应速率的因素速率的因素解释温度对化学反应速率的影响其它条件不变时升高温度活化分子其它条件相同时，其它条件相同时，增大反应物浓度增大反应物浓度分子总数目不变，活化分子数分子总数目不变，活化分子数增加增加,活化分子百分数增加活化分子百分数增加单位时间有效碰撞次数增加单位时间有效碰撞次数增加化学反应速率增大化学反应速率增大三、碰撞理三、碰撞理论解解释影响化学反影响化学反应速率的因素速率的因素解释压强对化学反应速率的影响其它条件相同时，其它条件相同时，增大压强增大压强单位体积内活化分子数增加单位体积内活化分子数增加（活化分子百分数不变）（活化分子百分数不变）单位时间有效碰撞次数

8、增加单位时间有效碰撞次数增加化学反应速率增大化学反应速率增大其它条件不变时增大压强活化分子三、碰撞理三、碰撞理论解解释影响化学反影响化学反应速率的因素速率的因素解释压强对化学反应速率的影响活化分子容器的容积不变充入惰性气体恒温恒恒温恒容容通入通入少量少量惰性气体惰性气体单位体积内活化分子数不变单位体积内活化分子数不变单位时间有效碰撞次数不变单位时间有效碰撞次数不变化学反应速率不变化学反应速率不变体积不变，浓度不变体积不变，浓度不变三、碰撞理三、碰撞理论解解释影响化学反影响化学反应速率的因素速率的因素解释压强对化学反应速率的影响活化分子容器内压强不变充入惰性气体恒温恒压恒温恒压通入通入少量少量惰

9、性气体惰性气体单位体积内活化分子数减小单位体积内活化分子数减小单位时间有效碰撞次数减小单位时间有效碰撞次数减小化学反应速率减小化学反应速率减小体积增大，浓度减小体积增大，浓度减小三、碰撞理三、碰撞理论解解释影响化学反影响化学反应速率的因素速率的因素解释催化剂对化学反应速率的影响研究表明，催化剂可以研究表明，催化剂可以改变反应历程改变反应历程，改变反应的活化能改变反应的活化能。使用催化剂使用催化剂活化分子数目增加，活化分子百分数增加活化分子数目增加，活化分子百分数增加单位时间有效碰撞次数增加单位时间有效碰撞次数增加化学反应速率增大化学反应速率增大反应反应活化能降低活化能降低条件条件变化变化分子分

10、子总数总数活化分活化分子子数目数目活化活化分子分子百分数百分数单位体积内活单位体积内活化分子数目化分子数目单位时间单位时间/体积体积内内有效碰撞有效碰撞次数次数化学反应化学反应速率速率增大浓度增大压强升高温度使用催化剂小结增加增加不变增加增加增大增大增大增大不变不变不变增加增加不变增加增加不变增加增加增加增加增加增加三、碰撞理三、碰撞理论解解释影响化学反影响化学反应速率的因素速率的因素典例精典例精讲【例例3】下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是()A.对于有气体参加的化学反应，增大压强使容器体积减小，单位体积内活化分子数增多B.向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大C.升高

11、温度，使反应物分子中活化分子百分数增大D.加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大B拓展延伸拓展延伸飞秒化学飞飞秒秒化化学学是是物物理理化化学学的的一一支支，研研究究在在极极小小的的时时间间内内化化学学反反应应的的过过程程和和机机理理。这这一一领领域域涉涉及及的的时时间间间间隔隔短短至至约约千千万万亿亿分分之之一一秒秒，即即1飞飞秒秒(fs，1fs=10-15s)。在在这这个个极极小小的的时时间间段段里里，产产生生的的飞飞秒秒激激光光可可以以用用于于检检测测分分子子、原原子子、离离子子的的结结构构、组成、运动等形成飞秒检测范畴。组成、运动等形成飞秒检测范畴。哈迈德哈迈德泽维尔泽维尔(

12、1947-2016)1关于有效碰撞理论，下列说法正确的是关于有效碰撞理论，下列说法正确的是()A活化分子一定能发生有效碰撞活化分子一定能发生有效碰撞B反应物分子之间的碰撞一定会引起化学键的断裂反应物分子之间的碰撞一定会引起化学键的断裂C有效碰撞是活化分子在一定的方向上的碰撞有效碰撞是活化分子在一定的方向上的碰撞D发生有效碰撞的分子具有最高的能量发生有效碰撞的分子具有最高的能量演演练题组冲关冲关C C2活活泼泼自自由由基基与与氧氧气气的的反反应应一一直直是是关关注注的的热热点点。HNO自自由由基基与与O2反反应应过过程程的的能量变化如图所示。下列说法正确的是能量变化如图所示。下列说法正确的是()A该反应为吸热反应该反应为吸热反应B产物的稳定性：产物的稳定性：P1P2C该历程中最大正反应的活化能该历程中最大正反应的活化能E正正186.19kJmol1D相同条件下，由中间产物相同条件下，由中间产物Z转化为转化为产物的速率：产物的速率：v(P1)v(P2)演演练题组冲关冲关C C课堂小结课堂小结CLASS SUMMARY活化能活化能碰撞理论解释影响化学碰撞理论解释影响化学反应速率的因素反应速率的因素碰撞理论碰撞理论基元反应和反应历程基元反应和反应历程有效碰撞有效碰撞活化能与活化分子活化能与活化分子