人教版（2019）选择性必修一 2.1.2 影响化学反应速率的因素 活化能 课件(共34张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）选择性必修一 2.1.2 影响化学反应速率的因素 活化能 课件(共34张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-18 22:47:54 | ||
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文档简介
(共34张PPT)
2.1.2 影响化学反应速率的因素 活化能
【核心素养发展目标】1.宏观辨识与微观探析：通过实验，从宏观上认识外界因素影响化学反应速率的规律，并能从活化分子的有效碰撞等微观的角度进行分析解释。
2.证据推理与模型认知：建立分析探究外界因素影响化学反应速率的思维模型，即“实验现象→影响规律→理论解释”，促进“证据推理”核心素养的发展。
3.科学探究：通过定性与定量研究影响化学反应速率的因素，提高学生设计探究方案、进行实验探究的能力。
1.内因：在相同条件下，不同的化学反应的反应速率首先是由反应物的 、____和 等因素决定的。
2.实验探究
(1)实验Ⅰ：定性探究影响化学反应速率的外界因素
实验原理Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O
一、影响化学反应速率的因素
组成
结构
性质
影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论
浓度 均出现 ，但后者_____________ 增大浓度，化学反应速率_____
实验方案设计
浑浊
出现浑浊更快
增大
温度 混合后均出现 ，但70 ℃热水一组_____________ 升高温度，化学反应速率_____
催化剂 前者 ，后者_____________ 催化剂能 化学反应速率
浑浊
首先出现浑浊
增大
无明显现象
出现大量气泡
加快
(2)实验Ⅱ：反应速率的定量测定和比较
实验步骤 ①取一套装置(如图所示)，加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。
②取另一套装置，加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。
实验现象 锌与稀硫酸反应 (写现象)，收集10 mL气体，②所用时间比①所用时间 。
产生气泡
短
实验结果
加入试剂 反应时间 (填“长”或“短”) 反应速率
(填“快”或“慢”)
40 mL 1 mol·L－1硫酸 ____ ___
40 mL 4 mol·L－1硫酸 ___ ____
长
短
慢
快
实验结论 4 mol·L－1硫酸与锌反应比1 mol·L－1硫酸与锌反应的速率____。
注意事项 ①锌的颗粒(即表面积)大小基本相同；②40 mL的稀硫酸要迅速加入；③装置气密性良好，且计时要迅速准确；④气体收集可以用排水量气装置(如图所示)代替。
快
实验讨论 除本实验测定反应速率的方法外，可行的方案还有(至少填两种)：
① ；
② ；
③ 。
测定一定时间内产生的H2的体积
测定一段时间内H＋的浓度变化
测定一段时间内锌粒的质量变化
3.外因
(1)在一般情况下，当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率 ；降低反应物浓度，化学反应速率 。升高温度，化学反应速率 ；降低温度，化学反应速率 。催化剂可以 化学反应速率。
(2)大量实验证明，温度每升高 ，化学反应速率通常增大为原来的_____倍。这表明温度对反应速率的影响非常显著。
增大
减小
增大
减小
改变
10 ℃
2～4
(3)压强对化学反应速率的影响
①研究对象——气体模型的理解
对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成反比。如图所示：
由图可知：其他条件不变时，增大压强，气体体积 ，浓度 。
②影响规律
对于有气体参加的化学反应，在相同温度下，增大压强(减小容器容积)，反应速率 ；减小压强(增大容器容积)，反应速率 。
(4)其他影响化学反应速率的因素：如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等。总之，向反应体系 ，都有可能改变化学反应速率。
缩小
增大
增大
减小
输入能量
(1)增加固体反应物的质量，化学反应速率增大( )
(2)任何反应，增大压强，反应速率一定增大( )
(3)恒温恒容密闭容器中发生全为气体的反应，若容器总压强增大，则反应速率一定增大( )
(4)升高温度，吸热反应速率会加快而放热反应速率会减慢( )
(5)某反应温度每升高10 ℃，速率变为原来的2倍，若温度升高30 ℃，则速率变为原来的6倍( )
(6)锌与H2SO4反应，H2SO4的浓度越大，产生H2的速率越快( )
(7)100 mL 2 mol·L－1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变( )
(8)催化剂在反应过程中会参与反应，但反应前后自身的质量与化学性质不变( )
×
×
正误判断
×
×
×
×
×
√
1.相同温度条件下，将下列4种不同浓度的NaHCO3溶液，分别加入到4个盛有20 mL 0.06 mol·L－1盐酸的烧杯中，并加水稀释至50 mL，NaHCO3溶液与盐酸反应产生CO2的速率由大到小的的顺序是 。
①20 mL ， 0.03 mol·L－1 ②20 mL ， 0.02 mol·L－1
③10 mL ， 0.04 mol·L－1 ④10 mL ， 0.02 mol·L－1
①>②＝③>④
应用体验
2.对于反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
(1)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氮气，反应速率 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，原因是___________________________。
(2)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氦气，反应速____ ，原因是____
。
(3)恒温恒压条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率 ，原因是
______________________________________________________________________。
增大
增大反应物的浓度，化学反应速率增大
不变
恒容条件下，充入氦气，反应物和生成物的浓度不变，化学反应速率不变
减小
压强不变,充入氦气,容积增大，氮气、氢气的浓度减小，化学反应速率减小
3.某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素，所用HNO3的浓度分别为1.00 mol·L－1、2.00 mol·L－1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K。请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
实验编号 T/K 大理石规格 硝酸浓度/mol·L－1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响
(Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响
(Ⅲ)实验①和 探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响
② ③ 粗颗粒 ④ 298
粗颗粒
1.00
308
2.00
298
细颗粒
2.00
③
④
易错警示
(1)浓度对化学反应速率的影响
①对于固体或纯液体，其浓度可视为常数，其质量改变时不影响化学反应速率。增大其接触面积，才能加快反应速率。
②对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。
(2)压强是否影响化学反应速率，取决于是否影响反应物的浓度。
①恒容下充入稀有气体，气体压强增大，但反应物浓度不变，故反应速率不变。
②恒压下充入稀有气体，气体压强不变，但体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。
(3)注意“量多变一”的控制变量思想在探究速率影响因素实验中的应用。
1.有效碰撞理论
(1)基元反应：大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中___________都称为基元反应。如2HI=H2＋I2的2个基元反应为______________、________。
(2)反应机理：先后进行的 反映了化学反应的反应历程，反应历程又称 。
(3)基元反应发生的先决条件
基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生 ，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应。
二、活化能
每一步反应
2HI―→H2＋2I·
2I·―→I2
基元反应
反应机理
碰撞
(4)有效碰撞
(5)活化能和活化分子
①活化分子：能够发生 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的百分数是 的。
②活化能：活化分子具有的 与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。
有效碰撞
一定
平均能量
越快
(6)反应物、生成物的能量与活化能的关系图
活化能
放出的能量
逆反应
反应热
2.基元反应发生经历的过程
3.有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释
(1)浓度：反应物浓度增大→单位体积内活化分子数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ；反之，反应速率 。
(2)压强：增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ；反之，反应速率 。
即压强对化学反应速率的影响，可转化成浓度对化学反应速率的影响。
增加
增多
增大
减小
增多
增加
增大
减小
(4)催化剂：使用催化剂→改变了反应的历程(如下图)，反应的活化能_____→活化分子的百分数_______ →单位时间内有效碰撞的几率 →反应速率 。
(3)温度：微观解释：升高温度→活化分子的百分数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ；反之，反应速率 。
增大
增加
增大
减小
降低
增大
增加
加快
从图上分析活化能小的
反应速率大
(1)活化分子间的碰撞一定是有效碰撞( )
(2)活化能大的反应一定是吸热反应( )
(3)发生有效碰撞的分子一定是活化分子( )
(4)有效碰撞次数多，反应速率快( )
(5)增大反应物浓度，虽然活化分子百分比未变，但单位体积内分子总数增加，使单位体积内活化分子总数增加，化学反应速率加快( )
(6)升高温度，会使分子的平均能量升高，活化分子所占百分数增大，从而使反应速率加快( )
(7)催化剂可以降低反应的活化能，也可以改变反应的ΔH( )
(8)活化分子总数多的反应速率快( )
×
×
正误判断
×
×
×
√
√
√
下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应的速率主要取决于①的快慢
B.NOBr2是该反应的催化剂
C.正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol－1
D.增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率
√
1.已知反应：2NO(g)＋Br2(g) 2NOBr(g) ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)，其反应机理如下：①NO(g)＋Br2(g) NOBr2(g) 快
②NO(g)＋NOBr2(g) 2NOBr(g) 慢
应用体验
2.设C＋CO2 2CO(吸热反应)的反应速率为v1，N2＋3H2 2NH3(放热反应)的反应速率为v2，若对以上两个反应均升高温度，v1、v2会____ (填“减小”“增大”或“不变”)，从有效碰撞理论角度分析原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
增大
无论是放热反应还是吸热反应，升高温度，分子的平均能量均增加，活化分子百分比增加，单位体积内活化分子数增加，单位时间内有效碰撞次数增加，反应速率增大
3.在有气体参与的反应中，①增大反应物浓度、②升高温度、③增大压强(压缩体积)、④加入催化剂，若以上四种方法均可使反应速率增大，完成下列问题(填序号)：
(1)降低反应活化能的是 。
(2)增加活化分子百分比的是 。
(3)未改变活化分子百分比，增加单位体积内分子总数的是 。
(4)增加单位体积内活化分子数的是 。
④
②④
①③
①②③④
归纳总结：活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
1.下列有关化学反应速率的说法正确的是
A.C与CO2反应生成CO时，增加C的量能使反应速率增大
B.等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应，反
应速率相等
C.SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减小
D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，使用催化剂可以
增大该化学反应的速率
√
随堂演练 知识落实
2.下列说法正确的是
A.活化分子具有的能量是活化能
B.活化分子的总数越多，反应速率越大
C.某一反应的活化分子的百分数是个定值
D.单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越大
√
3.用一质量为1.2 g的铝片与45 mL 4 mol·L－1稀硫酸反应制取H2，若要增大反应速率，采取的措施：①再加入20 mL 4 mol·L－1硫酸；②改用30 mL 6 mol·L－1的稀硫酸；③改用20 mL 18 mol·L－1浓硫酸；④改用1.2 g铝粉代替1.2 g铝片；⑤适当升高温度；⑥在敞口容器中反应。其中正确的是
A.①②③④ B.②④⑤ C.②③④⑤ D.②③④⑤⑥
√
4.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为
Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
V/mL c/mol·L－1 V/mL c/mol·L－1 V/mL
A 25 5 0.1 10 0.1 5
B 25 5 0.2 5 0.2 10
C 35 5 0.1 10 0.1 5
D 35 5 0.2 5 0.2 10
√
首先看温度，再看混合后的浓度，体积相同，水的物质的量大，浓度大，反应快
5.一定温度下，反应H2＋Cl2=2HCl中的某一基元反应为H2＋Cl·―→HCl
＋H·，其能量变化如图所示。H…H…Cl表示反应物分子旧化学键没有完全断裂、新化学键没有完全形成的过渡态。
该基元反应的活化能为 kJ·mol－1，
ΔH为 kJ·mol－1。
21.5
＋7.5
有研究表明，在催化剂存在下，反应C2H6(g)＋CO2(g) C2H4(g)＋H2O(g)△H＝177kJ/mol分两步进行，过程如下:C2H6(g)＋CO2(g)→C2H4(g)＋H2(g)＋CO2(g)→C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g)，且第二步速率较慢（反应活化能为210kJ/mol）。根据相关物质的相对能量，在图乙中画出反应分两步进行的能量一反应过程图，起点从[C2H6(g)＋CO2(g)]的能量 477kJ/mol开始。已知：298K时，相关物质的相对能量如图甲所示。
在钯基催化剂表面上，甲醇制氢的反应历程如下图所示，其中吸附在钯催化
剂表面上的物种用*标注。CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) △H=_______
kJ/mol;该历程中最大能垒(活化能)E(正)=_________kJ/mol，写出该步骤的化学方程式__________________________________。
＋97.9
CO * +4H * =CO * +2H2(g)
或4H* =+2H2(g)
zzzz
zzzz
179.6
CH4—CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排
具有重要意义。CH4—CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2
(g)。反应中催化剂活性因积碳而降低，同时存在消碳反应则使积碳量减少。
相关数据如下
上表判断，催化剂X_____Y(填“优于”
“劣于”)，理由是___________________
相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大
劣于
P15
P17
易错B，
选C
易错选AB，选C
2.1.2 影响化学反应速率的因素 活化能
【核心素养发展目标】1.宏观辨识与微观探析：通过实验，从宏观上认识外界因素影响化学反应速率的规律，并能从活化分子的有效碰撞等微观的角度进行分析解释。
2.证据推理与模型认知：建立分析探究外界因素影响化学反应速率的思维模型，即“实验现象→影响规律→理论解释”，促进“证据推理”核心素养的发展。
3.科学探究：通过定性与定量研究影响化学反应速率的因素，提高学生设计探究方案、进行实验探究的能力。
1.内因：在相同条件下，不同的化学反应的反应速率首先是由反应物的 、____和 等因素决定的。
2.实验探究
(1)实验Ⅰ：定性探究影响化学反应速率的外界因素
实验原理Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O
一、影响化学反应速率的因素
组成
结构
性质
影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论
浓度 均出现 ，但后者_____________ 增大浓度，化学反应速率_____
实验方案设计
浑浊
出现浑浊更快
增大
温度 混合后均出现 ，但70 ℃热水一组_____________ 升高温度，化学反应速率_____
催化剂 前者 ，后者_____________ 催化剂能 化学反应速率
浑浊
首先出现浑浊
增大
无明显现象
出现大量气泡
加快
(2)实验Ⅱ：反应速率的定量测定和比较
实验步骤 ①取一套装置(如图所示)，加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。
②取另一套装置，加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。
实验现象 锌与稀硫酸反应 (写现象)，收集10 mL气体，②所用时间比①所用时间 。
产生气泡
短
实验结果
加入试剂 反应时间 (填“长”或“短”) 反应速率
(填“快”或“慢”)
40 mL 1 mol·L－1硫酸 ____ ___
40 mL 4 mol·L－1硫酸 ___ ____
长
短
慢
快
实验结论 4 mol·L－1硫酸与锌反应比1 mol·L－1硫酸与锌反应的速率____。
注意事项 ①锌的颗粒(即表面积)大小基本相同；②40 mL的稀硫酸要迅速加入；③装置气密性良好，且计时要迅速准确；④气体收集可以用排水量气装置(如图所示)代替。
快
实验讨论 除本实验测定反应速率的方法外，可行的方案还有(至少填两种)：
① ；
② ；
③ 。
测定一定时间内产生的H2的体积
测定一段时间内H＋的浓度变化
测定一段时间内锌粒的质量变化
3.外因
(1)在一般情况下，当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率 ；降低反应物浓度，化学反应速率 。升高温度，化学反应速率 ；降低温度，化学反应速率 。催化剂可以 化学反应速率。
(2)大量实验证明，温度每升高 ，化学反应速率通常增大为原来的_____倍。这表明温度对反应速率的影响非常显著。
增大
减小
增大
减小
改变
10 ℃
2～4
(3)压强对化学反应速率的影响
①研究对象——气体模型的理解
对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成反比。如图所示：
由图可知：其他条件不变时，增大压强，气体体积 ，浓度 。
②影响规律
对于有气体参加的化学反应，在相同温度下，增大压强(减小容器容积)，反应速率 ；减小压强(增大容器容积)，反应速率 。
(4)其他影响化学反应速率的因素：如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等。总之，向反应体系 ，都有可能改变化学反应速率。
缩小
增大
增大
减小
输入能量
(1)增加固体反应物的质量，化学反应速率增大( )
(2)任何反应，增大压强，反应速率一定增大( )
(3)恒温恒容密闭容器中发生全为气体的反应，若容器总压强增大，则反应速率一定增大( )
(4)升高温度，吸热反应速率会加快而放热反应速率会减慢( )
(5)某反应温度每升高10 ℃，速率变为原来的2倍，若温度升高30 ℃，则速率变为原来的6倍( )
(6)锌与H2SO4反应，H2SO4的浓度越大，产生H2的速率越快( )
(7)100 mL 2 mol·L－1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变( )
(8)催化剂在反应过程中会参与反应，但反应前后自身的质量与化学性质不变( )
×
×
正误判断
×
×
×
×
×
√
1.相同温度条件下，将下列4种不同浓度的NaHCO3溶液，分别加入到4个盛有20 mL 0.06 mol·L－1盐酸的烧杯中，并加水稀释至50 mL，NaHCO3溶液与盐酸反应产生CO2的速率由大到小的的顺序是 。
①20 mL ， 0.03 mol·L－1 ②20 mL ， 0.02 mol·L－1
③10 mL ， 0.04 mol·L－1 ④10 mL ， 0.02 mol·L－1
①>②＝③>④
应用体验
2.对于反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
(1)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氮气，反应速率 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，原因是___________________________。
(2)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氦气，反应速____ ，原因是____
。
(3)恒温恒压条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率 ，原因是
______________________________________________________________________。
增大
增大反应物的浓度，化学反应速率增大
不变
恒容条件下，充入氦气，反应物和生成物的浓度不变，化学反应速率不变
减小
压强不变,充入氦气,容积增大，氮气、氢气的浓度减小，化学反应速率减小
3.某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素，所用HNO3的浓度分别为1.00 mol·L－1、2.00 mol·L－1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K。请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
实验编号 T/K 大理石规格 硝酸浓度/mol·L－1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响
(Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响
(Ⅲ)实验①和 探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响
② ③ 粗颗粒 ④ 298
粗颗粒
1.00
308
2.00
298
细颗粒
2.00
③
④
易错警示
(1)浓度对化学反应速率的影响
①对于固体或纯液体，其浓度可视为常数，其质量改变时不影响化学反应速率。增大其接触面积，才能加快反应速率。
②对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。
(2)压强是否影响化学反应速率，取决于是否影响反应物的浓度。
①恒容下充入稀有气体，气体压强增大，但反应物浓度不变，故反应速率不变。
②恒压下充入稀有气体，气体压强不变，但体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。
(3)注意“量多变一”的控制变量思想在探究速率影响因素实验中的应用。
1.有效碰撞理论
(1)基元反应：大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中___________都称为基元反应。如2HI=H2＋I2的2个基元反应为______________、________。
(2)反应机理：先后进行的 反映了化学反应的反应历程，反应历程又称 。
(3)基元反应发生的先决条件
基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生 ，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应。
二、活化能
每一步反应
2HI―→H2＋2I·
2I·―→I2
基元反应
反应机理
碰撞
(4)有效碰撞
(5)活化能和活化分子
①活化分子：能够发生 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的百分数是 的。
②活化能：活化分子具有的 与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。
有效碰撞
一定
平均能量
越快
(6)反应物、生成物的能量与活化能的关系图
活化能
放出的能量
逆反应
反应热
2.基元反应发生经历的过程
3.有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释
(1)浓度：反应物浓度增大→单位体积内活化分子数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ；反之，反应速率 。
(2)压强：增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ；反之，反应速率 。
即压强对化学反应速率的影响，可转化成浓度对化学反应速率的影响。
增加
增多
增大
减小
增多
增加
增大
减小
(4)催化剂：使用催化剂→改变了反应的历程(如下图)，反应的活化能_____→活化分子的百分数_______ →单位时间内有效碰撞的几率 →反应速率 。
(3)温度：微观解释：升高温度→活化分子的百分数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ；反之，反应速率 。
增大
增加
增大
减小
降低
增大
增加
加快
从图上分析活化能小的
反应速率大
(1)活化分子间的碰撞一定是有效碰撞( )
(2)活化能大的反应一定是吸热反应( )
(3)发生有效碰撞的分子一定是活化分子( )
(4)有效碰撞次数多，反应速率快( )
(5)增大反应物浓度，虽然活化分子百分比未变，但单位体积内分子总数增加，使单位体积内活化分子总数增加，化学反应速率加快( )
(6)升高温度，会使分子的平均能量升高，活化分子所占百分数增大，从而使反应速率加快( )
(7)催化剂可以降低反应的活化能，也可以改变反应的ΔH( )
(8)活化分子总数多的反应速率快( )
×
×
正误判断
×
×
×
√
√
√
下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应的速率主要取决于①的快慢
B.NOBr2是该反应的催化剂
C.正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol－1
D.增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率
√
1.已知反应：2NO(g)＋Br2(g) 2NOBr(g) ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)，其反应机理如下：①NO(g)＋Br2(g) NOBr2(g) 快
②NO(g)＋NOBr2(g) 2NOBr(g) 慢
应用体验
2.设C＋CO2 2CO(吸热反应)的反应速率为v1，N2＋3H2 2NH3(放热反应)的反应速率为v2，若对以上两个反应均升高温度，v1、v2会____ (填“减小”“增大”或“不变”)，从有效碰撞理论角度分析原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
增大
无论是放热反应还是吸热反应，升高温度，分子的平均能量均增加，活化分子百分比增加，单位体积内活化分子数增加，单位时间内有效碰撞次数增加，反应速率增大
3.在有气体参与的反应中，①增大反应物浓度、②升高温度、③增大压强(压缩体积)、④加入催化剂，若以上四种方法均可使反应速率增大，完成下列问题(填序号)：
(1)降低反应活化能的是 。
(2)增加活化分子百分比的是 。
(3)未改变活化分子百分比，增加单位体积内分子总数的是 。
(4)增加单位体积内活化分子数的是 。
④
②④
①③
①②③④
归纳总结：活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
1.下列有关化学反应速率的说法正确的是
A.C与CO2反应生成CO时，增加C的量能使反应速率增大
B.等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应，反
应速率相等
C.SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减小
D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，使用催化剂可以
增大该化学反应的速率
√
随堂演练 知识落实
2.下列说法正确的是
A.活化分子具有的能量是活化能
B.活化分子的总数越多，反应速率越大
C.某一反应的活化分子的百分数是个定值
D.单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越大
√
3.用一质量为1.2 g的铝片与45 mL 4 mol·L－1稀硫酸反应制取H2，若要增大反应速率，采取的措施：①再加入20 mL 4 mol·L－1硫酸；②改用30 mL 6 mol·L－1的稀硫酸；③改用20 mL 18 mol·L－1浓硫酸；④改用1.2 g铝粉代替1.2 g铝片；⑤适当升高温度；⑥在敞口容器中反应。其中正确的是
A.①②③④ B.②④⑤ C.②③④⑤ D.②③④⑤⑥
√
4.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为
Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
V/mL c/mol·L－1 V/mL c/mol·L－1 V/mL
A 25 5 0.1 10 0.1 5
B 25 5 0.2 5 0.2 10
C 35 5 0.1 10 0.1 5
D 35 5 0.2 5 0.2 10
√
首先看温度，再看混合后的浓度，体积相同，水的物质的量大，浓度大，反应快
5.一定温度下，反应H2＋Cl2=2HCl中的某一基元反应为H2＋Cl·―→HCl
＋H·，其能量变化如图所示。H…H…Cl表示反应物分子旧化学键没有完全断裂、新化学键没有完全形成的过渡态。
该基元反应的活化能为 kJ·mol－1，
ΔH为 kJ·mol－1。
21.5
＋7.5
有研究表明，在催化剂存在下，反应C2H6(g)＋CO2(g) C2H4(g)＋H2O(g)△H＝177kJ/mol分两步进行，过程如下:C2H6(g)＋CO2(g)→C2H4(g)＋H2(g)＋CO2(g)→C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g)，且第二步速率较慢（反应活化能为210kJ/mol）。根据相关物质的相对能量，在图乙中画出反应分两步进行的能量一反应过程图，起点从[C2H6(g)＋CO2(g)]的能量 477kJ/mol开始。已知：298K时，相关物质的相对能量如图甲所示。
在钯基催化剂表面上，甲醇制氢的反应历程如下图所示，其中吸附在钯催化
剂表面上的物种用*标注。CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) △H=_______
kJ/mol;该历程中最大能垒(活化能)E(正)=_________kJ/mol，写出该步骤的化学方程式__________________________________。
＋97.9
CO * +4H * =CO * +2H2(g)
或4H* =+2H2(g)
zzzz
zzzz
179.6
CH4—CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排
具有重要意义。CH4—CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2
(g)。反应中催化剂活性因积碳而降低，同时存在消碳反应则使积碳量减少。
相关数据如下
上表判断，催化剂X_____Y(填“优于”
“劣于”)，理由是___________________
相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大
劣于
P15
P17
易错B，
选C
易错选AB，选C