2.1.2 活化能 课件(共16张PPT)高中化学 人教版（2019）选择性必修1

(共16张PPT)
第一节　化学反应速率
第2课时　活化能
第二章　 化学反应速率与化学平衡
思考
复习回顾
影响化学反应速率的主要外界因素有哪些？
浓度
其他条件不变时，反应物浓度越大，化学反应速率越快。
温度
其他条件不变时，温度越高，化学反应速率越快。
压强
可能影响反应速率（若能增加反应物质浓度，则速率加快，反之降低）
催化剂
其他条件不变时，催化剂能改变化学反应速率。
为什么以上因素可以影响反应速率？
如何从微观角度解释外界条件对化学反应速率的影响？
简单碰撞理论
1918年，路易斯提出了化学反应速率的简单碰撞理论。
该理论认为，反应物分子间的碰撞是化学反应的先决条件。
例如：NO2 + CO NO + CO2
通过碰撞一步直接转化为产物的反应。
简单碰撞理论 · 基本概念
简单碰撞理论
基元反应
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
2HI H2 + I2
第一步： 2HI → 2I + H2 第二步： 2I → I2
例如：
2HI H2 + I2需要经过两个基元反应才能实现。
上述两个基元反应反映了2HI H2 + I2的反应历程（反应机理）
简单碰撞理论 · 基本概念
有效碰撞
并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生反应，
能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞
活化分子
活化能
能够发生有效碰撞的分子
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，
叫做反应的活化能。
能量
反应过程
生成物
反应物
E1
E2
反应热
E1
E2
E1－E2
反应热
反应的活化能
活化分子变成
生成物分子放出的能量
简单碰撞理论 · 基本概念
思考1
发生有效碰撞的分子需要满足哪些条件？
具有足够的能量，碰撞时要有合适的取向
思考2
一个反应要发生一般要经历哪些过程？
普通分子
吸收
活化能
活化分子
有效碰撞概率越大
反应速率越快
取向合理的
碰撞
有效碰撞
能量
新物质
浓度与速率
活化分子
增大
浓度
浓度增大
思考3-1
以“浓度对速率的影响”为例，分析增大浓度是如何加快反应速率的？
单位体积内
分子总数增多
单位体积内
活化分子数增多
有效碰撞次数变多
反应速率加快
思考3-2
增大浓度，单位体积内活化分子数目如何变化？活化分子百分数如何变？
单位体积内，活化分子数目增多，活化分子百分数不变
(活化分子在所有分子中所占的比例)
温度与速率
温度升高
活化分子
百分数增大
单位体积内
活化分子数增多
有效碰撞次数变多
反应速率加快
思考4-1
根据图示分析，温度升高，
单位体积分子数目、单位体积活化分子数目、活化分子百分数分别发生哪些变化？
升高
温度
活化分子
单位体积分子总数不变，
但更多的分子吸收能量变为活化分子，
因此活化分子数目增多
活化分子百分数增大
思考4-2
用简单碰撞理论解释，为什么“升高温度反应速率会加快”？
温度与速率
思考5
增大反应物浓度和升高温度的方式都能使单位体积内活化分子的数目增加，这两种方式之间有什么不同
活化分子数目 = 活化分子百分数 × 分子总数
单位体积内：
增大浓度
不变
变大
变大
升高温度
变大
变大
不变
思考6
催化剂如何提高反应速率？用简单碰撞理论如何解释？
催化剂与速率
催化剂与速率
思考6-1
催化剂如何提高反应速率？用简单碰撞理论如何解释？
当其他条件相同时，使用催化剂，
改变反应历程，降低反应的活化能，单位体积内活化分子数目增多，
活化分子百分数增多；
单位时间内有效碰撞次数增多，
化学反应速率增大。
思考6-2
在有催化剂催化的反应历程-能量图上有两个峰，说明什么问题？
说明该反应是经历了两个基元反应后完成的。
压强与速率
思考7
在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，
并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g) = 2HI(g)。
该密闭容器有一个可移动的活塞(为恒压装置）。
用简单碰撞理论分析以下问题
分析内容：活化分子百分数(活化分子比例)、单位体积内活化分子数目、有效碰撞、速率
①、向下压缩活塞，使容器的压强增大，反应速率如何变化？解释原因
②、若保持容器的容积不变，向其中充入氦气(He)，反应速率如何变化？
③、保持容器内气体压强不变，向其中充入氦气(He)，反应速率如何变化？
影响 外因 单位体积内 有效碰撞 次数 化学反应速率
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 （压缩体积）
升高温度
使用催化剂
增加
增加
不变
不变
增加
增加
增加
增加
不变
不变
增加
增加
增加
增加
增加
增加
加快
加快
加快
加快
总结：碰撞理论与速率
增大反应物浓度
单位体积内
活化分子数增大
增大气体压强
单位时间内、单位体积内有效碰撞次数增多
增大化学反应速率
单位体积内
活化分子百分数增大
升高温度
催化剂
总结：碰撞理论与速率
总结：碰撞理论与速率变化
有效碰撞是指 (　　)
C
A、反应物分子间的碰撞
B、反应物活化分子间的碰撞
C、能发生化学反应的碰撞
D、生成物分子间的碰撞
课堂练习
有关碰撞理论，下列说法不正确的是 (　　)
A、具有足够能量的分子(活化分子)相互碰撞就一定能发生化学反应
A
B、增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的几率增大，反应速率增大
C、升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞的几率增大，反应速率增大
D、催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞的几率增大，反应速率增大
课堂练习
500 mL 1 mol·L－1的稀盐酸与锌反应，下列操作能使产生氢气的速率增大的是 (　　)
A、在忽略接触面积变化的情况下，增加锌的质量
C
B、将500 mL 1 mol·L－1的稀盐酸改为1000 mL 1 mol·L－1 的稀盐酸
C、用 1 mol·L－1的H2SO4溶液代替1 mol·L－1的稀盐酸
D、用浓硫酸代替1 mol·L－1的稀盐酸
课堂练习