(共18张PPT)
第一节 第二课时 活化能
[目标]1.知道化学反应是有历程的。
2.能说出基元反应活化能对化学反应速率的影响。
[重点]活化能 碰撞理论 [难点]碰撞理论模型的应用
一、目标导学
二、自主学习
[时间]15min
[内容]详细阅读教材p.27-29、讲义p.178-190，勾画重点
三、合作学习
一、基元反应
大多数化学反应要经过多个反应步骤才能实现。
2HI→H2+2I
[例]2HI=H2+I2，实际上是经过下列两步反应完成的：
基元反应1:
基元反应2:
反应历程
反应机理
2I →I2
基元反应发生的先决条件：反应物的分子必须发生碰撞。
[问题]怎么理解该图像？
有几个基元反应？
二、碰撞理论
力量不够
取向不好
好球！有效碰撞
[思考讨论]是不是所有的碰撞都能引发化学反应？
[类比迁移]
碰撞时能量不足
碰撞时取向不对
有效碰撞，发生反应
（一）有效碰撞
能发生化学反应的碰撞称为有效碰撞。
有效碰撞的条件
①发生碰撞的分子必须有足够的能量；
②分子发生碰撞时必须有合适的取向。
（二）活化分子
具有足够的能量，能发生有效碰撞的分子。
①发生有效碰撞的分子一定是活化分子；
②活化分子的碰撞不一定是有效碰撞；
（三）活化能
能量
反应进程
生成物
反应物
E2
E1
活化分子
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。
E1：正反应活化能
E2：逆反应活化能
ΔH=E1-E2
ΔH
[反思总结]
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，速率越快；
活化分子百分数=
活化分子数
反应物分子数
×100%
④活化能越低，化学反应越容易进行。
[解释1]浓度对反应速率的影响
增大浓度
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 增大浓度
增加
增加
增加
加快
不变
活化分子
[解释2]压强对反应速率的影响
增大压强
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 增大压强
增加
增加
增加
加快
不变
活化分子
[解释3]温度对反应速率的影响
影响 外因 分子总数 活化分子数 活化分子百分数 有效碰撞次数 化学反应速率
升高温度
不变
增加
增加
加快
增加
升高温度
活化分子
[解释4]催化剂对反应速率的影响
能量
反应过程
E1
无催化剂
E2
有催化剂
影响 外因 分子总数 活化分子数 活化分子百分数 有效碰撞次数 化学反应速率
升高温度
不变
增加
增加
加快
增加
催化剂会降低反应物活化能。
①只改变化学反应速率
②本身性质和质量不变
③生成物不变，ΔH不变
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
升高温度
加催化剂
增加
增加
不变
增加
加快
增加
增加
不变
增加
加快
不变
增加
增加
增加
加快
不变
增加
增加
增加
加快
[小结]影响化学反应速率的外因
四、复述检测
[达标检测1]判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)大多数化学反应都是基元反应。( )
(2)反应物分子一经碰撞就能发生化学反应。( )
(3)活化分子的碰撞都是有效碰撞。( )
(4)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。( )
(5)缩小体积增大压强,可使反应物的活化分子百分数增加。( )
[达标检测2](1)某反应过程的能量变化如图1所示,E1表示 ,
E2表示 ,E1-E2表示 。
(2)某反应过程的能量变化如图2所示, (填“a”或“b”)表示催化反应;该反应是 (填“吸热”或“放热”)。
[达标检测3]下列说法正确的是( )。
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(缩小反应容器的容积),可增大单位体积内活化分子的百分数,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大了单位体积内反应物活化分子的百分数
D.催化剂能增大正反应方向单位体积内活化分子的百分数,从而使正反应速率增大,逆反应速率减小
[达标检测4]对于一定条件下进行的化学反应:2SO2+O2 2SO3,改变下列条件,可以提高反应物中活化分子百分数的是( )。
A.增大压强 B.降低温度
C.加入正催化剂 D.减小SO2浓度
[达标检测5]某温度下,在容积固定的密闭容器中进行反应:2X(g)+Y(g) Z(g)+W(s) ΔH>0,下列叙述正确的是( )。
A.在容器中加入氩气,反应速率不变
B.加入少量W,逆反应速率增大
C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.将容器的容积压缩,可增大活化分子百分数,有效碰撞次数增大(共19张PPT)
第一节 第一课时
化学反应速率 影响化学反应速率的因素
[目标]1.能进行化学反应速率的表示和简单计算。
2.能通过实验探究外界因素对化学反应速率的影响。
[重点]化学反应速率的影响因素 [难点]化学反应速率的计算
一、目标导学
二、自主学习
[时间]15min
[内容]教材(p.24-27)/讲义(p.162-172)-勾画重点知识
一、化学反应速率
用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。
v(B) ＝
Δc
Δt
mol/(L·min)或mol/(L·s)
① v表示的是平均速率，且为正值。
②要指明具体物质。
③不用纯液体(l)或固体(s)表示化学反应速率。
三、合作学习
Zn+2H+=Zn2++H2↑
①测量一定时间内生成氢气的体积多少
②测量产生一定体积的氢气所消耗的时间多少
③测量一定时间内体系压强的变化
④测量一定时间内溶液中H+浓度的变化
⑤测量一定时间内溶液中Zn2+浓度的变化
⑥测量一定时间内锌粒质量的变化
二、化学反应速率测定
[应用1]“三段式”法
[合作学习1]在一密闭容器中装有N2和H2，反应开始时，N2的浓度为2mol/L，H2的浓度为5mol/L；反应开始2min时，测得容器中N2的浓度为1.8mol/L，求2min内N2、H2、NH3的速率各是多少？
计量数之比=Δc之比=Δn之比＝速率之比
[应用2]比较反应速率的大小
[合作学习2]反应A + 3B = 2C + 2D在四种不同情况下的反应速率分别为
①vA = 0.15mol·L-1·s-1 ②vB = 0.6mol·L-1·s-1
③vc = 0.4mol·L-1·s-1 ④vD = 0.45mol·L-1·s-1
则该反应在不同条件下速率快慢顺序是( )
先换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。
[合作学习3]某温度时，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。据图中数据，试回答：
(1)容器内的反应物是______。
(2)写出该反应的化学方程式：___________。
(3)2 min内的v(X)＝ ，
v(Y)＝________________ 。
(4)X的平衡转化率 。
①看趋势，定位置
②变化量，定系数
③共存否，定符号
[应用3]图像图表题型
[提出问题]
浓度、温度、催化剂等因素如何影响化学反应速率？
[实验药品]
烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。
0.1 mol/L Na2S2O3溶液、 0.1 mol/L H2SO4溶液、 0.5 mol/L H2SO4溶液、5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、蒸馏水、热水。
三、影响化学反应速率的因素
[探究1]探究浓度对化学反应速率的影响
[实验原理]Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 出现浑浊 的快慢 反应温度
浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL 1 0.1 5 0.1 5 室温
2 0.1 5 0.5 5 室温
浑浊较慢
浑浊较快
[探究2]探究温度对化学反应速率的影响
编号 水浴 温度/℃ 0.1 mol/L Na2S2O3 溶液的体积/mL 0.5 mol/L H2SO4 溶液的体积/mL 出现浑浊
的时间/s
1 20 5 5
2 70 5 5
长
短
[探究3]探究催化剂对化学反应速率的影响
编号 5%H2O2溶液 1 mol/L FeCl3溶液 相同时间出现的气体 反应温度
1 2 mL 1 mL 室温
2 2 mL 0 mL 室温
较多
较少
[探究4]探究固体表面积对化学反应速率的影响
编号 稀盐酸 碳酸钙 产生气泡快慢
1 10mL 1mol/L 粉末状
2 10mL 1mol/L 块状
更快
较慢
影响因素 条件改变 速率 ①v正、v逆均增大/减小。
②不能改变物质的性质。
浓度 增大反应物浓度 降低反应物浓度 增大
减小
[知识小结]
影响因素 条件改变 速率 ①v正、v逆均增大/减小。
②温度每升高10 ℃,v通常增大
到原来的2~4倍。
③温度要考虑催化剂的活性。
温度 升高温度 降低温度 增大
减小
影响因素 条件改变 速率 ①v正、v逆同等程度增大。
②温度要考虑催化剂的活性。
③催化剂不能改变转化率、 H
催化剂 使用催化剂 增大
[知识小结]
影响因素 条件改变 速率 ①v正、v逆均增大。
②措施：粉碎、研磨。
③改变固体或纯液体的用量对
化学反应速率无影响。
接触面积 增大固体接触面积 增大
充入惰性气体→c↓→v↓
影响因素 压强
增大压强
压缩容积→c↑→v↑
充入气体反应物→c↑→v↑
充入惰性气体→c不变→v不变
恒容时
增大容积→c↓→v↓
减小压强
保持恒压
仅针对有气体参与的化学反应
[达标检测1]反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ( )
A．将容器的体积扩大一倍 B．将容器的体积缩小一半
C．保持体积不变，充入N2使体系压强增大
D．保持压强不变，充入N2使容器体积变大
[达标检测2]对于反应3A(g)＋B(s)=C(g)(正反应放热)，在其他条件不变时，改变其中一个条件，则生成C的速率：
①升温 ；②增大压强 ；③增大容器容积 ；④加入A ；⑤加入B ；⑥压缩体积 。
四、复述检测
[达标检测3]在4 L密闭容器中充入6 mol A气体和5 mol B气体，在一定条件下发生反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)＋xD(g)，5 s达到平衡。达到平衡时，生成了2 mol C，经测定D的浓度为0.5 mol/L，下列判断正确的是( )
A．x＝1
B．B的转化率为20%
C．平衡时A的浓度为1.50 mol/L
D．B的平均反应速率为0.2 mol/(L·s)
[达标检测4]在一定条件下，对于A2(g)＋3B2(g) 2AB3(g)反应来说，以下化学反应速率的表示中，化学反应速率最快的是( )
A．v(A2)＝0.8 mol·L－1·s－1
B．v(A2)＝30 mol·L－1·min－1
C．v(AB3)＝1.0 mol·L－1·s－1
D．v(B2)＝1.2 mol·L－1·s－1
[达标检测5]一定温度下，10 mL 0.40 mol·L－1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10-2 mol/(L·min)
B．6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10-2 mol·(L·min)
C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol/L
D．反应至6 min时，H2O2分解了50%
[达标检测6]某温度时，在2 L密闭容器中，某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析得：
(1)在4 min末时，A、B的物质的量浓度c(A)____c(B)，从0～4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)_____Δc(B)(以上填“>”“<”或“＝”)。
(2)从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为 。
(3)该反应的化学方程式为________。
