2.1化学反应速率 第三课时 活化能-ppt课件-（2019）新人教版高中化学选择性必修一.rar

第二章第一节 化学反应速率第三课时 活化能其他因素 内因 决定性因素浓度催化剂压强温度温故知新影响化学反应速率的因素思考：如何解释外界条件对化学反应速率的影响呢？一、有效碰撞理论 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。 研究发现，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。每一步反应都称为基元反应。例如，2HI=H2+I2实际上是经过下列两步反应完成的：第一步 2HI H2+2I第二步 2I I2 这两个先后进行的基元反应反映了2HI=H2+I2的反应历程。反应历程又称反应机理。1.基元反应、反应机理、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碰撞。 以气体的反应为例，任何气体中分子间的碰撞次数都是非常巨大的。通常情况下，当气体的浓度为1 mol/L时，在每立方厘米、每秒内反应物分子间的碰撞可达到1028次。如果反应物分子间的任何一次碰撞都能发生反应的话，反应只需10-5s就可以完成。但实际并非如此。 这说明并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生反应，我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。思考：为什么分子碰撞时有的能发生化学反应，有的不能呢？2.有效碰撞的概念、条件、与反应速率的关系碰撞过轻取向不好有效碰撞 在化学反应过程中，反应物分子必须具有一定的能量，碰撞时还要有合适的取向，这样的碰撞才能使化学键断裂，从而发生化学反应。有效碰撞的条件单位时间、单位体积内有效碰撞的次数越多，反应速率越快。活化分子：能够发生有效碰撞的分子。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一定的。活化能: 活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的的平均能量之差，叫做反应的活化能。正反应的活化能活化分子变成生成物分子放出的能量，也可认为是逆反应的活化能反应热，H=E1 -E23.活化分子、活化能、与反应速率的关系 活化能越低，单位体积内活化分子数越多，有效碰撞的次数越高，化学反应速率就会越快。4.多步反应的活化能及与速率的关系(1)多步反应的活化能：一个化学反应由几个基元反应完成，每一个基元反应都经历一个过渡态，及达到该过渡态所需要的活化能(如图E1、E2)，而该复合反应的活化能只是由实验测算的表观值，没有实际物理意义。(2)活化能和速率的关系：基元反应的活化能越大，反应物到达过渡态就越不容易，该基元反应的速率就越慢。一个化学反应的速率就取决于速率最慢的基元反应。新物质一个反应经历的过程：普通分子活化能活化分子合理取向的碰撞有效碰撞能量学习小结影响规律其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增大；减小反应物的浓度，反应速率减小。微观解释反应物浓度增大单位体积内活化分子数增多单位时间内有效碰撞次数增加反应速率增大；反之，反应速率减小。1、浓度对化学反应速率的影响二、有效碰撞理论影响化学反应速率因素的解释2、压强对化学反应速率的影响影响规律其他条件不变时，增大压强，气体体积减小，浓度增大，化学反应速率增大。微观解释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增多单位时间内有效碰撞次数加反应速率增大；反之，反应速率减小。影响规律其他条件不变时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。温度每升高10度，化学反应速率增大到原来的2至4倍。微观解释升高温度活化分子的百分数增大 单位时间内有效碰撞次数增加反应速率增大；反之，反应速率减小。3、温度对化学反应速率的影响次要原因温度升高，分子运动速度加快，碰撞次数增多，反应速率增大。影响规律当其他条件不变时，使用催化剂，化学反应速率增大。微观解释使用催化剂改变了反应的历程，反应的活化能降低活化分子的百分数增大单位时间内有效碰撞次数增加反应速率增大。4、催化剂对化学反应速率的影响 除了改变浓度、温度、压强及选用催化剂等，还有很多改变化学反应速率的方法。例如，通过光辐射、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等。总之，向反应体系输入能量，都有可能改变化学反应速率。活化分子、有效碰撞与反应速率的关系学习小结外界条件对反应速率的影响条件变化微观因素变化化学反应速率变化分子总数活化分子数目活化分子百分数单位体积内活化分子数目有效碰撞浓度增大增加增加不变增加增加加快压强增大不变不变不变增加增加加快温度升高不变增加增加增加增加加快催化剂使用不变增加增加增加增加加快