1、人人教教版版（20192019版）版） 化学化学化学反应原理第二章 化学反应速率与化学平衡第一节 化学反应速率第2课时 影响化学反应速率的因素内内 因因外外 因因反应物的性质（决定性因素）接触面积催化剂压 强浓 度温 度请举例说明请举例说明宏观辩识 温故知新【学习任务一】影响化学反应速率的因素 1.在一密闭容器中充入1molH2 和1molI2，压强为p(Pa)，在一定温度下使其发生反应：H2(g)+ I2(g)= 2HI(g)。保持容器容积不变，加入1molH2，反应速率_；保持容器容积不变，加入1molAr，反应速率_；保持容器内气体压强不变,加入1molAr,反应速率_；保持容器内压强不
2、变，向其中加入1molH2 和1molI2，反应速率_； 提高起始的反应温度，反应速率_。减小减小增大增大不变不变增大增大不变不变堂堂习习问题1：化学反应速率的大小由什么决定？为什么许多化学反应需要满足一定的条件才能够发生?化学反应是有历程的【学习任务二】化学反应历程 基元反应：通过碰撞一步直接转化为产物的反应。基元反应 反应历程 反应机理 例如：NO2 + CO=NO + CO2 微观探析 概念理解 【学习任务二】化学反应历程 大多数化学反应并不是经过简单碰撞一次就能完成的，更多的化学反应过程要分为多步(基元反应)进行。反应历程与反应机理: 每一步反应都称为基元反应，这两个先后进行的基元反应
3、反映了2HI=H2+I2的反应历程。反应历程又称反应机理。例如： 2HI=H2 + I2 第一步： 2HI 2I + H2 第二步： 2I I2 基元反应 反应历程 反应机理 微观探析 概念理解 【学习任务二】化学反应历程基元反应 反应历程 反应机理 总反应比较复杂的反应：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)反应历程(反应机理)：每一步反应称为基元反应H与其他分子作用产生更多的H。0.3s内可以产生1015个H微观探析 概念理解 【学习任务二】化学反应历程决定反应顺利进行的关键！若在常温常压且没有催化剂的条件下，体系中没有引发反应的H，反应很难进行！化学反应是有条件的！基元反应 反
4、应历程 反应机理 总反应比较复杂的反应：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)反应历程(反应机理)：微观探析 概念理解 【学习任务二】化学反应历程小结：化学反应是有历程的反应物结构反应条件反应历程化学反应速率微观探析 概念理解 【学习任务二】化学反应历程 (课本P25)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1mol/L时，在每立方厘米、每秒内反应物分子的碰撞可达到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10-5就可以完成。任何气体的反应均可瞬间完成。但实际并非如此。这就说明并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生
5、反应。我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。有效碰撞基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。【学习任务三】简单碰撞理论微观探析 概念理解 取向不好有效2HI=H2 + I2 反应的碰撞模拟动画微观探析 模型辅助 小结：碰撞有几种情况？（1）能量不够无效碰撞（2）能量充足，但取向不合适无效碰撞（3）能量充足，合适的取向有效碰撞，即发生了化学反应。有效碰撞碰撞时取向不合适碰撞时能量不足有足够的能量 合适的取向【学习任务三】简单碰撞理论反应物平均能量活化分子平均能量反应的活化能活化分子 活化能活化分子: 发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种分子叫做活化分子活化能: 活化分子具有的
6、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。【学习任务三】简单碰撞理论微观探析 概念理解 19181918年，路易斯提出了化学反应速率的简单碰撞理论。该理论认年，路易斯提出了化学反应速率的简单碰撞理论。该理论认为：为：反应物分子间的碰撞是化学反应的先决条件；反应物分子间有效碰撞的频率（单位时间内的有效碰撞次数）越高，化学反应速率越大。要发生有效碰撞，反应物分子首先要用充足的能量。简单有效碰撞理论【学习任务三】简单碰撞理论问题1：化学反应速率的大小由什么决定？为什么许多化学反应需要满足一定的条件才能够发生?微观探析 逻辑推理 问题2：有效碰撞的频率越高反应速率一定就越大吗？提示：
7、在一定条件(1)时，1ml 某反应体系中有效碰撞的频率为10；同一反应，在另一条件(2)时，100ml 反应体系中有效碰撞的频率为100。则条件(1)的反应速率大于条件(2)。微观探析 逻辑推理 结论：单位体积内有效碰撞频率越高，反应速率越大。结论：单位体积内有效碰撞频率越高，反应速率越大。【学习任务三】简单碰撞理论问题3：如何提高单位体积内有效碰撞的频率微观探析 逻辑推理 提示：提高有效碰撞的频率，可以从决定有效碰撞的的两个因素入手：一是提高反应物分子的能量，二是提高反应物分子的取向。而反应物分子的取向时很难通过外界因素干预（控制）的。因此我们只有通过改变外界因素如何提高单位体积内有效碰撞的
8、频率。结论：结论：提高单位体积内有效碰撞的频率，即应提高单位体积内活化分子数（活化分子百分数）。【学习任务三】简单碰撞理论a.a.化学反应速率化学反应速率b.b.单位体积分子总数单位体积分子总数c.c.活化分子百分数活化分子百分数d.d.单位体积活化分子数单位体积活化分子数e.e.单位体积单位时间有效碰撞次数单位体积单位时间有效碰撞次数小结：简单碰撞理论简单碰撞理论问题4. 以下有6项（a-e），请按逻辑关系总结“简单碰撞理论”解释影响反应速率的本质。a.a.化学反应速率化学反应速率b.b.单位体积分子总数单位体积分子总数c.c.活化分子百分数活化分子百分数d.d.单位体积活化分子数单位体积活
9、化分子数e.e.单位体积单位时间有效碰撞次数单位体积单位时间有效碰撞次数单位体积有效碰撞频率小结：简单碰撞理论简单碰撞理论问题4. 以下有5项（a-e），请按逻辑关系总结“简单碰撞理论”解释影响反应速率的本质。反应速率越大单位时间内有效碰撞次数越 。单位体积内活化分子数越 。大多小结： 简单碰撞理论解释化学反应速率增大的本质原因 其他条件相同时，改变某一反应条件单位体积内活化分子数目增多（或减少）单位时间内有效碰撞次数增多（或减少）化学反应速率增大（或减小）。小结： 简单碰撞理论解释反应条件对化学反应速率的影响1.在有气体参与的反应中，增大反应物浓度、升高温度、增大压强(压缩体积)、加入催化剂
10、，若以上四种方法均可使反应速率增大，完成下列问题：(1)降低反应活化能的是_(填序号，下同)。(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_。堂堂习习堂堂习习2.下列说法正确的是( )活化分子间的碰撞一定能发生化学反应非活化分子间的碰撞能发生化学反应活化分子的能量比非活化分子的能量高化学反应的实质是原子的重新组合化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞A. B.C. D.C3.已知反应2NO(g)2H2(g) N2(g)2H2O(g)H752 kJmol1的反应机
11、理如。下列有关说法错误的是( )2NO(g) N2O2(g)(快)N2O2(g)H2(g) N2O(g)H2O(g)(慢)N2O(g)H2(g) N2(g)H2O(g)(快)A.反应的活化能最大B.中N2O2与H2的碰撞仅部分有效C.N2O2和N2O是该反应的催化剂D.总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大C堂堂习习4.过渡态理论认为：化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中，首先生成一种高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论，NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)的反应历程如下，下列有关说法中正确的是（ ）A
12、.第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞B.活化配合物的能量越高，第一步的反应速率越快C.第一步反应需要吸收能量D.该反应的反应速率主要取决于第二步反应C堂堂习习5.我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞；发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种分子叫做活化分子；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，叫做反应的活化能。下列说法不正确的是（ ）A.图甲中曲线可以表示催化剂降低了反应的活化能B.图乙中HI分子发生了有效碰撞C.活化能接近于零的反应，当反应物 相互接触时，反应瞬间完成，而且 温度对其反应速率几乎没有影响D.图甲中所示反应为放热反应B堂堂习习6 . 反 应 A C 分 两 步 进 行 ： A B ，BC。反应过程的能量变化曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。按要求回答下列问题：(1)整个反应中H_。(2)使用催化剂_(填“能”或“不能”)影响该反应的反应热。(3)三种化合物中_最稳定。HE1E2E3E4不能不能C堂堂习习
