1、 本章是化學2第二章第三節化學反應的速率和限度的延伸。化學反應速率和化學平衡原理，是中學化學的重要理論之一，也是化學反應原理中的重點和難點。 本章包含四部分內容。第一節講述化學反應速率的概念及表示方法，通過實驗引入定量探究的方法。通過探究分析，得出同一反應用不同的物質表示反應速率時數值之比等于化學計量數之比。 第二節通過實驗探究法討論了化學反應速率的影響因素：濃度、溫度、壓強、催化劑等；同時簡單介紹了影響速率的其他因素如光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強磁場、高速研磨等。凡是向反應體系中輸入能量，都有可能改變化學反應速率。 第三節是化學平衡，主要介紹了反應的可逆與否，化學平衡狀態，以實驗的方

2、法探究化學平衡狀態的移動；化學平衡常數的引入，使我們從定量的角度來探究化學平衡，化學平衡常數的應用是高考的重點之一。 第四節介紹化學反應進行的方向問題，提出了熵變、焓變的概念，并說明運用復合判據進行化學反應方向的判斷更適合所有的化學反應過程。 本章內容既抽象又具體。說它抽象，是由于它的理論解釋對我們來說是全新的，有些反應的深層本質我們接觸不到，只是依賴于思考、想象，因而增大了學習的難度；說它具體，是因為在生活中有大量鮮活的實例，教材中利用數據，圖片等引導我們思考，把抽象的知識適度地直觀化，引發聯想，從而培養了我們的思維能力和知識遷移能力，如何突破本章的知識要點，掌握重點、掌握方法是學習的關鍵。

3、 理論聯系實際，正確理解化學反應速率的概念和化學平衡的建立是學習本章的突破口；做好教材中的每個實驗，并加以分析總結，是學習本章抽象理論內容的關鍵；利用教材中的數據、圖片等引發思考，把抽象的知識適當地直觀化，是學好本章知識的重要環節；要準確表述化學反應進行的快慢，必須建立一套行之有效的方法；確定起點、確定時間單位，找出易于測量的某種量或性質的變化； 明確反應物的本質決定反應速率，在影響反應速率的因素方面著重介紹了濃度、壓強、溫度及催化劑等外界條件對化學反應速率的影響；明確化學平衡是一種動態平衡，它只與起始狀態和終了狀態有關，與變化速度無關，掌握濃度、壓強、溫度等外界條件對化學平衡的影響；了解化學

4、平衡常數的概念及理解化學平衡常數只隨溫度變化，不隨濃度變化的結論；了解決定反應進行方向的因素不是只有焓變，在某些特定情況下，熵變也是反應進行方向的決定性因素之一。 【本章重點】化學反應速率；影響化學反應速率的因素；化學平衡狀態；化學平衡常數；影響化學平衡移動的因素；勒夏特列原理；化學反應進行方向的判斷。 【本章難點】影響化學反應速率的因素；化學平衡狀態的判斷；化學平衡常數；化學平衡的移動及勒夏特列原理；化學反應進行方向的判斷；焓與熵的含義；根據化學平衡常數進行計算。 第一節化學反應速率 1了解化學反應速率的涵義。 2理解化學反應速率的表達式及其簡單計算。 3了解化學反應速率的測量方法。 一、化

5、學反應速率 1概念 (1)物質的量濃度 以_里所含_來表示溶液組成的物理量，叫做溶質B的物質的量濃度。 溶液體積、溶質的物質的量、溶質的物質的量濃度三者之間的關系為_。 (2)化學反應速率定義 化學反應速率用_內_來表示。在容積不變的反應器中，通常用_內_或_來表示。 (3)化學反應速率的定量表達式及單位 定量表達式：_ 式中表示_；c表示_，c表示其_(取其絕對值)；t表示時間，t表示_。 單位：以具體某一種物質B表示的化學反應速率為(B) c的單位一般用 molL1表示；而t的單位一般用s(秒)、min(分鐘)、h(小時)等表示；所以的單位可以是_或_或_等。 2化學反應速率的簡單計算 對

6、任意一個反應，用符號來代替具體的化學物質，反應方程式表示為 mAnBpYqZ 用不同物質表示的反應速率分別為 (A)_，(B)_，(Y)_，(Z)_。 二、化學反應速率的測量 1化學反應速率測量的基本思路 化學反應速率是通過_測定的。因為化學反應中發生變化的是體系中的化學物質(包括反應物和生成物)，所以與其中任何一種化學物質的濃度(或質量)相關的性質在測量反應速率時都可以加以利用。 2用于化學反應速率測量的物質的性質 (1)直接可_，如釋放出氣體的體積和體系的壓強。 (2)依靠科學儀器才能測量的性質，如_、_、_、_等。 (3)在溶液中，當反應物或產物本身有比較明顯的顏色時，常常利用_和_來跟

7、蹤反應的過程和測量反應速率。 答案： 一、1.(1)單位體積溶液溶質B的物質的量 (2)單位時間反應物或生成物的物質的量的變化單位時間反應物濃度的減少生成物濃度的增加 (3) 反應速率各反應物或生成物的濃度濃度變化時間變化 molL1s1molL1min1molL1h1 二、1.實驗 2(1)觀察的性質 (2)顏色的深淺光的吸收光的發射導電能力 (3)顏色深淺顯色物質濃度間的正比關系 1對于同一化學反應，在相同的反應時間內，用不同的物質來表示其反應速率，其數值可能不同，其表示的意義是不是也不同？它們之間有什么關系？ 提示：對于同一化學反應，在相同的反應時間內，用不同的物質來表示其反應速率，其數

8、值可能不同，但這些不同的數值表示的都是同一個反應的速率，其表示的意義是相同的。其關系是它們的數值之比，等于化學反應方程式中對應物質的化學計量數之比。如：對于反應：mAnBpCqD。(A) :(B) :(C) :(D)m:n:p:q 1.表述方法：化學反應速率用單位時間內反應物或生成物的物質的量的變化來表示。在容積不變的反應器中，通常是用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 2數學表達式： 式中表示反應速率，c表示各反應物或生成物的濃度，c表示其濃度變化(取其絕對值)，t表示時間，t表示時間變化。 3特別說明： (1)速率表述的共同之處：都有一個確定的起點(速率0)；都有一個與速

9、率大小相匹配的時間單位；都有能說明體系某種變化的可計量的性質(如質量、體積、壓強、濃度等)。 (2)以具體某一種物質B表示的化學反應速率為： c的單位一般用 mol/L表示；而t的單位一般用s(秒)、min(分鐘)、h(小時)等表示；所示的單位可以是mol/(Ls)或 mol/(Lmin)或mol/(Lh)等。 (3)由于c是取濃度變化的絕對值，故反應速率都取正值。 (4)對于一個確定的化學反應，涉及反應物和生成物多種物質，中學化學里，通常籠統地說化學反應速率的快慢時，往往對整體化學反應而言，如中和反應很快、酯化較慢；這里的反應速率，是用某一具體物質定量地表達某一反應的反應快慢。要定量地表達整

10、個反應速率需通過實驗測定反應速率級數，然后由反應速率常數和物質的濃度具體表達出來，在此未涉及。 (5)同一個化學反應，在同一段時間內，用不同物質表示反應速率時，數值不同，但表達的意義卻相同。 (6)在一定溫度下，固體和純液體物質，單位體積里的物質的量保持不變，即物質的量濃度為常數，因此它們的化學反應速率也被視為常數。 (7)由于在一定時間內的化學反應，有關物質的物質的量濃度是連續地變化的，所以化學反應速率有平均速率和即時(或瞬時)速率之分。在中學化學里，通常說的化學反應速率一般是指平均速率。在速率時間圖像中經常出現瞬時速率，如鋅粒在0.1 mol/L 的稀鹽酸中反應，一定溫度下的反應速率與反應

11、時間的關系如上圖所示。圖像的A點就是在反應時間t1時刻的瞬時反應速率。 案例精析 【例1】下列說法正確的是() A化學反應速率是對可逆反應而言的，非可逆反應不談化學反應速率 B在可逆反應里，正反應的化學反應速率是正值，逆反應的化學反應速率是負值 C在同一化學反應里，其化學反應速率可以用反應物濃度的改變來表示，也可以用生成物濃度的改變來表示，其數值可能相同，也可能不相同 D化學反應速率的單位可以是 gL1s1，也可以是 kgL1s1，甚至可以用tL1s1等來表示 解析由其概念知，化學反應速率的研究對象是所有的反應，并非專指可逆反應。單位時間(t)是正值，反應物濃度的減少或生成物濃度的增加 (c)

12、是正值，則化學反應速率無負值。由 可看出，反應速率不會出 gL1s1等以質量變化來表示的單位。 答案C 點評應熟練掌握化學反應速率的概念及表示方法并能理解其含義。 下面有關化學反應速率的說法中正確的是() A對任何化學反應來說，反應速率越大，反應現象就越明顯 B化學反應速率通常用單位時間內任何一種反應物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加來表示 C若某化學反應的反應速率為0.5 mol/(Ls)就是指在該時間內反應物和生成物的濃度變化都為0.5 mol/(Ls) D化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢的尺度 解析化學反應速率是用來衡量化學反應進行的快慢的。通常用單位時間內反應物濃度的減小或生

13、成物濃度的增加來表示。并要指明是以哪一種物質為標準，因為以不同的物質來表示的反應速率也不相同，且固體物質的濃度變化無法確定。 答案D 將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合并在一定條件下發生如下反應：2A(g)B(g) 2C(g)。若經2 s后測得C的濃度為0.6 molL1，現有下列幾種說法： 用物質A表示的反應的平均速率為0.3 molL1s1 用物質B表示的反應的平均速率為0.6 molL1s1 2 s時物質B的濃度為0.7 molL1 在該條件下，再經2s后C的濃度為1.2 molL1 其中正確的是() A B C D 解析2 s后C的濃度為 0.6 mol/L，

14、則生成C為0.6 mol/L2 L1.2 mol，消耗A 1.2 mol，消耗B 0.6 mol，則 c(A) 故(A) 0.3 mol/(Ls) 2 s時B的濃度為 0.7 mol/L， (C)(A)0.3 molL1s1 在該條件下，隨著反應的進行，反應速率逐漸減小，所以后2 s內C的反應速率小于 0.3 molL1s1，即再經2 s后C的濃度小于1.2 molL1 答案B 1.將化學反應速率的概念和化學方程式的意義聯系起來，充分利用以下相等的比例關系：化學方程式中各物質前的化學計量數之比各物質在化學反應中變化的物質的量之比各物質在反應中變化的物質的量濃度之比用各物質表示的該化學反應在一定

15、時間內的平均反應速率之比。 2求解化學反應速率的計算題一般步驟： (1)寫出有關反應的化學方程式。 (2)找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量。 (3)根據已知條件列方程計算。 例如：反應mAnB pC 起始濃度(mol/L)a bc 轉化濃度(mol/L)x 某時刻濃度(mol/L) (4)計算中注意以下量關系： 對反應物：c(起始)c(轉化)c(某時刻) 對生成物：c(起始)c(轉化)c(某時刻) 3化學反應速率的比較 (1)選用同種物質作標準 換算成同一物質、同一單位表示，再比較數值大小。 (2)比較化學反應速率與化學計量數的比值： 如反應aAbB cC，要比較(A)與(B)的相對大小，

16、即比較 ，則A的反應速率比B大。 注意：(1)起始量、轉化量、某時刻量三者物理量及單位要統一，都是物質的量或物質的量濃度，否則無法計算。 (2)起始量、轉化量、某時刻量中，只有不同物質的轉化量之比等于對應物質的化學計量數之比，不同物質的起始量或某時刻量之間沒有必然的關系，不能列比例式計算。 案例精析 【例2】一密閉容器內裝有SO2和O2，反應開始時，SO2濃度為2 mol/L ，O2濃度為2 mol/L，兩分鐘后，測得SO2濃度為1.8 mol/L，則兩分鐘內SO2的平均反應速率是多少？O2和SO3的平均反應速率又分別是多少？通過計算，比較三者速率有何聯系？ 解析2SO2O22SO3 起始濃度

17、(mol/L)220 變化濃度(mol/L)0.2 0.1 0.2 2 min后濃度(mol/L) 1.81.90.2 (SO2) (O2) (SO3)2 1 2，同一反應在相同條件下可用不同物質來表示其反應速率，其比值等于化學方程式中相應的化學計量數之比。 答案SO2的平均反應速率為 0.1 mol/(Lmin)，O2的平均反應速率為0.05 mol/(Lmin)，SO3的平均反應速率為0.1 mol/(Lmin)，三者速率之比等于化學反應方程式中相應的化學計量數之比。 【例3】將 4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合并在一定條件下發生如下反應：2A(g)B(g) 2C

18、(g)。若采取一定條件使反應速率不變，當A的轉化率達到90%時，需多少秒？此時B的濃度是多少？ 解析若A的轉化率達到90%，則反應消耗A為4 mol90%3.6 mol，同時消耗B為1.8 mol，則 已知4NH35O2 4NO6H2O(氣)反應中，在某一時刻各物質的反應速率分別為(NH3)，(O2)，(NO)，(H2O)單位為(molL1 min1)，則下列關系式不正確的是() A(NH3)(O2)，(NO)(H2O) B(NH3)(O2)，(NO)(H2O) C(H2O)(O2)(NH3)(NO) 解析在同一化學反應中，選用不同物質表示反應速率時其數值往往不同，但不同物質的反應速率之比等于

19、該反應中各物質的系數之比，因此可根據4NH35O2 4NO6H2O各物質量的關系來換算各物質的反應速率關系： 綜合上述推算，B、C、D中各物質反應速率間的關系正確，惟有選項A中的(NH3)(O2)是錯誤的。 答案A 【例4】某溫度時，在2升容器中X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。由圖中數據分析，該反應的化學方程式為_。反應開始2分鐘，Z的平均反應速率為_。 解析從上圖可以看出X、Y的濃度減少，可以判斷X、Y是反應物，Z的濃度增加，可以判斷Z是生成物。X的物質的量減少1.0 mol0.7 mol0.3 mol, Y的物質的量減少 1.0 mol0.9 mol0.1 mol，Z

20、的物質的量增加0.2 mol，因此以X、Y、Z表示的反應速率分別為： 因為(X) (Y) (Z)3 1 2，且該反應為可逆反應。 故該化學反應的方程式為：3XY 2Z Z的平均反應速率為0.05 mol/(Lmin)。答案答案3XY 2Z0.05 mol/(Lmin)點評點評反速率是單位時間內濃度的變化量，而不是單位時反速率是單位時間內濃度的變化量，而不是單位時間內物質的量的變化量。化學反應方程式的系數比即為各間內物質的量的變化量。化學反應方程式的系數比即為各物質的反應速率之比。求化學方程式，先找反應物和生成物質的反應速率之比。求化學方程式，先找反應物和生成物，再找化學計量數之比。物，再找化學

21、計量數之比。 反應A3B2C2D在四種不同情況下的反應速率分別為： (A)0.15 molL1s1 (B)0.6 molL1s1 (C)0.4 molL1s1 (D)0.45 molL1s1 該反應進行的快慢順序為 () AB C D 解析比較反應速率大小時，不僅要看反應速率數值的大小，還要結合化學方程式中物質的化學計量數的大小進行比較。(有時還要考慮速率的單位) 方法一：由反應速率之比與物質的化學計量數之比，比較后作出判斷。 由化學方程式A3B2C2D得出： (A) (B)1 3，而(A) (B)0.15 0.61 4，故(B)(A)，從而得 。 (B) (C)3 2，而(B) (C)0.6

22、 0.43 2，故(B)(C)，從而得。 (C) (D)2 21 1，而(C) (D)0.4 0.45，故(D)(C)，從而得。 故該反應進行的快慢順序為。 方法二：將不同物質表示的速率換算為用同一物質表示的速率，再比較速率數值的大小。 若以物質A為標準，將其它物質表示的反應速率換算為用A物質表示的速率，則有： (A) (B)1:3，則表示的(A)0.2 mol/(Ls)； (A) (C)1:2，則表示的(A)0.2 mol/(Ls)； (A) (D)1:2，則表示的(A)0.225 mol/(Ls)； 故反應進行的快慢順序為。 答案A 點評在同一個反應中用不同的物質來表示同一段時間內的反應速

23、率時，其數值可以是不同的，但表示這個反應速率的含義是相同的。 在容積為10 L的密閉容器中，通入40 mol N2和120 mol H2，在一定條件下進行反應，2 s后達到平衡狀態，此時N2的濃度為2 mol/L。試求： (1)用H2濃度表示的2 s 內的平均反應速率。 (2)N2的轉化率。 (3)平衡時NH3的體積分數。 解析N23H2 2NH3 起始量/ mol40120 0 平衡量/ mol2060 40 變化量/ mol2060 40 (1)(N2) 3 mol/(Ls) (2)N2的轉化率： 100%50% (3)平衡時N2的體積分數： 100%33.3% 答案(1)3 mol/(L

24、s)(2)50%(3)33.3% (2006四川)一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。 下列描述正確的是() A反應開始到10 s時，用Z表示的反應速率為0.158 mol/(Ls) B反應開始到10 s時，X的物質的量濃度減少了0.79 mol/L C反應開始到10 s時，Y的轉化率為79.0% D反應的化學方程式為X(g)Y(g) Z(g) 解析首先根據各物質的物質的量隨時間的變化曲線，明確X、Y為反應物，Z為產物，反應開始到10 s時，(Z) 0.079 molL1s1，(X) 0.079 molL1s1，(Y) (Y) 0.079 m

25、olL1s1。由速率之比等于各物質的計量數之比得，n(X) n(Y) n(Z)1:1:2，化學反應方程為X(g)Y(g) 2Z(g)，因此A、B、D項錯。 答案C 1.化學反應速率測量的基本思路 化學反應速率是通過實驗測定的。因為化學反應中發生變化的是體系中的化學物質(包括反應物和生成物)，所以與其中任何一種化學物質的濃度(或質量)相關的性質在測量反應速率時都可以加以利用。 2用于化學反應速率測量的物質的性質 (1)直接可觀察的性質，如釋放出氣體的體積和體系的壓強。 (2)依靠科學儀器才能測量的性質，如顏色的深淺、光的吸收、光的發射、導電能力等。 (3)在溶液中，當反應物或產物本身有比較明顯的

26、顏色時，常常利用顏色深淺和顯色物質濃度間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率。 3測定化學反應速率的物理方法 測定化學反應速率的關鍵是測定某一時間間隔內，反應體系中某物質濃度的變化。由于物質的某些物理性質(如壓強、體積、吸光度、電導率等)與其物質的量或濃度存在的函數關系，因此人們常用物理方法準確而快速地測定反應物或生成物濃度的變化來確定化學反應速率。常用于測定化學反應速率的物理方法有以下幾種。 (1)量氣法對于反應：2H2O2 2H2OO2，可測量反應中惟一的氣體產物氧氣在溫度、壓強一定時的體積變化。 (2)比色法由于物質對特定波長的光的吸收性能不同，因此可以通過吸光度來測定反應物濃度。例

27、如，在丙酮的溴化反應過程中： CH3COCH3Br2CH3COCH2BrHBr 有色反應物Br2吸收波長為450 nm的光波，因此可用分光光度計測量溶液對該波長的吸光度，據此計算化學反應速率。 (3)電導法根據離子導電能力的差異，通過電導率的變化測定反應物中離子濃度的變化，從而計算化學反應速率。例如，在乙酸乙酯水解反應中： CH3COOC2H5OHCH3COOC2H5OH 由于OH的電導遠大于CH3COO的電導，可以利用電導儀測量出溶液電導的變化，據此求得OH濃度的變化，從而求得化學反應速率。 案例精析 【例5】反應速率和反應物濃度的關系是用實驗方法測定的。化學反應H2Cl22HCl的反應速率

28、可表示為Kc(H2)mc(Cl2)n，式中K為常數，m、n值可用下表中數據確定之。c(H2)(molL1) c(Cl2)(molL1) (molL1s1)1.01.01.0K2.01.02.0K2.04.04.0K 由此可推得，m、n值正確的是() Am1、n1 Bm 、n Cm 、n1 Dm1、n 解析這是一道利用數據信息探討化學反應速率與濃度之間的定量關系的學科內綜合題，解答本題的關鍵是準確理解題供數據所反映的規律，再根據相關規律求值。將題中第二組數據代入關系式中可得，2m2，因此m1；再將第三組數據代入關系式中可得，2m4n4.0 即4n2，則n1/2 答案D 點評本題是以化學反應“速率

29、方程式”為背景的信息遷移題，意在考查同學們接受信息處理數據的能力。 下表數據是在某高溫下，金屬鎂和鎳分別在氧氣中進行氧化反應時，在金屬表面生成氧化薄膜的實驗記錄： 反應時間：t/h 1 4 9 16 25 MgO層厚 Y/nm 0.05a 0.20a 0.45a 0.80a 1.25a NiO層厚Y/nm b 2b 3b 4b 5b 注：a和b均為與溫度有關的常數 請填空回答： (1)金屬高溫氧化腐蝕速率可以用金屬氧化膜的生長速率來表示，其理由是_。 (2)金屬氧化膜的膜厚Y跟時間t所呈現的關系是(填“直線”、“拋物線”、“對數”或“雙曲線”等類型)：MgO氧化膜厚Y屬_型，NiO氧化膜厚Y屬

30、_型。 (3)Mg與Ni比較，哪一種金屬具有良好的耐氧化腐蝕性：_，其理由是：_。 解析金屬因高溫被氧化而遭到破壞是常見的一種腐蝕現象，不同的金屬因其所形成的氧化膜致密程度的不同而腐蝕性不同。 (1)因化學反應的快慢既可用反應物的消耗速率表示，也可用生成物的生成速率表示，所以金屬的腐蝕速率可用其氧化膜的生長速率來表示。 (2)分析題中數據不難想像出以下數學模型：時間從1 h到4 h，Y從0.05a增至0.2a，厚度增至原來的4倍；時間從1 h到9 h，Y從0.05a增至0.45a，厚度增至原來的9倍，可知MgO厚度Y與時間t關系為Y0.05at。時間從1 h 到4 h，Y從b增至2b；時間從1

31、 h到9 h，Y從b增至3b，可知NiO膜厚Y與時間關系為Ybt1/2。由數學知識知，前者為直線型，后者為拋物線型，據此可知，Y隨時間t增長比Y隨時間增長得慢，故而鎳的耐高溫腐蝕性能比鎂好。 答案(1)反應速率可以用反應物的消耗速率，也可以用產物的生成速率來表示(2)直線拋物線(3)Ni它的腐蝕速率隨時間的增長比鎂的要慢 點評注意在解答(3)時，有的同學誤認為膜厚度變化大的更耐腐蝕。本題考查學生研究解決實際問題的能力，需要綜合運用化學和數學的某些知識。從實際數據出發，建立數學模型，進而從物質內部結構做出解釋，這是化學研究問題常用的一種方法。 一、研究化學反應原理的方法概念模型法 1建立簡化的有

32、效碰撞模型的設想 為了突出化學反應最重要的內涵，忽略其他因素的干擾作用，選擇氣相反應體系作為研究有效碰撞的基本模型。其優點是：氣體分子運動空間遠遠大于自身體積所占有的空間，環境影響因素相對較小。該概念模型最重要的內容也更加突出，更容易掌握。如在水溶液中的反應，水占較大的量，研究水溶液中的化學反應就不能忽略水分子的作用。 2模型的基本構架簡化后的有效碰撞模型 (1)模型的建構。 在一個潔凈的容器中，使氫氣與氧氣按體積比21的比例混合，氣體分子因自由運動不斷發生碰撞(互相撞觸)這是發生化學反應的必要條件。 (2)假設與事實。 研究結果表明，從分子的熱運動來看，分子發生碰撞的機會很多。如在常溫常壓下

33、每個氫分子、氧分子自身或它們之間的碰撞幾率為2.3551010次/秒。假如每次碰撞都能發生化學反應，則化學變化瞬間即可完成，但事實并非如此。 (3)立論。 并不是每次分子間的碰撞都會引發化學反應，只有其中很少一部分氣體分子的碰撞是有效的，即有效碰撞這是發生化學反應的充分條件。 3活化分子和活化能 (1)對該模型的進一步認識。 如右圖所示，具有足夠能量(活化能)的分子活化分子的碰撞是有效碰撞的必要條件，但不充分。只有當活化分子采取合適的取向進行碰撞時才能反應。 (2)活化分子。 具有較高能量，能夠發生有效碰撞的分子叫活化分子。 (3)活化能。 活化分子高出反應物分子平均能量的部分，叫做活化能。如

34、下圖所示。 (4)活化能為0的反應。 我們很熟悉的離子反應就是一個例證：H和OH、Ag和Cl在水溶液中混合時，反應幾乎都是在瞬間內完成的。應當認為它們不需要活化能來推動它們之間的反應。還有一個人們不太熟悉的例子，那就是距離地面約50 km85 km的大氣層，平均溫度只有50，但是存在于其中的大量自由原子之間的反應，卻不需要活化能的推動。 善于思考和分析問題的同學可能已經發現，上面講的這兩類反應不需要活化能的原因，是它們在反應之前已經成為自由的離子或原子，不再需要用來破壞或減弱化學鍵以便啟動化學反應的“活化能”的緣故。有趣的是，這從另一個側面證實了有效碰撞理論模型的合理性。 (5)人們認識的局限

35、性。 化學反應的活化能可以用實驗方法測定，它對于人們了解化學反應速率和影響化學反應速率的因素很有幫助。遺憾的是，到目前為止，人們還沒有完全掌握計算或推測化學反應活化能的理論方法。這個工作可能要留給今后的化學家們去完成了。 (6)結論。 某一化學反應速率的大小與單位時間內有效碰撞次數有關，而有效碰撞次數的多少與單位體積內反應物中活化分子的多少有關，活化分子的多少又與該反應的活化能的大小有關，活化能的大小是由反應物分子的性質決定的，而反應物分子的性質又與分子的內部結構密切相關。可以說，反應物分子的內部結構是決定化學反應速率的內因。那么，對于一個特定反應，人類如何利用和控制，還需要研究外界條件對它的

36、影響。這將在后面的學習中繼續討論。 4催化劑 (1)催化劑的特征。 高效性。如H2O2在常溫時無明顯分解現象，而加入少許MnO2后，劇烈反應，放出大量氣體：2H2O 22H2 OO2。 專一性(選擇性)。某種催化劑只對特定的某個或某類反應有催化作用。 催化劑在化學反應的始態和終態，化學性質和質量都不變。 (2)一些催化劑能加快反應速率的原因。 對于某些化學反應，使用催化劑可以加快化學反應速率，原因是催化劑降低了反應所需要的能量，使一些普通分子成為活化分子，從而增大了活化分子的百分數，分子發生有效碰撞的幾率增大，反應速率加快。 5模型研究的意義 (1)以可燃物燃燒條件的知識為例。 利用已學的可燃物燃燒條件的知識，建立如圖所示的模型。 可燃物的燃燒必須有氧氣參與并使溫度達到著火點，產生新物質的同時有能量的釋放。不同的可燃物，其著火點不同，同樣道理，只有反應物分子獲得足夠的能量(活化能)并具有合適的取向時才能發生有效碰撞，產生新物質并伴隨有能量的變化。 (2)總結。 同其他科學研究一樣，當我們研究某個問題的時候，需要提取本質的內容而控制其他干擾因素來進行。概念模型是一