第一節化學反應速率第三課時活化能第二章化學反應速率與化學平衡引課視頻：有效碰撞、活化分子和活化能如何解釋濃度、壓強、溫度及催化劑等因素對化學反應速率的影響呢?無效碰撞有效碰撞力量不夠取向不好好球！有效碰撞學習目標1．知道化學反應是有歷程的；認識基元反應活化能對化學反應速率的影響；知道催化劑可以改變反應歷程，能從控制化學反應速率的角度分析和選擇反應條件。2．能根據簡單的碰撞理論說明溫度、濃度、催化劑等是如何影響化學反應速率的。體會理論模型的構建過程，強化模型認知意識。一、有效碰撞理論基元反應大多數的化學反應往往經過多個反應步驟才能實現，每一步反應都稱為基元反應。反應機理先后進行的基元反應反映了化學反應的反應歷程，反應歷程又稱反應機理。1．基元反應和反應歷程例如：

2HI=H2+I2

第一步：2HI→H2+2I?第二步：

2I?→I2

自由基：帶有單電子的原子或原子團基元反應發生的條件※先決條件是反應物的分子必須發生碰撞

。反應分子的每一次碰撞都能發生化學反應嗎？※反應物分子必須具有一定的能量；※碰撞時有合適的取向。通常情況下，當氣體的濃度為1mol/L時，在每立方厘米、每秒內反應物分子間的碰撞可達到1028次。如果反應物分子間的任何一次碰撞都能發生反應的話，反應只需10-5s就可以完成。換言之，任何氣體的反應均可以瞬間完成。但實際并非如此。2、有效碰撞分子不停運動接觸碰撞有效碰撞無效碰撞能夠發生化學反應的碰撞發生有效碰撞的條件（1）發生碰撞的分子必須有足夠高的能量（2）分子發生碰撞時必須有合理的取向推論：某一個化學反應的速率大小與單位時間內分子有效碰撞的次數有關，單位時間內有效碰撞的次數越多，該反應的速率越快。3、活化分子和活化能①活化分子：能夠發生有效碰撞的分子思考：活化分子具有的高能量從何來?吸收外界能量（如加熱、光照等）分子間碰撞時，能量交換不均衡而出現較高能量的分子。活化分子百分數=活化分子數反應物分子數×100%其他條件不變時，同一反應活化分子在反應物中所占的百分數是一定的。②活化能：活化分子具有的平均能量與反應物分子具有的平均能量之差能量反應過程E1E2反應物生成物活化分子活化能反應熱E1：反應的活化能E2：活化分子變成生成物分子放出的能量E1－E2：反應熱③反應物、生成物的能量與活化能的關系特別提示：活化能越小，普通分子就越容易變成活化分子。也可認為逆反應的活化能④化學反應速率與活化分子、有效碰撞的關系反應物分子中活化分子的百分數越大、單位體積內活化分子數越多，單位時間內有效碰撞的次數越多，化學反應速率越快。不發生化學反應無效碰撞普通分子發生化學反應有效碰撞活化分子取向合適取向不合適活化能單位體積內活化分子數單位體積內分子總數活化分子百分數＝×小結1：有效碰撞理論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課堂練習1：下列說法正確的是（）①活化分子間的碰撞一定能發生化學反應②普通分子間的碰撞有時也能發生化學反應

③活化分子比普通分子具有較高的能量

④化學反應的實質是原子的重新組合

⑤化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成過程

⑥化學反應的實質是活化分子有合適取向的有效碰撞③④⑤二：用有效碰撞理論解釋外界條件對化學反應速率的影響課本P26思考與討論反應物濃度增大，即單位體積內反應物分子總數增大單位體積內活化分子數增加有效碰撞次數增多反應速率加快1、濃度（壓強）對反應速率的影響注意：活化分子百分數沒變溫度升高單位體積內活化分子數增多（活化分子百分數增大）有效碰撞次數增多反應速率加快分子活得更高能量2、溫度對反應速率的影響另一原因：溫度升高，分子熱運動加快，碰撞頻率提高。3、催化劑對反應速率的影響使用催化劑降低活化能活化分子百分數增大（活化分子數目增多）有效碰撞次數增多化學反應速率加快未使用催化劑時：反應A+B=AB的活化能為Ea使用催化劑K后：反應分兩步（歷程改變）第一步：A+K=AK，活化能為EalK是催化劑，前后質量不變；AK是中間產物第二步：AK+B=AB+K活化能為Ea2總反應：A+B=AB這兩個分步反應的活化能都比原來的Ea要小，因此反應速率加快。又因為Ea1>Ea2,所以第一步是慢反應，第二步是快反應。而整個反應的速率是由慢反應決定的，也叫“決速步驟”。所以第一步的活化能Eal就是在催化劑條件下，整個反應的活化能。2021諾貝爾化學獎公布，發明新催化劑2學者獲獎表彰兩人在構建分子領域的貢獻，促成開發第三類催化劑“不對稱有機催化劑（asymmetricorganocatalysis）”生活中環繞有許多催化劑。通過汽車排氣管中的金屬催化劑——可以將廢氣中的有害物質轉換成無害分子，又或是我們人體內的各種酶——幫助我們分解消化食物、新陳代謝等等。在這些過程中“催化劑”是控制與改變化學反應重要物質。單位時間內、單位體積內有效碰撞次數增多單位體積內活化分子數增大增大反應物濃度升高溫度增大化學反應速率增大氣體壓強催化劑單位體積內活化分子百分數增大小結2：有效碰撞理論解釋反應條件對化學反應速率的影響課堂練習2：下列說法不正確的是()A.增加反應物濃度可增大單位體積內活化分子數，活化分子百分數保持不變B.升高溫度可以增大活化分子百分數，從而加快化學反應速率C.壓縮容器的容積，增大壓強，活化分子百分數增大，從而加快任一反應的化學反應速率D.催化劑可以降低反應所需的活化能，活化分子百分數增大C課堂練習3：已知溫度不同，NO2和CO之間發生反應的機理不同。①673K時，NO2和CO發生基元反應(即一步完成)：NO2+CO=NO+CO2，其反應過程如圖所示：②473K時，則經過兩步反應，反應機理是：NO2+NO2→NO+NO3(慢)，CO+NO3→NO2+CO2(快)。下列有關說法錯誤的是（）A．相同條件下，活化分子的能量比對應反應物分子的能量高B．473K時，總反應速率由第一步決定C．使用催化劑可增加活化分子百分數，加快反應速率改變反應熱D．溫度不同反應機理不同，但都經歷氮氧鍵斷裂和碳氧鍵生成的過程C課堂練習4（2021全國）鹵代烴與端基炔(R‘C≡CH)催化偶聯反應的一種機理如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．偶聯反應中起催化作用的是M和CuIB．R＇C≡CCu為該催化過程的中間產物C．該偶聯反應的原理為R＇C≡CH+RI→R＇C≡CR+HID．該催化機理改變了反應路徑和反應熱D4、影響化學反應速率的其他因素光輻射、放射線輻照、超聲波、電弧、強磁場、高速研磨等總之，向反應體系輸入能量，都有可能影響化學反應速率

艾哈邁德·澤維爾（????????，AhmedHassanZewail），埃及化學家，飛秒化學專家。他研究的技術能將研究化學反應的時間尺度縮減至飛秒，透過攝影將化學反應中每個微細變化忠實地紀錄。飛秒化學——參照課本P28影響化學反應速率因素的解釋單位時間內、單位體積內有效碰撞次數改變改變化學反應速率課堂小結有效碰撞理論單位體積內活化分子數改變濃度、壓強活化分子百分數數改變溫度、催化劑1.下列說法正確的是()

A、一定條件下，增大反應物的量會加快化學反應速率

B、增大壓強，肯定會加快化學反應速率

C、活化分子間所發生的碰撞為有效碰撞

D、能夠發生有效碰撞的分子叫活化分子D課堂達標隨堂練習2．下列說法錯誤的是（）A.當碰撞的分子具有足夠的能量和適當的取向時,才能發生化學反應B.發生有效碰撞的分子一定是活化分子C.活化分子間的碰撞一定是有效碰撞D.活化分子間每次碰撞都發生化學反應E.能發生有效碰撞的分子必須具有相當高的能量F.活化能指活化分子多出反應物分子平均能量的那部分能量G.使用催化劑能改變分子的活化能H.催化劑能使不起反應的物質間發生反應CDH3.在有氣體參加的反應中，能使反應物中活化分子總數和活化分子百分數都增大的措施有()①增大反應物濃度②增大壓強③升高溫度④加入催化劑A.①② B.②④ C.①③ D.③④D4．某溫度下，體積一定的密閉容器中進行如下反應：2X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)

ΔH>0，下列敘述正確的是(

)A．在容器中通入氬氣，反應速率不變B．加入少量W，逆反應速率增大C．升高溫度，正反應速率增大，逆反應速率減小D．將容器的體積縮小，可增大活化分子的百分數，有效碰撞次數增大

A5、已知Cl2(g)+CO(g)?COCl2(g)的速率方程[k為速率常數，只受溫度影響]，該反應可認為經過以