2.1.3.活化能+课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第一节化学反应速率第3课时活化能第二章化学反应速率和化学平衡MgAl影响因素内因外因Mg比Al反应更快反应物本身的性质浓度、温度、压强、催化剂等外界条件决定因素如何从微观角度解释这些因素对化学反应速率的影响呢？什么是反应历程？（1）基元反应：（2）反应历程：（3）自由基：1、基元反应与反应历程一、活化能一个化学反应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。带有单电子的原子或原子团叫自由基，如I•和O•。某化学反应按基元反应先后顺序进行的过程，叫该反应的反应历程（又叫反应机理）。基元反应发生条件是什么？碰撞理论取向不合适能量不足够碰撞过轻

碰撞取向不好

有效碰撞

碰撞理论

有效碰撞足够的能量+合适的取向2、有效碰撞与活化能基元反应的先决条件——碰撞碰撞特点：①条件：①碰撞次数非常多；②不是每次碰撞都能发生化学反应。能够发生化学反应的碰撞。一是反应分子必须具有一定的能量；二是按合适的取向碰撞。有效碰撞能使化学键断裂，自由基可以重新形成新的化学键。(3)有效碰撞：②实质：(1)活化分子：(2)活化能：3、活化分子和活化能具有足够的能量，能发生有效碰撞的分子。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。能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子活化能活化分子

变成生成

物分子放

出的能量反应热△H注意：△H=E1-E2反应过程能量E1E2反应物生成物活化分子断键吸收的能量成键放出的能量△H（正反应的）活化能（逆反应的）活化能△H与活化能大小无关注意：△H=E1-E2

4、活化能、活化分子、有效碰撞、反应速率关系:反应速率越快活化能越低活化分子百分数越大；或单位体积内活化分子数越多。单位时间有效碰撞次数越多单位时间和体积内，活化分子数越多，有效碰撞次数越多，反应速率越快！用碰撞理论解释浓度对速率的影响：单位体积，N活化=N总×活化分子%外因N总活化分子%N活化有效碰撞次数速率v浓度↑↑↑不变↑↑分子总数:20活化分子数:6活化分子%:30%分子总数:10活化分子数:3活化分子%:30%浓度↑适用于溶液、有气体参与的反应（一）浓度对反应速率的影响：二、用有效碰撞理论解释1、影响规律：增大反应物浓度，反应速率加快。减小反应物浓度，反应速率减慢。在其它条件相同时2、微观解释：反应速率加快增大反应物浓度单位体积内活化分子数增多单位时间有效碰撞次数增多（1）固体和纯液体（如：水）的浓度为常数，不能改变。（2）对于可逆反应，增大反应物或生成物浓度，正、逆反应速率均加快；减小反应物或生成物浓度，正、逆反应速率均减慢。活化分子百分数不变！3、注意：分子总数:10活化分子数:3活化分子%:30%分子总数:10活化分子数:7活化分子%:70%用碰撞理论解释温度对速率的影响：单位体积，N活化=N总×活化分子%外因N总活化分子%N活化有效碰撞次数速率v温度↑↑↑不变↑↑温度↑①无论吸热反应、还是放热反应，温度↑，v都↑；②若是可逆反应，温度↑，v正、v逆都↑特别提醒适用于任何体系的反应1、影响规律：当其它条件不变时，升温，反应速率增大；降温，速率减小。（二）温度对反应速率的影响：2、微观解释：升温单位体积内活化分子百分数增多单位时间内有效碰撞增加反应速率加快活化分子百分数增大！（1）温度每升高10℃，反应速率增加为原来的2~4倍；（2）对于可逆反应，升温，正逆反应速率均加快。降温，正逆反应速率均减慢。3、注意：在10℃时某化学反应速率为0.1mol·L-1·s-1，若温度每升高10℃，反应速率增加到原来的2倍，为了把该反应速率提高到1.6mol·L-1·s-1则该反应需在什么温度下进行?()A30℃B40℃C50℃D60℃C温度改变对v的影响适用于任何反应（无论固体、液体、气体）！一般，温度升高10℃，化学反应速率增大到2～4倍。T（温度）对v率影响的经验公式:能量反应过程E1E2ΔH无催化剂有催化剂反应物生成物用碰撞理论解释催化剂对速率的影响：催化剂：改变反应历程，降低活化能，加快v①可逆反应，催化剂同等程度改变v正、v逆②催化剂不能改变△H单位体积，N活化=N总×活化分子%外因N总活化分子%N活化有效碰撞次数速率v催化剂↑↑不变↑↑其它条件不变时，加正催化剂，速率加快，加负催化剂，速率减慢。（三）催化剂对反应速率的影响：1、影响规律：2、微观解释：加催化剂单位体积内活化分子百分数增多单位时间内有效碰撞增加反应速率加快降低反应的活化能加催化剂没加催

化剂【催化剂简介】（1）催化剂改变反应历程（或机理），从而降低或提高反应的活化能。（2）催化剂能参与化学反应，反应前后组成、化学性质、质量均不变，但某些物性可变。机理如下：

对于反应：A+B==AB,

反应机理：①A+M==[MA]②[MA]+B==AB+M

（3）对于可逆反应，正反应的催化剂也是逆反应的催化剂，能同等程度加快或减慢正、逆反应速率。

（4）高度的选择性（或专一性）。M增大反应物的接触面积或接触机会，加快反应速率。（五）反应物的接触面积对速率影响：用碰撞理论解释压强对速率的影响：单位体积，N活化=N总×活化分子%外因N总活化分子%N活化有效碰撞次数速率v压强↑↑↑不变↑↑压强对v的影响，只适用于有气体参与的反应压缩体积压强↑反应物物质的量不变v↑浓度c↑体积减小压强增大我们平常所说的加压就是这种方式压强问题浓度问题①、增大压强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增加反应速率加快（四）压强对反应速率的影响：1、影响规律：对于有气体参加的反应，其它条件相同时，增大压强（导致反应物浓度增大），反应速率加快；减小压强（导致反应物浓度减小），反应速率减慢。2、微观解释：活化分子百分数不变！！①有气体参与反应，压强才对速率影响。若无气体参加的反应，速率受压强的影响忽略不计；②若增大压强，反应物浓度不变，则反应速率不变。③对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正逆反应速率均加快，减小压强，正逆反应速率均减慢。3、注意：1、恒容时，向反应2SO2+O2

2SO3充入Ar或N2气，反应速率如何变化？2、若恒压，向反应2SO2+O22SO3充入Ar或N2时，反应速率又该如何化？【思考】答：充入与反应无关的气体，虽使总压增大，但容积不变，反应物浓度不变，速率不变。答：充入与反应无关的气体，要维持恒压，必使容积扩大，反应物浓度减小，速率减慢。②、恒温恒压，充入惰性气体充入惰气恒温恒压充惰气体积变大浓度c↓v↓反应物物质的量不变惰性气体普通分子活化分子单位体积活化分子数↓单位时间有效碰撞次数↓③、恒温恒容，充入反应气体充入反应气恒温恒容充反应气体积不变浓度c↑v↑反应物物质的量变大普通分子活化分子单位体积活化分子数↑单位时间有效碰撞次数↑④、恒温恒容，充入惰性气体充入惰气恒温恒容充惰气体积不变浓度c不变反应物物质的量不变v不变惰性气体普通分子活化分子单位体积活化分子数不变单位时间有效碰撞次数不变在C(s)+CO2(g)=2CO(g)的反应中，现采取下列措施，分析反应速率的变化。（1）增大压强（2）增加碳的量（3）恒容通入CO2

（4）恒容下充入N2（5）恒压下充入N2

（2）v不变（1）v↑（3）v↑（4）v不变（5）v↓练一练增大反应物的接触面积或接触机会，加快反应速率。（六）反应物的接触面积对速率影响：单位时间和体积内，活化分子数越多，有效碰撞次数越多，反应速率越快！化学反应速率主要取决于：单位时间、单位体积内有效碰撞的