高中化学课件：有效碰撞和话化能.pptx

第二章　化学反应速率与化学平衡第一节　化学反应速率第4课时　有效碰撞和话化能【思考】如何解释浓度、压强、温度及催化剂等因素对化学反应速率的影响呢? 一、有效碰撞理论 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，例如，I2+H2→2HI →H2+2I·①2HI →I2②2I·资料卡片 这其中的每一步反应都称为基元反应。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。基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。微粒I·存在未成对电子，它称为自由基，自由基的反应活性很强，寿命极短。1、基元反应（1）含义：大多数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应称为基元反应。例如H·＋O2→·OH＋O·即为氢气与氧气生成水的反应中的一个基元反应。（2）反应历程1)含义：基元反应构成的反应序列称为反应历程(又称反应机理)。基元反应的总和称为总反应。 2)特点：①反应不同，反应历程不相同。②同一反应，在不同条件下的反应历程也可能不同。 3)决定因素：反应历程由反应物的结构和反应条件决定。 4)作用：反应历程的差别造成了化学反应速率的不同。（3）从反应机理角度对化学反应的分类 由几个基元反应组成的总反应也称复杂反应。因此，平常所写的化学方程式是总反应的化学方程式，它只能表示出反应物和生成物以及它们之间的化学计量关系。当然，也有一些化学反应是反应物一步直接转化为生成物的，总反应就是基元反应，这类反应又称为简单反应。注意：①对于由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢由最慢的一步基元反应决定。②微粒H·、·OH和O·存在未成对电子，它们称为自由基(H·和O·也称为自由原子)。自由基反应活性很强，寿命极短。思考与讨论　1.化学反应的本质是什么？反应物中旧化学键的断裂生成物中新化学键的形成2.分子间发生化学反应的必要条件是什么？分子相互碰撞是引发反应的必要条件。有效碰撞无效碰撞分子不停运动接触file:///E:\王钦英\课件\必修一和二\选修4\绪言\选修4\化学反应速率与化学平衡\有效碰撞.swf碰撞【假设】反应物分子之间只要相互碰撞就能发生化学反应。事实：研究结果表明，从分子的热运动看，分子发生碰撞的机会很多。在通常情况下，当气体的浓度为1 mol·L－1时，在每立方厘米、每秒内反应物分子的碰撞可达1028次。假如每次碰撞都能发生化学反应，则化学变化瞬间即可完成，但事实并非如此。这就说明并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生化学反应。我们把能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。结论：并不是每次分子间的碰撞都会引起化学反应，只有其中部分的气体分子碰撞是有效的，即有效碰撞。基元反应的发生：有效碰撞 思考：什么是有效碰撞？1、有效碰撞能够导致分子中化学键断裂，引起化学反应的碰撞。分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件结论而有效碰撞是发生化学反应的充要条件有效碰撞无效碰撞碰撞时的取向不合适有效碰撞碰撞时的能量不足思考：为什么有的碰撞可以发生反应(有效碰撞)，而有的不能发生反应(无效碰撞)?有效碰撞无效碰撞取向不好好球！有效碰撞力量不够推断：一定与分子本身的性质和能量有关。2、发生有效碰撞的条件（1）发生碰撞的分子必须有足够高的能量（2）分子发生碰撞时必须有合理的取向推论：某一个化学反应的速率大小与单位时间内分子有效碰撞的次数有关，单位时间内有效碰撞的次数越多，该反应的速率越快。 化学反应一般需要一个活化的过程，即能发生反应的分子，必须是先吸收能量后形成活化分子。二、活化分子和活化能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。活化分子具有的高能量从何来?1、活化分子能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子，活化分子具有较高能量。①吸收外界能量 （如加热、光照等） ②分子间碰撞时，能量交换不均衡而出现较高能量的分子。能发生有效碰撞的分子一定是活化分子。结论但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞，还与碰撞的角度有关。（碰撞时的取向合适不合适）（活化分子间的碰撞只有取向正确的才是有效碰撞，才能引起化学变化） 有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。其他条件不变时，同一反应活化分子在反应物中所占的百分数是一定的。2、活化能内因起主要决定作用活化分子所多出的那部分能量(或普通分子转化成活化分子所需要的能量)。活化能的大小是由反应物分子的性质决定。反应的活化能能量活化分子活化分子变成生成物分子放出的能量（或逆反应的活化能）E1E2该反应是吸热反应还是放热反应?反应物反应热E1-E2是反应热生成物反应过程活化能作用：使反应物活化，从而启动反应或改变反应速率从上图可知：活化能与化学反应难易的关系是 活化能高，