活化能ppt课件
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但并不是每一次碰撞都能发生化学反应。 (2)有效碰撞
①概念：能够发生化学反应的碰撞
碰撞理论与活化能
力量不够
取向不对 好球，有效碰撞
碰撞理论与活化能
有效碰撞理论 (1)基元反应发生的先决条件：反应物的分子必须发生碰撞
但并不是每一次碰撞都能发生化学反应。 (2)有效碰撞
①概念：能够发生化学反应的碰撞 ②条件：足够的能量；合适的取向
反应物分子的 平均能量
反应热
生成物分子的平均能量
反应过程
活化分子变成生成 物分子放出的能量
逆反应的活化能
碰撞理论与活化能 用有效碰撞理论来讨论一下：化学反应发生的条件？
单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越快。
碰撞理论与活化能 活化分子
其他条件不变时，同一反应的活化分子百分数是一定的。 而单位体积内活化分子的数目与反应物分子的总数成正比
碰撞理论与活化能
如果每一次碰撞都能引发反应，整个容器中的 氢气和氧气将在极短的时间内全部变成水。
然而事实并非如此，为什么呢？
？ 有效碰撞
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。 要发生反应，对于碰撞也是有要求的。
碰撞理论与活化能
有效碰撞理论 (1)基元反应发生的先决条件：反应物的分子必须发生碰撞
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
第三课时 活化能
引入
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？
基元反应与反应历程
基元反应 从微观上看，反应物分子一般总是经过若干个简单的反应步骤才最 终转化为产物分子的。能够一步完成的反应都称为一个基元反应。
例如：反应 2HI === H2+I2
增加加
增大 增大 增大 增大
其他因素对化学反应速率的影响 总之，向反应体系输人能量，都有可能改变化学反应速率
光辐照 电弧
放射线辐照 强磁场
超声波 高速研磨
一步基元反应决定
碰撞理论与活化能
基元反应发生的先决条件：反应物的分子必须发生碰撞 但并不是每一次碰撞都能发生化学反应。
2 mol H2和1 mol O2混合于一个洁净的容器内，已知常温 常压下，每个氢分子和氧分子自身或它们之间每秒钟平均碰 撞2.355×1010次，如果每一次碰撞都能够引发反应，试想 会有什么样的现象？
单位时间有效碰撞次数增加
化学反应速率增大
碰撞理论解释影响化学反应速率的因素
条件变 分子 活化分 活化分子百 单位体积内活化 单位时间/体积内 化学反应速
化 总数 子数目
分数
分子数目
有效碰撞次数
率
增大 浓度
增大 压强
升高 温度
增加 不变 不变
使用 催化剂
不变
增加 不变 增加 增加
不变 不变 增加 增加
分子总数:10 活化分子数:7
单位时间有效碰撞次数增加
活化分子百分数:70% 化学反应速率增大
解释压强对化学反应速率的影响
活化分子 其它条件不变时
增大压强
其它条件相同时， 增大压强
单位体积内活化分子数增加 （活化分子百分数不变）
分子总数:10 活化分子数:3 活化分子百分数:30%
分子总数:10
单位时间有效碰撞次数增加
能量不足
取向不合适
有效碰 撞
碰撞理论与活化能 普通分子与活化分子。
能量（活化能）
HI
普通分子
HI
活化分子
碰撞理论与活化能 看看普通分子间的碰撞
普通分子间的碰撞， 无法发生化学反应。
碰撞理论与活化能 看看活化分子间的碰撞 活化分子间的碰撞， 可能发生化学反应。
I2
H2
碰撞理论与活化能 活化分子
反应历程
第一步：2HI 第二步：2I·
自由基：
H2+2 I· I2
带有单电子的 原子或原子团。
反应历程是化学中用来描述某一化学变化所经过的全部基元反 应，反应历程又称反应机理。
基元反应与反应历程
反应历程 反应历程是化学中用来描述某一化学变化所经由的全部基元反
应，反应历程又称反应机理。
决速步 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
单位时间有效碰撞次数增加
分子总数:20
活化分子数:6 活化分子百分数:30%
化学反应速率增大
解释温度对化学反应速率的影响
活化分子
其它条件不变时 升高温度
其它条件相同时，升高温度
反应物分子的能量增加
单位体积内活化分子数增加 （活化分子百分数增加）
分子总数:10 活化分子数:3 活化分子百分数:30%
活化分子百分数 =
活化分子数 ×100%
反应物分子总数
碰撞理论 用碰撞理论解释影响化学反应速率的因素
解释浓度对化学反应速率的影响
活化分子 其它条件不变时 增大反应物浓度
其它条件相同时， 增大反应物浓度
单位体积内活化分子数增加 （活化分子百分数不变）
分子总数:10 活化分子数:3 活化分子百分数:30%
活化分子数:3
活化分子百分数:30% 化学反应速率增大
解释催化剂对化学反应速率的影响 观察下图，思考：为什么催化剂对化学反应速率有显著影响？
解释催化剂对化学反应速率的影响 研究表明，催化剂可以改变反应历程，降低反应的活化能。
使用催化剂
反应活化能降低 单位体积内活化分子数目增加，
（活化分子百分数增加）
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。
能发生有效碰撞的分子一定是活化分子。
辨析
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。 （碰撞时的取向合不合适）
碰撞理论与活化能
活化能 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
正反应的活化能
能 量
活化分子的平均能量
E1 E2
①概念：能够发生化学反应的碰撞
碰撞理论与活化能
力量不够
取向不对 好球，有效碰撞
碰撞理论与活化能
有效碰撞理论 (1)基元反应发生的先决条件：反应物的分子必须发生碰撞
但并不是每一次碰撞都能发生化学反应。 (2)有效碰撞
①概念：能够发生化学反应的碰撞 ②条件：足够的能量；合适的取向
反应物分子的 平均能量
反应热
生成物分子的平均能量
反应过程
活化分子变成生成 物分子放出的能量
逆反应的活化能
碰撞理论与活化能 用有效碰撞理论来讨论一下：化学反应发生的条件？
单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越快。
碰撞理论与活化能 活化分子
其他条件不变时，同一反应的活化分子百分数是一定的。 而单位体积内活化分子的数目与反应物分子的总数成正比
碰撞理论与活化能
如果每一次碰撞都能引发反应，整个容器中的 氢气和氧气将在极短的时间内全部变成水。
然而事实并非如此，为什么呢？
？ 有效碰撞
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。 要发生反应，对于碰撞也是有要求的。
碰撞理论与活化能
有效碰撞理论 (1)基元反应发生的先决条件：反应物的分子必须发生碰撞
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
第三课时 活化能
引入
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？
基元反应与反应历程
基元反应 从微观上看，反应物分子一般总是经过若干个简单的反应步骤才最 终转化为产物分子的。能够一步完成的反应都称为一个基元反应。
例如：反应 2HI === H2+I2
增加加
增大 增大 增大 增大
其他因素对化学反应速率的影响 总之，向反应体系输人能量，都有可能改变化学反应速率
光辐照 电弧
放射线辐照 强磁场
超声波 高速研磨
一步基元反应决定
碰撞理论与活化能
基元反应发生的先决条件：反应物的分子必须发生碰撞 但并不是每一次碰撞都能发生化学反应。
2 mol H2和1 mol O2混合于一个洁净的容器内，已知常温 常压下，每个氢分子和氧分子自身或它们之间每秒钟平均碰 撞2.355×1010次，如果每一次碰撞都能够引发反应，试想 会有什么样的现象？
单位时间有效碰撞次数增加
化学反应速率增大
碰撞理论解释影响化学反应速率的因素
条件变 分子 活化分 活化分子百 单位体积内活化 单位时间/体积内 化学反应速
化 总数 子数目
分数
分子数目
有效碰撞次数
率
增大 浓度
增大 压强
升高 温度
增加 不变 不变
使用 催化剂
不变
增加 不变 增加 增加
不变 不变 增加 增加
分子总数:10 活化分子数:7
单位时间有效碰撞次数增加
活化分子百分数:70% 化学反应速率增大
解释压强对化学反应速率的影响
活化分子 其它条件不变时
增大压强
其它条件相同时， 增大压强
单位体积内活化分子数增加 （活化分子百分数不变）
分子总数:10 活化分子数:3 活化分子百分数:30%
分子总数:10
单位时间有效碰撞次数增加
能量不足
取向不合适
有效碰 撞
碰撞理论与活化能 普通分子与活化分子。
能量（活化能）
HI
普通分子
HI
活化分子
碰撞理论与活化能 看看普通分子间的碰撞
普通分子间的碰撞， 无法发生化学反应。
碰撞理论与活化能 看看活化分子间的碰撞 活化分子间的碰撞， 可能发生化学反应。
I2
H2
碰撞理论与活化能 活化分子
反应历程
第一步：2HI 第二步：2I·
自由基：
H2+2 I· I2
带有单电子的 原子或原子团。
反应历程是化学中用来描述某一化学变化所经过的全部基元反 应，反应历程又称反应机理。
基元反应与反应历程
反应历程 反应历程是化学中用来描述某一化学变化所经由的全部基元反
应，反应历程又称反应机理。
决速步 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
单位时间有效碰撞次数增加
分子总数:20
活化分子数:6 活化分子百分数:30%
化学反应速率增大
解释温度对化学反应速率的影响
活化分子
其它条件不变时 升高温度
其它条件相同时，升高温度
反应物分子的能量增加
单位体积内活化分子数增加 （活化分子百分数增加）
分子总数:10 活化分子数:3 活化分子百分数:30%
活化分子百分数 =
活化分子数 ×100%
反应物分子总数
碰撞理论 用碰撞理论解释影响化学反应速率的因素
解释浓度对化学反应速率的影响
活化分子 其它条件不变时 增大反应物浓度
其它条件相同时， 增大反应物浓度
单位体积内活化分子数增加 （活化分子百分数不变）
分子总数:10 活化分子数:3 活化分子百分数:30%
活化分子数:3
活化分子百分数:30% 化学反应速率增大
解释催化剂对化学反应速率的影响 观察下图，思考：为什么催化剂对化学反应速率有显著影响？
解释催化剂对化学反应速率的影响 研究表明，催化剂可以改变反应历程，降低反应的活化能。
使用催化剂
反应活化能降低 单位体积内活化分子数目增加，
（活化分子百分数增加）
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。
能发生有效碰撞的分子一定是活化分子。
辨析
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。 （碰撞时的取向合不合适）
碰撞理论与活化能
活化能 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
正反应的活化能
能 量
活化分子的平均能量
E1 E2