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有效碰撞理论

有效碰撞理论

变的。反应的活化能越小,活化分子的百分数就越大,
单位体积内活化分子数越多,单位时间内有效碰撞的 次数越多,则化学反应速率越快。
有效碰撞理论
思茅一中 胡存凤
有效碰撞
反应物分子或原子间必须相互碰撞才有可 能发生反应,但不是每次碰撞都能发生反应,
我们把能发生反应的碰撞称为有效碰撞。
有效碰撞条件
类比法:借鉴投篮
没足够的能量
没合适的取向
足够的能量 +合适的取向
有效碰撞必须满足两个条件:
①是发生碰撞的分子具有较高的能量; ②是分子在一定的方向上发生碰撞;
发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞
不一定是有效碰撞。
单位体积内反应物中活化分子数越多,有效碰撞次数就越
多,反应速率就越快。
活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关,活化能越
小则一般分子成为活化分子越容易,活化分子越多。
活化能与化学反应速率的关系
在一定条件下,活化分子所占的百分数是固定不
下图为HI分子的几种可能的碰撞模式:
活化分子和活化能 在化学反源自中,能量较高,有可能发生有效碰撞的
分子称为活化分子。 活化分子的平均能量与普通反应物分子的平均能量 的差值称为活化能。
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
E1
反应物
E2 反应热 生成物 反应过程
注意:

《有效碰撞理论》课件

《有效碰撞理论》课件
碰撞的概率与速率
有效碰撞的概率取决于分子的碰撞几率和速率,这决定了化学反应的反应速率。
碰撞类型
弹性碰撞
在弹性碰撞中,能量和动量在碰撞 前后保持不变,没有产生永久变形 或损失。
一般碰撞
不完全弹性碰撞
一般碰撞是指没有遵循弹性碰撞定 律,会产生能量转化或损失的碰撞。
不完全弹性碰撞是介于弹性碰撞和 一般碰撞之间的碰撞类型,部分能 量会损失或转化。
碰撞反应速率
1
定义及公式
碰撞反应速率定义了单位时间内发生的有效碰撞的数量,可以用化学反应方程式 表示。
2
内因素影响
温度、浓度和催化剂等内因素会影响碰撞反应速率,改变反应的效率和速度。
3
外因素影响
压力、物理障碍和环境条件等外因素也可以对碰撞反应速率产生影响。
应用
化学反应中的应用
有效碰撞理论在解释和优化化 学反应中的催化剂选择、温度 控制和反应速率方面具有重要 应用。
推动化学反应的方法
通过提高有效碰撞的速率和概 率,可以利用不同方法推动化 学反应,如调节浓度、温度和 添加催化剂。
其他领域的应用
有效碰撞理论也在生物化学、 工业催化和能源转换等领域中 得到了广泛的应用和研究。
总结
1 有效碰撞理论的重要性
有效碰撞理论对理解和解释化学反应的速率和机理具有重要意义。
2 对物理学和化学学科的贡献
《有效碰撞理论》PPT课件
有效碰撞理论
有效碰撞是指分子间发生的能够导致化学反应的碰撞事件。这个理论解释了为什么仅有一部分碰撞会导致化学反应, 并揭示了碰撞速率的影响因素。
物理模型
分子运动模型
通过分析分子间的运动、速率和方向,建立了描述化学反应碰撞的物理模型。

化学反应的碰撞理论-PPT

化学反应的碰撞理论-PPT

例1、在N2+3H2 =2NH3中,当其他外界条件不变时:
➢减小体系压强,该反应的速率怎么变? ➢反应中保持体系容积不变,充入N2 ,反应的速率怎么变? ➢在反应中保持体系容积不变,充入He,反应的速率怎么变? ➢在反应中保持体系压强不变,充入He,反应的速率怎么变?
小结:惰性气体对反应速率的影响
小结:影响化学反应速率的外因
影响 外因
单位体积内
分子总数
增加
活化分子
数增加
活化分子
百不分数变
反应 不变 不变 物浓度 增大压强 不变 增加
升高温度 使用催化 不变 增加 剂
不变 增加
增加 增加
加快 加快
增加 增加 加快
2、压强
其他条件不变,增大压强,气体体积缩小,浓度 增大,反应速率加快。
压强增大 → 体积减小
其他条件不变
→C增大
→V↑
压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的 P增大→C成比例增大,P减小→C成比例减小(紧扣对C的影响)
此规律只适用于有气体参加的反应。
发散思考:压强对于任意化学反应的速率都有影响吗?
t1 t2 t3 t
4、催化剂 ——改变反应的途径
正催化剂 →降低反应的活化能 →活%↑ n总不变
→ n活↑
→V↑
能量
活化分子具有能量
无催化剂
反应物平均能量
生成物平均能量
活化分子能
钻 隧
有催化剂量
反应物平均能量

生成物平均能量
注意: ➢使用催化剂同等程度的增大(减慢)、正逆反应速 率,从而改变反应到达平衡所需时间。 ➢没特别指明一般指正催化剂 ➢催化剂只能催化可能发生的反应,对不发生的反应 无作用 ➢催化剂具有一定的选择性

高中化学《有效碰撞》最新公开课PPT课件

高中化学《有效碰撞》最新公开课PPT课件
度的影响实现的 P增大→C成比例增大,P减小→C成比例减小 压强只对于有气体参加的反应的速率有影响(紧扣对C的影响)
发散思考:压强对于任意化学反应的速率都有影响吗?
恒容条件下,反应N2+3H2 2NH3
中充入He气,反应速率如何改变?
活化分子 惰性气体分子
活化分子
加热
升高温度,一部分非活化分子吸收能量转化为 活化分子,使得活化分子百分数提高,活化分 子间的有效碰撞频率变大,故反应速率增大。
活化分子
加催 化剂
有效碰撞理论
浓度对反应速率的影响
活化分子
浓度增大→单位体积内n总↑ T不变,活%不变
n活增大 →有效碰撞↑
反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增 多,有效碰撞的频率增加,反应速率增大。
结论:其它条件不变时,增加反应物的 浓度,反应速率加快;反之,降 低反应物的浓度,反应速率减慢。
活化分子
压强增大 → 体积减小 →C增大 →V↑

化学反应速率的影响因素及有效碰撞理论24页PPT

化学反应速率的影响因素及有效碰撞理论24页PPT
理论
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律,事物有规律,这是不 容忽视 的。— —爱献 生
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿

《有效碰撞模型》课件

《有效碰撞模型》课件

与其他分子动力学模型的比较
刚球模型
刚球模型忽略了粒子间的相互作用和变形,只适用于描述弹性碰撞 。
分子动力学模型
分子动力学模型考虑了粒子间的相互作用和变形,可以描述非弹性 碰撞和能量传递过程,但计算量大。
有效碰撞模型
有效碰撞模型在考虑粒子间相互作用和能量传递的同时,简化了计 算过程,提高了计算效率。
与其他理论结合
可以考虑将有效碰撞模型与其他 理论或模型(如过渡态理论、量 子化学计算等)相结合,以获得 更全面的反应描述。
05
有效碰撞模型与其他模型的比较
与经典碰撞理论的比较
经典碰撞理论
经典碰撞理论主要关注粒子间的直接 碰撞,忽略了粒子间的相互作用和能 量传递过程。
有效碰撞模型
有效碰撞模型不仅考虑了粒子间的直 接碰撞,还考虑了粒子间的相互作用 和能量传递过程,更全面地描述了粒 子间的相互作用。
有效碰撞模型中的重要参数
活化能
为了发生有效碰撞,分子 必须具有足够的能量,活 化能是引发化学反应所需 的最低能量。
碰撞频率
发生有效碰撞的分子数量 占总碰撞数量的比例,是 决定反应速率的重要因素 。
分子间的相互作用
分子间的相互作用决定了 有效碰撞的可能性,包括 分子间的吸引和排斥作用 。
03
有效碰撞模型的应用实例
有效碰撞与反应速率
有效碰撞决定了化学反应的速率,是研究化学反应机制的重要概念 。
有效碰撞的条件
01
02
03
能量条件
碰撞的分子必须具有足够 的能量,以克服相互接近 时的势能障碍。
方向条件
分子碰撞必须沿着能够相 互反应的合适方向进行, 即有效碰撞必须满足一定 的取向。
时间条件

化学反应分子有效碰撞理论

化学反应分子有效碰撞理论

有效碰撞目录有效碰撞之一能引起化学反应的碰撞叫有效碰撞。

如果反应物分子间任何一次碰撞均能发生反应,例如,H2与I2反应在常温下,当两者浓度均为1mol·L-1时,根据分子运动论可以算出每毫升、每秒内反应物分子可以发生约为1028次碰撞,仅需10-5s的时间,即可完成反应。

换言之,反应可以在瞬间内完成。

但从测定其反应速率知道,其中发生反应的只有1015次·mL·s-1,可见,差不多在1013次碰撞中仅有一次发生反应。

能发生反应的碰撞显然是活化分子间的碰撞;那些大量的未能引起反应的碰撞叫无效碰撞,或弹性碰撞。

未能引起反应的碰撞,显然是非活化分子(或普通分子)间的碰撞。

有效碰撞之二能够发生化学反应的分子(或原子)的碰撞叫做有效碰撞。

在化学反应中,反应物分子不断发生碰撞,在千百万次碰撞中,大多数碰撞不发生反应,只有少数分子的碰撞才能发生化学反应,能发生有效碰撞的分子是活化分子。

而活化分子的碰撞也不一定都能发生有效碰撞。

发生有效碰撞的分子有能量的因素,还有空间因素,只有同时满足这两者的要求才能发生有效碰撞。

编辑本段有效碰撞理论其基本假设(1)分子为硬球型;(2)反应分子A和B必须碰撞才能发生反应;(3)只有那些能量超过普通分子的平均能量且空间方位适宜的活化分子的碰撞,即“有效碰撞”才能起反应。

据此结合气体分子运动论,导出气相双分子反应的速率常数(k)有如下定量公式:k=N0(rA+rB)2[8πRT(1/MA+1/MB)]1/2e-E/RT=BT1/2e-E/RT 其中N0为阿佛伽德罗(Avogadro)常量,rA、rB为分子半径,MA、MB为分子质量,E为临界能(或称阈能),R为理想气体常量,T为热力学温度,B 是与温度无关的常数。

具有足够能量的反应粒子互相碰撞并且分解化学键才会产生化学反应,这就是碰撞理论,如果没有这种能量,粒子们只不过是互不伤害地跳来蹦去而已。

早在1918年,路易斯运用气体运动论的成果,提出了反应速度的碰撞理论。

浓度压强对反应速率的影响-课件

浓度压强对反应速率的影响-课件

3.有效碰撞理论的应用 利用有效碰撞理论可以解释外界条件对化学反应速率的 影响,即浓度、温度、压强、催化剂等对化学反应速率的影响。 外界条件的改变会影响到单位体积内活化分子数,进而影响有 效碰撞次数,从而使反应速率发生改变。
二、影响化学反应速率的因素 1.内因(主要因素) 由参加反应的物质的______结__构__和__性__质____决定。 (1)反应类型不同,原理不同,反应速率不同。如离子反应 通常比有机反应要快得多。 (2)反应类型相同时,不同反应物会因结构的差异造成反应 速率不同。如 Na 和 Al 在空气中都会被氧化,但速率不同。
消失的时间也增加 1 倍,故 v(Br2)无变化,D 错误。 答案:D
1.在室温下,同种规格的铝片分别与下列物质混合,化学 反应速率最大的是( C )。
A.0.1 mol/L 的盐酸 15 mL B.0.2 mol/L 的盐酸 12 mL C.0.15 mol/L 的硫酸溶液 8 mL D.18 mol/L 的浓硫酸 15 mL
2.压强对化学反应速率的影响 (1)影响:对于气体反应,增大压强(减小容器容积),反应 速率__增__大___;减小压强(增大容器容积),反应速率___减__小___。
(2)原因:对于气体反应,增大压强,相当于增大______ ____反__应__物__的__浓__度____,反应速率____加__快____;反之减小压强, 反应速率___减__慢_____。
(2)注意事项。 ①对于固体或纯液体,其浓度可视为常数,因而其物质的 量改变时不影响化学反应速率。固体物质的反应速率与接触面 积有关,固体颗粒越细,表面积越大,反应速率越快,故块状 固体可以通过研细来增大表面积,从而加快反应速率。 ②浓度对反应速率的影响主要取决于反应物的浓度,与产 物的浓度关系不大。若为可逆反应,增大反应物浓度,正反应 速率增大,在瞬间内,生成物浓度可认为不变,逆反应速率不 变。

有效碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响课件

有效碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响课件
有效碰撞理论解释外界条件 对反应速率的影响课件
contents
目录
• 引言 • 有效碰撞理论 • 外界条件对反应速率的影响 • 有效碰撞理论与外界条件的关联 • 实验设计及结果分析 • 研究结论与展望 • 参考文献
01
引言
背景介绍
01
化学反应是分子间相互作用的过 程,其中分子碰撞是决定反应速 率的关键步骤。
03
微观机制的解释
有效碰撞理论从微观角度解释了反应机理,指出了反应速率的控制因素
,为理解化学反应的本质提供了重要线索。
研究不足与展望
理论模型的局限性
有效碰撞理论仍存在一定的局限性,例如在处理复杂反应体系时可 能存在误差。
实验验证的不足
尽管有效碰撞理论得到了广泛的应用,但仍需要更多实验验证来支 持其可靠性。
02
有效碰撞理论是用来描述分子碰 撞与反应速率之间关系的理论。
研究目的
研究有效碰撞理论在解释外界条件对 反应速率的影响方面的应用。
分析温度、压力、浓度等外界条件对 分子碰撞及反应速率的影响。
研究意义
理解外界条件对化学反应速率的影响对于化学工程、生物化学、环境化学等领域 具有重要意义。
通过有效碰撞理论的研究,可以更好地理解和控制化学反应过程,为相关领域的 发展提供理论支持。
06
研究结论与展望
研究结论
01 02
反应速率的影响因素
有效碰撞理论表明,反应速率受到碰撞频率、活化能、反应物浓度等因 素的影响。其中,碰撞频率与反应物的浓度成正比,活化能则代表了发 生反应所需的最低能量。
外界条件的影响
外界条件如温度、压力、溶剂等可以影响反应速率。例如,升高温度可 以增加分子运动速度,从而提高碰撞频率,加快反应速率。

人教选修4化学反应原理:序言(有效碰撞理论)(共34张PPT)

人教选修4化学反应原理:序言(有效碰撞理论)(共34张PPT)
学习化学反应原理:
(1)化学反应是怎样发生的 (2)为什么有的反应快、有的反应慢 (3)它遵循怎样的规律 (4)如何控制化学反应才能为人所用
人教选修4化学反应原理:序言(有效 碰撞理 论)( 共34张P PT)
人教选修4化学反应原理:序言(有效 碰撞理 论)( 共34张P PT)
那么如何来研究一个反应,研究化学反应原理
人教选修4化学反应原理:序言(有效 碰撞理 论)( 共34张P PT) 人教选修4化学反应原理:序言(有效 碰撞理 论)( 共34张P PT)
绪言
化学的精髓和魅力所在是:
化学反应原理(规律)
什么是化学?
著名科学家R·布里斯罗在就任美国化学会会长期间写了一部经典的著作, 名为《化学的今天和明天》。在该书的副标题中,化学被神圣地定义为“一 门中心的、实用的、创造性的科学”。
的基本方法和思路是怎样?
二、研究化学反应原理的思路与方法 ——简化概念模型法
请仔细阅读课本绪言P2--4页内容
简化后的有效碰撞模型
人教选修4化学反应原理:序言(有效 碰撞理 论)( 共34张P PT)
人教选修4化学反应原理:序言(有效 碰撞理 论)( 共34张P PT)
(一)设想
气体分子之间通常存在着比气体分子本身的体积要大得多的空间, 忽略了分子与分子之间的相互作用力,分子之间不存在牵制关系,因 此,在常温常压下,可以认为气体分子的运动是自由的,因而,它们 之间的碰撞可以视为是随机的。
反应物间接触才能发生化学反应
分子不停运动
接触
碰撞
有效碰撞 无效碰撞
【假设1】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。如在常温常压下每个H2、O2自身或它们之间的碰撞频 率为2.355×1010次/s。假如每次碰撞都能发生化学反应,则化
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A.活化分子间所发生的所有碰撞都是有效碰撞
B.增大反应物浓度能够增大活化分子百分数,化学
反应速率一定增大
C.升高温度,活化分子百分数增加,化学反应速率
一定增大
D.增大压强,活化分子数一定增加,化学反应速率
一定增大
• 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2020/11/102020/11/10Tuesday, November 10, 2020
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
有效碰撞理论
பைடு நூலகம்
有效碰撞理论要点
一、要反应,先碰撞。
碰撞是发生化学反应的必要条件。 碰撞的作用:破坏原有的化学键。
有效碰撞理论要点
二、并非所有碰撞都能引发反应。
能够引发反应的碰撞叫有效碰撞。 有效碰撞是发生化学反应的充要条件。
单位体积、单位时间内有效碰撞 次数越多,反应速率越大。
有效碰撞理论要点
三、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子

THE END 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2020/11/102020/11/102020/11/102020/11/10
谢谢观看
单位体积内活化分子越多, 反应速率越大。
有效碰撞理论要点
四、活化分子之间的碰撞并非都是有效碰撞。
发生有效碰撞的分子一定是活化 分子,而活化分子间的碰撞不一定是 有效碰撞。
发生有效碰撞的条件:
1、碰撞力度大——分子必须具有足够高的能量
2、碰撞角度合适——有合适的取向。
有效碰撞理论要点
五、活化分子具有相对较高的能量。
有效碰撞理论要点
七、提高化学反应速率的方法——提高单位 体积内的活化分子数。
单位体积内活化分子数越大,有效碰撞次数 越大,反应速率越大。
单位体积内活化分子数=单位体积内的分子总数 ×活化分子的百分数
【思考】:浓度、压强、温度、催化剂是如何 影响化学反应速率的?
有效碰撞理论要点
(1)浓度:增大反应物的浓度,就增大了 单位体积内的分子总数,使单位体积内活 化分子数相应增大,化学反应速率增大,而 不影响活化分子百分数。
。2020年11月10日星期二2020/11/102020/11/102020/11/10
• 15、会当凌绝顶,一览众山小。2020年11月2020/11/102020/11/102020/11/1011/10/2020
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2020/11/102020/11/10November 10, 2020
B. 有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反
应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使
反应速率增大
C. 升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增
加了反应物分子中活化分子的百分数
D. 催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活
化分子百分数,从而增大反应速率
课堂练习
2、关于有效碰撞理论,下列说法正确的是【
有效碰撞理论要点
(2)压强:增大压强,容器体积减小,则反 应物浓度增大,单位体积内分子总数增大, 活化分子数相应增大,反应速率增大。不影 响活化分子百分数。
有效碰撞理论要点
(3)温度:升高温度,反应物分子获得能量, 使体系中分子的平均能量增大,一部分原来能 量较低的非活化分子转化成了活化分子,从而 提高了活化分子百分数,致使反应速率增大。
E1:活化分子所具有的最低能量 E0:分子的平均能量 E=E1—E0:反应的活化能。
E1:活化能 E2:活化分子转化成生成物
分子所放出的能量 △H:反应热
活化能越小,反应越容易,化学反应速率越大。
有效碰撞理论要点
六、活化分子百分数:活化分子在分子 中所占的百分比。
在一定的温度下,一种物质中活化分子 的百分数是一个定值。
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2020/11/102020/11/102020/11/1011/10/2020 10:33:31 AM • 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2020/11/102020/11/102020/11/10Nov-2010-Nov-20 • 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2020/11/102020/11/102020/11/10Tuesday, November 10, 2020 • 13、志不立,天下无可成之事。2020/11/102020/11/102020/11/102020/11/1011/10/2020
有效碰撞理论要点
(3)催化剂:改变了反应的路径,使反应所 需能量降低,一部分原来能量较低的非活化分 子转化成了活化分子,从而提高了活化分子百 分数,致使反应速率增大。
【思考】:加催化剂时,反应的活化能如何变化?
课堂练习
1、下列说法正确的是【 】
C
A. 增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的
百分数,从而使有效碰撞次数增大
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