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第一章 化學反應的熱效應
第一節 化學反應速率
第3課時 活化能
1.基元反應：大多數化學反應并不是經過簡單碰撞就能完成的， 而往往
經過多個反應步驟才能實現。每一步反應都稱為基元反應。
第一步： 2HI → 2I （自由基）+ H2
第二步： 2I → I2
總反應：2HI =H2 + I2
自由基：帶有單電子的原子或原子團。自由基的反應活性很強。
一、基元反應與反應歷程
2.反應歷程（反應機理）
基元反應構成的反應序列稱為反應歷程。基元反應的總和稱為總反應。
①反應不同，反應歷程也不相同
②同一反應，在不同條件下，反應歷程也可能不同
③反應歷程的差別造成了化學反應速率的不同
④對于由多個基元反應組成的化學反應，其反應的快慢由最慢的一步基元反應決定（決速步驟）
基元反應發生的先決條件是反應物的分子必須發生碰撞。
是不是所有的碰撞都能引發反應？
力量不夠
取向不好
好球！有效碰撞
1.有效碰撞的概念：能發生化學反應的碰撞稱為有效碰撞。
2.有效碰撞必須滿足的條件
二、有效碰撞理論
①分子具有足夠的能量；
②分子在碰撞時具有合適的取向。
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：能發生有效碰撞的分子
①發生有效碰撞的分子一定是活化分子；
②活化分子的碰撞不一定是有效碰撞；（由于取向問題）
③有效碰撞次數多少與單位體積內反應物中活化分子多少有關。
④外界條件不變時，反應物分子中活化分子的百分數是一定的。
活化分子百分數 =
活化分子數
反應物分子數
×100%
4.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
E1
E2
反應物
生成物
活化分子
活化能
反應熱
活化分子變成生成物分子放出的能量
反應熱 = E1 - E2
活化能越高，反應越難；活化能越低，反應越易。
小結：化學反應發生所經歷的過程
1.(雙選)下列說法正確的是( )
A.分子都能發生有效碰撞
B.有效碰撞是指活化分子之間發生合適取向的碰撞
C.反應物活化分子數越多，反應速率一定越快
D.單位體積內反應物活化分子數越多，有效碰撞次數就越多
【課堂練習】
BD
2.已知反應：2NO(g)＋Br2(g) 2NOBr(g) ΔH＝－a kJ·mol－1 (a＞0)， 其反應機理如下:
①NO(g)＋Br2(g) NOBr2(g)　 快
②NO(g)＋NOBr2(g) 2NOBr(g)　 慢
下列有關該反應的說法正確的是( )
A.該反應的速率主要取決于①的快慢
B.NOBr2是該反應的催化劑
C.正反應的活化能比逆反應的活化能小a kJ·mol－1
D.增大Br2(g)濃度能增大活化分子百分數，加快反應速率
C
三、有效碰撞理論對影響化學反應速率因素的解釋
反應物本身的性質
活化能的大小
單位體積內活化分子的多少
單位時間內有效碰撞次數的多少
化學反應速率的快慢
決定
決定
決定
決定
活化分子
活化分子%
有效碰撞↑
活化分子總數
濃度↑
ν↑
↑
不變
分子總數
↑
1.微觀探析濃度對反應速率的影響
2.微觀探析溫度對反應速率的影響
有效碰撞↑
活化分子總數
溫度↑
ν↑
活化分子%
分子總數
↑
↑
不變
3.微觀探析催化劑對化學反應速率的影響
活化分子%
活化分子總數
催化劑
↑
↑
分子總數
不變
有效碰撞次數↑
ν↑
降低反應所需的活化能
注意：
①催化劑可以改變反應的途徑，降低反應的活化能，但不能改變反應的熱效應
②對于可逆反應，催化劑能同等程度的改變正逆化學反應的速率。
③催化劑只能改變反應速率，不能將不反應變成反應
4.微觀探析壓強對化學反應速率的影響（有氣體參加）
(1)通過改變體積影響壓強
加壓
有效碰撞次數↑
ν↑
↑
單位活化分子總數
活化分子%
單位體積分子總數
↑
不變
P↑
相當于V體↓
氣體濃度 ↑
(2)充入氣體改變壓強
②恒溫恒壓
充不參與反應的氣體
V體↑，氣體濃度減小
①恒溫恒容
充參與反應的氣體
氣體濃度變大
充不參與反應的氣體
氣體濃度不變
ν↑
ν不變
ν↓
【注意】
1.壓強是通過引起濃度的變化來影響反應速率的，如果壓強的改變沒有引起濃度變化，則無法改變反應速率！
2.壓強對有氣體參加的反應有影響
【小結】
影響 外因 單位體積內 活化分子百分數 有效碰撞次數 化學反應速率
分子總數 活化分子數 增大反應物濃度
增大壓強
升高溫度
正催化劑
增加
增加
增加
加快
增加
增加
增加
加快
不變
增加
增加
加快
不變
增加
增加
加快
不變
不變
增加
增加
1.判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。(1)增大壓強一定能增大化學反應速率( )(2)增大壓強一定改變了活化分子的百分數( )(3)用相同質量的鋅粉和鋅片與同濃度的足量鹽酸反應，產生氫氣的量和速率都相同( )(4)對于COCl2(g) CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0，升溫能加快正反應速率，降低逆反應速率( )(5)催化劑能使不能發生的化學反應發生( )
【課堂練習】
×
×
×
×
×
2.有關碰撞理論，下列說法不正確的是（ ） A.具有足夠能量的分子(活化分子)相互碰撞就一定能發生化學反應 B.增大反應物的濃度，單位體積內活化分子數增多，有效碰撞的概率
增大，反應速率增大 C.升高溫度，活化分子百分數增大，有效碰撞的幾率增大，反應速率
增大 D.催化劑能降低反應的活化能，增大活化分子百分數，有效碰撞的概
率增大，反應速率增大
【課堂練習】
A
3.(雙選)已知HI在催化劑作用下分解速率會加快，其能量隨反應過程的變化如圖所示。下列說法正確的是( )
A.加入催化劑，降低了反應的活化能B.壓縮反應容器容積，反應速率加快C.降低溫度，HI的分解速率加快D.反應物的總能量大于生成物的總能量
AB

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