人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第一节 化学反应速率教学课件ppt

课题名

活化能

教学目标

1．知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响；知道催化剂可以改变反应历程，能从调控化学反应速率的角度分析和选择反应条件。

2. 能用简单碰撞理论说明反应条件对化学反应速率的影响，体会理论模型的建构过程，强化模型认知意识。

教学重点

用简单碰撞理论说明反应条件对化学反应速率的影响

教学难点

用简单碰撞理论说明反应条件对化学反应速率的影响

教学准备

教师准备：课件、例题

学生准备：复习影响化学反应速率的因素

教学过程

一.    新课导入

提问：

Q1：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

Q2：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。

二.知识精讲

(一) 基元反应与反应历程

设置疑问：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。

解析：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：2HI=H2+I2，实际上是经过下列两步反应完成的：

基元反应→2HI→H2+2I∙              反应历程

基元反应→2I∙→I2                   或反应机理

概念：1.每一步反应称为基元反应

2.基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞

3. 自由基：带有单电子的原子或原子团叫自由基。

如 I·自由基、O·自由基。

自由基反应活性很强，寿命极短。

总结：①反应不同，反应历程也不相同

②同一反应，在不同条件下，反应历程也可能不同

③反应历程的差别造成了化学反应速率的不同

④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

（二）有效碰撞

提问：是不是所有的碰撞都能引发反应？

举例解析：

引入概念：活化分子

活化分子：具有足够能量、能够发生有效碰撞的分子。

概念：1．有效碰撞的概念：能发生化学反应的碰撞称为有效碰撞。

2．有效碰撞必须满足的条件：

（1）分子具有足够的能量；（即活化分子）

（2）分子在碰撞时具有合适的取向。

3．有效碰撞与反应速率的关系：

         有效碰撞的频率越高，则反应速率越快。

（三）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

（四）有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释

1.浓度

反应物浓度增大 → 反应物中活化分子百分数不变→ 单位体积内活化分子总数增多 → 单位时间内有效碰撞次数增多 → 反应速率增大；

2.压强

增大压强（压缩体积） → 反应物中活化分子百分数不变 → 单位体积内活化分子总数增多 → 单位时间内有效碰撞次数增多 → 反应速率增大

3.温度

升高温度 → 活化分子百分数增多 → 单位体积内分子总数不变  →

活化分子总数增多→ 单位时间内有效碰撞次数增多 → 反应速率增大；

4.催化剂

加入催化剂 → 活化分子百分数增多 → 单位体积内活化分子总数增多 → 单位时间内有效碰撞次数增多 → 反应速率增大；

（五）化学反应的速率常数和速率方程

1. 化学反应速率通常指一定时间内反应的平均速率。

2. 在化学反应进程中，未达平衡时，瞬时反应速率一般是不断变化的。

3. 对于基元反应，化学反应速率通常与各反应物浓度的幂之积成正比。

4. 速率常数和速率方程

    对于反应： aA + bB + … → 产物

    速率方程为 v = k·cx(A)·cy(B)·… ，式中的 k 称为速率常数。

三、课堂小结

四、随堂练习

例1：(1)增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（    ）

(2)对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是（      ）

(3)升高温度使反应速率加快的主要原因是（    ）

(4)使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（    ）

A.活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数

B.增大分子的运动速率而使有效碰撞增加

C.升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加

D.降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加

例2：如图(Ea表示活化能)是CH4与Cl2生成CH3Cl的部分反应过程中各物质物质的能量变化关系图，下列说法正确的是

  A．Cl·可由Cl2在高温条件下生成，是CH4与Cl2反应的催化剂

  B．升高温度，活化分子的百分数不变，但反应速率加快

  C．增大Cl2的浓度，可提高反应速率，但不影响△H的大小

  D．第一步反应的速率大于第二步反应

布置作业

化学课时作业《活化能》

板书设计

活化能

一.基元反应与反应历程

二.活化分子

三.有效碰撞

1．有效碰撞的概念：能发生化学反应的碰撞称为有效碰撞。

2．有效碰撞必须满足的条件：

（1）分子具有足够的能量；（即活化分子）

（2）分子在碰撞时具有合适的取向。

四．有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释

五．化学反应的速率常数和速率方程

1．速率常数和速率方程

    对于反应： aA + bB + … → 产物

    速率方程为 v = k·cx(A)·cy(B)·… ，式中的 k 称为速率常数。

教学反思

本节课内容较为抽象，教师在教学中应重视学生核心素养的体香，帮助学生体会理论模型的构建过程，帮助学生感受宏观状态和微观解释之间联系。