有效碰撞理论解释反应速率影响因素

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有效碰撞理论是通过碰撞这个运动方式解读和认知微观世界的反应，解释的是自然科学发展方向的规律性和自然生物进化的驱动力。

一、有效碰撞（理论）

 1、有效碰撞定义： 化学反应发生的先决条件是反应物分子必须发生碰撞;但不是任何两种反应物分子之间的碰撞都能发生反应,只有少数分子的碰撞能发生反应,这种能够发生化学反应的碰撞称为有效碰撞。

      注意：化学反应的本质是旧的化学键断裂，新的化学键形成。旧键如何断裂呢？就是通过微粒间发生的碰撞。反应物分子之间的碰撞次数很大，但并不是每一次碰撞均可发生化学反应。

 2、有效碰撞发生的条件

①发生碰撞的分子具有较高的能量

②分子在一定方向上发生碰撞 

3、活化分子 

具有较高的能量，在碰撞过程中足以令旧化学键断裂，发生反应（即发生“有效碰撞”）的分子称为活化分子。

注意：活化分子所发生的碰撞不一定是有效碰撞（取向），但发生有效碰撞的分子肯定是活化分子。

4、活化能

活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量（即断键所需能量）。或活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值即为活化能。

影响化学反应速率的因素

化学必修2我们学习了，影响化学反应速率的因素：

内因：反应物本身的性质。

外因：温度、浓度、压强、催化剂、接触面等。

思考：浓度、压强、温度、催化剂的变化对有效碰撞的频率有何影响？

（化学反应的速率主要取决于有效碰撞的几率）

1、浓度对化学反应速率的影响

结论：在其他条件不变时，增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增加，反应速率增大。

注意：  此规律只适用于气体或溶液的反应，(对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。)

练习1：

一定条件下，在CaCO3（粉末）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行（A）

A、增加HCl的浓度                   B、加水      

C、增加同浓度盐酸的量          D、改加CaCO3 块状

2、温度对化学反应速率的影响

红色球为活化分子。

结论：其他条件不变，温度升高，有部分普通分子吸收能量变成活化分子，活化分子的百分数增加，反应速率加快。

注意：该规律适用于任何反应。且一般说来，温度每升高10℃，速率增加2-4倍。

3、压强对化学反应速率的影响

1）缩小体积的条件下，增大压强（相当于反应物或生成物浓度的增大）

结论：其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，单位体积内活化分子数增加，反应速率加快。

2）体积不变，充入惰性气体，使压强增大（相当于反应物或生成物的浓度不变 ）

绿色分子与反应无关

结论：由于分子极小分子间距极大，充入惰性气体，并没有改变反应物或生成物的浓度，反应速率不变。

注意：压强只针对有气体参与的反应。

4、催化剂对化学反应速率的影响

结论：其它条件不变时，使用催化剂，降低反应所需的活化能，反应速率加快。