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有效碰撞理论PPT课件

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有效碰撞理论PPT课件

有效碰撞理论PPT课件
2、碰撞角度合适——有合适的取向。
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有效碰撞理论要点
五、活化分子具有相对较高的能量。
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
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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。
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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。
活化能越小，反应越容易，化学反应速率越大。
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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。
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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。
16
课堂练习
2、关于有效碰撞理论，下列说法正确的是【
】
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

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：

新版物理 16.4碰撞 (共20张PPT)学习PPT

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（6）速度特点：碰后必须保证不穿透对方。 5
一、不同类型的碰撞
1、非弹性碰撞 碰撞过程中物体会发生形变，还会发热、发声，碰撞 过程中1会、有概动念能：损失，即动能不守恒，这类碰撞称为非弹 性碰撞。
2、完全非弹性碰撞 碰撞后两个物体结合在一体，动能减少最大，这类碰 撞称为完全非弹性碰撞。
3、弹性碰撞 物体碰撞后，形变能够完全恢复，不发热、不发声， 没有动能损失，这种碰撞称为弹性碰撞，又称完全弹性碰 撞。
碰②撞当是指相对时运，动的物体相遇时。，在极短的时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程。
③（若2）m碰1<后m结2 ，合在则一起，损失的动能。为
（3、3）弹弹性性碰碰撞撞，取向右为正方向，则
（实2验）2 碰质前量，不两相物等体的相两向个运钢动球；的碰撞
（21）如果两物体碰后结合在一起，求碰它撞们损的失末的速动度能。。
结论3 被碰球质量较大时，碰撞特点：碰撞后质量小的球被反弹。
9
三、弹性碰撞的规律
V1 静止
弹性碰撞的两个核心特点
A
B
V1ˊ
V2ˊ
动量守恒、动能守恒
A
Bቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
m1v1 m1v1' m2v2'
(1)
1 2
m1v12
1 2
m1v1' 2
1 2
m2v2' 2
(2)
解得
10
v1'
(m1 m2 )v1 m1 m2
叫做斜碰。
4
碰撞过程的特点
（1）时间特点：相互作用时间极短。
怎样确定一个碰撞过程的存在
观一（察个系2统）牛不顿受相摇外篮力互或所作受合用外力力为零特，这点个系：统的在总动相量保互持不作变。用过程中，相互作用力先是急剧

有效碰撞模型课件

有效碰撞模型课件

模型的数学表达
描述粒子碰撞过程的公式
在有效碰撞模型中，粒子碰撞过程的描述涉及到一系列的公 式和定理，如动量守恒定律、能量守恒定律、量子力学中的 波函数等。
适用范围
有效碰撞模型的数学表达具有普遍适用性，但需要在一定的 假设条件下才能成立，如粒子之间的相互作用是短程的、粒 子之间的相互作用是微弱的等。
展望2
将物体碰撞模型与其他物理场模型进 行耦合，例如流体力学、电磁学等， 可以更全面地研究和理解物体在复杂 环境中的行为和表现。
感谢您的观看
THANKS
推荐2
ANSYS - 提供一系列先进的技术和解决方案， 用于仿真机械、电磁、流体等多种物理场，可用 于碰撞模型的模拟和分析。
推荐3
SolidWorks - 提供强大的三维CAD和CAE功能 ，可用于设计和分析复杂的物体碰撞模型。
相关研究论文推荐
推荐1
张三, 李四. "物体碰撞过程的计算机仿真研 究." 中国计算机仿真, 2020, 27(3): 45-52. 这篇论文介绍了一种基于有限元方法的物体 碰撞模型，并对其进行了深入的讨论和研究 。
4. 由于有效碰撞系数 e = e1 + e2，因此可 以得到 m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * (v0 * e) + m2 * (-v0 * e) 。
5. 整理得到 v = (m1 - m2) / (m1 + m2) * v0 * e，即有效碰撞 速度 v 与初始碰撞速 度 v0 和有效碰撞系 数 e 成正比。
有效碰撞模型课件
目录
• 有效碰撞模型概述 • 有效碰撞模型的公式与推导 • 有效碰撞模型的应用场景 • 有效碰撞模型的参数拟合与优化 • 有效碰撞模型的结果展示与解读 • 有效碰撞模型的实践与拓展

《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。

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↑

碰撞理论.ppt



LOGO
课堂练习
要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反 应2A（气）+B（固）== 2C（气）+Q （Q＞0）的正反应速率显著加快，可采用 的措施是（不考虑固、气态间的接触面积） （ ） D B.加入B A．降温 C.增大体积使压强减小 D.加入A
课堂练习
练习：下列条件的变化，是因为降低反应所 需的能量而增加单位体积内的反应物活化分 子百分数致使反应速率加快的是（ ） A、增大浓度 B、增大压强 D C、升高温度 D、使用催化剂
课堂练习
下列说法正确的是（

LOGO
D
）
A、一定条件下，增大反应物的量会加快 化学反应速率。 B、增大压强，肯定会加快化学反应速率。
增大浓度
增大压强 升高温度 正催化剂
增加 不变 不变 不变
增加 不变 增加 增加
不变 不变 增加 增加
增加 增加 增加 增加
增加 增加 增加 增加
对于在一定条件下进行的化学反应：2SO2+O2
2SO3，
改变下列条件可以提高反应物中的活化分子百分数的是
（
BC
）
B、升高温度
A、增大压强
C、加入催化剂
D、减小反应物的浓度
学科网
二、外界条件对化学反应速率的影响 浓度对反应速率的影响
zxxk
影响 外因
增大浓度
单位体积内 分子 总数
增加
活化分 子数
增加
化学 有效碰撞次 反应 数 速率
增加 增大
注意事项：
1）此规律只适用于气体反应或溶液中的反应，对 于纯液体或固体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。 2）化学反应为可逆反应，反应物或生成物浓度的 改变，其正反应速率或逆反应速率的变化也符合 上述的规律。

有效碰撞、化学反应速率、影响化学反应速率的因素ppt课件

(2)温度升高，使分子运动的速度加快， 单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加。
规律：其他条件不变时，升高温度，可
以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应
速率。
.
22
注意：温度对化学反应速率的影响对放热反 应和吸热反应都适用。
.
23
催化剂对化学反应速率的影响
使用催化剂
降低活化能
能
量
E1
没加催化剂
活化分子
.
12
注意：a、此规律只适用于气体或溶液的反 应，对于固体或纯液体的反应物，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。
b、气体或溶液浓度的改变与反应速 率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改 变，物质的本质发生了变化，那么反应速率 的含义也不同了。如：硫酸与铁的反应
.
13
例.对于在一个体积不变的密闭容器中 进行的可逆反应：C(s)+ O2 = CO2 (g)
规律：催化剂可以改变化学反应的 速率。
.
26
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
活化分子 数
活化分子 百分数
有效碰 撞次数
化学 反应 速率
增大反应
物浓度
增加 增加
不变 增加 加快
增大压强 增加 增加
不变 增加 加快
升高温度 不变 增加
使用催化
剂
不变 增加
增加 增加 加快 增加 增加 加快
增大
⑤
压缩体积
ห้องสมุดไป่ตู้
增大
.
30
3.下列关于催化剂的说法，正确的是 A．催化剂能使不起反应的物质发
生反应 B．催化剂在化学反应前后，化学性 质和质量都不变 C．催化剂能改变化学反应速率

《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

有效碰撞理论

有效碰撞理论一、几个基本概念1、有效碰撞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. 分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件有效碰撞是发生化学反应的充分条件2、发生有效碰撞的条件①发生碰撞的分子具有较高的能量（活化分子）②分子在一定方向上发生碰撞推论：某一个化学反应的速率大小与单位时间内分子有效碰撞的次数有关3、活化分子具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子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。

4、活化能化分子高出反应物分子平均能量的部分活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关，活化能的大小是由反应物分子的性质决定 活化能高，活化分子的百分数低，反应难； 活化能低，活化分子的百分数高，反应易。

活化分子百分数=活化分子数反应分子总数100%活化能越小，则单位体积中活化分子数越多，单位时间内的有效碰撞越多，反应速率越快。

结论结论结论活化能越小，一般分子成为活化分子越容易，则反应条件越简单。

5、催化剂（触媒）在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身质量和化学性质在反应前后不变的物质。

下列说法错误的是A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应B.发生有效碰撞的分子一定是活化分子C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应E.能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量F.活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量G.使用催化剂能改变分子的活化能H.催化剂能使不起反应的物质间发生反应。

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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。
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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。
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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
单位体积内活化分子越多， 反应速率越大。
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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源自百分数，从而使有效碰撞次数增大
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
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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？
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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。
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课堂练习
2、关于有效碰撞理论，下列说法正确的是【
】
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
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2、碰撞角度合适——有合适的取向。
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有效碰撞理论要点
五、活化分子具有相对较高的能量。
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。
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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。
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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。
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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？
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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
有效碰撞理论
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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。
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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。