在高中教学中,如何讲授化学反应的活化能？
本文发表于核心期刊《化学教育》2012年第10期
在高中教学中，如何讲授化学反应的活化能？
冷永刚1* 罗渝然2
（1.无锡市第一中学 江苏无锡 214031； 2.中国科技大学化学与材料科学学院 安徽合肥 230026）
摘要 对比了人教版、苏教版以及鲁科版对化学反应活化能的有关论述。介绍了IUPAC（1996）推荐的活化能的定义，强调了为什么仅有基元反应活化能才有准确的解释（即Tolman的统计观点），最后提出了在高中阶段如何讲授化学反应活化能的几点建议。
关键词 化学反应活化能 基元反应活化能的Tolman统计解释 碰撞理论 过渡态理论
1 提出问题
在讨论化学反应速率时，活化能是一个非常重要的概念。《普通高中化学课程标准（实验）》的要求是“知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响”[1]。但是，在目前的教材中，对活化能有不同阐述。我们对比了人教版[2]、苏教版[3]以及鲁科版[4]等教材中有关活化能教学的重要内容：
（1）如何理解化学反应的活化能？
（2）不同反应速率理论对化学反应需要活化能这一问题是怎样解释的？
这两大项内容列在表1中。
表1 人教版、苏教版、鲁科版中有关活化能阐述的比较
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项目 |
人教版[2] |
苏教版[3] |
鲁科版[4] |
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阿伦尼乌斯公式 |
没介绍 |
没介绍 |
已介绍 |
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基元反应概念 |
没介绍 |
没介绍 |
已介绍 |
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对活化能的理解 |
能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子，同时把活化分子所多出的那部分能量称作活化能。 |
活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。 |
只有基元反应的活化能才是活化分子平均能量与普通分子平均能量的差值。 |
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化学反应需要活化能的原因 |
1．介绍了碰撞理论 2．没介绍过渡态理论 |
1．介绍了碰撞理论 2．介绍了过渡态理论 |
1．介绍了碰撞理论，但没区分活化能和阈能。书中如下描述不准确，“只有能量超过某一限度Ec（相当于活化能）并满足一定方向要求的活化分子间的碰撞…。” 因为阈能是T = 0K时的数值（见表2），而活化能是T > 0K 时的数值（见表2后的说明）。 2．介绍了过渡态理论 |
