老师：同学们好，今天我们这节课来学习化学反应的碰撞理论。我们需要完成这样三个学习目标，第一个了解有效碰撞、活化分子、活化能等概念。第二一个能用活化分子解释外界条件对反应速率的影响。第三，仍解释催化剂加快反应速率的原因。我们在前面已经从内因和外因两个方面讨论了影响化学反应速率的因素。为了说明内因和外因对化学反应速率影响的实质，科学家们提出了碰撞理论。1918年，路易斯根据气体分子运动论提出了碰撞理论，其理论要点如下，一、原子、分子或离子只有相互碰撞才能发生反应，碰撞是反应发生的先决条件。二、只有少部分碰撞能导致化学反应的发生，大多数反应物微粒之间的碰撞是弹性碰撞。下面用两个例子对碰撞理论进行讨论。在一个洁净的容器内混有氢气和氧气。根据理论计算，在常温常压下，每个氢分子和氧分子自身或它们之间每秒钟平均碰撞2.35，乘以10的10次方次。如果每次碰撞都能引发反应，那么整个容器内的氢气和氧气将在极短的时间内全部变成水。实际上，氢气和氧气可以共存数百年而不变。
老师：第二个例子，碘化氢可以分解生成氢气和碘单质。通过理论计算，浓度为1*10的-3次方波。每升的碘化氢气体在973K时，分子碰撞次数约为3.5乘以10的28次方，每升每秒。如果每次碰撞都能发生反应，那么该反应的速率应约为5.8乘以10的4次方摩尔每升每秒。但实验侧的，在这种条件下，实际反应速率约为1.2乘以10的-8次方摩尔每升每秒。
老师：这两个例子告诉我们，在为数众多的碰撞中，大多数的碰撞并不能引起反应发生，只有极少数的碰撞是有效的。科学家们提出来了有效碰撞的概念，那些个能够引发化学反应的碰撞，我们管它叫有效碰撞。某一个化学反应的速率大小与单位时间内分子的有效碰撞次数有关。为了说明有效碰撞发生的条件，我们举一个体育运动的例子，投篮。大家看这三幅图，在一中，运动员没有提供足够的能量，球没有落入篮筐。在二中，力量是有了，但是球的运动取向不合适，球也没有落入篮筐，在3中求具有足够的力量，合适的取向，所以命中了化学反应中的分子碰撞与之相似。比如我们来看一氧化氮与臭氧这个反应，我们看，要想完成这个反应物一氧化氮与臭氧首先要具有足够的能量，这样才能破坏原有的化学键，实现原子的重新组合。但是还需要有合适的碰撞取向才能够完成这个反应。
老师：如果让你设计一个碰撞的路线，二者如何碰撞才是有效的？我们需要观察一下产物二氧化氮的分子结构特点，我们看到这个氧和前面一氧化氮的这个氧，它是没有变化的，反应前反应后这个氮氧件是没有变的，变化的，是在另一侧多了一个代表件，所以我们观察到产物的结构能够大致推测出来臭氧应该是从另一侧进行碰撞才是有效的。比如大家来看，像第一幅图这种碰撞就是无效的，第二幅图我们看这个碰撞也是无效的，不能发生反应。
老师：而第三幅图我们看臭氧是从一氧化氮的另一侧，也就是他碰到的是氮原子，第二
