高三化学二轮复习 催化剂-化学反应历程 课件.pptxVIP

主讲老师：专题7催化剂-化学反应历程高中化学二轮复习课件

20241-考点扫描

有效碰撞理论快反应、慢反应、决速步骤化学反应速率反应速率方程、速率常数化学反应历程：吸附、断键、成键、脱附基本考点催化剂，过渡态理论、相对能量、活化能

关键词1.基元反应2.反应机理3.过渡态4.决速步骤5.选择性6.影响因素7.催化剂活性8.自催化作用9.催化剂中毒10.生物酶温度反应物扩散、吸附、断键、成键、脱附的具体步骤等等反应物一步转化为生成物的反应。复杂反应往往有多个基元反应生成的活化配位化合物的中间过渡状态，能量最高,活化能最高点一个反应中活化能最大的基元反应，其速率最小，为决速步骤。有多个平行反应时，实际应用时选用目标产物的选择性高的催化剂催化剂的浓度、温度和催化剂表面积，都会影响催化效率。催化剂总是在某温度活性最高，高于或低于此温度均降低。某一反应产物的累计，造成反应速率增大，叫做自催化作用。杂质或某一产物或某一反应物使催化性能减弱或消失，叫催化剂中毒生物酶做催化剂时，温度过高使蛋白质变性，失去催化功能高锰酸钾/草酸,（产物Mn2+自催化）

大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成，往往要经过多个反应步骤才能实现。每一步反应都称为基元反应。反应物分子并不是通过简单碰撞直接形成产物，而是必须经过一个形成活化络合物的过渡状态，并且达到这个过渡状态需要一定的活化能。基元反应、过渡态理论及活化能基元反应过渡态理论爬山时，山顶就是“过渡态”?H=E1-E2=正反应活化能-逆反应活化能

【催化剂的概念和特点】催化剂是在化学反应中能提高化学反应速率而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后没有发生改变的物质。蜂窝陶瓷催化剂铁触媒催化剂V2O5催化剂（1）催化剂有高效性催化剂能成千上万倍的增加化学反应速率。（2）有高度的选择性催化剂只对特定反应起催化作用。具有选择性。（3）有一定的稳定性/不稳定性实际反应过程中，催化剂长期受热和化学作用，会发生一些不可逆的物理化学变化合成氨工业中的主要催化剂，在500℃时活性最大SO2的催化氧化催化剂做成蜂窝状，可以提高与反应物的接触面积

催化剂：改变什么，不改变什么？改变改变反应的途径（机理）改变反应的活化能改变了化学反应速率简化的催化反应基本过程反应物扩散到催化剂表面→反应物吸附在催化剂表面→吸附的反应物转化生成产物→产物的解吸ΔH不变一步完成两步jiyuanfanying不改变催化剂的质量和化学性质不变不能改变焓变（ΔH)不改变反应的平衡转化率（α）T℃不变反应平衡常数（K）不变不改变反应的可能性！加快等时转化率v正,v逆同倍增大,平衡时间缩短

思维建模加入催化剂K后，反应分两步进行反应A+B→AB的活化能为Ea①A+K→AK活化能高Ea1（慢反应，决速步骤）②AK+B→AB+K活化能低为Ea2(快反应)A+B→ABK总反应测定值活化能【诠释】由于Ea1Ea2，第①步反应是慢反应，是决定整个反应快慢的步骤，称为“决速步骤”，在催化剂条件下总反应的活化能是一个实验测定值。

【典例5】【典例1】（2018北京）我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是()A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H发生断裂C．①→②放出能量并形成了C-CD．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率DCO2+CH4→CH3COOH√√√×催化剂不改变平衡转化率看反应物分子是否全部进入产物中CH4的4个C-H变为3个

催化剂还需知道什么12345催化剂→降低反应的活化能→活化分子百分数增大→有效碰撞次数增加→加快化学反应速率催化剂→减少时间，加快速率，减少能耗理想催化剂→选择性高【给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应，催化剂可以大幅度提高目标产物在产物中的占比】温度选择，首先应考虑催化剂的活性温度，高于或低于最佳活性温度，反应速率均减慢催化剂中毒：由于某些原料杂质、催化剂自身的某些杂质、反应产物或副产物的作用而使催化活性减弱或丧失的现象

常见考法1.?H判断：起点→终点能量差值，2.反应物生成物的判断：（1）只进不出，叫做“反应物”（2）只出不进，叫做“生成物”（3）循环反应物质，“要么是催化剂，要么是反应的环境介质”3.反应的催化剂：最初进入反应体系不断循环的物质，通常在反应物和生成物之间。4.化学键数目：催化剂参与化学反应，化学键数目要变。5.原子利用率：=目标产物总质量?反应物总质量这里是总质量，不是总原子个数！反应机理图

1-考查催化反应一般过程