模板02 化学反应机理图像分析-2025年高考化学答题技巧与模板构建(解析版).docx

模板02化学反应机理图像分析

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技法01基元反应和过渡态理论

技法02反应历程能垒图

技法03反应机理图

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新高考强调素养为本的情境化命题，高考通过真实情境的创设，考查学生的信息获取能力和创新思维。近几年高考中，化学反应机理（反应历程）试题频繁出现，主要以选择题的形式出现，题目主要以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应，就是把一个复杂反应分解成若干个反应，然后按照一定规律组合起来，从而达到阐述复杂反应的内在联系的目的。由于陌生度高，思维转化大，且命题视角在不断地创新和发展，成为大多数考生的失分点。所以，很有必要对这两类题型的解题模型进行掌握。

新高考强调素养为本的情境化命题，高考通过真实情境的创设，考查学生的信息获取能力和创新思维。近几年高考中，化学反应机理（反应历程）试题频繁出现，主要以选择题的形式出现，题目主要以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应，就是把一个复杂反应分解成若干个反应，然后按照一定规律组合起来，从而达到阐述复杂反应的内在联系的目的。由于陌生度高，思维转化大，且命题视角在不断地创新和发展，成为大多数考生的失分点。所以，很有必要对这两类题型的解题模型进行掌握。

第一步：仔细审题

阅读题目获取对解题有价值的信息，排除无效信息，并作标记。

第二步：明确类型

判断图像类型是反应历程能垒图、反应机理循环图。

第三步：提取信息

提取图像关键信息，结合选项，分析判断。

①反应历程能垒图：分析随反应历程发生的能量变化与物质变化；

②反应机理图：分析机理图上物质的进出及转化关系。

技法01基元反应和过渡态理论

1．基元反应

(1)大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现，其中每一步反应都称为基元反应。

(2)基元反应速率方程

对于基元反应aA＋bB===gG＋hH，其速率方程可写为v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k称为速率常数，恒温下，k不因反应物浓度的改变而变化)，这种关系可以表述为基元反应的化学反应速率与反应物浓度以其化学计量数为指数的幂的乘积成正比。

2．反应机理

基元反应构成的反应序列称为反应历程(又称反应机理)，基元反应的总和称为总反应。由几个基元反应组成的总反应也称复杂反应。

例如H2(g)＋I2(g)===2HI(g)，它的反应历程有如下两步基元反应：

①I2I·＋I·(快)

②H2＋2I·===2HI(慢)

其中慢反应为整个反应的决速步骤。

3．过渡态理论

(1)化学反应并不是通过反应物分子的简单碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能的过渡态，处于过渡态的分子叫做活化络合物。活化络合物是一种高能量的不稳定的反应物原子组合体，它能较快地分解为新的能量较低的较稳定的生成物。

(2)活化能(Ea)是处在过渡态的活化络合物分子平均能量与反应物分子平均能量的差值。

4．催化剂与反应历程

(1)催化剂对反应速率的影响

催化剂是通过降低化学反应所需的活化能来增大化学反应速率的。有催化剂参与的反应，活化能(Ea1)较小，反应速率较大；没有催化剂参与的反应，活化能(Ea1)较大，反应速率较小。

使用催化剂同时降低了正反应和逆反应的活化能，但反应的ΔH不变。

(2)加入催化剂后的反应历程

如图所示：反应A+B→AB的活化能为Ea，加入催化剂K后，反应分两步进行：

①A+K→AK?????活化能为Ea1（慢反应）

②AK+B→AB+K????活化能为Ea2(快反应)

总反应：A+Beq\o(――→,\s\up7(K))AB活化能为Ea1

加入催化剂K后，两步反应的活化能Ea1和Ea2均小于原反应的活化能Ea，因此反应速率加快。

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“定速步骤”或“决速步骤”，第1步反应越快，则整体反应速率就越快。因此对总反应来说，第一步反应的活化能Ea1就是在催化条件下总反应的活化能。

5．教材中的能量变化图示如下：

反应历程与活化能

催化剂对反应历程与活化能影响

人教版新教材

鲁科版新教材

苏教版

技法02反应历程能垒图

在化学反应过程中，反应前后能量会发生变化。能垒指的是由于化学反应的成功发生对于反应物到达能量高的过渡态的过程的依赖性而产生的一个“阻碍”，只有一部分有足够能量的分子才能跨越能垒进行反应，每一个小的分步反应的从较低能量到过渡态所吸收的能量，可以理解成ΔH-t图中“爬坡”的阶段，这些阶段的吸收的能量都是能垒。

1．催化剂与化学反应

(1)在无催化剂的情况下：E1为正反应的活化能；E2为逆反应的活化能；E1－E