2023屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 催化劑和反應(yīng)歷程 課件

催化劑與反應(yīng)歷程2023屆高三一輪復(fù)習(xí)微專題之課程標(biāo)準(zhǔn)（2020·全國I）銠的配合物離子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反應(yīng)過程如圖所示。下列敘述錯誤的是（

）A.CH3COI是反應(yīng)中間體B.甲醇羰基化反應(yīng)為CH3OH+CO=CH3CO2HC.反應(yīng)過程中Rh的成鍵數(shù)目保持不變D.存在反應(yīng)CH3OH+HI=CH3I+H2O感受高考學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道催化劑參與化學(xué)反應(yīng)的歷程，能描述基元反應(yīng)活化能對反應(yīng)速率的影響；2、能分析反應(yīng)歷程中能量的變化、化學(xué)鍵、電子轉(zhuǎn)移等等，會書寫基元反應(yīng)方程式；3、能根據(jù)圖像分析簡單的固體催化劑表面反應(yīng)的過程?；瘜W(xué)反應(yīng)基本理論模型1、碰撞理論普通分子活化分子新物質(zhì)吸收能量合適取向有效碰撞能量2、基元反應(yīng)過渡狀態(tài)理論（A+BC→AB+C）E1:活化能E2:逆反應(yīng)活化能?H:反應(yīng)熱不同的化學(xué)反應(yīng)，活化能不一樣?；罨茉降?，化學(xué)反應(yīng)速率越快。E1，?H，E2分別表示什么含義？不同的化學(xué)反應(yīng)，為什么化學(xué)反應(yīng)速率不一樣？初中化學(xué)九年級上冊P39中學(xué)化學(xué)中的催化劑

這種在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)，叫做催化劑（又叫觸媒）。催化劑，在化工生產(chǎn)中具有重要而廣泛的應(yīng)用。人教版高中化學(xué)必修二P49《神奇的催化劑》

催化劑十分神奇，它能極大地加快化學(xué)反應(yīng)速率(可使化學(xué)反應(yīng)速率增大幾個到十幾個數(shù)量級)，而自身的組成、化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不發(fā)生變化；它和反應(yīng)體系的關(guān)系就像鎖于鑰匙的關(guān)系一樣，具有高度的選擇性（或?qū)Ｒ恍裕?。人教版高中化學(xué)選擇性必修一

催化劑能加快反應(yīng)速率，是因為它能改變反應(yīng)的路徑，使發(fā)生反應(yīng)所需要的活化能降低。有催化劑時反應(yīng)的活化能E2比無催化劑時反應(yīng)的活化能E1降低了很多，這樣一來，就使反應(yīng)體系中含有的活化分子百分?jǐn)?shù)提高，從而使有效碰撞等幾率提高，反應(yīng)速率增大。一、催化劑與化學(xué)反應(yīng)歷程人教版選修四P22新人教版選擇性必修IP27左右兩圖有哪些共同點？又有哪些不同點？如：總反應(yīng)（非催化反應(yīng)）:O3+O→2O2活化能為Ea?HEaE1E2?H催化反應(yīng):O3+O→2O2真實歷程：①O3+Cl→O2+ClO活化能為E1?H1②ClO+O→Cl+O2

活化能為E2?H2ClABCDEF>0<0催化劑：中間體：活化能大的那一步失而復(fù)得自生自滅1.歷程①、②分別是圖中哪一段？3.B、D、F表示什么？4.你能在圖中標(biāo)出Ea

E1

E2嗎？5.Cl、ClO分別是什么？6.催化反應(yīng)的總反應(yīng)速率由哪一步?jīng)Q定？2.你能判斷?H

?H1

?H2的符號嗎？?H1?H2<0決速步驟：催化劑在反應(yīng)中的作用：催化劑三能：1．改變反應(yīng)途徑；2．降低活化能，活化能越低反應(yīng)速率越快；3．加快反應(yīng)速率，可逆反應(yīng)能夠同等程度加快正逆反應(yīng)速率，縮短達到平衡的時間。催化劑三不能：1．不能改變反應(yīng)熱或者焓變；2．不能使平衡發(fā)生移動；3．不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。例1（2020·全國I）銠的配合物離子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反應(yīng)過程如圖所示。下列敘述錯誤的是（

）A.CH3COI是反應(yīng)中間體B.甲醇羰基化反應(yīng)為CH3OH+CO=CH3CO2HC.反應(yīng)過程中Rh的成鍵數(shù)目保持不變D.存在反應(yīng)CH3OH+HI=CH3I+H2OC①②③④⑤⑥討論提示：

你能找到反應(yīng)物和生成物嗎？從反應(yīng)物到生成物經(jīng)歷了幾步歷程？①練1（2014·全國卷I改編）已知分解1molH2O2

放出熱量98KJ，在含少量I－的溶液中，H2O2的分解機理為：①H2O2＋I－

→H2O＋IO－

?H>0慢

②H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－

?H<0

快回答下列問題：1．該反應(yīng)的催化劑是

。

2．請根據(jù)上述分解機理寫出H2O2的分解反應(yīng)方程式：3．總反應(yīng)的速率與I－的濃度有關(guān)嗎？I－I－的濃度越大，反應(yīng)速率越快2H2O2=2H2O＋O2↑I－二、固體催化劑表面反應(yīng)過程

擴散

吸附

遷移化學(xué)重排反應(yīng)

脫附

擴散

能壘從吸附態(tài)“爬坡”到“過渡態(tài)”為能壘過渡態(tài)前后即該步反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物例2（2019全國I）28（3）我國學(xué)者結(jié)合實驗與計算機模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用

標(biāo)注?？芍簹庾儞Q的ΔH________0（填“大于”“等于”或“小于”），該歷程中最大能壘（活化能）E正=_________eV，寫出該步驟的化學(xué)方程式______________________。1.912.02<2.02COOH·+H·+H2O·→COOH·+2H·+OH·練2（2014·北京卷）最新報道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：下列說法中正確的是（）A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程

C催化劑與化學(xué)反應(yīng)的歷程一般考察內(nèi)容如下：催化劑和中間產(chǎn)物的判斷；某一步基元反應(yīng)方程式的書寫、基元反應(yīng)的活化能和反應(yīng)熱；總反應(yīng)的決速步驟、最大能壘的判斷、化學(xué)鍵的形成與斷裂、電子轉(zhuǎn)移；原子利用率、平衡轉(zhuǎn)化率等。課堂小結(jié)謝謝聆聽課后練習(xí)1．某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是（）A．反應(yīng)過程a有催化劑參與B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)不等于△HC．改變催化劑，可改變該反應(yīng)的活化能D．有催化劑條件下，反應(yīng)的活化能等于E1+E2C2．利用CO和H2在一定條件下可合成甲醇，發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)，其兩種反應(yīng)過程中的能量變化曲線如圖所示，下列說法正確的是（）A．上述反應(yīng)的?H=91kJ·mol-1B．a(chǎn)反應(yīng)正反應(yīng)的活化能為510kJ·mol-1C．b過程中第一階段為吸熱反應(yīng)，第二階段為放熱反應(yīng)。D．b過程使用催化劑后降低了反應(yīng)的活化能和焓變。C3．氮及其化合物的轉(zhuǎn)化過程如圖所示。下列分析不合理的是（）A．催化劑a表面發(fā)生了非極性共價鍵的斷裂和極性共價鍵的形成B．催化劑不能改變反應(yīng)焓變但可降低反應(yīng)活化能C．在催化劑b表面形成氮氧鍵時，涉及電子轉(zhuǎn)移D．催化劑a、b能提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率

D4.我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如下。下列說法不正確的是（）A.生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%B.CH4→CH3COOH過程中，有C―H鍵發(fā)生斷裂C.①→②放出能量并形成了C―C鍵D.該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率CO2+CH4→CH3COOHD5．（雙選）炭黑