2023届高三化学一轮复习 催化剂和反应历程 课件

催化剂与反应历程2023届高三一轮复习微专题之课程标准（2020·全国I）铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。下列叙述错误的是（

）A.CH3COI是反应中间体B.甲醇羰基化反应为CH3OH+CO=CH3CO2HC.反应过程中Rh的成键数目保持不变D.存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2O感受高考学习目标1、知道催化剂参与化学反应的历程，能描述基元反应活化能对反应速率的影响；2、能分析反应历程中能量的变化、化学键、电子转移等等，会书写基元反应方程式；3、能根据图像分析简单的固体催化剂表面反应的过程。化学反应基本理论模型1、碰撞理论普通分子活化分子新物质吸收能量合适取向有效碰撞能量2、基元反应过渡状态理论（A+BC→AB+C）E1:活化能E2:逆反应活化能∆H:反应热不同的化学反应，活化能不一样。活化能越低，化学反应速率越快。E1，∆H，E2分别表示什么含义？不同的化学反应，为什么化学反应速率不一样？初中化学九年级上册P39中学化学中的催化剂

这种在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质，叫做催化剂（又叫触媒）。催化剂，在化工生产中具有重要而广泛的应用。人教版高中化学必修二P49《神奇的催化剂》

催化剂十分神奇，它能极大地加快化学反应速率(可使化学反应速率增大几个到十几个数量级)，而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化；它和反应体系的关系就像锁于钥匙的关系一样，具有高度的选择性（或专一性）。人教版高中化学选择性必修一

催化剂能加快反应速率，是因为它能改变反应的路径，使发生反应所需要的活化能降低。有催化剂时反应的活化能E2比无催化剂时反应的活化能E1降低了很多，这样一来，就使反应体系中含有的活化分子百分数提高，从而使有效碰撞等几率提高，反应速率增大。一、催化剂与化学反应历程人教版选修四P22新人教版选择性必修IP27左右两图有哪些共同点？又有哪些不同点？如：总反应（非催化反应）:O3+O→2O2活化能为Ea∆HEaE1E2∆H催化反应:O3+O→2O2真实历程：①O3+Cl→O2+ClO活化能为E1∆H1②ClO+O→Cl+O2

活化能为E2∆H2ClABCDEF>0<0催化剂：中间体：活化能大的那一步失而复得自生自灭1.历程①、②分别是图中哪一段？3.B、D、F表示什么？4.你能在图中标出Ea

E1

E2吗？5.Cl、ClO分别是什么？6.催化反应的总反应速率由哪一步决定？2.你能判断∆H

∆H1

∆H2的符号吗？∆H1∆H2<0决速步骤：催化剂在反应中的作用：催化剂三能：1．改变反应途径；2．降低活化能，活化能越低反应速率越快；3．加快反应速率，可逆反应能够同等程度加快正逆反应速率，缩短达到平衡的时间。催化剂三不能：1．不能改变反应热或者焓变；2．不能使平衡发生移动；3．不能改变平衡转化率。例1（2020·全国I）铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。下列叙述错误的是（

）A.CH3COI是反应中间体B.甲醇羰基化反应为CH3OH+CO=CH3CO2HC.反应过程中Rh的成键数目保持不变D.存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2OC①②③④⑤⑥讨论提示：

你能找到反应物和生成物吗？从反应物到生成物经历了几步历程？①练1（2014·全国卷I改编）已知分解1molH2O2

放出热量98KJ，在含少量I－的溶液中，H2O2的分解机理为：①H2O2＋I－

→H2O＋IO－

∆H>0慢

②H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－

∆H<0

快回答下列问题：1．该反应的催化剂是

。

2．请根据上述分解机理写出H2O2的分解反应方程式：3．总反应的速率与I－的浓度有关吗？I－I－的浓度越大，反应速率越快2H2O2=2H2O＋O2↑I－二、固体催化剂表面反应过程

扩散

吸附

迁移化学重排反应

脱附

扩散

能垒从吸附态“爬坡”到“过渡态”为能垒过渡态前后即该步反应的反应物和生成物例2（2019全国I）28（3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用

标注。可知水煤气变换的ΔH________0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E正=_________eV，写出该步骤的化学方程式______________________。1.912.02<2.02COOH·+H·+H2O·→COOH·+2H·+OH·练2（2014·北京卷）最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法中正确的是（）A．CO和O生成CO2是吸热反应B．在该过程中，CO断键形成C和OC．CO和O生成了具有极性共价键的CO2D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程

C催化剂与化学反应的历程一般考察内容如下：催化剂和中间产物的判断；某一步基元反应方程式的书写、基元反应的活化能和反应热；总反应的决速步骤、最大能垒的判断、化学键的形成与断裂、电子转移；原子利用率、平衡转化率等。课堂小结谢谢聆听课后练习1．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是（）A．反应过程a有催化剂参与B．该反应为放热反应，热效应不等于△HC．改变催化剂，可改变该反应的活化能D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1+E2C2．利用CO和H2在一定条件下可合成甲醇，发生如下反应：CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)，其两种反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列说法正确的是（）A．上述反应的∆H=91kJ·mol-1B．a反应正反应的活化能为510kJ·mol-1C．b过程中第一阶段为吸热反应，第二阶段为放热反应。D．b过程使用催化剂后降低了反应的活化能和焓变。C3．氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析不合理的是（）A．催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性共价键的形成B．催化剂不能改变反应焓变但可降低反应活化能C．在催化剂b表面形成氮氧键时，涉及电子转移D．催化剂a、b能提高反应的平衡转化率

D4.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键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C―C键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率CO2+CH4→CH3COOHD5．（双选）炭黑