高中三年级上学期化学《化学反应原理主题-反应速率的过渡态理论简介》教学课件

反应速率的过渡态理论简介化学反应原理主题目录123现行教材内容与高考基元反应的过渡态理论简介原理的迁移应用一、现行教材内容与高考化学反应速率理论：基元反应的碰撞理论基元反应的过渡态理论(2019年全国一卷)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程。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__________________。BrCH3(aq)例1：一溴甲烷甲醇→Br−(aq)

+CH3OH(aq)+OH−(aq)ΔH<0δ+δ−δ−二、基元反应的过渡态理论简介反应物产物过渡态过渡态：反应过程中短暂存在的一种具有最高能量的结构状态(此时，旧键部分断裂，新键部分形成)活化能(Ea)：过渡态能量与反应物的平均能量的差值H2(g)

+Cl

(g)=H

(g)+HCl(g)

ΔH>0例2：H2+Cl(反应物)H+HCl(产物)H···H···Cl(过渡态)21.5kJ/molH—H键

(断裂)H—Cl键

(形成)H2(g)

+Cl

(g)=H

(g)+HCl(g)

ΔH>0【问】为什么化学反应会经过一个过渡态？

为什么不是先彻底断裂旧键，然后再形成新键呢？H2+Cl(反应物)H2+Cl(反应物)H+HCl(产物)H···H···Cl(过渡态)H+HCl(产物)HHCl(单个原子)21.5kJ/mol436.0kJ/mol假设的过程H—H键

(断裂)H—Cl键

(形成)能垒低的途径优先【小结】基元反应的过渡态理论认为，反应物在相互接近时，要先经历一个中间状态(这个状态称为过渡态)，例如：过渡态是处在反应过程中短暂存在的具有最高能量的一种结构状态，这时化学键恰好处在新键生成和旧键断裂的瞬间。实验研究已证实过渡态确实存在。【小结】过渡态的能量高于始态也高于终态，由此形成一个能垒。过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能(Ea)三、原理的迁移应用(2019年全国一卷)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程。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。三、原理的迁移应用(2019年全国一卷)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程。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。CO(g)+H2O(g)=CO*+H2O*

释放能量0.32eV三、原理的迁移应用(2019年全国一卷)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程。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。H2O*=OH*+H*吸收能量1.25eV–(-0.32eV)=1.57eV活化能Ea=1.59eV–(-0.32eV)=1.91eV(羟基)三、原理的迁移应用(2019年全国一卷)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程。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。CO*+OH*+H2O(g)=COOH*+H2O*释放能量1.41eV三、原理的迁移应用(2019年全国一卷)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程。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。H2O*=OH*+H*吸收能量1.41eV–(-0.16eV)=1.57eV活化能Ea=1.86eV–(-0.16eV)=2.02eV三、原理的迁移应用(2019年全国一卷)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程。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。COOH*+2H*+OH*=CO2(g)+H2(g)

+H2O*释放能量2.24eV三、原理的迁移应用(2019年全国一卷)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程。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。H2O*=H2O(g)吸收能量0.11eV(2019年全国一卷)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程。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__________________。小于2.02eV1.91eV2.02H2O*=OH*+H*三、原理的迁移应用

(2020年天津卷)理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是三、原理的迁移应用