第2章　第3节　第3课时　催化剂对化学反应速率的影响　催化机理（课件 学案 练习，共3份）高中化学鲁科版（2019）选择性必修1

第3课时　催化剂对化学反应速率的影响　催化机理 [核心素养发展目标]　了解催化剂的特点及催化机理，掌握其对化学反应速率的影响。 一、催化剂对化学反应速率的影响 1．催化剂的概念 (1)催化剂是能改变 而在反应前后本身的 的物质。 (2)催化剂的活性与自身成分、 、 、 、 等有关。催化剂发挥作用需要维持在活性温度范围内。此外，有些物质的存在会使催化剂明显失效，这种现象称为催化剂 。 2．催化剂对化学反应速率的影响 分析课本表2－3－6，可得出以下结论： (1)使用催化剂，反应的活化能 ，化学反应速率常数大幅 ，能大幅度 化学反应速率。 (2)比温度、压强、浓度对化学反应速率影响的程度 。 3．催化剂的催化原理 (1)催化剂通过参与反应改变反应 ，较大幅度 反应的活化能来提高化学反应速率。 (2)微观解释 使用催化剂―→改变反应的 ―→ 反应的活化能―→使更多的反应物分子成为活化分子―→增加单位体积内的 ―→加快化学反应速率。 4．催化剂的特点 (1)选择性：某种催化剂对某一反应可能是活性很强的催化剂，但对其他反应就不一定有催化作用。 (2)高效性：可以较大幅度地降低反应的活化能，从而有效地提高化学反应速率。 (3)催化剂不能改变化学反应的 ，不能改变 ，不能改变 ，只能改变化学反应速率。 (1)催化剂能使不起反应的物质发生反应(　　) (2)催化剂在化学反应前后化学性质发生改变，但质量不变(　　) (3)双氧水中加入MnO2，可以使生成O2的速率增大，是因为MnO2的催化作用(　　) (4)电解水时，往水中加少量NaOH，可使电解速率明显加快，故NaOH是这个反应的催化剂(　　) 1．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)反应进程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是(　　) A．ΔH＝E1－E2 B．该反应为吸热反应 C．升高温度，不影响活化分子百分数 D．使用催化剂使该反应的反应热发生改变 2．在气体参与的反应中，①增大反应物浓度；②升高温度；③增大压强(压缩体积)；④加入催化剂，若以上四种方法均可使反应速率增大，完成下列问题： (1)降低反应活化能的是_____(填序号，下同)。 (2)增加活化分子百分比的是_____。 (3)未改变活化分子百分比，增加单位体积内分子总数的是_____。 (4)增加单位体积内活化分子数的是_____。 二、常见催化机理图分析 1．化学变化的宏观特征就是有新物质生成，并伴有能量的变化，从微观来说就是有旧键的断裂和新键的形成。催化反应机理图是以实际科研成果为载体，常设置如下三种考查角度： (1)反应物、反应产物、催化剂、中间体的辨识。 (2)从微观的视角分析物质转化过程中电子的转移、化学键的断裂与形成。 (3)应用化学反应原理，结合原子守恒、能量守恒思想、平衡观念分析解决实际问题。 2．试题的呈现形式通常有两种：(1)催化循环转化图，(2)物质转化过程能量(能垒)图像。 类型1　催化循环转化图 1．利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示： (1)X是 。 (2)上述历程的总反应为_____。 (3)由反应历程可知，[(NH4)(HNO2)]＋是该反应的 。 2．(2023·湖南衡阳联考)由于水氧化反应包含多个电子/质子转移，而且其动力学过程缓慢，水氧化催化机理四步反应如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．(L3－)Co能降低水氧化反应的活化能 B．该机理总反应式为2H2OO2↑＋4H＋＋4e－ C．氧化性：(L2－)CoOOH<(L2－)CoOH D．催化剂参与反应过程，从而加快反应速率 在催化循环反应体系中： 催化剂首先直接和反应物反应，反应前后存在，反应过程中不存在，催化剂可循环再生，即“失而复得”；而中间体(中间产物)只在反应过程中出现。 类型2　物质转化过程能量(能垒)图像 3．炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它 ... ...