初三化学知识点—催化剂和催化作用
催化剂知识点总结
催化剂知识点总结一、催化剂的定义催化剂的定义是指一种物质，在化学反应中能够降低反应的活化能，从而加速反应速率，同时在反应结束后能够保持不变。
催化剂通过提供一个特定的反应路径，使得反应能够以更低的能量代价进行，从而加速反应速率。
催化剂在反应结束后与反应物质和生成物质之间不存在化学变化，因此可以在反应结束后继续参与其他化学反应。
二、催化剂的分类根据催化剂的性质和作用机制，通常可以将催化剂分为以下几类：1. 催化剂的形态分类根据催化剂的形态，可以将催化剂分为固体催化剂、液体催化剂和气体催化剂。
固体催化剂是最常见的一种，其具有良好的稳定性和高效的重复使用率，在工业生产中得到广泛的应用。
液体催化剂一般应用在有机合成等领域，而气体催化剂则常用于气相反应。
2. 催化剂的化学成分分类根据催化剂的化学成分，可以将催化剂分为金属催化剂、非金属催化剂和生物催化剂。
金属催化剂是应用最为广泛的一类，其具有良好的活性和选择性，特别是在有机合成反应中得到了广泛应用。
非金属催化剂则包括了氧化物、硫化物、氮化物等多种化合物，这些化合物具有比金属催化剂更多的表面活性位点和更丰富的表面化学特性，因此在某些催化反应中具有更好的催化性能。
生物催化剂包括了酶、酶模拟剂等，在生物技术领域得到了广泛应用。
3. 催化剂的作用机制分类根据催化剂的作用机制，可以将催化剂分为酸催化剂、碱催化剂、氧化催化剂、还原催化剂等各种类型。
酸催化剂和碱催化剂是最常见的两类催化剂，它们通过提供H+或OH-离子来促进反应进行。
氧化催化剂和还原催化剂则包括了金属氧化物、过渡金属催化剂等，它们通过氧化还原反应来催化反应进行。
三、催化剂的作用机制催化剂加速反应速率的作用机制一般包括以下几种：1. 提供活化能的降低催化剂可以通过提供一个特定的反应路径，使得反应能够以更低的能量代价进行，从而降低反应的活化能。
这种降低活化能的机制是催化剂加速反应速率的主要原因。
2. 提供反应位点催化剂通常具有一些特定的表面活性位点，它们可以吸附反应物质，并且使得反应物质之间更容易发生反应。
催化化学
永久中毒: 毒物的吸附非常强,难以脱附.
暂时中毒: 毒物的吸附较弱,而且可逆. 不同类型催化剂和反应的毒物不同
·积炭
高分子量化合物在催化剂表面沉积,导致失活. 可通过在空气中 煅烧使催化剂再生.
·熔解, 重结晶 晶粒受热作用半熔或长大, 导致比表面积减小, 即单位催化剂的活性中心 数目减少,从而导致活性下降. ·活性组份流失
给定温度下,达到某一转化率所要求的空间速度 : 空间速度是一个操作条件, 是指单位时间、单位催化 剂(重量或体积)的进料速度, 有体积空速和重量空速 两种表示方法.
1.5.2 催化剂的选择性 对复杂反应有选择性发生催化作用的功能 , 用来描 述在催化剂上两个或多个竞争反应的相对速度. 所选择的方向不一定是自由能降得最低的方向.
升华, 例如: WO3-MoO3催化剂,高压加氢反应中, MoO3升华.
§2 多相催化的发展 2.1 多相催化现象的科学发现与积累 2.2 多相催化在工业上的应用 ·以煤为原料的路线
·在石油炼制中的应用
·在石油化工中的应用 ·精细有机化工中的应用 ·环保方面的应用 2.3 催化在国民经济中的作用 ·广辟资源 ·现代化学工业的支柱
1.2 多相催化作用的基本概念
· 均相: 催化剂和反应物均相或无相界面
· 多相: 催化剂和反应物多相或有相界面 表1. 相界面
反应物
催化剂 液 固 固 固 气 液 气 液+气
例子
烯烃 聚合物(磷酸为催化剂) 醇 烯烃(Al2O3为催化剂) 合成氨过程(Fe为催化剂) 硝基苯+H2 苯胺 (Pd为催化剂)
“在可逆反应中,催化剂仅能加速反应平衡的到达,而不能改变平衡常数”
1. 催化剂与催化作用基本知识
规定转化率所需的温度和空速表示法
用完成给定的转化率（如XA=80%）所需 要的温度来表示，温度越低活性越高。
压力、原料气浓度和停留时间等条件都必须 相同
用完成给定的转化率（如XA=80%）所需 要的空速表示，空速越高活性越好。
反应温度、压力、原料气浓度都必须相同。
单程转化率
有些反应因受热力学平衡限制，平衡转 化率不高，为了充分利用原料，需将反 应产物分离，然后补充新鲜原料再循环 使用。 对一次通过催化剂的转化率称为单程转 化率。
转换频率是指每个催化中心上单位时间内产生 的给定产物的分子数（TOF)。 催化剂在更换前每个催化活性中心上的催化循 环周转超过十亿（109)次。
催化剂是如何加速反应速率的？
N2+3H2=2NH3
无催化剂存在时，在500oC、常压条件下，反应活化能 高，~334 kJ/mol 。此条件下反应速度极慢，竞不能觉察出 氨的生成。
催化反应速率表示法
反应速率表示反应快慢，一般有三种表 示方法。
以催化剂重量为基淮 以催化剂体积为基准 以催化剂表面积为基准
在催化反应动力学的研究中，活性多用 反应速率来表达。
反应速率表示方法
A→B
以V、S和W分别代表催化剂的体积、表面积和重量
（1）rv=（1／V）·(dNA／dt)=(1／V)·(dNB／ dt) [mol·cm-3·h-1] （2）rs= (1/s)·(dNA/dt) =(1/s)·(dNB/dt) [mol·cm-2·h-1] （3）rw= (1/w)·(dNA/dt) =(1/w)·(dNB/dt)
时空产率表示法
九级化学上册探究专题课件催化剂和催化作用(共12张PPT)
探究专题(二) 催化剂和催化作用
探究1 对不同催化剂催化效果的探究：某小组同学选择“过氧化氢溶 液生成氧气的快慢与什么因素有关”的课题进行研究，以下是他们探
究的主要过程：
[进行猜想] 假设过氧化氢溶液生成氧气的快慢与催化剂的种类有 关。 [实验方案] 常温下，在两瓶相同体积、相同浓度的过氧化氢溶液中分别 加入二氧化锰和红砖粉，测量各生成一瓶(相同体积)氧气所需要的时 间。
_有__气_泡_放_出____； 氧化铜的质量仍然
__________
带火星的
为0.2 g
__________
木条复燃
步骤⑦结果
有气泡 放出；
带火星的木条
_复_燃________ __________
结论 猜想 Ⅰ、Ⅱ 不成立； 猜想Ⅲ 成立
探究专题(二) 催化剂和催化作用
(2)步骤①的目的是 _与_步__骤_③__对_比__，_检__验_加__入_氧__化_铜_前__后_过__氧_化__氢_的__分_解__速_率__有_无________。
Hale Waihona Puke 探究专题(二) 催化剂和催化作用
过氧化氢在常温下分解缓慢，加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快， 若要证明二氧化锰或红砖粉是不是该反应的催化剂，还需要增加实验来
质量
验证它们在化学反应前后的________和____________是否改变。
化学性质
探究专题(二) 催化剂和催化作用
探究2 催化剂的用量对反应速率的影响的探究：每次均用30 mL 10%的过 氧化氢溶液，采用不同量的二氧化锰粉末作催化剂，测定各次收集到 500 mL氧气时所用的时间，结果如下：(其他实验条件均相同)
探究专题(二) 催化剂和催化作用
人教版九年级化学上册2.3催化剂和催化作用
b.二氧化锰与水反应，生成氧气；
c. 二氧化锰作为反应物，可以与过氧化氢反 应生成氧气；
d.二氧化锰有特殊作用，可以加快过氧化氢 的分解。
提出猜想 设计实验 实验过程 得出结论 拓展探究
H2O2 H2O MnO2
设计实验，验证猜想：
a.二氧化锰本身能够放出氧气，加入它可 以提高制取氧气的速率；
硫酸铜、二氧化锰都可作为过氧化氢分解的催化剂 红砖粉、氧化铜、二氧化锰可作为氯酸钾分解的催化剂
二、过氧化氢的分解原理
2 H2O2 MnO2 2 H2O + O2
小知识：催化剂处理汽车尾气
一氧化碳 碳氢化合物
氮氧化物 污染环境 损害呼吸系统
三元催化剂
二氧化碳 水
高温
二氧化碳 氮气
氧气
无毒无害
贵金属： 铂（Pt）、 铑（Rh）、 钯（Pd）
第二单元 我们周围的空气 2.2催化剂和催化作用
复习提问：---自主填写导学案
1.氧气的用途：________，__________。 2.氧气能够使____________________复燃。
【预备知识】实验室可以用分解过氧化氢的方法制取氧气。 过氧化氢溶液在常温下可以分解放出氧气，但是真正在做实 验的时候，通常还要向过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰。
提出问题或猜想 设计实验 实验过程 得出结论 拓展探究
设计实验，验证猜想：
c. 二氧化锰作为反应物，可以与过氧化氢 反应生成氧气；
d.二氧化锰有特殊作用，可以加快过氧化氢的 分解。
由以上实验过程可得出结论，猜想____成立 二氧化锰可重复使用，质量和_____________ 并没有发生改变，_________反应物。
中考化学专题复习：总复习提纲
初三化学复习提纲一.化学基本概念A.物质和组成、性质、变化、分类1.纯净物：由同种物质组成的物质。
例如氧气、氯化钠、硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)等。
有固定组成。
有固定的性质，例如熔点、沸点等。
混合物经分离提纯可得纯净物。
2.催化剂和催化作用催化剂：在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变的物质，叫做催化剂。
催化作用：催化剂在化学反应里所起的作用叫做催化作用。
3.单质：由同种元素组成的纯净物。
单质分成金属单质(如锌、铁、铜等)、和非金属单质(如氢气、氧气、氯气等)、稀有气体单质(如氦、氖、氩等)。
4.分子：保持物质化学性质的一种微粒。
(1)分子在不停地运动着，例如水的蒸发，物质的溶解、扩散现象等。
分子间有一定的间隔。
物质间的三态的变化是分子间间隔大小的改变。
同种物质的分子化学性质相同，不同种物质的分子化学性质不同。
分子有一定的大小和质量。
(2)分子是由原子构成的，例如每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
(3)由分子构成的物质有：非金属单质(例如氧气、磷、硫等)；二氧化碳、氯化氢等气体化合物，硫酸、硝酸等酸类物质，甲烷(CH4)等一些有机物。
5.化合物：由不同种元素组成的纯净物。
化合物又分成酸(见酸的分类与命名)、碱(见碱的命名)、盐(见盐的分类和命名)、氧化物(如二氧化碳、氧化铜等)。
6.化学变化：物质在发生变化时生成了其它物质。
例如灼热的木炭跟氧气反应生成二氧化碳等。
7.化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质。
一般指物质与金属、非金属、氧化物、酸、碱、盐等物质能否反应，所表现出的活动性、稳定性、氧化性、还原性、酸性、碱性、可燃性等。
8.混合物 (1)由多种物质组成的物质。
例如空气、溶液等均是混合物。
(2)没有固定的组成。
（3）各种物质保持原有的性质，物质之间没有发生反应。
9.离子：带电的原子或原子团。
(1)带正电荷的离子叫做阳离子(核电荷数＞核外电子数)；带负电荷的离子叫做阴离子(核电荷数＜核外电子数＝。
九年级化学课件制取氧气(1)——催化剂与催化作用、过氧化氢制取氧气
产生大量气泡， 二氧化锰加快了过氧化
木条复燃
氢分解速度
产生大量气泡， 氧气是过氧化氢产生的，二氧
木条复燃
化锰只加快过氧化氢分解速度
结论
二氧化锰加快了过氧化氢溶液的分解,反应前 后二氧化锰本身不变。
思考与交流
1、二氧化锰的加入使产生氧气的速率有何变化？ 2、二氧化锰的质量及化学性质在本实验中有无变化？
催化剂:在化学反应中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。
特点：“一变 两不变”
催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
催化剂一定能加快化学反应速率。
加入催化剂后，不仅化学反应更快了，生成的物 质质量也更多了。
不反应的物质使用催化剂后，就可以发生反应了。 化学反应前后，催化剂的性质不变。 只有二氧化锰能做过氧化氢分解的催化剂。
如何检验氧气呢？
过氧化氢(H2O2)制取氧气
H2O2 MnO2 H2O + O2 ↑
分液漏斗 橡皮管
集气瓶
锥形瓶
导管
水槽
过氧化氢(H2O2)制取氧气
——长颈漏斗
注意事项：
1、固体药品应事先直接 加入锥形瓶中； 2、长颈漏斗的作用是方 便加入液体药品； 3、长颈漏斗的下端管口 应伸入液面以下(液封） 4、锥形瓶中的导气管应 刚露出胶塞为宜；向上排 空法收集气体时，导管应 伸入集气瓶到底部。
3．根据图1实验装置回答问题。
（1）A 实验中仪器 a 的名称是 集气瓶 。
该反应的符仪器起到安全保护作用的是 C （填字母）。
（2）C 实验中的实验现象是 铁色丝固剧体烈燃烧，火星四射，放热，产生大量，的黑 该反应的文字表达式是 铁＋氧气 点燃 四氧化三铁 ；
化学反应中的催化作用和催化剂的种类
化学反应中的催化作用和催化剂的种类化学反应是物质之间发生变化的过程，而催化作用则是在化学反应中加入催化剂以提高反应速率的过程。
催化作用的存在使得许多反应能够在较低的温度和压力下进行，从而节约能源和减少环境污染。
催化剂是催化作用的关键组成部分，不同的反应需要不同类型的催化剂。
一种常见的催化剂是金属催化剂。
金属催化剂在化学反应中起到了极其重要的作用。
例如，铂催化剂常用于氢气与氧气的反应中，促使氢气与氧气快速反应生成水。
这种反应是燃料电池中的关键反应，而铂催化剂的存在使得反应能够在较低的温度下进行，从而提高了燃料电池的效率。
除了金属催化剂，还有非金属催化剂。
例如，氮气中的氮气和氢气反应生成氨气的反应需要铁催化剂。
铁催化剂能够降低反应的活化能，使得反应能够在较低的温度和压力下进行。
这种反应是人工合成氨气的重要反应，而铁催化剂的使用使得合成氨气的过程更加经济和环保。
此外，还有一类特殊的催化剂，即生物催化剂。
生物催化剂是生物体内的酶，能够催化生物体内的化学反应。
例如，消化过程中，胃液中的酶能够催化食物的分解，使得食物中的营养物质能够被吸收和利用。
生物催化剂的存在使得许多生物体内的反应能够在体温下进行，从而维持生命的正常运作。
除了以上几种催化剂，还有许多其他类型的催化剂。
例如，酸催化剂和碱催化剂在许多有机反应中起到了重要作用。
酸催化剂能够促使酯的加水分解反应，将酯分解成醇和酸。
而碱催化剂则能够促使醇和酸的酯化反应，将醇和酸反应生成酯。
这些反应在有机合成中广泛应用，而酸催化剂和碱催化剂的使用使得这些反应能够在较温和的条件下进行。
总之，催化作用在化学反应中起到了至关重要的作用。
不同类型的反应需要不同类型的催化剂。
金属催化剂、非金属催化剂和生物催化剂是常见的催化剂类型。
它们能够降低反应的活化能，提高反应速率，从而使得许多反应能够在较低的温度和压力下进行。
催化作用的应用不仅能够节约能源和减少环境污染，还能够促进许多重要的化学反应的发展和应用。
化学反应的催化剂与催化反应机理
化学反应的催化剂与催化反应机理催化剂是化学反应中起催化作用的物质。
它可以提高反应的速率，而自身在反应中不改变。
催化剂对化学反应的催化作用具有重要意义，它可以降低活化能，提高反应速率，节省能源，并且可以在反应结束后得以回收和再利用。
在本文中，我们将介绍催化剂的基本概念、催化反应的机制以及一些常见的催化剂类型和应用。
一、催化剂的基本概念催化剂是指在化学反应中起催化作用的物质，它能够提供一个与反应物相互作用的表面，并改变该反应物的反应路径，从而加速反应速率。
催化剂在反应过程中不参与反应本身，只是通过提供反应活化能的替代路径来加速反应进行。
而在反应结束后，催化剂可以被回收并再次利用。
二、催化反应的机理催化反应的机理是指在催化剂存在下，反应从反应物到生成物的转化过程。
在催化反应中，一般分为以下几个步骤：1. 吸附：催化剂与反应物之间通过物理吸附或化学吸附相互作用，吸附到催化剂表面上。
2. 表面反应：反应物在催化剂表面与其他物质或催化剂吸附上的分子发生反应，生成中间产物。
3. 生成物解吸：产物从催化剂表面脱附，离开催化剂表面。
4. 再生：催化剂和副产物之间可能发生反应，导致催化剂失活，需要通过再生来恢复催化剂的活性。
三、常见的催化剂类型和应用1. 酶催化剂：酶是一种特殊的生物催化剂，在生物体内起着重要的催化作用。
酶催化剂广泛应用于食品加工、医药、生物工程等领域，其高效、可选、特异性强的催化性能在这些领域中具有重要意义。
2. 过渡金属催化剂：过渡金属催化剂广泛应用于有机合成化学领域。
它们的活性中心是金属原子，可以参与反应物的活化和转化。
通过选择不同的过渡金属催化剂，可以实现不同类型的有机反应。
3. 催化剂在能源领域的应用：催化剂在能源领域也具有重要的应用价值。
例如，负责燃料电池中氢氧化还原反应的催化剂可以提高燃料电池的效率和稳定性，催化剂在催化裂化过程中用于石油催化裂化等。
结论催化剂在化学反应中起着重要的作用，可以提高反应速率，节省能源，并能够被回收和再利用。
人教版九年级化学上册2.3催化剂和催化作用
小知识：催化剂处理汽车尾气
一氧化碳 三元催化剂 碳氢化合物 水 二氧化碳 氮气 贵金属： 铂（Pt）、 铑（Rh）、 钯（Pd） 二氧化碳
高温 氮氧化物
氧气 污染环境 损害呼吸系统 无毒无害
小结
1.催化剂和催化作用； 2.过氧化氢分解制氧气的原理。
第二单元 我们周围的空气 2.2催化剂和催化作用
复习提问：---自主填写导学案
1.氧气的用途：________，__________。 2.氧气能够使____________________复燃。
【预备知识】实验室可以用分解过氧化氢的方法制取氧气。
过氧化氢溶液在常温下可以分解放出氧气，但是真正在做实 验的时候，通常还要向过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰。
过氧化氢溶液：H2O2和H2O的混合物 二氧化锰：MnO2
探究的问题： 分解过氧化氢的反应中， 二氧化锰的作用
仔细思考这个反应体系中， 都涉及哪些物质？
拓展探究
提出问题或 猜想
设计实验
H2O2
H2O
得出结论 实验过程
MnO2
既然过氧化氢溶液常温下可以放出氧气， 为什么还要加入二氧化锰？----提出猜想 a.二氧化锰本身能够放出氧气，加入它可 以提高制取氧气的速率； b.二氧化锰与水反应，生成氧气；
二氧化锰在过氧化氢分解过程中：
质量是否发生变化？
化学性质是否改变？
加入体系中，反应速率怎样变化？
还有许多能够起类似作用的物质：
硫酸铜可加速过氧化氢的分解 水可加速碘与铝的反应
催化剂
没食子酸正丙酯加入油脂里减慢腐败
在生物体内的酶也起到催化剂的作用
一、催化剂（触媒）
1.催化剂定义：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。 2.催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用
催化剂与催化作用复习资料(很有用的)
第1、2章复习思考题1、催化剂是如何定义的？催化剂是一种能够改变化学反应速度而不能改变反应的热力学平衡位置，且自身不被明显消耗的物质。
2、催化剂在工业上的作用功能或者效果有哪些？1）使得原来难以在工业上实现的过程得以实现。
2）由过去常常使用的一种原料，可以改变为多种原料。
3）原来无法生产的过程，可以实现生产。
4）原来需要多步完成的，变为一步完成。
5）由原来产品质量低，能耗大，变为生产成本低，质量高6）由原来转化率低，副产物多，污染严重，变为转化率高，产物单一，污染减少3、载体具有哪些功能和作用？8①分散作用，增大表面积，分散活性组分；②稳定化作用，防止活性组分熔化或者再结晶；③支撑作用，使催化剂具备一定机械强度，不易破损；④传热和稀释作用，能及时移走热量，提高热稳定性；⑤助催化作用，某些载体能对活性组分发生诱导作用，协助活性组分发生催化作用。
4、代表催化剂性能的重要指标是什么？催化剂的反应性能是评价催化剂好坏的主要指标，它主要包括催化剂的活性、选择性和稳定性。
（1）催化剂的活性：指催化剂能加快化学反应的反应速度的程度（2）催化剂的选择性：使反应向生成某一特定产物的方向进行。
（3）催化剂的稳定性：是指在使用条件下，催化剂具有稳定活性的周期5、多相催化反应的过程步骤可分为哪几步？实质上可分为几步？（1）外扩散—内扩散—化学吸附—表面反应—脱附—内扩散—外扩散（2）物理过程—化学过程—物理过程6、吸附是如何定义的？气体与固体表面接触时，固体表面上气体的浓度高于气相主体浓度的现象。
7、物理吸附与化学吸附的本质不同是什么？本质：二者不同在于其作用力不同，前者为范德华力，后者为化学键力，因此吸附形成的吸附物种也不同，而且吸附过程也不同等诸多不同。
不同的表现形式为：（后面）8、为何说Langmuir吸附为理想吸附？基本假设是什么？模型假设：①吸附表面均匀，各吸附中心能量相同；②吸附分子间无相互作用；③单分子层吸附，吸附分子与吸附中心碰撞进行吸附，一个分子只占据一个吸附中心；④在一定条件下，吸附与脱附可建立动态平衡。
催化剂与催化作用总复习
调变型助催化剂 扩散型助催化剂
毒化型助催化剂
8
载体功能
载体
分散作用 稳定化作用 支撑作用 传热和稀释作用 助催化作用
9
1.4.1 催化剂的反应性能
催化剂的活性 催化剂的选择性
催化剂的稳定性
10
催化剂的活性
1
反应速率表示法
dnA dnP [m ol g 1 h 1 ] m dt m dt dnA dnP rV [m ol L1 h 1 ] Vdt Vdt dnA dnP rS [m ol m 2 h 1 ] Sdt Sdt rV rm S g rS rm
金属元素 Fe Co Ni Cr /eV 4.48 4.41 4.61 4.60 金属元素 Cu Mo Rh Pd /eV 4.10 4.20 4.48 4.55 金属元素 Ag W W Ta ReBa Pt Sr /eV 4.80 4.53 5.10 5.32
1
p 1 C 1 p V ( P0 P ) V m C Vm C p0
C 1 1 斜率 截距 Vm C Vm C Vm
比表面积：
Vm Sg N Am V m o lW
25
第三章
酸碱催化剂及其作用
26
3.2 酸碱定义及酸碱中心的形成
3.2.1 酸碱定义(Definition of Acids and Base)
6
1.3 固体催化剂的组成与结构
主催化剂
main catalyst
又称活性组分 催化剂的主要成分
共催化剂
同时起催化作用，缺一不可
结构型助催化剂 调变型助催化剂 扩散型助催化剂
固体催化剂
第2章 催化作用与催化剂
低于160℃
熔结
活性迅速下降
（Tm 1083℃）
Fe、Co、Ni
（Tm1527℃） Cu / 氧化铝， ● 铂粒 / 氧化铝 ， 铂黑 （dp 0.5～ 5nm） Pt Tm 1774 ℃
低于330℃
熔结
活性迅速下降
250℃
不发生明显熔结。 数年不见颗粒显著变化 一小时聚集成 50nm 微晶 六个月形成200 nm 微粒
例如： • SO2＋O2 SO3 ( V2O5)， • 无催化剂时，即使加热也几乎不生成 SO3。 • N2＋H2 NH3 (Fe催化剂)， • 若没有铁催化剂，在反应温度为400℃时， 其反应速度极慢，竞不能觉察出来，而当有 铁催化剂的存在时，就实现工业生产合成氨。
二、特征
1、只能加速热力学上可行的反应 H2(g) + ½ O2 (g) = H2O (g) △G 0298 = － 228.6 kJ/mol
甲醛 异构烃 丙烯
非过渡金 属氧化物
A型分子筛
催化反应速度和催化剂表面积成正比，希望催化剂尽 可能高的表面积。
有些催化剂可制成多孔和较高的比表面积
例：Raney Ni — 多孔和高的表面积。 2Ni-Al + 2NaOH + 2H2O 隙率的颗粒表面上。 如：Pt / Al2O3 2NaAlO2 + 3H2 + 2Ni
CO2 + H2O
具有气体分子输送的粗孔道
(2) 分类
常用载体类型
载体 比表面 （㎡/g） 比孔容 （ml/g） 载体 比表面 （㎡/g） 比孔容 （ml/g）
低比表面
刚玉 碳化硅 浮石 硅藻土 0~1 <1 0.04~1 2~30 0.33~0.45 0.4
化学催化剂的催化原理和机制
化学催化剂的催化原理和机制化学催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质，它在反应中起到催化作用。
催化剂通过提供合适的反应路径，降低反应能垒，加速反应速率。
催化剂广泛用于工业生产中，如化学合成、能源转换等领域。
本文将探讨催化剂的催化原理和机制。
一、催化剂的作用原理催化剂通过提供新的反应路径，降低反应所需的活化能，从而加速化学反应。
具体而言，催化剂通过以下方式促进反应进行：1. 提供反应路径：催化剂能够提供新的反应路径，使反应物在其表面上发生吸附、解离和重新组合，形成中间体，最后得到产物。
这些新的反应路径通常具有更低的能量垒，使反应可以更容易地进行。
2. 形成过渡态：催化剂能够与反应物形成中间配合物或过渡态，从而降低反应的活化能。
这些过渡态在反应过程中能够稳定地催化反应，提高反应速率。
3. 提供活性位点：催化剂表面通常存在着具有高反应活性的位点，这些活性位点能够与反应物相互作用，形成中间体，从而推动反应进行。
二、催化剂的机制催化剂的催化机制可以分为两类：表面催化和均相催化。
1. 表面催化：表面催化是指催化剂与反应物在界面上发生相互作用的催化过程。
典型的表面催化反应是气体或溶液中的气体-固体或液体-固体反应。
催化剂通常由金属、合金或氧化物等组成，这些表面材料具有高反应活性，能够与反应物吸附并形成中间体，进而促进反应进行。
2. 均相催化：均相催化是指催化剂与反应物在相同物理相中发生相互作用的催化过程。
典型的均相催化反应是溶液中的化学反应，催化剂和反应物都以溶解态存在。
在均相催化中，催化剂通常是溶液中的阳离子、阴离子或分子。
催化剂的选择与设计上，不仅需要考虑催化活性和选择性，还需要考虑催化剂的稳定性、成本效益等因素。
目前，催化剂的设计主要基于经验和理论计算，进一步提高催化剂的性能和效果是催化领域的研究热点。
三、催化剂的应用催化剂广泛应用于各个领域，包括石化、有机合成、环境保护等。
以下是几个具体的应用案例：1. 石化领域：催化剂在石化工业中扮演着重要角色，例如加氢反应、催化裂化等过程中常用的催化剂。
催化作用的定义和特征
催化体系的分类
2、当催化剂和反应物处于不同相时,反应成为多相 催化反应。 （1）气固相催化反应：反应物为气体，催化剂为固 体。这种非常多见，常用于固定床和流化床反应器 中。例如N2和H2制备合成氨，用熔铁做催化剂； CO和H2制备甲醇，用铜做催化剂；乙烯氧化制备 环氧乙烷，用银做催化剂 （2）液固相催化反应：反应物为液体，催化剂为固 体。例如，过氧化氢分解反应可用金做催化剂 （3）另外，多相催化中也存在催化剂为液体的情况， 例如被磷酸催化的烯烃聚合反应。
催化作用的定义与特征
1976年IUPAC（国际纯粹及应用化学协会）公布的催化作 用 定义为：“催化作用是一种化学作用，是靠用量极少而本身不 被消耗的一种叫做催化剂的外加物质来加速化学反应的现象”。 并解释说，催化剂能使反应按新的途径，通过一系列的基元步 骤进行，催化剂是其中第一步的反应物、最后一步的产物，亦 Text 即催化剂参与了反应，但经过一次化学还原后又恢复到原来的 组成。这就表明了，催化作用其实是一种化学作用，催化剂参 与了反应。这一点也可以用假设循环图来解释.
催化体系的分类
2.2、化学键的分类 1、金属键：使用过渡金属（如镍、钴）为催化剂的 自由基反应 2、等极键：氧化还原反应中，燃烧过程产生的自由 基中便含有等级键 3、离子键：氧化还原反应和一些酸碱反应 4、配位键：形成配位物的酸碱反应 5、金属键：常见于金属键反应
催化体系的分类
2.3、按元素周期律分类 主族元素：多以化合物形式存在，如氧化物、 氢氧化物、卤化物等易形成离子键用作酸碱催化剂。 但第Ⅳ~Ⅵ主族部分元素，如铟、锡、锑、和铋氧 化物也常用作氧化还原型催化剂。 副族元素：无论是金属单质还是化合物，由 于易失电子主要用作氧化还原型催化剂，特别是第 Ⅷ过渡金属元素和他的化合物是最主要的催化剂。 但副族一些氧化物、卤化物和盐也可以用作酸碱催 化剂，如Cr2O3、NiSO4、ZnCl2和FeCl3等。
初三化学知识点—催化剂和催化作用
初三化学知识点—催化剂和催化作用
催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
注意：
①催化剂改变其他物质的反应速率，这里的“改变”包括加快或减慢的含义
②催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但物理性质可能改变
③催化剂是针对具体的反应而言的，如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气时，能够起催化作用，是催化剂;但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂
④在某个化学反应中，可以选择不同的物质作为催化剂，如双氧水分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰做催化剂，也可以选择氧化剂做催化剂
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知识点包——催化剂
一、知识点名称——催化剂二、知识点详解催化剂的特点概括起来说有三个：1．“一变，两不变”，即能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不变。
2．“针对性”，即催化剂针对某个化学反应来说，才有意义。
例如，不能笼统地说：二氧化锰是催化剂，或者催化剂是二氧化锰等；而应该表达为：二氧化锰是过氧化氢（或氯酸钾）分解的催化剂。
3．“多样性”，即某个化学反应的催化剂可能有多种。
例如，在过氧化氢分解的反应中，二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂。
而催化作用是指催化剂在化学反应中所起作用（即能改变化学反应的速率）。
它包括加快和减慢化学反应的速率两种情况。
三、强化训练【典型例题】下列关于催化剂的说法错误的是（）A．化学反应前后它的质量不变B．化学反应前后它的化学性质不变C．能加快化学反应速率D．可增加生成物的质量1【答案】D【解析】A、反应前后催化剂质量和化学性质不变。
故对；B、根据催化剂的定义知，反应前后催化剂的化学性质不变，故对。
C、催化剂能够改变化学反应速率，既可加快反应速率，也可以减慢反应速率。
故对；D、催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响；故错。
故选：D。
【解题方法点拨】解答这类题目时，首先要理解和熟记催化剂的特点和催化作用程等，以及其中涉及到的“影响化学反应速率的因素探究”、“实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素”等方面的知识；然后根据所给的实验、问题情景或图示信息等，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。
【变式训练】1、下列关于催化剂的说法正确的是（）A．二氧化锰在化学反应中只能做催化剂B．催化剂在化学反应中只能加快反应速率C．催化剂在反应前后质量和性质都没有变化D．硫酸铜溶液，红砖粉末对过氧化氢的分解也具有催化作用【答案】D【解析】A、二氧化锰在化学反应中不是只能做催化剂，也可以作反应物、生成物等，故选项说法错误。
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初三化学知识点—催化剂和催化作用催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
注意：
①催化剂改变其他物质的反应速率，这里的“改变”包括加快或减慢的含义
②催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但物理性质可能改变
③催化剂是针对具体的反应而言的，如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气时，能够起催化作用，是催化剂;但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂
④在某个化学反应中，可以选择不同的物质作为催化剂，如双氧水分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰做催化剂，也可以选择氧化剂做催化剂
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