催化剂(课件)
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3SO2+2H2O=2H2SO4+S↓
催化原理：
化学反应A+B→AB，所需活化能为E，加入催化 剂C后，反应分两步进行：
第一步：A+C→AC
第二步：AC+B→AB+C
例如：工业上合成氨：
N2+3H2
2NH3,需要用铁作催化剂，简单表示：
人教版《选修四》23页：
【题组2】
【2018，浙江】4.
ACD
【题组1】
【2014，海南】
BC
【2018，北京】
D
【2018，北京】3.
（3）I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可 能的催化过程如下。将ii补充完整。 i．SO2+4I－+4H+ S↓+2I2+2H2O ii．I2+2H2O+_S_O_2 _S_O_4_2_− +_4_H_+_+2 I－
1.宏观辨识---实验现象的推断和能量过程示意图 2.微观探析---催化剂原理的微观分析 3.变化观念和平衡思想---对速率的影响 4.证据推理和模型认识--运用速率和平衡理论解释 相关知识 5.社会责任--催化剂的研究
若使用过氧化氢酶，能使反应速率提高到1023倍以上。
活化络合物
鲁教版《选修四》62页：
【2016·全国Ⅱ】8.
【2016·浙江理综】9.
CO2(g)＋3H2(g) CO2(g)＋H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－53.7 kJ·mol－1 Ⅰ
CO(g)＋H2O(g) ΔH2 Ⅱ
T(K)
543 543 553 553
催化剂
Cat.1 Cat.2 Cat.1 Cat.2
CO2转化率(%) 12.3 10.9 15.3 12.0
甲醇选择性(%)
42.3 72.7 39.1 71.6
【备注】Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片； 甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比
【表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应 Ⅰ的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响】
【练习10】
【知识结构化 】总结催化剂的相关知识
1.催化剂的定义、催化原理 2.催化剂的活性与选择性（理解） 3.催化剂与转化率（或产率）的关系 4.如何选择催化剂
若使用过氧化氢酶，能使反应速率提高到1023倍以上。
催化原理：
化学反应A+B→AB，所需活化能为E，加入催化 剂C后，反应分两步进行：
缩小体积增大压强；分离出乙醚；改用选择 性更高的催化剂。
【 催化剂的选择性】
选择性= 转化为目的产物的某反应物的量
该反应物的转化总量
【题组3】
【练习6】
D
【练习7】
e 对同一个可逆反应而言,其他条件相同,采用不同的催化 剂,达到平衡时,同一种反应物的转化率相同 ②b点催化效 率高,反应速率快,CO2的转化率大
第一步：A+C→AC
第二步：AC+B→AB+C
例如：工业上合成氨：
N2+3H2
2NH3,需要用铁作催化剂，简单表示：
【 催化剂的选择性】
选择性= 转化为目的产物的某反应物的量
该反应物的转化总量
【小结 】催化剂不能改变平衡转化率和平 衡产率，但是在反应未达到平衡前可以改 变转化率和产率。
【讨论】如何选择催化剂？
衡移动角度来解析转化率随温度的变化而变化？
1.催化剂角度——有催化剂，未达平衡 2.平衡角度——已达平衡，或有明显信息“从平衡移 动角度解析……”；题目中没提到使用催化剂。 3.注：题目中若指明是“耐高温催化剂”——则不能 再说“温度升高，催化剂活性下降”了。
百度文库
2018年诺贝尔化学奖 得主之一弗朗西丝·阿 诺德（Frances H.Arnold）首次实现了 酶的定向进化。酶是 一类能够催化化学反 应的特殊蛋白质。通 过定向进化制造的酶 可用于生产包括生物 燃料和药品在内的多 种产品。
1.具有良好的活性，特别是在低温下的活性； 2.具有良好的选择性，尽量减少或不发生不需要的 副反应； 3.具有良好的耐热性和抗毒性能； 4.具有一定的使用寿命； 5.制造原料价格便宜，并容易获得。
【方法结构化 】转化率（或产率）的变化随温 度变化曲线的解析——选择回答的角度问题
【讨论】如何选择是从催化剂活性角度或平
【练习5】
>0 <0
脱水制乙烯 脱水制乙醚
乙醚的选择性是指用于生成乙醚的乙醇占反应消耗 总乙醇量的百分比，
>
因为ΔH1>0,而ΔH2<0，升高温度推动反应Ⅰ平衡右 移，而反应Ⅱ左移，有利于乙烯的生成而不利于乙 醚的生成，故乙醚的选择性降低
（3）除了改变温度外，请再提供一种提高乙醚产率 的可行方法_______________________。
11
2019年考 试大纲
命题热点 3年考情
核心素养
1.了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用 2.理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等） 对反应速率和化学平衡的影响，能用相关理论解释
一般规律
催化剂的原理、催化活性、催化剂的选择性、 催化剂与转化率和产率的关系
2018-全国II，浙江，北京，江苏 2017-全国II，浙江，北京，江苏，天津，海南 2016-全国II，浙江，北京，江苏，海南
催化原理：
化学反应A+B→AB，所需活化能为E，加入催化 剂C后，反应分两步进行：
第一步：A+C→AC
第二步：AC+B→AB+C
例如：工业上合成氨：
N2+3H2
2NH3,需要用铁作催化剂，简单表示：
人教版《选修四》23页：
【题组2】
【2018，浙江】4.
ACD
【题组1】
【2014，海南】
BC
【2018，北京】
D
【2018，北京】3.
（3）I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可 能的催化过程如下。将ii补充完整。 i．SO2+4I－+4H+ S↓+2I2+2H2O ii．I2+2H2O+_S_O_2 _S_O_4_2_− +_4_H_+_+2 I－
1.宏观辨识---实验现象的推断和能量过程示意图 2.微观探析---催化剂原理的微观分析 3.变化观念和平衡思想---对速率的影响 4.证据推理和模型认识--运用速率和平衡理论解释 相关知识 5.社会责任--催化剂的研究
若使用过氧化氢酶，能使反应速率提高到1023倍以上。
活化络合物
鲁教版《选修四》62页：
【2016·全国Ⅱ】8.
【2016·浙江理综】9.
CO2(g)＋3H2(g) CO2(g)＋H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－53.7 kJ·mol－1 Ⅰ
CO(g)＋H2O(g) ΔH2 Ⅱ
T(K)
543 543 553 553
催化剂
Cat.1 Cat.2 Cat.1 Cat.2
CO2转化率(%) 12.3 10.9 15.3 12.0
甲醇选择性(%)
42.3 72.7 39.1 71.6
【备注】Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片； 甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比
【表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应 Ⅰ的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响】
【练习10】
【知识结构化 】总结催化剂的相关知识
1.催化剂的定义、催化原理 2.催化剂的活性与选择性（理解） 3.催化剂与转化率（或产率）的关系 4.如何选择催化剂
若使用过氧化氢酶，能使反应速率提高到1023倍以上。
催化原理：
化学反应A+B→AB，所需活化能为E，加入催化 剂C后，反应分两步进行：
缩小体积增大压强；分离出乙醚；改用选择 性更高的催化剂。
【 催化剂的选择性】
选择性= 转化为目的产物的某反应物的量
该反应物的转化总量
【题组3】
【练习6】
D
【练习7】
e 对同一个可逆反应而言,其他条件相同,采用不同的催化 剂,达到平衡时,同一种反应物的转化率相同 ②b点催化效 率高,反应速率快,CO2的转化率大
第一步：A+C→AC
第二步：AC+B→AB+C
例如：工业上合成氨：
N2+3H2
2NH3,需要用铁作催化剂，简单表示：
【 催化剂的选择性】
选择性= 转化为目的产物的某反应物的量
该反应物的转化总量
【小结 】催化剂不能改变平衡转化率和平 衡产率，但是在反应未达到平衡前可以改 变转化率和产率。
【讨论】如何选择催化剂？
衡移动角度来解析转化率随温度的变化而变化？
1.催化剂角度——有催化剂，未达平衡 2.平衡角度——已达平衡，或有明显信息“从平衡移 动角度解析……”；题目中没提到使用催化剂。 3.注：题目中若指明是“耐高温催化剂”——则不能 再说“温度升高，催化剂活性下降”了。
百度文库
2018年诺贝尔化学奖 得主之一弗朗西丝·阿 诺德（Frances H.Arnold）首次实现了 酶的定向进化。酶是 一类能够催化化学反 应的特殊蛋白质。通 过定向进化制造的酶 可用于生产包括生物 燃料和药品在内的多 种产品。
1.具有良好的活性，特别是在低温下的活性； 2.具有良好的选择性，尽量减少或不发生不需要的 副反应； 3.具有良好的耐热性和抗毒性能； 4.具有一定的使用寿命； 5.制造原料价格便宜，并容易获得。
【方法结构化 】转化率（或产率）的变化随温 度变化曲线的解析——选择回答的角度问题
【讨论】如何选择是从催化剂活性角度或平
【练习5】
>0 <0
脱水制乙烯 脱水制乙醚
乙醚的选择性是指用于生成乙醚的乙醇占反应消耗 总乙醇量的百分比，
>
因为ΔH1>0,而ΔH2<0，升高温度推动反应Ⅰ平衡右 移，而反应Ⅱ左移，有利于乙烯的生成而不利于乙 醚的生成，故乙醚的选择性降低
（3）除了改变温度外，请再提供一种提高乙醚产率 的可行方法_______________________。
11
2019年考 试大纲
命题热点 3年考情
核心素养
1.了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用 2.理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等） 对反应速率和化学平衡的影响，能用相关理论解释
一般规律
催化剂的原理、催化活性、催化剂的选择性、 催化剂与转化率和产率的关系
2018-全国II，浙江，北京，江苏 2017-全国II，浙江，北京，江苏，天津，海南 2016-全国II，浙江，北京，江苏，海南