(课件)第2章 小阶段任务学习 反应机理图像的分析-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1(人教版2019)

小阶段任务学习　 反应机理图像的分析 第二章　化学反应速率与化学平衡 1 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 2 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 4 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 5 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 6 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 7 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 8 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 9 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 10 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 11 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 13 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 14 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 15 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 16 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 17 小阶段任务学习　反应机理图像的分析 18 谢谢观看 THANK YOU! 19 反应机理图像的分析 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。 探究1：根据图像分析水煤气的变换是吸热反应还是放热反应？ 提示：观察起始态物质的相对能量与终态物质的相对能量知，终态物质的相对能量低于始态物质的相对能量，说明该反应是放热反应。 探究2：该历程中最大能垒(活化能)E正是多少？ 提示：过渡态物质的相对能量与起始态物质的相对能量相差越大，活化能越大，由图知，最大活化能E正＝1.86 eV－(－0.16 eV)＝2.02 eV。 探究3：写出过渡态2的化学方程式。 提示：该步起始态物质为COOH*＋H*＋H2O*，产物为COOH*＋2H*＋OH*，故化学方程式为COOH*＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*===H*＋OH*)。 1．多步反应的活化能及与速率的关系 (1)多步反应的活化能：一个化学反应由几个基元反应完成，每一个基元反应都经历一个过渡态，及达到该过渡态所需要的活化能(如图E1、E2)，而该复合反应的活化能只是由实验测算的表观值，没有实际物理意义。 (2)活化能和速率的关系：基元反应的活化能越大，反应物到达过渡态就越不容易，该基元反应的速率就越小。一个化学反应的速率就取决于速率最小的基元反应。 2．催化剂与活化能 (1)催化剂的催化机理：催化剂参与化学反应，生成能量更低的中间产物，降低了达到过渡态所需要的活化能，使反应易于发生，速率增大。 (2)催化反应一般过程(简化的过程)： ①反应物扩散到催化剂表面； ②反应物被吸附在催化剂表面； ③被吸附的反应物发生化学反应生成产物； ④产物的解吸。 1．乙烯与HCl气体催化加成反应的能量与反应历程的关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．第一步反应比第二步的快 B．第一步的逆反应活化能比第二步的小 C．两步反应的ΔH均小于0 D．增大压强可以使该反应的ΔH增大 B　解析：由图可知，第一步反应的活化能高于第二步，活化能越高反应速率越小，所以第一步比第二步慢，A错误；由图可知，第一步逆反应的活化能比第二步的小，B正确；第一步反应为吸热反应，ΔH大于0，C错误；对于确定的反应而言，反应热与压强无关，D错误。 2．CO2和CH4催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要的意义，其反应历程示意图如下。下列说法不正确的是(　　) A．合成气的主要成分为CO和H2 B．①→②既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成 C．①→②吸收能量 D．Ni在该反应中作催化剂 C　解析：由图示可知CO2和CH4在Ni催化作用下，最终生成CO和H2，故A正确；由图示可知①→②过程中既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成，故B正确；①的能量总和大于②的能量总和，则①→②的过程放出能量，故C错误；由图示可知CO2和CH4催化重整生成CO和H2的过程中Ni的质量和化学性质没有发生变化，则Ni为催化剂，故D正确。 3．研究发现Pd2团簇可催化CO的氧化，在催化过程中路径不同可能生成不同的过渡态和中间产物(过渡态已标出)，下图为路径1和路径2催化的能量变化。下列说法错误的是(　　) A．CO的催化氧化反应为2CO＋O2===2CO2 B．反应路径1的催化效果更好 C．路径1和路径2第一步能量变化都为 3.22 eV D．路径 1 中最大能垒(活化能)E正 ＝1.77 eV B　解析：由图可知CO在Pd2催化作用下与氧气反应产生CO2，化学方程式为2CO＋O2===2CO2，A正确；由图可知：路径2所需总的活化能比路径1低，路径2的催化效果更好，B错误；路径1和路径2的第一步能量变化都为3.22 eV，C正确；路径1的最大能垒(活化能)E正＝－3.96 eV－(－5.73 eV) ＝1.77 eV，D正确。 4．铁的