2024届高三化学二轮复习 突破能垒变化图像 课件

会当凌绝顶，一览众山小 ---突破能垒变化图像题 二轮复习专题 教学目标与教学重难点 1.通过分析能垒变化图像，掌握数形结合突破能量-历程图像的关键能力。 2.通过分析能垒变化图像中的化学键和能量变化，掌握从宏观和微观两个角度进行问题探究的能力，培养宏观辨识与微观探析的核心素养。 3.结合历年高考中对能垒变化图像的考查，体会真实情境中能垒图像题的破解方法，构建突破化学图像题目的一般思维模型。 教学目标 目标 难点 重点 通过分析能垒变化图像题，掌握从宏观和微观两个角度进行解题的方法及技巧，构建数形结合的思维模型。 连续反应中能垒变化图像的分析与突破。 教学重点 教学难点 情境导入 教学过程 高考命题探析---能垒变化图像 2023河北 2021河北 2023广东 2022湖南 2022广东 2023甲卷 2023北京 2021山东 2021湖南 2021甲卷 2023浙江 山重水复疑无路—基础回扣 01 基元反应与非基元反应 过渡态与中间体 活化能与决速步骤 活化能与反应热 基础 回扣 问题导入 （2023湖北卷节选） C40H20（g） C40H18（g）+H2（g）的能量变化如图： 问题1：基元反应与非基元反应 图示历程中哪些是基元反应，哪些是非基元反应？该历程包含几个基元反应？ 分步反应为基元反应，总反应为非基元反应；该历程包含3个基元反应。在能垒变化图中，有几个过渡态，就有几个基元反应。 思考交流 问题2：过渡态、中间体、催化剂 请在图中分别标出过渡态、中间体、催化剂。过渡态与中间体相比，谁更稳定？ 过渡态(A…B…C)的旧键未完全断裂，新键未完全形成，能量最高，不稳定； 中间体虽然很活泼、寿命很短，但中间体比过渡态的能量更低，更稳定。 思考交流 中间体1 中间体2 催化剂 问题导入 （2023湖北卷节选） C40H20（g） C40H18（g）+H2（g）的能量变化如图： 问题导入 （2023湖北卷节选） C40H20（g） C40H18（g）+H2（g）的能量变化如图： 问题3：活化能与决速步骤 图中每步反应的活化能分别是多少？其中哪一步为决速步骤？ 第3步反应的活化能最大，反应速率最慢，为决速步骤 思考交流 70.9 89.6 141.3 问题4：活化能与反应热 总反应是吸热反应还是放热反应？ 总反应是吸热反应。 柳暗花明又一村—重点突破 02 能垒与单位 能垒与反应热计算 能垒与催化剂 能垒与连续反应 典例 剖析 能垒与化学键变化 【例1】在Rh催化下，甲酸分解制H2反应的过程如图所示。 其中带“*”的物种表示吸附在Rh表面，该反应过程中决定反应速率步骤的化学方程式为_______________________；甲酸分解制H2的热化学方程式可表示为________________________________________________ (阿伏加德罗常数用NA表示)。 HCOOH*===HCOO*＋H* HCOOH(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－0.16NA eV·mol－1 注意：如果纵坐标相对能量的单位是电子伏特(eV)，焓变应转化成每摩尔（乘以NA） 典例剖析一：能垒与单位 【例2】我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是 A.该历程中最小能垒的化学方程式为 (CH3)2NCH2OH*+H*===N (CH3)3＋ OH* B.该历程中最大能垒(活化能)为2.16 eV C.该反应的热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)===N(CH3)3(g)＋H2O(g)　ΔH＝ －1.02 eV·mol－1 D.增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF的平衡转化率 √ ΔH＝－1.02NA eV·mol－1 典例剖析一：能垒与单位 典例剖析二：能垒与反应热计算 【例3】(2022·广东，节选) Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图1，X（g）→Y（g）过程的焓变为 　 　（列式表示）。 E1﹣E2+△H+E3﹣E4 典例剖析二：能垒与反应热计算 【例4】(2023·北京，节选) 工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： i.CO2和NH3生成NH2COONH4 ； ii.NH2COONH4分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意图， 下列说法正确的是 　　（填序号）。 a.活化能：反应i＜反应ii b.i为放热反应，ii为吸热反应 c.CO2（1）+2NH3（1）═CO（