拓展专题1 反应机理循环图 能垒图(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

该高中化学课件聚焦反应机理循环图与能垒图，作为化学反应速率与化学平衡的拓展专题，通过分析循环图中物质转化关系及能垒图决速步骤，搭建从基础反应原理到复杂机理分析的学习支架，帮助学生衔接前后知识脉络。 其特色在于融合高考真题与模拟题实例，如湖南高考题对催化剂作用及元素化合价的分析，甘肃高考题对能垒与反应速率的判断，通过科学思维中的模型构建与证据推理，培养学生分析复杂反应的能力。详细解析与点对点训练助力学生掌握解题方法，也为教师提供系统教学资源，提升教学效率。

拓展专题1　反应机理循环图　能垒图 第二章　化学反应速率与化学平衡 1 一、反应机理循环图 化学·选择性必修1 （2025·湖南高考14题）环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛 掺杂沸石为催化剂，由丙烯（ ）为原料生产环氧丙烷（ ）的反应 机理如图所示。下列说法正确的是（　B　） B A. 过程中Ⅱ是催化剂 B. 过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C. 过程中Ti元素的化合价发生了变化 D. 丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100％ 化学·选择性必修1 解析：由反应机理循环图分析 过程中Ti的化学键（Ti— O）始终是4个，配位键不会 改变Ti的化合价，故Ti元素 的化合价不变，C错误；反 应生成了H2O，且存在H2O2 的分解反应，原子利用率小 于100％，D错误。 化学·选择性必修1 1. （2026·河南焦作期中）目前，柴油发动机中添加尿素有利于环保，其 原因之一是尿素分解产生的氨气参与某催化过程，该催化过程可对汽车尾 气脱硝，催化机理如图1所示（部分物质未标出），反应历程如图2所示。 下列说法正确的是（　　） 化学·选择性必修1 A. 图1中①→②的反应为[CuⅡ（NH3）2]2＋＋NH3 B. 的使用可以增大反应物的平衡转化率 C. 升高温度，各基元反应的活化分子百分数均增加 D. 图2中TS2比TS3稳定 √ 化学·选择性必修1 解析： 　根据图1知，①→②的反应为 ＋ 2NH3 ，A错误； 参与反应，是催化 剂，催化剂只能提高脱硝的速率，不能改变平衡转化率，B错误；不管是 吸热反应还是放热反应，升高温度，各基元反应的活化分子百分数均增 加，C正确； TS3比TS2能量低，TS3比TS2稳定，D错误。 化学·选择性必修1 2. （2026·广东深圳期中改编）甲酸水溶液在密封石英管中发生多种分解 反应，反应机理及能量关系图如下： 关于甲酸水溶液分解体系，说法不正确的（　　） A. H＋为该反应的催化剂 B. CO ＋H2O（g） CO2 ＋H2 的ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3 C. HCOOH分解生成CO2（g）比生成CO（g）容易 D. HCOOH分解生成CO（g）和H2O（g）比生成CO2（g）和H2（g）放出 热量多 √ 化学·选择性必修1 解析： 　由图，氢离子参与反应后又生成，为反应的催化剂，A正确；由 图：反应①HCOOH（aq） CO2 ＋H2 　ΔH1 ，反应②HCOOH （aq）＋H＋（aq） （aq）　ΔH2，反应③ （aq） CO ＋H2O ＋H＋ 　ΔH3，由盖斯定律反应①－②－③得反应 CO ＋H2O（g） CO2 ＋H2 　ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3，B正确； HCOOH分解生成CO2（g）的活化能比生成CO（g）的活化能大，难反 应，C错误；由能量与反应历程关系图可知，HCOOH分解生成CO（g）和 H2O（g）放出热量比生成CO2（g）和H2（g）多，D正确。 化学·选择性必修1 二、化学反应历程中的能垒图像 1. 图示 化学·选择性必修1 2. 能垒 可以简单理解为从左往右进行，包含最高能垒的反应我们称之为决速步 骤，也称为慢反应。如图中，从HCOO*＋H*到过渡态2的能量变化就是最 高能垒，而HCOO*＋H* CO2＋2H*是该历程的决速步骤。 化学·选择性必修1 3. 注意 （1）能垒越大，反应速率越小，即多步反应中能垒最大的反应为决速 反应。 （2）用不同催化剂催化化学反应，催化剂使能垒降低幅度越大，说明催 化效果越好。 （3）相同反应物同时发生多个竞争反应，其中能垒越小的反应，反应速 率越大，产物占比越高。 化学·选择性必修1 （2024·甘肃高考10题）甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量 变化如图所示，下列说法错误的是（　C　） C A. E2＝1.41 eV B. 步骤2逆向反应的ΔH＝＋0.29 eV C. 步骤1的反应比步骤2快 D. 该过程实现了甲烷的氧化 化学·选择性必修1 解析：根据能垒变化图分析 化学·选择性必修1 【模型构建】 化学·选择性必修1 1. （2025·江苏连云港月考）二氧化碳资源化利用有利于减轻温室效应， 反应CO2（g）＋3H2（g） CH3OH（g）＋H2O（g）的历程如图所示。下 列说法错误的是（　　） A. 合成甲醇反应的ΔH＞0 B. *OCH2 CH2O活化能为 2.13 eV C. 生成副产物CO比CH2O容易 D. 要使反应速率加快，主要降低*CO＋*OH*CO＋*H2O活化能 √ 化学·选择性必修1 解析： 　由图知，反应物CO2、H2的总能量比生成物CH3OH、H2O的总能 量低，属于吸热反应，该反应的ΔH＞0，A正确；由图知，*OCH2 CH2O活化能为2.73 eV＋0.66 eV ＝3.39 eV，B错误；由图知，生成副产 物CO需要的活化能比生成CH2O需要的活化能小，反应需要的活化能越 小，反应越容易发生，故生成副产物CO比生成CH2O更容易发生，C正 确；在图示多步反应中，基元反应*CO＋*OH*CO＋*H2O的活化能最 大，该步反应的化学反应速率最慢，是CO2、H2发生反应制取CH3OH的决 速反应，故要使反应速率加快，主要降低*CO＋*OH*CO＋*H2O活化 能，D正确。 化学·选择性必修1 2. （2026·四川成都期中）在催化剂AuF或催化剂 作用下，乙烯和 氢气发生反应，总反应方程式为C2H4（g）＋H2（g） C2H6（g），反应 历程中的相对能量如图所示（*表示吸附态）。下列说法正确的是 （　　） 化学·选择性必修1 A. 总反应是吸热反应 B. CH2 CH2（g）＋H2（g）*CH2CH3＋*H的过程中，既有化学键 断裂也有化学键形成 C. 在过渡态Ⅱ，催化剂AuF使反应活化能降低更多 D. 使用催化剂 时，反应过程中*CH2CH3所能达到的最高浓度更大 √ 化学·选择性必修1 解析： 　由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，总反应是放热反 应，A错误； CH2 CH2（g）＋H2（g）*CH2CH3＋*H的过程中， C C中有一条键断裂，H—H断裂，C—H形成，B正确；在过渡态Ⅱ， 催化剂 使反应活化能降低更多，C错误；由图可知，与使用 相比，使用AuF作催化剂时，生成*CH2CH3的活化能更低，而消耗 *CH2CH3的活化能更高，有利于*CH2CH3的积累，因此*CH2CH3能达到的最 高浓度更大，D错误。 化学·选择性必修1 $