化学反应的速率化学动力学精选PPT.ppt

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1、关于化学反应的速率化学动力学第1页，讲稿共72张，创作于星期日热力学的研究方法和局限性热力学的研究方法和局限性热力学方法的局限性热力学方法的局限性不研究物质的不研究物质的宏观性质和微观结构之间的关系宏观性质和微观结构之间的关系；不知道反应的不知道反应的机理、历程以及速率机理、历程以及速率；只只讨讨论论变变化化的的可可能能性性，无无法法指指出出如如何何将将可可能能性变为现实的方法和途径性变为现实的方法和途径。第2页，讲稿共72张，创作于星期日1.化学反应速率的表示法化学反应速率的表示法2.反应历程和基元反应反应历程和基元反应3.具有简单级数的反应具有简单级数的反应4.影响化学反应速率的一些因素影

2、响化学反应速率的一些因素5.反应速率理论简介反应速率理论简介6.催化作用催化作用第十一章第十一章 化学反应的速率化学反应的速率第3页，讲稿共72张，创作于星期日1.动力学曲线（补充）动力学曲线（补充）2.转化速率和反应速率的定义转化速率和反应速率的定义3.化学反应的平均速率与瞬时速率化学反应的平均速率与瞬时速率第一节第一节 化学反应速率的表示法化学反应速率的表示法第4页，讲稿共72张，创作于星期日动力学曲线动力学曲线是描述反应物和产物的浓度随时间是描述反应物和产物的浓度随时间的变化曲线。的变化曲线。动力学曲线动力学曲线浓度浓度c时间时间t反应物反应物R产物产物P第5页，讲稿共72张，创作于星期

3、日1.转化速率转化速率2.反应速率反应速率3.化学反应的平均速率和瞬时速率化学反应的平均速率和瞬时速率化学反应速率的表示法化学反应速率的表示法第6页，讲稿共72张，创作于星期日转化速率转化速率对于任一反应对于任一反应第7页，讲稿共72张，创作于星期日转化速率必须与转化速率必须与具体的反应方程式具体的反应方程式相对应。相对应。转化速率转化速率由反应进度定义的化学反应速率称为由反应进度定义的化学反应速率称为转化速转化速率率，用符号，用符号 表示，单位为表示，单位为 。第8页，讲稿共72张，创作于星期日单位：单位：浓度浓度c时间时间反应物反应物R产物产物P反应速率反应速率第9页，讲稿共72张，创作于

4、星期日例如例如反应速率与反应速率与具体的反应方程式有关具体的反应方程式有关，但它与反，但它与反应系统中选用应系统中选用何种物质何种物质进行计算进行计算无关无关。对于一。对于一个确定的反应方程式，其值只有一个。个确定的反应方程式，其值只有一个。反应速率反应速率第10页，讲稿共72张，创作于星期日浓度浓度c时间时间t反应物反应物R产物产物Pt1 t2化学反应的平均速率和瞬时速率化学反应的平均速率和瞬时速率绝大多数反应的反应速率随时间而改变。绝大多数反应的反应速率随时间而改变。第11页，讲稿共72张，创作于星期日1.反应历程和基元反应反应历程和基元反应2.基元反应的速率方程基元反应的速率方程第二节第

5、二节 反应历程和基元反应反应历程和基元反应第12页，讲稿共72张，创作于星期日通常所写的化学方程式绝大多数并不代表反应的真正通常所写的化学方程式绝大多数并不代表反应的真正历程，而仅代表反应的总结果，即化学计量式历程，而仅代表反应的总结果，即化学计量式。例如：例如：在光照条件下实际由如下在光照条件下实际由如下4步反应完成步反应完成反应历程和基元反应反应历程和基元反应第13页，讲稿共72张，创作于星期日由反应物分子（或离子、原子以及自由基）直接碰撞发生相由反应物分子（或离子、原子以及自由基）直接碰撞发生相互作用而生成产物的反应，称为互作用而生成产物的反应，称为基元反应基元反应。基元反应基元反应总包

6、反应总包反应反应历程和基元反应反应历程和基元反应总反应总反应第14页，讲稿共72张，创作于星期日在在基元反应基元反应中，中，反应物分子数之和反应物分子数之和称为称为反应分子反应分子数数。反应分子数是不大于反应分子数是不大于3的的正整数（正整数（1,2,3）。反应历程和基元反应反应历程和基元反应第15页，讲稿共72张，创作于星期日例如：例如：表示表示反应速率与浓度反应速率与浓度等参数之间的关系，或表示等参数之间的关系，或表示浓度等浓度等参数与时间参数与时间关系的方程称为关系的方程称为反应的速率方程反应的速率方程，又称动力，又称动力学方程。其一般由实验确定。学方程。其一般由实验确定。基元反应的速率

7、方程基元反应的速率方程速率方程可表示为微分式或积分式。速率方程可表示为微分式或积分式。第16页，讲稿共72张，创作于星期日经验证明基元反应的速率方程都比较简单，即经验证明基元反应的速率方程都比较简单，即基元基元反应反应的速率与反应物的浓度（带有相应的指数）的速率与反应物的浓度（带有相应的指数）的乘积成正比。其中各浓度的指数就是反应式的乘积成正比。其中各浓度的指数就是反应式中各相应物质的系数。基元反应的这个规律称中各相应物质的系数。基元反应的这个规律称为为质量作用定律质量作用定律。基元反应的速率方程基元反应的速率方程第17页，讲稿共72张，创作于星期日基元反应基元反应反应速率反应速率 反应分子数

8、反应分子数 2 2 2 3 基元反应的速率方程基元反应的速率方程比例系数比例系数k与反应物的浓度无关，与反应物的浓度无关，称为反应的速率常数，称为反应的速率常数，其单位与具体的速率方程有关。其单位与具体的速率方程有关。第18页，讲稿共72张，创作于星期日1.反应级数和准级数反应反应级数和准级数反应2.零级反应零级反应3.一级反应一级反应4.二级反应二级反应5.根据反应特点判断反应级数根据反应特点判断反应级数第三节第三节 具有简单级数的反应具有简单级数的反应第19页，讲稿共72张，创作于星期日速率方程中各反应物速率方程中各反应物浓度项的指数浓度项的指数称为该反应物的称为该反应物的级数级数；速速率

9、率方方程程中中所所有有浓浓度度项项指指数数的的代代数数和和称称为为该该反反应应的的总总级数（级数（反应级数反应级数），通常用，通常用n 表示。表示。反应级数和准级数反应反应级数和准级数反应比如反应比如反应若实验测得其速率方程为若实验测得其速率方程为则该反应对则该反应对A是一级，对是一级，对B是二级。是二级。反应为三级反应。反应为三级反应。第20页，讲稿共72张，创作于星期日反应级数可以是反应级数可以是正数、负数、整数、分数或零正数、负数、整数、分数或零，甚至有，甚至有的反应无法用简单的数字来表示级数。的反应无法用简单的数字来表示级数。基元反应的反应级数等于反应分子数基元反应的反应级数等于反应分

10、子数（1,2,3）。反应级数和准级数反应反应级数和准级数反应非基元反应的反应级数只能通过实验测得。非基元反应的反应级数只能通过实验测得。1.5级级 负一级负一级 无简单级数无简单级数 第21页，讲稿共72张，创作于星期日若某一物质的浓度远远大于其他反应物的浓度，在若某一物质的浓度远远大于其他反应物的浓度，在反反应过程中可以认为其浓度没有变化应过程中可以认为其浓度没有变化，而将其浓度并入速，而将其浓度并入速率常数项，这时反应的率常数项，这时反应的总级数相应下降总级数相应下降，该反应称为，该反应称为准级准级数反应数反应。准一级反应准一级反应 准一级反应准一级反应 为催化剂为催化剂 反应级数和准级数

11、反应反应级数和准级数反应第22页，讲稿共72张，创作于星期日具有简单级数的反应具有简单级数的反应指反应级数为指反应级数为正整数正整数的反的反应。应。基元反应具有简单级数，基元反应具有简单级数，但具有简单级数的反但具有简单级数的反应不一定是基元反应应不一定是基元反应。比如反应比如反应经实验测定它是二级反应，但非基元反应。经实验测定它是二级反应，但非基元反应。反应级数和准级数反应反应级数和准级数反应第23页，讲稿共72张，创作于星期日反应速率方程中，反应物浓度项不出现，即反应速率方程中，反应物浓度项不出现，即反应速率反应速率与反应物浓度无关与反应物浓度无关，这种反应称为，这种反应称为零级反应零级反

12、应。零级反应零级反应的速率为一的速率为一常数常数。由于反应只在催化剂表面上进行由于反应只在催化剂表面上进行，反应速率决定于固体，反应速率决定于固体催化剂的有效表面活性位。催化剂的有效表面活性位。零级反应零级反应常见的零级反应有常见的零级反应有表面催化和酶催化反应表面催化和酶催化反应。第24页，讲稿共72张，创作于星期日速率方程的微分式速率方程的微分式移项并积分移项并积分当当零级反应零级反应第25页，讲稿共72张，创作于星期日零级反应的特点零级反应的特点3.反应物的浓度反应物的浓度与与时间时间 t 呈线性关系呈线性关系2.半衰期与反应物起始浓度成正比半衰期与反应物起始浓度成正比零级反应零级反应1

13、.速率常数速率常数 k0 的单位为的单位为 第26页，讲稿共72张，创作于星期日反应速率只与反应物浓度的一次方成正比的反应称为反应速率只与反应物浓度的一次方成正比的反应称为一级一级反应反应。常见的一级反应有放射性元素的蜕变、五氧化二氮的分解常见的一级反应有放射性元素的蜕变、五氧化二氮的分解等。等。一级反应一级反应第27页，讲稿共72张，创作于星期日速率方程的微分式速率方程的微分式移项并积分移项并积分一级反应一级反应第28页，讲稿共72张，创作于星期日当当一级反应一级反应第29页，讲稿共72张，创作于星期日一级反应的特点一级反应的特点3.线性关系为线性关系为2.半衰期是与反应物起始浓度无关的常数

14、半衰期是与反应物起始浓度无关的常数一级反应一级反应1.速率常数速率常数 k1 的单位为的单位为 第30页，讲稿共72张，创作于星期日一级反应引申的特点一级反应引申的特点一级反应一级反应1.所有分数衰期都是与起始浓度无关的常数所有分数衰期都是与起始浓度无关的常数2.3.反应间隔时间反应间隔时间t相同相同，c/c0相同相同第31页，讲稿共72张，创作于星期日某金属同位素进行某金属同位素进行放射，放射，1414d 后同位素活性下降了后同位素活性下降了6.85%。试求该同位素的：。试求该同位素的：(1)蜕变常数；蜕变常数；(2)半衰期；半衰期；(3)分解分解90%所需时间所需时间一级反应一级反应第32

15、页，讲稿共72张，创作于星期日某金属同位素进行某金属同位素进行放射，放射，1414d 后，同位素活性下降了后，同位素活性下降了6.85%。试求该同位素的：。试求该同位素的：(1)蜕变常数；蜕变常数；(2)半衰期；半衰期；(3)分解分解90%所需时间所需时间一级反应一级反应第33页，讲稿共72张，创作于星期日反应速率方程中，浓度项的反应速率方程中，浓度项的指数和等于指数和等于2的反应称为的反应称为二级反应级反应。常见的二级反应有乙酸乙酯的皂化，碘化氢的热分解反常见的二级反应有乙酸乙酯的皂化，碘化氢的热分解反应等。应等。二级反应二级反应第34页，讲稿共72张，创作于星期日二级反应二级反应速率方程的

16、微分式速率方程的微分式移项并积分移项并积分设设A、B的起始浓度相同，则的起始浓度相同，则第35页，讲稿共72张，创作于星期日当当二级反应二级反应第36页，讲稿共72张，创作于星期日二级反应的特点（反应物起始浓度相等）二级反应的特点（反应物起始浓度相等）3.线性关系为线性关系为2.半衰期是与反应物起始浓度成反比半衰期是与反应物起始浓度成反比二级反应二级反应1.速率常数速率常数 k2 的单位为的单位为 第37页，讲稿共72张，创作于星期日二级反应引申的特点（反应物起始浓度相等）二级反应引申的特点（反应物起始浓度相等）二级反应二级反应第38页，讲稿共72张，创作于星期日1.尝试法尝试法 实验测得一系

17、列反应物或生成物的浓度随时间的变化数据后，实验测得一系列反应物或生成物的浓度随时间的变化数据后，将各组的将各组的浓度和时间数据浓度和时间数据代入代入速率方程速率方程的定积分式中，计的定积分式中，计算算 k 值。若得值。若得 k 值基本为常数，则反应为所代入方程的值基本为常数，则反应为所代入方程的级数。若求得级数。若求得 k 不为常数，则需再进行假设。不为常数，则需再进行假设。根据反应特点判断反应级数根据反应特点判断反应级数对于具有简单级数的反应，可采用以下几种方法：对于具有简单级数的反应，可采用以下几种方法：第39页，讲稿共72张，创作于星期日2.根据根据速率常数的单位速率常数的单位判断判断3

18、.根据根据半衰期与反应物浓度的关系半衰期与反应物浓度的关系判断判断4.根据根据 的比值判断的比值判断 5.根据时间间隔相同时浓度比判断根据时间间隔相同时浓度比判断根据反应特点判断反应级数根据反应特点判断反应级数第40页，讲稿共72张，创作于星期日某某抗抗菌菌素素A注注入入人人体体后后，在在血血液液中中呈呈现现简简单单级级数数的的反反应应。如如果果在在人人体体中中注注射射0.5g该该抗抗菌菌素素，然然后后在在不不同同时时间间t测测定定它在血液中的浓度它在血液中的浓度cA（mg/100mL表示），得到下列数据：表示），得到下列数据：t/h481216cA(mg/100mL)0.4800.3260.

19、2220.151(1)确定反应级数；确定反应级数；(2)计算反应速率系数；计算反应速率系数；(3)求求t1/2根据反应特点判断反应级数根据反应特点判断反应级数第41页，讲稿共72张，创作于星期日某某有有机机物物A的的水水解解反反应应，用用酸酸做做催催化化剂剂，其其速速率率方方程程可可表表示为示为 ，实验数据见下表：，实验数据见下表：序号A0/molL-1H+/molL-1t1/2/ht3/4/h(1)0.10.0112(2)0.10.020.51试求试求、根据反应特点判断反应级数根据反应特点判断反应级数第42页，讲稿共72张，创作于星期日1.浓度的影响浓度的影响2.温度的影响温度的影响3.反应

20、物之间接触情况的影响反应物之间接触情况的影响第四节第四节 影响化学反应速率的一些因素影响化学反应速率的一些因素第43页，讲稿共72张，创作于星期日浓度的影响浓度的影响定温下，增加反应物浓度，反应速率通常增大。定温下，增加反应物浓度，反应速率通常增大。增加反应物浓度增加反应物浓度反应分子间碰撞机会增多反应分子间碰撞机会增多单位时间和单位体积内的有效碰撞次数增加单位时间和单位体积内的有效碰撞次数增加反应速率加快反应速率加快第44页，讲稿共72张，创作于星期日2.vant Hoff 近似规律近似规律3.Arrhenius经验式经验式4.活化能活化能温度的影响温度的影响1.温度对速率影响的类型温度对速

21、率影响的类型第45页，讲稿共72张，创作于星期日温度对速率的影响通常有五种类型：温度对速率的影响通常有五种类型：温度对速率影响的类型温度对速率影响的类型(1)(2)(3)(4)(5)第46页，讲稿共72张，创作于星期日反应速率随温度的升高而逐渐加快，它们之反应速率随温度的升高而逐渐加快，它们之间间呈指数关系呈指数关系，这类反应，这类反应最为常见最为常见。开始时温度影响不大，到达一定极限时，反开始时温度影响不大，到达一定极限时，反应以应以爆炸的形式爆炸的形式极快的进行。极快的进行。(1)(2)温度对速率影响的类型温度对速率影响的类型第47页，讲稿共72张，创作于星期日(3)(4)在温度不太高时，

22、速率随温度的升高而加快，在温度不太高时，速率随温度的升高而加快，到达一定的温度，速率反而下降到达一定的温度，速率反而下降。如多相。如多相催化反应和酶催化反应。催化反应和酶催化反应。速速率率在在随随温温度度升升到到某某一一高高度度时时下下降降，再再升升高高温温度度，速速率率又又迅迅速速增增加加，可可能能发发生生了了副副反应。反应。温度对速率影响的类型温度对速率影响的类型第48页，讲稿共72张，创作于星期日(5)温度升高，速率反而下降温度升高，速率反而下降。这种类型的反应。这种类型的反应很少，如一氧化氮氧化成二氧化氮。很少，如一氧化氮氧化成二氧化氮。温度对速率影响的类型温度对速率影响的类型对大多数

23、反应来说，化学反应速率随温度升高而对大多数反应来说，化学反应速率随温度升高而加快。加快。第49页，讲稿共72张，创作于星期日vant Hoff 近似规律近似规律vant Hoff 第第一一个个提提出出温温度度与与速速率率之之间间的的定定量量关关系：系：温度每升高温度每升高10 K，反应速率是原速率的反应速率是原速率的2-4倍倍。这这只只是是一一种种粗粗略略的的估估计计，当当温温度度变变化化不不大大，又又不不需要精确数据时，可用以作参考。需要精确数据时，可用以作参考。第50页，讲稿共72张，创作于星期日Arrhenius经验式有不同的表述形式经验式有不同的表述形式（1）微分式）微分式（2）不定积

24、分式）不定积分式（3）定积分式）定积分式（4）指数式）指数式Arrhenius经验式经验式第51页，讲稿共72张，创作于星期日Arrhenius 经验式有不同的表述形式经验式有不同的表述形式Arrhenius经验式经验式式式中中，A为为常常数数，称称为为指指前前因因子子；Ea为为实实验验活活化化能能，单单位位为为Jmol-1。对对某某一一给给定定反反应应，当当温温度度区区间间不不大大时时，A和和 Ea不随温度而改变。不随温度而改变。第52页，讲稿共72张，创作于星期日在在673K下下，N2和和H2合合成成NH3，动动力力学学实实验验表表明明，没没有有催催化化剂剂时时活活化化能能为为334.9k

25、Jmol-1，用用Fe催催化化时时活活化化能能为为167.4kJmol-1。假假定定催催化化和和非非催催化化反反应应的的指指前前因因子子相相等等，求求两两种种情情况况下下反反应应速速率率常常数之比。数之比。Arrhenius经验式经验式第53页，讲稿共72张，创作于星期日均相反应：系统内各部分完全均匀，分子或离子的运动均相反应：系统内各部分完全均匀，分子或离子的运动比较自由，相互碰撞的机会较多，碰撞频率较高，不存比较自由，相互碰撞的机会较多，碰撞频率较高，不存在反应物之间的接触问题；在反应物之间的接触问题；多相反应：反应分子间的接触情况往往直接影响到化学反应多相反应：反应分子间的接触情况往往直

26、接影响到化学反应速率的大小。速率的大小。反应物之间接触情况的影响反应物之间接触情况的影响反反应应物物分分子子之之间间的的接接触触和和碰碰撞撞是是发发生生反反应应的的必必要要条件。条件。第54页，讲稿共72张，创作于星期日对对于于有有固固体体物物质质参参加加的的多多相相反反应应，反反应应发发生生在在固固体体表表面面，粒粒子子的的粒粒径径越越小小，单单位位质质量量固固体体的的表表面面积积越越大大，反反应应物物分分子子之之间接触的机会增多，反应速率加快。间接触的机会增多，反应速率加快。反应物之间接触情况的影响反应物之间接触情况的影响加加快快有有固固体体参参加加的的多多相相反反应应速速率率的的方方法法

27、：改改变变温温度度、减小粒径。减小粒径。第55页，讲稿共72张，创作于星期日1.碰撞理论碰撞理论2.过渡状态理论过渡状态理论第五节第五节 反应速率理论简介反应速率理论简介3.活化能活化能第56页，讲稿共72张，创作于星期日碰撞理论碰撞理论碰碰撞撞理理论论认认为为，化化学学反反应应发发生生的的首首要要条条件件是是反反应应物物分分子子必必须须相相互互碰碰撞撞。但但不不是是每每次次碰碰撞撞都都能能发发生生反反应应（有有效效碰碰撞撞），这主要归结于以下两个原因：这主要归结于以下两个原因：能能量量因因素素：只只有有具具有有较较高高能能量量的的分分子子相相互互碰碰撞撞时时，才才能能克克服服电电子子云云之之

28、间间的的相相互互排排斥斥作作用用而而相相互互接接近近，从从而而打打破破原原有有的的化化学学键键而而形形成成新新的的分分子子，即即发发生生化化学学反反应应。这些具有较高能量的分子叫活化分子。这些具有较高能量的分子叫活化分子。第57页，讲稿共72张，创作于星期日碰撞理论碰撞理论方方位位因因素素：分分子子通通过过碰碰撞撞发发生生化化学学反反应应，不不仅仅要要求求分分子子要要有有足足够够的的能能量量，而而且且要要求求这这些些分分子子要要有有适适当当的的取取向向（或或方方位位）。CO和和NO2分分子子碰碰撞撞时时，如如果果C原原子子与与N原原子子相相碰碰撞撞，就就不不大大可可能能发发生生反反应应；而而当

29、当C原原子子与与NO2分分子子中中的的O原原子子相相碰撞时，则有可能发生反应。碰撞时，则有可能发生反应。第58页，讲稿共72张，创作于星期日过渡状态理论过渡状态理论反反应应速速率率的的过过渡渡状状态态理理论论，又又称称活活化化络络合合物物理理论论。这这一一理理论论认认为为，反反应应物物并并不不是是通通过过简简单单碰碰撞撞就就能能变变成成生生成成物物，从从反反应应物物变变到到生生成成物物要要经经过过一一个个中中间间过过渡渡状状态态，即即反反应应物物分分子子首首先先形形成成活活化化络络合合物物，这这种种活活化化络络合合物物通通常常是是一一种种短短暂暂的的高高能能态态的的“过过渡渡区区物物种种”，它

30、它既既能能与与原原来来的的反反应应物物建建立立热热力力学学的平衡，又能进一步解离为产物。的平衡，又能进一步解离为产物。第59页，讲稿共72张，创作于星期日过渡状态理论过渡状态理论反反应应速速率率的的过过渡渡状状态态理理论论：反反应应速速率率的的快快慢慢，与与活活化化络络合合物物的的浓浓度度以以及及活活化化络络合合物物解解离离的的速速率率等等诸因素有关。诸因素有关。第60页，讲稿共72张，创作于星期日图中曲线表示反应过程中图中曲线表示反应过程中系统势能的变化。系统势能的变化。活化能活化能势势能能反应过程反应过程反应物反应物产物产物ACBDX反应过程势能图反应过程势能图碰撞理论：点碰撞理论：点C可

31、看作活可看作活化分子所具有的最低能量。化分子所具有的最低能量。活化能：使普通分子变为活化能：使普通分子变为活化分子所需的最小能量。活化分子所需的最小能量。第61页，讲稿共72张，创作于星期日图中曲线表示反应过程中系图中曲线表示反应过程中系统势能的变化。统势能的变化。活化能活化能能能量量反应过程反应过程反应物反应物产物产物ACBDX反应过程势能图反应过程势能图过渡状态理论：点过渡状态理论：点C可看可看作活化络合物的能量。作活化络合物的能量。活化能：活化络合物与反应活化能：活化络合物与反应物分子平均能量之差。物分子平均能量之差。第62页，讲稿共72张，创作于星期日1.催化剂和催化作用催化剂和催化作

32、用第六节第六节 催化作用催化作用2.酶催化作用酶催化作用第63页，讲稿共72张，创作于星期日催化剂催化剂是一种是一种能能改变改变反应速率反应速率而本身的而本身的质量质量和和组成组成在反在反应前后保持不变的物质，故不影响化学平衡。应前后保持不变的物质，故不影响化学平衡。通通常常将将能能加加速速反反应应速速率率的的催催化化剂剂简简称称为为催催化化剂剂，而而把把减减慢慢反反应应速速率率的的负负催催化化剂剂称称为为阻阻化化剂剂或或抑抑制制剂剂（塑料和橡胶中的防老剂）。（塑料和橡胶中的防老剂）。催化剂催化剂参与反应参与反应，因此，其物理性质在反应前后可能，因此，其物理性质在反应前后可能发生变化。发生变化

33、。催化剂和催化作用催化剂和催化作用第64页，讲稿共72张，创作于星期日催化剂加快反应速率，是通过改变反应过程（或机理）、催化剂加快反应速率，是通过改变反应过程（或机理）、降低反应的活化能来实现的。降低反应的活化能来实现的。A+B+CAC+BAB+C反应过程反应过程势势能能E21加入催化剂加入催化剂C催化剂和催化作用催化剂和催化作用第65页，讲稿共72张，创作于星期日催化剂与反应系统催化剂与反应系统处在同一个相处在同一个相的催化反应称为的催化反应称为均相催均相催化反应化反应。用硫酸作催化剂使乙醇和乙酸生成乙酸乙酯。用硫酸作催化剂使乙醇和乙酸生成乙酸乙酯。催化剂与反应系统催化剂与反应系统处在不同相

34、处在不同相的催化反应称为的催化反应称为多相催化多相催化反应反应。用固体超强酸作催化剂使乙醇和乙酸生成乙酸乙酯。用固体超强酸作催化剂使乙醇和乙酸生成乙酸乙酯。催化剂和催化作用催化剂和催化作用第66页，讲稿共72张，创作于星期日在化工生产中，为了增大反应物与催化剂之间的接触面积，在化工生产中，为了增大反应物与催化剂之间的接触面积，往往将催化剂的活性组分附着在一些多孔性的载体上，如往往将催化剂的活性组分附着在一些多孔性的载体上，如硅藻土、高岭土、活性炭、硅胶等，或被附着在具有一定硅藻土、高岭土、活性炭、硅胶等，或被附着在具有一定特性的金属氧化物特性的金属氧化物（如（如Al2O3、ZnO、MgO、Ru

35、O2、TiO2）等上面，这样制得的催化剂称为等上面，这样制得的催化剂称为负载型催化剂负载型催化剂。它比一般催化剂具有较高的催化活性和较高的选择性。它比一般催化剂具有较高的催化活性和较高的选择性。催化剂和催化作用催化剂和催化作用第67页，讲稿共72张，创作于星期日固体催化剂的固体催化剂的活性中心活性中心被反应物中的被反应物中的杂质杂质占领而占领而失去活失去活性性，这种杂质称为，这种杂质称为催化毒物催化毒物，这种现象称为，这种现象称为催化剂中毒催化剂中毒。为防止催化剂中毒，反应物必须为防止催化剂中毒，反应物必须预先净化预先净化。有时杂质也可以起有时杂质也可以起助催化作用助催化作用。催化剂和催化作用

36、催化剂和催化作用第68页，讲稿共72张，创作于星期日催化剂的基本特点催化剂的基本特点1.能与反应物生成中间体，改变了反应历程，降低了能与反应物生成中间体，改变了反应历程，降低了反应活化能，使反应速率加大；反应活化能，使反应速率加大；2.同时增加正向和反向反应的速率，加快了反应达到同时增加正向和反向反应的速率，加快了反应达到平衡的速度，但不能改变平衡的位置；平衡的速度，但不能改变平衡的位置；3.反应前后催化剂的化学性质不变，而物理性质可反应前后催化剂的化学性质不变，而物理性质可能发生改变；能发生改变；催化剂和催化作用催化剂和催化作用第69页，讲稿共72张，创作于星期日催化剂的基本特点催化剂的基本

37、特点4.催化剂具有特殊的选择性（或专一性）；催化剂具有特殊的选择性（或专一性）；5.催化剂对少量杂质非常敏感，添加少量杂质，可使催化剂对少量杂质非常敏感，添加少量杂质，可使催化性能锐减（称为催化剂中毒），有些杂质可使催化催化性能锐减（称为催化剂中毒），有些杂质可使催化作用猛增，故后者称为作用猛增，故后者称为助催化剂助催化剂。催化剂和催化作用催化剂和催化作用第70页，讲稿共72张，创作于星期日1.高选择性高选择性2.高催化效率高催化效率3.反应条件温和反应条件温和4.反应历程复杂反应历程复杂它的选择性超过了任何人造催化剂它的选择性超过了任何人造催化剂比非酶催化一般高比非酶催化一般高1061010 倍倍一般在常温、常压下进行一般在常温、常压下进行受受pH、温度、离子强度影响较大。温度、离子强度影响较大。酶催化作用酶催化作用第71页，讲稿共72张，创作于星期日感感谢谢大大家家观观看看2022/9/26第72页，讲稿共72张，创作于星期日