初三化学知识点—催化剂和催化作用
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催化剂知识点总结一、催化剂的定义催化剂的定义是指一种物质,在化学反应中能够降低反应的活化能,从而加速反应速率,同时在反应结束后能够保持不变。
催化剂通过提供一个特定的反应路径,使得反应能够以更低的能量代价进行,从而加速反应速率。
催化剂在反应结束后与反应物质和生成物质之间不存在化学变化,因此可以在反应结束后继续参与其他化学反应。
二、催化剂的分类根据催化剂的性质和作用机制,通常可以将催化剂分为以下几类:1. 催化剂的形态分类根据催化剂的形态,可以将催化剂分为固体催化剂、液体催化剂和气体催化剂。
固体催化剂是最常见的一种,其具有良好的稳定性和高效的重复使用率,在工业生产中得到广泛的应用。
液体催化剂一般应用在有机合成等领域,而气体催化剂则常用于气相反应。
2. 催化剂的化学成分分类根据催化剂的化学成分,可以将催化剂分为金属催化剂、非金属催化剂和生物催化剂。
金属催化剂是应用最为广泛的一类,其具有良好的活性和选择性,特别是在有机合成反应中得到了广泛应用。
非金属催化剂则包括了氧化物、硫化物、氮化物等多种化合物,这些化合物具有比金属催化剂更多的表面活性位点和更丰富的表面化学特性,因此在某些催化反应中具有更好的催化性能。
生物催化剂包括了酶、酶模拟剂等,在生物技术领域得到了广泛应用。
3. 催化剂的作用机制分类根据催化剂的作用机制,可以将催化剂分为酸催化剂、碱催化剂、氧化催化剂、还原催化剂等各种类型。
酸催化剂和碱催化剂是最常见的两类催化剂,它们通过提供H+或OH-离子来促进反应进行。
氧化催化剂和还原催化剂则包括了金属氧化物、过渡金属催化剂等,它们通过氧化还原反应来催化反应进行。
三、催化剂的作用机制催化剂加速反应速率的作用机制一般包括以下几种:1. 提供活化能的降低催化剂可以通过提供一个特定的反应路径,使得反应能够以更低的能量代价进行,从而降低反应的活化能。
这种降低活化能的机制是催化剂加速反应速率的主要原因。
2. 提供反应位点催化剂通常具有一些特定的表面活性位点,它们可以吸附反应物质,并且使得反应物质之间更容易发生反应。
初三化学复习提纲一.化学基本概念A.物质和组成、性质、变化、分类1.纯净物:由同种物质组成的物质。
例如氧气、氯化钠、硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)等。
有固定组成。
有固定的性质,例如熔点、沸点等。
混合物经分离提纯可得纯净物。
2.催化剂和催化作用催化剂:在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率,本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变的物质,叫做催化剂。
催化作用:催化剂在化学反应里所起的作用叫做催化作用。
3.单质:由同种元素组成的纯净物。
单质分成金属单质(如锌、铁、铜等)、和非金属单质(如氢气、氧气、氯气等)、稀有气体单质(如氦、氖、氩等)。
4.分子:保持物质化学性质的一种微粒。
(1)分子在不停地运动着,例如水的蒸发,物质的溶解、扩散现象等。
分子间有一定的间隔。
物质间的三态的变化是分子间间隔大小的改变。
同种物质的分子化学性质相同,不同种物质的分子化学性质不同。
分子有一定的大小和质量。
(2)分子是由原子构成的,例如每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
(3)由分子构成的物质有:非金属单质(例如氧气、磷、硫等);二氧化碳、氯化氢等气体化合物,硫酸、硝酸等酸类物质,甲烷(CH4)等一些有机物。
5.化合物:由不同种元素组成的纯净物。
化合物又分成酸(见酸的分类与命名)、碱(见碱的命名)、盐(见盐的分类和命名)、氧化物(如二氧化碳、氧化铜等)。
6.化学变化:物质在发生变化时生成了其它物质。
例如灼热的木炭跟氧气反应生成二氧化碳等。
7.化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质。
一般指物质与金属、非金属、氧化物、酸、碱、盐等物质能否反应,所表现出的活动性、稳定性、氧化性、还原性、酸性、碱性、可燃性等。
8.混合物 (1)由多种物质组成的物质。
例如空气、溶液等均是混合物。
(2)没有固定的组成。
(3)各种物质保持原有的性质,物质之间没有发生反应。
9.离子:带电的原子或原子团。
(1)带正电荷的离子叫做阳离子(核电荷数>核外电子数);带负电荷的离子叫做阴离子(核电荷数<核外电子数=。
化学反应中的催化作用和催化剂的种类化学反应是物质之间发生变化的过程,而催化作用则是在化学反应中加入催化剂以提高反应速率的过程。
催化作用的存在使得许多反应能够在较低的温度和压力下进行,从而节约能源和减少环境污染。
催化剂是催化作用的关键组成部分,不同的反应需要不同类型的催化剂。
一种常见的催化剂是金属催化剂。
金属催化剂在化学反应中起到了极其重要的作用。
例如,铂催化剂常用于氢气与氧气的反应中,促使氢气与氧气快速反应生成水。
这种反应是燃料电池中的关键反应,而铂催化剂的存在使得反应能够在较低的温度下进行,从而提高了燃料电池的效率。
除了金属催化剂,还有非金属催化剂。
例如,氮气中的氮气和氢气反应生成氨气的反应需要铁催化剂。
铁催化剂能够降低反应的活化能,使得反应能够在较低的温度和压力下进行。
这种反应是人工合成氨气的重要反应,而铁催化剂的使用使得合成氨气的过程更加经济和环保。
此外,还有一类特殊的催化剂,即生物催化剂。
生物催化剂是生物体内的酶,能够催化生物体内的化学反应。
例如,消化过程中,胃液中的酶能够催化食物的分解,使得食物中的营养物质能够被吸收和利用。
生物催化剂的存在使得许多生物体内的反应能够在体温下进行,从而维持生命的正常运作。
除了以上几种催化剂,还有许多其他类型的催化剂。
例如,酸催化剂和碱催化剂在许多有机反应中起到了重要作用。
酸催化剂能够促使酯的加水分解反应,将酯分解成醇和酸。
而碱催化剂则能够促使醇和酸的酯化反应,将醇和酸反应生成酯。
这些反应在有机合成中广泛应用,而酸催化剂和碱催化剂的使用使得这些反应能够在较温和的条件下进行。
总之,催化作用在化学反应中起到了至关重要的作用。
不同类型的反应需要不同类型的催化剂。
金属催化剂、非金属催化剂和生物催化剂是常见的催化剂类型。
它们能够降低反应的活化能,提高反应速率,从而使得许多反应能够在较低的温度和压力下进行。
催化作用的应用不仅能够节约能源和减少环境污染,还能够促进许多重要的化学反应的发展和应用。
化学反应的催化剂与催化反应机理催化剂是化学反应中起催化作用的物质。
它可以提高反应的速率,而自身在反应中不改变。
催化剂对化学反应的催化作用具有重要意义,它可以降低活化能,提高反应速率,节省能源,并且可以在反应结束后得以回收和再利用。
在本文中,我们将介绍催化剂的基本概念、催化反应的机制以及一些常见的催化剂类型和应用。
一、催化剂的基本概念催化剂是指在化学反应中起催化作用的物质,它能够提供一个与反应物相互作用的表面,并改变该反应物的反应路径,从而加速反应速率。
催化剂在反应过程中不参与反应本身,只是通过提供反应活化能的替代路径来加速反应进行。
而在反应结束后,催化剂可以被回收并再次利用。
二、催化反应的机理催化反应的机理是指在催化剂存在下,反应从反应物到生成物的转化过程。
在催化反应中,一般分为以下几个步骤:1. 吸附:催化剂与反应物之间通过物理吸附或化学吸附相互作用,吸附到催化剂表面上。
2. 表面反应:反应物在催化剂表面与其他物质或催化剂吸附上的分子发生反应,生成中间产物。
3. 生成物解吸:产物从催化剂表面脱附,离开催化剂表面。
4. 再生:催化剂和副产物之间可能发生反应,导致催化剂失活,需要通过再生来恢复催化剂的活性。
三、常见的催化剂类型和应用1. 酶催化剂:酶是一种特殊的生物催化剂,在生物体内起着重要的催化作用。
酶催化剂广泛应用于食品加工、医药、生物工程等领域,其高效、可选、特异性强的催化性能在这些领域中具有重要意义。
2. 过渡金属催化剂:过渡金属催化剂广泛应用于有机合成化学领域。
它们的活性中心是金属原子,可以参与反应物的活化和转化。
通过选择不同的过渡金属催化剂,可以实现不同类型的有机反应。
3. 催化剂在能源领域的应用:催化剂在能源领域也具有重要的应用价值。
例如,负责燃料电池中氢氧化还原反应的催化剂可以提高燃料电池的效率和稳定性,催化剂在催化裂化过程中用于石油催化裂化等。
结论催化剂在化学反应中起着重要的作用,可以提高反应速率,节省能源,并能够被回收和再利用。
第1、2章复习思考题1、催化剂是如何定义的?催化剂是一种能够改变化学反应速度而不能改变反应的热力学平衡位置,且自身不被明显消耗的物质。
2、催化剂在工业上的作用功能或者效果有哪些?1)使得原来难以在工业上实现的过程得以实现。
2)由过去常常使用的一种原料,可以改变为多种原料。
3)原来无法生产的过程,可以实现生产。
4)原来需要多步完成的,变为一步完成。
5)由原来产品质量低,能耗大,变为生产成本低,质量高6)由原来转化率低,副产物多,污染严重,变为转化率高,产物单一,污染减少3、载体具有哪些功能和作用?8①分散作用,增大表面积,分散活性组分;②稳定化作用,防止活性组分熔化或者再结晶;③支撑作用,使催化剂具备一定机械强度,不易破损;④传热和稀释作用,能及时移走热量,提高热稳定性;⑤助催化作用,某些载体能对活性组分发生诱导作用,协助活性组分发生催化作用。
4、代表催化剂性能的重要指标是什么?催化剂的反应性能是评价催化剂好坏的主要指标,它主要包括催化剂的活性、选择性和稳定性。
(1)催化剂的活性:指催化剂能加快化学反应的反应速度的程度(2)催化剂的选择性:使反应向生成某一特定产物的方向进行。
(3)催化剂的稳定性:是指在使用条件下,催化剂具有稳定活性的周期5、多相催化反应的过程步骤可分为哪几步?实质上可分为几步?(1)外扩散—内扩散—化学吸附—表面反应—脱附—内扩散—外扩散(2)物理过程—化学过程—物理过程6、吸附是如何定义的?气体与固体表面接触时,固体表面上气体的浓度高于气相主体浓度的现象。
7、物理吸附与化学吸附的本质不同是什么?本质:二者不同在于其作用力不同,前者为范德华力,后者为化学键力,因此吸附形成的吸附物种也不同,而且吸附过程也不同等诸多不同。
不同的表现形式为:(后面)8、为何说Langmuir吸附为理想吸附?基本假设是什么?模型假设:①吸附表面均匀,各吸附中心能量相同;②吸附分子间无相互作用;③单分子层吸附,吸附分子与吸附中心碰撞进行吸附,一个分子只占据一个吸附中心;④在一定条件下,吸附与脱附可建立动态平衡。
化学催化剂的催化原理和机制化学催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质,它在反应中起到催化作用。
催化剂通过提供合适的反应路径,降低反应能垒,加速反应速率。
催化剂广泛用于工业生产中,如化学合成、能源转换等领域。
本文将探讨催化剂的催化原理和机制。
一、催化剂的作用原理催化剂通过提供新的反应路径,降低反应所需的活化能,从而加速化学反应。
具体而言,催化剂通过以下方式促进反应进行:1. 提供反应路径:催化剂能够提供新的反应路径,使反应物在其表面上发生吸附、解离和重新组合,形成中间体,最后得到产物。
这些新的反应路径通常具有更低的能量垒,使反应可以更容易地进行。
2. 形成过渡态:催化剂能够与反应物形成中间配合物或过渡态,从而降低反应的活化能。
这些过渡态在反应过程中能够稳定地催化反应,提高反应速率。
3. 提供活性位点:催化剂表面通常存在着具有高反应活性的位点,这些活性位点能够与反应物相互作用,形成中间体,从而推动反应进行。
二、催化剂的机制催化剂的催化机制可以分为两类:表面催化和均相催化。
1. 表面催化:表面催化是指催化剂与反应物在界面上发生相互作用的催化过程。
典型的表面催化反应是气体或溶液中的气体-固体或液体-固体反应。
催化剂通常由金属、合金或氧化物等组成,这些表面材料具有高反应活性,能够与反应物吸附并形成中间体,进而促进反应进行。
2. 均相催化:均相催化是指催化剂与反应物在相同物理相中发生相互作用的催化过程。
典型的均相催化反应是溶液中的化学反应,催化剂和反应物都以溶解态存在。
在均相催化中,催化剂通常是溶液中的阳离子、阴离子或分子。
催化剂的选择与设计上,不仅需要考虑催化活性和选择性,还需要考虑催化剂的稳定性、成本效益等因素。
目前,催化剂的设计主要基于经验和理论计算,进一步提高催化剂的性能和效果是催化领域的研究热点。
三、催化剂的应用催化剂广泛应用于各个领域,包括石化、有机合成、环境保护等。
以下是几个具体的应用案例:1. 石化领域:催化剂在石化工业中扮演着重要角色,例如加氢反应、催化裂化等过程中常用的催化剂。
初三化学知识点—催化剂和催化作用
催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
注意:
①催化剂改变其他物质的反应速率,这里的“改变”包括加快或减慢的含义
②催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变,但物理性质可能改变
③催化剂是针对具体的反应而言的,如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气时,能够起催化作用,是催化剂;但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂
④在某个化学反应中,可以选择不同的物质作为催化剂,如双氧水分解制取氧气时,既可以选择二氧化锰做催化剂,也可以选择氧化剂做催化剂
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一、知识点名称——催化剂二、知识点详解催化剂的特点概括起来说有三个:1.“一变,两不变”,即能改变化学反应的速率,而本身的质量和化学性质不变。
2.“针对性”,即催化剂针对某个化学反应来说,才有意义。
例如,不能笼统地说:二氧化锰是催化剂,或者催化剂是二氧化锰等;而应该表达为:二氧化锰是过氧化氢(或氯酸钾)分解的催化剂。
3.“多样性”,即某个化学反应的催化剂可能有多种。
例如,在过氧化氢分解的反应中,二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂。
而催化作用是指催化剂在化学反应中所起作用(即能改变化学反应的速率)。
它包括加快和减慢化学反应的速率两种情况。
三、强化训练【典型例题】下列关于催化剂的说法错误的是()A.化学反应前后它的质量不变B.化学反应前后它的化学性质不变C.能加快化学反应速率D.可增加生成物的质量1【答案】D【解析】A、反应前后催化剂质量和化学性质不变。
故对;B、根据催化剂的定义知,反应前后催化剂的化学性质不变,故对。
C、催化剂能够改变化学反应速率,既可加快反应速率,也可以减慢反应速率。
故对;D、催化剂只能改变化学反应速率,对生成物的质量无影响;故错。
故选:D。
【解题方法点拨】解答这类题目时,首先要理解和熟记催化剂的特点和催化作用程等,以及其中涉及到的“影响化学反应速率的因素探究”、“实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素”等方面的知识;然后根据所给的实验、问题情景或图示信息等,结合所学的相关知识和技能,联系起来细心地探究、推理后,按照题目要求进行选择或解答即可。
【变式训练】1、下列关于催化剂的说法正确的是()A.二氧化锰在化学反应中只能做催化剂B.催化剂在化学反应中只能加快反应速率C.催化剂在反应前后质量和性质都没有变化D.硫酸铜溶液,红砖粉末对过氧化氢的分解也具有催化作用【答案】D【解析】A、二氧化锰在化学反应中不是只能做催化剂,也可以作反应物、生成物等,故选项说法错误。
初三化学知识点—催化剂和催化作用催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
注意:
①催化剂改变其他物质的反应速率,这里的“改变”包括加快或减慢的含义
②催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变,但物理性质可能改变
③催化剂是针对具体的反应而言的,如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气时,能够起催化作用,是催化剂;但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂
④在某个化学反应中,可以选择不同的物质作为催化剂,如双氧水分解制取氧气时,既可以选择二氧化锰做催化剂,也可以选择氧化剂做催化剂
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