催化概述原理应用分类课件.pptVIP

目 录 * * LOGO 标题 时间 班级 报告人 指导老师 催化概述 催化原理 催化作用 催化分类 催化应用 催化概述 催化定义 催化剂在化学反应过程中所起的作用和发生的有关现象 　 催化即通过催化剂改变反应物的活化能，改变反应物的化学反应速率，反应前后催化剂的量和质均不发 催化实验 生改变的反应。 　　 催化简介 化学反应物要想发生化学反应，必须使其化学键发生改变，改变或者断裂化学键需要一定的能量支持，能使化学键发生改变所需要的最低能量阈值称之为活化能，而催化剂通过降低化学反应物的活化能而使化学反应更易进行，且大大提高反应速率。 催化原理 催化原理 在催化反应过程中，至少必须有一种反应物分子与催化剂发生了某种形式的化学作用。由于催化剂的介入，化学反应改变了进行途径，而新的反应途径需要的活化能较低，这就是催化得以提高化学反应速率的原因。例如，化学反应A+B─→AB,所需活化能为E，在催化剂C参与下，反应按以下两步进行： 　　A+C─→AC，所需活化能为E1 　　AC+B─→AB+C，所需活化能为E2 　　E1、E2都小于E (见图)。催化剂C只是暂时介入了化学反应，反应结束后,催化剂C即行再生。 催化原理 催化原理 在催化反应过程中，至少必须有一种反应物分子与催化剂发生了某种形式的化学作用。由于催化剂的介入，化学反应改变了进行途径，而新的反应途径需要的活化能较低，这就是催化得以提高化学反应速率的原因。例如，化学反应A+B─→AB,所需活化能为E，在催化剂C参与下，反应按以下两步进行： 　　A+C─→AC，所需活化能为E1 　　AC+B─→AB+C，所需活化能为E2 　　E1、E2都小于E (见图)。催化剂C只是暂时介入了化学反应，反应结束后,催化剂C即行再生。 催化作用 在催化反应中，催化剂与反应物发生作用，改变了反应途径，从而降低了反应的活化能，使得反应速率得以提高，该反应最终不会有新产物出现、不影响反应产物种类和质量 催化作用的定义 催化分类 催化有三种类型，它们是：均相催化、多相催化和生物催化。 均相催化：催化剂与反应物同处于一均匀物相中的催化作用。有液相和气相均相催化。液态酸碱催化剂，可溶性过渡金属化合物催化剂和碘、一氧化氮等气态分子催化剂的催化属于这一类。 多相催化：多相催化发生在两相的界面上，通常催化剂为多孔固体，反应物为液体或气体。 生物催化：酶是一种生物催化剂，生物体内的所有化学变化几乎都是在酶催化下进行的，酶的催化作用称为生物催化。酶的催化活性高，选择性强。生物催化在常温中性条件下进行，高温、强酸和强碱都会使酶丧失活性。离体的酶仍具有催化活性，可制成各种酶制剂应用在医学和工农业生产上。 其他还有电催化、光助催化、光电催化等。 催化应用 催化剂－现代化学工业的基石，现代化学工业的心脏 现代化学工业过程： 据统计，现有90%以上的化工过程是采用催化剂进行生产的。借助于催化剂生产的产品总值在全世界工业生产总值中约占18%，仅低于机械产品的总值 催化剂直接销售额~100亿美元/年 催化剂消耗量100万吨/年 产生的产品价值10000亿美元/年 催化剂在国计民生中的作用 （1）合成氨及合成甲醇: 产量最大的合成化学品 （2）石油炼制与合成燃料：运输量和消费量最大的化学品 （3）无机化学工业：酸、碱、盐，硫酸和硝酸的生产 （4）基本有机合成工业：醇、醛（酮）、酸、酯、腈 （5）三大合成材料：合成树脂与塑料、合成橡胶、合成纤维 Ziegler-Natta、后过渡金属、茂金属催化剂 （6）精细化工产品：品种最多、平均单价高的化学品 （7）生物化工：最有潜力和发展前景的化工领域 （8）环境化学：与人类生存密切相关的领域，尾气净化 催化剂的应用领域 生物界：一切生命活动都离不开酶催化 地质：地质催化，如：石油生成的催化作用 日常生活：空气净化气净化 自然界