催化剂课件33920

催化课件-第四章各类催化剂及其催化作用03

4.3.3 金属电子结构的价键理论
一些过渡金属的d空穴和d%
4.3.3 金属电子结构的价键理论
乙烯在各种金属薄膜上催化加氢的活性与d%关系金属键中的d％越大，相应的d能级中的电子越多，有可能它的d空穴也就减小。将d％与催化活性相联，会得到一定的规律，从而为选择合适催化剂提供信息。
第四章各类催化剂及其催化作用
4.3 金属催化剂及其催化作用
主要内容：
4.3.1 概述 4.3.2 金属电子结构的能带理论 4.3.3 金属电子结构的价键理论 4.3.4 金属表面的几何构造因素 4.3.5 负载型金属催化剂

4.3.1 概述
（1）金属催化剂可催化的反应类型
加氢反应：Ni、 Pt上，烯烃、苯加氢饱和等；氧化反应：Ag, Au, Pt上，甲醇氧化制甲醛；烯烃环氧化等；重整反应：负载型的Pt, Pt-Re 上，烷基异构化；环化脱氢；加氢裂化等氢醛化反应： Fe3(CO)12催化剂烯烃氢醛化反应
S轨道组合形成S能带； p轨道组合形成p能带； d轨道组合形成d能带。
4.3.2 金属电子结构的能带理论
（2）能带模型
能带的形成（以铜原子为例）
随着铜原子的接近，原子中所固有的各个分立能级，如s、p、d等，会发生重叠形成相应能带。
4.3.2 金属电子结构的能带理论
（2）能带模型
金属Cu的d能带和s能带填充情况
4.3.2 金属电子结构的能带理论
（3） d空穴与催化性能的关系
d带空穴：d能带上有能级而无电子，它具有获得电子的能力。d带空穴愈多，则说明末配对的d电子愈多，对反应分子的化学吸附也愈强。有d带空穴，就能与被吸附的气体分子形成化学吸附键，生成表面中间物种，使之具有催化性能。对于Pd和IB族(Cu、Ag、Au)元素d轨道是填满的，但相邻的S轨道上没有填满电子。在外界条件影响下，如升高温度时d电子仍可跃迁到S轨道上，从而形成d空穴，产生化学吸附。

九级化学上册探究专题课件催化剂和催化作用(共12张PPT)

探究专题(二) 催化剂和催化作用
探究1 对不同催化剂催化效果的探究：某小组同学选择“过氧化氢溶液生成氧气的快慢与什么因素有关”的课题进行研究，以下是他们探
究的主要过程：
[进行猜想] 假设过氧化氢溶液生成氧气的快慢与催化剂的种类有关。 [实验方案] 常温下，在两瓶相同体积、相同浓度的过氧化氢溶液中分别加入二氧化锰和红砖粉，测量各生成一瓶(相同体积)氧气所需要的时间。
_有__气_泡_放_出____；氧化铜的质量仍然
__________
带火星的
为0.2 g
__________
木条复燃
步骤⑦结果
有气泡放出；
带火星的木条
_复_燃________ __________
结论猜想 Ⅰ、Ⅱ 不成立；猜想Ⅲ 成立
探究专题(二) 催化剂和催化作用
(2)步骤①的目的是 _与_步__骤_③__对_比__，_检__验_加__入_氧__化_铜_前__后_过__氧_化__氢_的__分_解__速_率__有_无________。
Hale Waihona Puke 探究专题(二) 催化剂和催化作用
过氧化氢在常温下分解缓慢，加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快，若要证明二氧化锰或红砖粉是不是该反应的催化剂，还需要增加实验来
质量
验证它们在化学反应前后的________和____________是否改变。
化学性质
探究专题(二) 催化剂和催化作用
探究2 催化剂的用量对反应速率的影响的探究：每次均用30 mL 10%的过氧化氢溶液，采用不同量的二氧化锰粉末作催化剂，测定各次收集到 500 mL氧气时所用的时间，结果如下：(其他实验条件均相同)
探究专题(二) 催化剂和催化作用

各类催化剂及其作用机理-ppt课件

〔3〕几种具有代表性的分子筛
A型分子筛类似于NaCl的立方晶系构造。假设将NaCl晶格中的Na+和Cl-全部换成β笼，并将相邻的β笼用 γ笼结合起来就得到A-型分子筛的晶体构造。8 个β笼结合后构成一个方钠石构造，如用γ笼做桥结合，就得到A-型分子筛构造。中心有一个大的α的笼。α笼之间通道有一个八元环窗口，其直径为4Å ，故称4A分子筛。假设4A分子筛上70%的Na+为Ca2+交换，八元环可增至5Å ，对应的沸石称5A分子筛。反之，假设70%的 Na+为K+交换，八元环孔径减少到3Å ，对应的沸石称3A分子筛。
6.1 酸碱催化剂
石油炼制和石油化工是催化剂最大的运用领域，在国民经济中占有重要位置。在石油炼制和石油化工中，酸催化剂占有重要的位置。烃类的催化裂化，芳烃和烯烃的烷基化，烯烃和二烯烃的齐聚、共聚和高聚，烯烃的水合制醇和醇的催化脱水等反响，都是在酸催化剂的作用下进展的。工业上用的酸催化剂，多数是固体。 20世纪60年代以来，又发现一些新型的固体酸催化剂，其中最有影响的是分子筛型催化剂，其次是硫酸盐型酸性催化剂。
6.2 分子筛催化剂
1.分子筛的概念
分子筛是结晶型的硅铝酸盐，具有均匀的孔隙构造。分子筛中含有大量的结晶水，加热时可汽化除去，故又称沸石。自然界存在的常称沸石，人工合成的称为分子筛。它们的化学组成可表示为
Mx/n[(AlO2)x·(SiO2)y] ·ZH2O
式中M是金属阳离子，n是它的价数，x是AlO2的分子数，y是SiO2分子数，Z是水分子数，由于AlO2带负电荷，金属阳离子的存在可使分子筛坚持电中性。当金属离子的化合价n = 1时，M的原子数等于Al的原子数；假设n = 2，M的原子数为Al原子数的一半。

《催化剂培训》课件

催化剂的未来发展
新型催化剂的研究进展
催化剂在环境保护中的应用催化剂在新能源领域的应用
探索新型催化剂的研究可能带来革命性的突破和应用领域的拓展。
催化剂在清洁能源和废气治理等环境保护方面发挥着关键作用。
从可再生能源到电动汽车，催化剂为新能源领域的发展提供了关键支持。
结束语
催化剂在化学领域中扮演着重要的角色。让我们一起探索催化剂的研究之，开创更美好的未来。
3
化学反应催化剂
化学催化剂在新药研发、石油加工和化学合成中具有广泛的应用。
催化剂的检测和评估
催化剂的表征方法
通过表征催化剂的物理和化学性质，我们可以了解其结构和性能。
催化剂的活性评估
了解催化剂的活性和选择性对优化催化剂效果至关重要。
催化剂的寿命评估
催化剂的寿命影响其可持续性和经济性，我们将讨论如何评估催化剂的寿命。
碱性催化剂
金属氧化物和碳酸盐是常见的碱性催化剂，它们常用于有机合成和环境保护领域。
金属催化剂
偶氮苯和铂族元素是常见的金属催化剂，它们在石油化工和新能源产业中有广泛应用。
催化剂的应用
1
工业催化剂
许多工业过程都依赖于催化剂，如氨合成、裂解和聚合等。
2
生物催化剂
酶是一种天然的生物催化剂，它们在生物催化反应和生物转化中发挥重要作用。
了解催化反应的过程对理解催化剂的基本原理至关重要。
催化剂的反应机理
催化剂是如何促进反应速率的？让我们揭开催化剂的秘密。
催化剂的特性
催化剂的特性对其性能和应用具有重要影响。让我们来了解这些特性。
催化剂的类型
酸性催化剂
磷酸催化剂和磺酸催化剂是常见的酸性催化剂，它们在许多化学反应中发挥重要作用。

催化剂及其催化作用概述133页PPT

谢谢！
133
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得在明眼的跛子肩上。——叔本华
催化剂及其催化作用概述
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日有所亏。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠深巷中，鸡鸣桑树颠。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
▪

催化剂的制备化学PPT课件

5.4.2 利用表面孔洞——瓶中造船
第17页/共21页
5.4.3浸渍：界面-表面化学常用作为载体的氧化物的结构
表面结构表面功能团氧化/还原性
SiO2
孔洞
OH-
差
-Al2O3
（111）
OH-
差
（110）
MgO
（100）
OH-
差
TiO2
（110）
60% OH-
强
（100）
（101）
Cr2O3
（001）
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感谢您的观看！
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的一半以下； C. 氧化物表面不导电； D. 氧化物表面有大量“空穴”（Mn+或O2-） E. 氧化物的比表面可以通过制备有所变化； F. 氧化物价廉易得；
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金属与氧化物的区别
金属
M-M
强M-M作用
表面粒子
单一原子
表面功能团
无
表面反应
吸附、解离
结构
密堆
物性
导电
金属性
V. E. Henrich, Rep. Prog. Phys. 48 (1985) 1481 M. A. Barteau, Chem. Rev. 96 (1996) 1第41131页/共21页
第19页/共21页
结语
就表面化学键类型讲，M-O键是共价键还是离子键决定了氧化物表面的完全不同的性质；就表面官能团性质讲， O H- 或 O 2- 覆盖表面有显然区别；就表面几何结构讲，孔洞结构有其几何上的特殊性。例如：SiO2-MgO；Al2O3ZrO2；分子筛。
Fe(NO3)3 +