谈催化剂的教学问题

摘 要：催化剂是能改变一个反应的反应速率，而自身的性质和质量在反应前后保持不变的物质，论文从以下几个方面谈了有关催化剂在教学中的问题。

关键词：化学教学； 催化剂

中图分类号：G633．8 文献标识码：A 文章编号：1006-3319（2011）4-119-001

一、如何理解催化剂在性质不变

催化剂在反应过程中改变反应速率时，参与了反应，它先与反应物生成某些不稳定的中间化合物，此中间化合物继续反应生成产物并放出原催化剂，如：CF2Cl2→CF2Cl+Cl Cl+O3→ClO+O2ClO+O→Cl+O2总反应为：O3+O 2O2 这里Cl是催化剂。因此催化剂的化学性质保持不变，而它的物理性质往往有些变化，如有些球状催化剂经使用后，变成粉末状；氯酸钾分解过程中的催化剂MnO2晶体会丧失本身的晶体结构而变成粉末状。

二、如何理解催化剂的质量不变

起催化作用的物质反应前后质量不变，例如：在含有硫酸的过氧化氢溶液中注入高锰酸钾溶液，最初几乎觉察不到反应的发生，后来反应却进行得越来越快（表现在颜色迅速褪去）这是由于随着反应的进行，有Mn2+离子产生，Mn2+离子具有催化作用，在此过程中Mn2+离子是催化剂。Mn2+离子在反应中的量虽有变化，但与催化剂定义并不矛盾，因一个Mn2+离子起了催化作用后仍是一个Mn2+离子，没有变成2个或半个Mn2+离子，Mn2+离子也没有变成其它物质。

三、催化剂的使用与其量的多少有无关系

催化剂的用量应根据具体的实验或生产条件及实验经验来确定，对一个化学反应来讲，不完全是催化剂的用量越多越好，因有的需百分之几，有的比原来多几倍，反应速率还与其它条件有密切的关系，受其它条件的制约。

四、如何理解酯的碱性水解中碱的作用

酯在碱性条件下的水解反应为：RCOOR'＋H2O?圹RCOO－＋R'OH RCOOH＋OH－→RCOO－＋H2O或者写成：RCOOR'＋OH－→RCOO－＋Ｒ'OH,即酯水解后产生的酸与碱反应，消耗了酸中的H＋，从而促进了酯的水解，加快了反应速率，且反应后生成了盐。我认为，这里的OH－不是催化剂，只能用化学平衡移动原理来解释，与催化剂的作用原理是两回事。

五、为什么催化剂对化学平衡无影响

催化剂只能改变反应达到平衡的时间，而不能使平衡发生移动，不能改变平衡状态。这可从热力学的观点加以说明。平衡常数与反应标准自由能变化关系如下：△G0=-RT/NKP一个可逆反应，不论是否有催化剂存在，反应的始态和终态都是一样的，因为催化剂本身在反应前后其化学组成和质量都未改变，因此，反应的△G0与催化剂的存在与否无关，对于指定的反应△G0为定值，△G0不因催化剂的存在而变化，当然亦不改变，所以，催化剂只能改变化学反应速率，而不改变平衡状态。

六、催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率

七、催化剂使用时的注意事项

使用催化剂时要注意：1.催化剂具有选择性，不同的反应有不同的催化剂。2.催化剂有一定的活化温度，不同催化剂的活化温度不同。3.催化剂不能改变化学反应。4.止催化剂中毒，原料要净化、除杂。5.催化剂有正负，正催化剂能加快反应，负催化剂可减慢反应。

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