山东第一医科大学（泰山医学院）：《无机化学》课程教学资源（授课教案）化学反应速率

教案 姓名：黄丽花2009~2010学年第1学期时间922、23节次1-3、51

教 案 姓名 ：董丽花 200 9 ～ 2010 学年第 1 学期 时间 9 . 2 2 、 2 3 节次 1 － 3 、 5 - 7

课程名称 无机化学 授课专业及层次临床药学，医学检验本+专 授课内容 化学反应速率 学时数3 教学目的 理解反应速率的表示方法和几种反应速率理论： 掌握各因素对反应速率的影响规律及实际应用 重点 影响反应速率的因素 难点 反应活化能的概念和含义 自学纳容 酶催化 使用教具 无 相关学科知识 教学法 讲练结合法 讲授内容纲要、要求及时间分配 5min 复习上次课程学习内容 化学反应速率 15 min 51化学反应速率和反应机理 一、化学反应速率的表示方法 平均速率和瞬时速率；（下式为瞬时速率表达式）】 个化学反应在某一时刻（或一段时间内）只有一个速度，即速度与反应方 程式的书写方式无关，所以要求在书写时反应物的化学计量数为负，生成物 的化学计量数为正； (重点说明) V=Ac(H,O.)ded(0,) △1 二、反应机理概念 1、基元反应和非基元反应 基元反应：反应物分子一步生成产物分子； 15 min 非基元反应：有两个或多个基元反应组成的反应；又称为总反应： 速控步骤：总反应速率有多步反应中最慢的一步控制；

课程名称 无机化学 授课专业及层次 临床药学，医学检验本＋专 授课内容 化学反应速率 学时数 3 教学目的 理解反应速率的表示方法和几种反应速率理论； 掌握各因素对反应速率的影响规律及实际应用 重 点 影响反应速率的因素 难 点 反应活化能的概念和含义 自学内容 酶催化 使用教具 无 相关学科知识 教 学 法 讲练结合法 讲授内容纲要、要求及时间分配 复习上次课程学习内容 化学反应速率 §1 化学反应速率和反应机理 一、化学反应速率的表示方法 平均速率和瞬时速率；（下式为瞬时速率表达式） 一个化学反应在某一时刻（或一段时间内）只有一个速度，即速度与反应方 程式的书写方式无关，所以要求在书写时反应物的化学计量数为负，生成物 的化学计量数为正； （重点说明） v= dt dc H O t c H O t ( ) ( ) lim 2 2 2 2 0 = −  −   → 二、反应机理概念 1、 基元反应和非基元反应 基元反应： 反应物分子一步生成产物分子； 非基元反应：有两个或多个基元反应组成的反应；又称为总反应； 速控步骤： 总反应速率有多步反应中最慢的一步控制； 2、 反应分子数 5min 15 min 15 min

讲授内容纲要、要求及时间分配（附页）】 52反应速率理论简介 一、碰撞理论 适用范围：气体双分子反应： 理论要点：反应物分子间相互碰撞时反应进行的先决条件； 只有能量达到一定条件的分子才能产生有效碰撞： 20 min 分子间碰撞的方位要合适； 基本概念：活化分子； (结合分子能量分布曲线重点讲解) 活化理论的活化能：活化分子的平均能量与所用分子平均能量之差： 二、过渡状态理论 15 min 使用范围：一些简单反应； 理论要点：化学反应要经过一个能量较高的中间状态才能实现； 中间形成不稳定的活化络合物； 基本概念： (结合反应进程势能图重点讲解) 过渡态理论的活化能：活化络合物能量与反应物能量之差； 10min 二、实验活化能 阿伦尼乌斯活化能概念：反应物分子必须经过一个活化了的中间状态才能 15min 转变为活化分子；普通分子转变为活化分子所需要的能量称为活化能： 阿伦尼乌斯活化能可以通过实验测得，称为实验活化能； （让学生思考三种活化能概念的异同点) 53-3影响反应速率的因素 一、浓度对反应速率的影响

讲授内容纲要、要求及时间分配（附页） §2 反应速率理论简介 一、碰撞理论 适用范围：气体双分子反应； 理论要点：反应物分子间相互碰撞时反应进行的先决条件； 只有能量达到一定条件的分子才能产生有效碰撞； 分子间碰撞的方位要合适； 基本概念：活化分子； （结合分子能量分布曲线重点讲解） 活化理论的活化能：活化分子的平均能量与所用分子平均能量之差； 二、过渡状态理论 使用范围：一些简单反应； 理论要点：化学反应要经过一个能量较高的中间状态才能实现； 中间形成不稳定的活化络合物； 基本概念： （结合反应进程势能图重点讲解） 过渡态理论的活化能： 活化络合物能量与反应物能量之差； 二、实验活化能 阿伦尼乌斯活化能概念： 反应物分子必须经过一个活化了的中间状态才能 转变为活化分子；普通分子转变为活化分子所需要的能量称为活化能； 阿伦尼乌斯活化能可以通过实验测得，称为实验活化能； （让学生思考三种活化能概念的异同点） §3-3 影响反应速率的因素 一、浓度对反应速率的影响 20 min 15 min 10 min 15 min

质量作用定律：温度一定下，元反应的反应速率与反应物浓度25min 以反应分子数为幂的乘积成正比 适用范围：基元反应 2、化学反应速率方程 只有基元反应可以写出化学反应速率方程，非基元反应的速率方程只 能通过实验测得； 反应级数：化学反应速率方程中个反应物浓度项的指数之和： (只有基元反应根据方程式可以直接书写速率方程和判断反应级 15 min 数，通过反应方程式中数率常数k的单位可以判断反应级数) (10 min) 3、 具有简单级数关系的速率方程方程 (1)0级反应V=k(化学反应的速度与反应物浓度无关) 上式对时间积分可得： 5min CA(t)=kt +CA(0) 半衰期(t1/2):即化学反应进行到初始浓度一半(CA(代)=1/2CA(O) 时所用的时间： t1/2=CA(0)/2k (2)1级反应V=kCA(化学反应的速度与反应物浓度成正 比) 上式对时间积分可得： CA(t)=CA(0)exp(-kt) 半衰期：t2=ln2/k (伴衰期与初始浓度无关) (2)n级反应V=kCna 上式对时间积分可得：

1、 质量作用定律：温度一定下，元反应的反应速率与反应物浓度 以反应分子数为幂的乘积成正比。 适用范围： 基元反应 2、 化学反应速率方程 只有基元反应可以写出化学反应速率方程，非基元反应的速率方程只 能通过实验测得； 反应级数：化学反应速率方程中个反应物浓度项的指数之和； （只有基元反应根据方程式可以直接书写速率方程和判断反应级 数，通过反应方程式中数率常数 k 的单位可以判断反应级数） 3、 具有简单级数关系的速率方程方程 (1) 0 级反应 v = k (化学反应的速度与反应物浓度无关) 上式对时间积分可得： CA(t) = kt + CA(0) 半衰期（t1/2）： 即化学反应进行到初始浓度一半（CA(t)＝1/2 CA(0)） 时所用的时间; t1/2 = CA(0)/2k (2) 1 级反应 v = k CA (化学反应的速度与反应物浓度成正 比) 上式对时间积分可得： CA(t) = CA(0)exp(-kt) 半衰期： t1/2 = ln2/ k (半衰期与初始浓度无关) (2) n 级反应 v = k CnA 上式对时间积分可得： 25 min 15 min (10 min) 5 min

CA(t)1-n [kt +CA(0)1-m]/(n-1) 半衰期：t1/2=(2n-1-1)/[(n-1)kCA(0)1-可 二、温度对反应速率的影响 1、阿仑尼乌斯经验方程 k=Ae E,/RT 结合实验重点讲解 4、阿仑尼乌斯经验方程的应用 三、催化剂对反应速率的影响 1、催化剂和催化作用 2、酶催化 (催化剂改变了化学反应的进程，只改变化学反应速率，不改变化学平衡) 复习本堂课内容

CA(t)1-n = [kt + CA(0)1-n]/(n-1) 半衰期： t1/2 =(2n-1-1)/[(n-1)k CA(0)1-n] 二、温度对反应速率的影响 1、阿仑尼乌斯经验方程 -Ea / RT k = Ae 结合实验重点讲解 4、 阿仑尼乌斯经验方程的应用 三、催化剂对反应速率的影响 1、 催化剂和催化作用 2、 酶催化 （催化剂改变了化学反应的进程，只改变化学反应速率，不改变化学平衡） 复习本堂课内容