南京大学：《物理化学》课程教材电子教案（PPT教学课件，第五版）第11章 化学动力学基础（一）

教学基本要求(10学时) ()明了化学反应速率定义及测定方法、反 应速率常数及反应级数的概念。理解基元 反应及反应分子数的概念。 (2)掌握零级、一级和二级反应的速率方程 的积分式及其应用。 (③)掌握通过实验建立速率方程的方法。 (4)掌握Arrhennius方程及其应用。明了活 化能及指前因子的定义和物理意义

教学基本要求(10学时) (1)明了化学反应速率定义及测定方法、反 应速率常数及反应级数的概念。理解基元 反应及反应分子数的概念。 (2)掌握零级、一级和二级反应的速率方程 的积分式及其应用。 (3)掌握通过实验建立速率方程的方法。 (4)掌握Arrhennius方程及其应用。明了活 化能及指前因子的定义和物理意义

教学基本要求(10学时) (⑤)理解对行反应、连串反应和平行反应 的动力学特征。 (6)掌握由反应机理建立速率方程的近 似方法：选取控制步骤法，稳定态近似 方法，平衡态近似法。 (⑦)了解链反应机理的特点及支链反应 与爆炸的关系。 (8)了解拟定反应历程的一般方法

教学基本要求(10学时) (5)理解对行反应、连串反应和平行反应 的动力学特征。 (6) 掌握由反应机理建立速率方程的近 似方法: 选取控制步骤法，稳定态近似 方法，平衡态近似法。 (7) 了解链反应机理的特点及支链反应 与爆炸的关系。 (8)了解拟定反应历程的一般方法

第十一章化学动力学基础（一） 内容选择 511.1化学动力学的任务和目的 511.2 化学反应速率表示法 511.3 化学反应的速率方程 511.4具有简单级数的反应 511.5几种典型的复杂反应 §11.7 温度对反应速率的影响 511.8 关于活化能 511.9 链反应 §11.10拟定反应历程的一般方法

内容选择 §11.1 化学动力学的任务和目的 §11.2 化学反应速率表示法 §11.3 化学反应的速率方程 §11.4 具有简单级数的反应 §11.5 几种典型的复杂反应 第十一章 化学动力学基础(一) §11.7 温度对反应速率的影响 §11.8 关于活化能 §11.9 链反应 §11.10 拟定反应历程的一般方法

11.1化学动力学的任务和目的 ● 本节介绍 本节主要介绍以下三点： 化学热力学的研究对象和局限性 化学动力学的研究对象 化学动力学发展简史

11.1 化学动力学的任务和目的 化学热力学的研究对象和局限性 化学动力学的研究对象 化学动力学发展简史 本节主要介绍以下三点： 本节介绍

11.1化学动力学的任务和目的 化学热力学的研究对象和局限性 研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及 外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应 的可能性，但无法预料反应能否发生？反应的速率 如何？反应的机理如何？例如： △.GS/kJ·mol 1 N2+3H2→NH,(g) 3 -16.63 ,+0,→H,00 -237.19 热力学只能判断这两个反应都能发生，但如何使它发 生，热力学无法回答

11.1 化学动力学的任务和目的 研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及 外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应 的可能性，但无法预料反应能否发生？反应的速率 如何？反应的机理如何？例如： 2 2 3 2 2 2 1 3 N H NH (g) 2 2 1 H O H O(l) 2 + ⎯⎯→ + ⎯⎯→ 1 r m / kJ mol 16.63 237.19 G −   − − $ 热力学只能判断这两个反应都能发生，但如何使它发 生，热力学无法回答。 一、化学热力学的研究对象和局限性

11.1化学动力学的任务和目的 二、化学动力学的研究对象 化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以 及温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反 应速率的影响，把热力学的反应可能性变为现实性。 例如： 动力学认为： 1 3 N2+ H2→NH,(g) 需一定的T,和催化剂 H2+ 02→H,0(0) 点火，加温或催化剂

11.1 化学动力学的任务和目的 化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以 及温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反 应速率的影响，把热力学的反应可能性变为现实性。 二、化学动力学的研究对象 2 2 3 2 2 2 1 3 N H NH (g) 2 2 1 H O H O(l) 2 + → + → 例如： 动力学认为： 需一定的T，p和催化剂 点火，加温或催化剂

11.1 化学动力学的任务和目的 将上页归纳一下即： 研究内容：反应速率和反应历程（即机理） 任务之一：反应的速率(rate)r=? 影响反应速率的因素：如温度、压力、浓度、 介质、催化剂、分子结构 任务之二：研究反应历程（即机理）(nechanism of reaction) 即反应物究竟按什么途径，经过哪些步骤，才 能转化为最终产物

11.1 化学动力学的任务和目的 将上页归纳一下即： 研究内容：反应速率和反应历程(即机理) 任务之一: 反应的速率(rate) r=？ 影响反应速率的因素:如温度、压力、浓度、 介质、催化剂、分子结构 任务之二：研究反应历程(即机理)(mechanism of reaction) 即反应物究竟按什么途径，经过哪些步骤，才 能转化为最终产物

11.1化学动力学的任务和目的 研究目的： 了解和控制化学反应过程，安全和稳定生产。 例如：若反应速率太快，则要研究降低速率的条 件。若反应太慢，则要研究提高速率的条件， 如升温、加压或加催化剂等。 若知道反应机理，则不用做实验就可设计模 型，进行反应控制

11.1 化学动力学的任务和目的 研究目的 ： 了解和控制化学反应过程，安全和稳定生产。 例如:若反应速率太快，则要研究降低速率的条 件。若反应太慢，则要研究提高速率的条件， 如升温、加压或加催化剂等。 若知道反应机理，则不用做实验就可设计模 型，进行反应控制

11.1化学动力学的任务和目的 在生产和科研实践中，既要考虑热力学问题，又 要考虑动力学问题，若热力学认为不能进行的反 应，当然没有再进行动力学研究的必要，若热力学 认为能进行的反应，如何把可能性变为现实性就 要靠动力学来解决，所以研究化学反应，热力学和 动力学是相辅相成的

在生产和科研实践中,既要考虑热力学问题,又 要考虑动力学问题,若热力学认为不能进行的反 应,当然没有再进行动力学研究的必要,若热力学 认为能进行的反应,如何把可能性变为现实性就 要靠动力学来解决,所以研究化学反应,热力学和 动力学是相辅相成的。 11.1 化学动力学的任务和目的

11.1化学动力学的任务和目的 三、化学动力学发展简史 从化学发展的历史看，化学动力学发展可分为三个阶段 第一阶段，宏观反应动力学阶段.这是十九世纪后半 叶进行的工作，这个阶段的成就就是质量作用定律以 及1848年Van't Hoff提出的近似规则和1891年提出 的Arrhenius公式 1891年 Arrhenius k=Aexp(- 设E,为与T无关的常数

11.1 化学动力学的任务和目的 三、化学动力学发展简史 第一阶段，宏观反应动力学阶段．这是十九世纪后半 叶进行的工作，这个阶段的成就就是质量作用定律以 及1848年 van’t Hoff 提出的近似规则和1891年提出 的 Arrhenius公式 从化学发展的历史看，化学动力学发展可分为三个阶段 •1891年 Arrhenius a exp( ) E k A RT = − 设 Ea 为与T无关的常数