化学动力学教案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/9/18 16:20:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

化工化学系教案

序号 45 周次 十六 授课形式 讲授 授课章节名称 教学目的 教学重点 教学难点 使用教具 课外作业 课后体会 第八章化学动力学 第一节化学反应速率 1、了解化学反应速率的定义,基元反应和复合反应。 2、了解基元反应的速率方程——质量作用定律。 3、了解反应速率系数,反应级数。 质量作用定律、反应级数 质量作用定律、反应级数 授课主要内容 【复习旧课】 上次课主要介绍了电化学。 【引人新课】 今天我们开始与大家一起学习化学动力学。 【讲述新课】 第八章化学动力学 第一节 化学反应速率 一、化学反应速率的定义 0???BB用单位体积内反应进度随时间的变化度来表示反应进行的快慢,称为反应B速率,用符号“υ”表示即??1d? Vdt由反应进度定义可知,d??dnB/?B,所以反应速率υ的定义式也写成 ??1dcB ?BVdt1dcA1dcB1dcC1dcD???? adtbdtcdtddt这就是恒容反应速率的定义式。对于上式表示的任意反应,恒容反应速率可具体表示为???显然,反应速率与物质B的选择无关,但与化学计量方程式的写法有关。 为了讨论问题方便,常采用某物质的消耗速率或某指定产物的生成速率来表示反应进行的快慢。定义恒容下 反应物的消耗速率为?B??dCB0?b?dCB?? dtdt???Bb??Aa??Ee??Ff对同一化学反应用不同组分来表示的速度其数值不相同,但彼此之间可换算。 二、反应速率的图解表示 图中两条曲线分别表示反应物浓度CB和产物浓度CE随反应时间的变化。在t时刻的反应速度是t曲线上该点的切线斜率。 三、基元反应和复合反应 基元反应是指一步能够完成的反应一个化学反应,从反应物分子转变成产物分子所经历的那些基元反应,可以代表该反应进行的途径,这些反应途径在化学动力学中称为反应机理(或反应历程)。基元反应中反应物的粒子(可以是原子、分子、离子、自由基等)数目叫做反应分子数。只有一个粒子参于的反应称为单分子反应,由两个粒子参加的反应为双分子反应。 由两种或两种以上基元反应所组成的总反应称为非基元反应,或称为复合反应。绝大部分宏观反应都是复合反应。复合反应由哪几个基元反应组成,即反应物分子变成产物分子所经历的途径,称为反应的机理。基元反应的总和就是复合反应。基元反应中,反应物微粒数目称为反应分子数。根据反应分子数可以将基元反应粉为单分子反应,双分子反应,三分子反应,最常见的是双分子反应,单分子反应次之,三分子反应较罕见。 四、基元反应的速率方程——质量作用定律 经验表明,基元反应速度与各反应物浓度的乘积成正比,而各反应物浓度的指数就是基元反应方程式中各相应物质的计量系数。这一规律称为质量作用定律。若有基元反应 aA+Bb 产物 则基元反应的速度方程式为?B??dCBba?kCBCA9-5 dt基元反应为数不多,大多数化学反应为非基元反应。非基元反应速度方程式不能直接应用质量作用定律,它正是我们要研究的重点。 a??实验证明,许多化学反应的速率方程具有以下幂数形式??kcAcBcD? α,β分别叫对反应物A及B的反应级数,若令α+β+γ+?=n叫反应的总级数,简称反应级数。反应级数一般是通过动力学实验确定的,而不是根据反应的计量方程写出来的,即一般α≠a,β≠b。 反应级数和反应分子数属于不同范畴的概念。 六、反应速率常数 k叫反应速率常数。k的物理意义是当反应物A、B的物质的量浓度cA、cB均为单位物质的量浓度时的反应速率,故也称为比速率。 【本节小结】本次课主要介绍了化学反应速率的定义,基元反应和复合反应,基元反应的速率方程——质量作用定律。反应速率系数,反应级数。

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序号 46 周次 十六 授课形式 讲授 授课章节名称 教学目的 教学重点 教学难点 使用教具 课外作业 课后体会 第八章化学动力学第一节化学反应速率 1、 了解一级反应的特征。 2、 了解二级反应的特征。 3、 了解半衰期的计算。 半衰期的计算 半衰期的计算 P300,4、5、6、7 授课主要内容 【复习旧课】 上次课主要介绍了化学反应速率的定义,基元反应和复合反应,基元反应的速率方程——质量作用定律。反应速率系数,反应级数。 【引人新课】 今天我们开始与大家一起学习化学动力学具有简单级数的化学反应。 【讲述新课】 第八章化学动力学 第二节具有简单级数的化学反应 一、一级反应 若实验确定某反应物A的消耗速率与反应物A的物质的量浓度一次方成正比,则为一级反应,dcA?kAcA积分后得 其微分速率方程为?dt(2)当由cA,0?cA?1cA,0t?lnkAcA1cA,0或xA=0.5时,所需时间用t1/2表示,叫反应的半衰期。由式2t1/2?0.693 kAdcA?kAcA可知,一级反应的kA的单位为[t]-1(i)由式?dt即一级反应的t1/2与反应物A的初始的物质的量浓度无关.这是一级反应的第二个特征。 (3)