化学反应速率和化学平衡 安徽中医药高等专科学校.doc

第四章 化学反应的速率与化学平衡 课时目标 【知识教学目标】 1．掌握化学反应速率的表示方法；化学平衡的定义和特征；平衡常数的表达式；浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响；浓度、压强、温度对化学平衡移动的影响。 2．熟悉化学反应速率理论 【能力培养目标】 1．熟练写出平均速率的表达式；化学反应的平衡常数表达式。 2．学会利用浓度、温度的变化判断化学反应速率的变化；利用浓度、压强和温度的变化判断化学平衡移动的方向。 重点 掌握反应速率的影响因素；化学平衡和平衡常数；平衡移动的影响因素。 难点 平衡常数的理解、化学平衡移动方向判断 教学方法 讲授法、讨论法、演示法 课时数 4 使用教具 多媒体课件及实验演示 参考资料 1．《无机化学》北京师范、华中师范、南京师范等校合编，高等教育出版社。面向21世纪课程教材。 2．《无机化学》黄南珍主编，人民卫生出版社。全国高等职业技术教育卫生部规划教材。 3．《大学基础化学》北京大学《大学基础化学》编写组，高等教育出版社。普通高等教育“九五”国家教委重点教材。 4．《无机化学》侯新初主编，中国医药科技出版社。普通高等专科教育药学类规划教材。 5．《无机化学》巫碧辉主编，上海科学技术出版社，高等医药院校教材。 学习体会 本章的核心知识是化学反应速率，要从宏观和微观角度去认识化学反应速率的知识，掌握相关的概念和定律。而化学平衡从微观看是一个反应中有两个方向相反的速率，并且在速率相等时的状态，从宏观看则是化学反应中动态与静态相互制约及相互转化的相关知识，而静是受什么因素所制衡，动是受什么因素所驱使，只有把这些最本质的基本点掌握，才能真正学好本章的内容。个人体会是：首先要弄清楚化学反应速率与哪些因素有关？在可逆反应中，正反应速率和逆反应速率在外界条件改变时，它们改变的程度如何？方向是朝着速率更大的一方移动。教学中要多运用启发讨论方式教学，多利用图表来解释一些知识点，适当增加思考题的量。平衡移动可通过演示实验加深对知识的理解，并把培养学生分析和思考问题的能力作为目标之一。 第四章 化学反应的速率与化学平衡 内容安排： §4-1~ 学时2 1．导入 2．化学反应速率定义和单位。 3．同一反应中，不同物质表示的速率。 4．同一反应，系数与各物质表示的速率之间的关系。 5．平均速率和真实速率。 6．碰撞理论 7．活化分子、活化分子百分数和活化能。 8．过渡态理论和反应速率与活化能关系。 9．总结 10．浓度对化学反应速率的影响及原因。 11．基元和非基元方程。 12．质量作用定律及k的意义和影响因素等。 13．压强对化学反应速率的影响及原因。 14．温度对化学反应速率的影响及原因。 15．催化剂定义及高选择性。 16．催化剂改变速率的原因及对可逆反应影响之特点。 总结 第一节 化学反应速率 一、化学反应速率的概念和表示方法 导入：举反应速率相关的例子。铁生锈一年要浪费1/4的钢材，消化一顿饭如果没有酶，要花50年时间……我们希望铁生锈尽量慢一点，而铁矿石炼成铁尽量快一点，这些都是化学反应速率的内容。(可用问句方式表达) 1．化学反应速率(υ)的定义 对于某一化学反应，用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示该化学反应的反应速率。浓度增加或减少应取正值。 2．化学反应速率(υ)的表示式 υ＝ 3．化学反应速率(υ)的单位 如果浓度单位用mol·L—1，则速率的单位就为mol·L—1 ·s1、mol·L—1·min—1或mol·L—1·h—1。 4．同一反应，不同物质表示的速率值不同，而各反应速率的比等于反应方程式中相应物质化学式前面的系数比。 例如：在某一给定的条件下，合成氨的反应； N2＋3H2 2NH3 初始浓度(mol·L—1) 4.0 6.0 0 4秒末浓度(mol·L—1) 3.6 4.8 0.8 选定不同的物质计算该反应的反应速率，分别为： υ（N2）＝ mol·L—1 υ（H2）＝ mol·L—1 υ（NH3）＝ mol·L—1 注意：虽然它们代表同一化学反应的反应速率，但数值不同。实际工作中一般常选择浓度变化值易于测定的物质作为计算依据。 而υ(N2):υ(H2):υ(NH3)＝0.1:0.3:0.2=N2的系数:H2的系数:NH3的系数=1: 3: 2 现在国际单位制建议将dc/dt值除以反应方程式中各自化学式前面的系数，这样一个化学反应就只有一个反应速率值。 υ 5．真实速率和瞬时速率 我们通常所计算的反应速率是指在某一时间内(△t)的平均速率。时间间隔越短，△t越小，反应的平均速率就越接近瞬时速率。瞬时速率是△t趋近于零时，平均速率的极限，瞬时速率确切地表示了化学反应在某一时刻的真