动力学教案..docVIP

教案首页 课程名称 医用基础化学 年 级 2011年级 专业、层次 五年制 临床医学 教 员 王海波 职务 讲师 授课方式 （大、小班） 大班课 学时 2 授课题目（章，节） 化学动力学基础 （第六章 第一节 第二节 第三节 ） 基本教材 (或主要参考书) 《基础化学》第一版， 张欣荣等主编，高等教育出版社，2007年 《物理化学》 傅献彩 主编，高等教育出版社，第五版，2007年 教学目的与要求： 1．能够说明动力学与热力学的关系； 2．能够说明活化分子、活化能及活化配合物的概念； 3．能够使用化学反应速率理论解释化学反应速率的快慢； 4．能够说明以反应的表达式及各反应速率表达式间的计量关系； 重点：反应速率的碰撞理论及反应速率表达式的计量关系； 难点：反应速率的碰撞理论和过度状态理论。 大体内容与时间安排： 第一学时：化学动力学概述及化学反应速率理论； 第二学时：化学反应速率理论、化学反应速率的表示方法。 教学方法与手段：大班课讲授法为主，启发式教学，穿插提问和互动，多媒体幻灯片演示，采用动画、模型等手段，辅以板书。 教研室审阅意见： 第 16 次课 授课时间 2011.11.4 教案完成时间 2011.10.12 （教案续页） 讲授与指导内容 讲课、互动 内容设计 信息技术 运用设计 课时 分配 备注 第六章 化学动力学基础 简介学习化学动力学的重要性。 介绍本章所学内容和教学要求。 第一节 化学反应动力学概述 一、动力学与热力学的联系 联系上一章化学热力学的知识，讲解化学动力学的目的和任务，强调化学动力学与化学热力学的关系：热力学上不能发生的过程，在现实中一定不能发生；热力学研究可逆过程，不考虑时间等因素，所以热力学上可行的反应只是可能发生的过程，不是必然发生。 二、动力学的主要研究内容 1. 动力学研究反应速率及外界因素对反应速率的影响。 2. 动力学研究反应历程。 提出动力学目前需要解决的难题，说明化学动力学与医学、药学的相关性，激发对化学学习的浓厚兴趣，践行用化学的基本理论解释某些医学问题，认同化学在生命科学发展中的积极作用。 化学反应速率的概念：化学反应速率是指一定条件下，化学反应中的反应物转变成生成物的速率。 第二节 化学反应速率理论 一、碰撞理论(collision theory)与活化能 1. 有效碰撞和弹性碰撞 化学反应的发生总是伴随着电子的转移或电子的重新分配，这种转移或重新分配只有通过粒子的接触才可能实现。 碰撞理论的两条重要假定： （1）原子、分子或离子只有相互碰撞才能发生反应，碰撞是发生化学反应的先决条件。 （2） 只有少部分碰撞能导致化学反应，大多数反应物微粒在碰撞后发。 1889年化学家路易斯提有效碰撞理论。 2. 有效碰撞理论的要点 （1）能导致化学反应的碰撞叫有效碰撞。 （2）不能发生反应的碰撞则为弹性碰撞。 （3）单位时间内有效碰撞的频率越高，反应速率越快。 3. 活化分子和活化能 （1）活化分子：把具有较高能量可发生有 效碰撞的分子叫活化分子。 活化分子是反应物分子中能量较高的分子，其比例很小；只有极少数活化分子的有效碰撞才能发生化学反应。 （2）活化能Ea：反应物分子的平均能量与活化分子的最低能量之差叫活化能。 活化能与化学反应速率： 活化能越小，化学反应速率越大； 一般化学反应的活化能在?40-400 kJ·mol-1； 活化能40kJ·mol-1反应速率很大，活化能400 kJ·mol-1的反应速率极慢。 列表 不同化学反应的活化能 4. 发生化学反应的条件 化学反应速率经验式： v = z · q z：每秒钟碰撞分子总数；q：活化分子在总分子中所占的百分数。表示单位时间内活化分子的碰撞总数。 结构简单的化合物反应的速率：由经验式得到的理论计算值与实验测定数值相符；结构较为复杂的化合物反应：由经验式得到的理论计算值与实验测定数值不相符。 活化分子的碰撞取向：只有活化分子相互碰撞到正好能发生反应的部位上，才有可能发生化学反应。 5. 硬球碰撞模型（简介） 设A和B为没有结构的硬球分子，两个分子在相互的作用力下，先是互相接近，接近到一定距离，分子间的斥力随着距离的减小而很快增大，分子就改变原来的方向而相互远离，完成了一次碰撞过程。 例如，三对分子对具有相同的相对动能，但碰撞的剧烈程度显然不同, 分子间碰撞有效性还取决于分子间的相对位置。 分子互碰并不是每次