教学进程 时间 分配 第一节:化学反应速率和反应机理 共5学时 一、化学反应速率的表示方法 第一节30分钟 平均速率 瞬时速率 反应统一速率 二、反应机理概念 基元反应与非基元反应 复杂反应的控速步骤 反应分子数 第二节反应速率理论简介 第二节 一、碰撞理论(主要适用于气体双分子反应 20分钟 有效碰撞,活化分子 有效碰撞的条件(能量及方向) 二、讨渡态理论 20分钟 中间的过渡状态,活化络合物 三、实验活化能 活化能:对于元反应,E等于活化分子的平均能量与反应物 20分钟 分子平均能量之差:对于复杂反应,E直接的物理意义比 较含糊,由实验求得的Ea,也叫做表观活化能。反应的活 化能大,说明反应进行时所必须越过的能垒大,反应进行 的速率就慢:反之,反应的活化能小,说明反应进行所必 须越过的能垒小,反应进行的阻力小,反应进行的速率就 快。如能降低反应的活化能就能大大提高反应速率 第三节影响反应速率的因素 决定化学反应速率快慢的内在因素是反应物质的结构,但 第三节 反应速率的快慢也受反应的外界条件,如反应物浓度的大 小、温度的高低、气体的压力如何,有无催化剂等因素的 影响。 、浓度对反应速率的影响 质量作用定律:对于基元反应为aA+bB,三dD+eE 30分钟 则 v=kc●c 反应级数:浓度对反应速率的影响程度。 复杂反应的反应级数:推导和实验测定 二、温度对反应速率的影响
6 教 学 进 程 时间 分配 第一节: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 瞬时速率 反应统一速率 二、反应机理概念 基元反应与非基元反应 复杂反应的控速步骤 反应分子数 第二节 反应速率理论简介 一、碰撞理论(主要适用于气体双分子反应) 有效碰撞,活化分子 有效碰撞的条件(能量及方向) 二、过渡态理论 中间的过渡状态,活化络合物 三、实验活化能 活化能:对于元反应,Ea 等于活化分子的平均能量与反应物 分子平均能量之差;对于复杂反应,Ea 直接的物理意义比 较含糊,由实验求得的 Ea,也叫做表观活化能。反应的活 化能大,说明反应进行时所必须越过的能垒大,反应进行 的速率就慢;反之,反应的活化能小,说明反应进行所必 须越过的能垒小,反应进行的阻力小,反应进行的速率就 快。如能降低反应的活化能就能大大提高反应速率。 第三节 影响反应速率的因素 决定化学反应速率快慢的内在因素是反应物质的结构,但 反应速率的快慢也受反应的外界条件,如反应物浓度的大 小、温度的高低、气体的压力如何,有无催化剂等因素的 影响。 一、浓度对反应速率的影响 质量作用定律:对于基元反应为 aA + bB dD + eE 则 a b A B v c • c a b A B v = k • c • c 反应级数:浓度对反应速率的影响程度。 复杂反应的反应级数:推导和实验测定 二、温度对反应速率的影响 共 5 学时 第一节 30 分钟 第二节 20 分钟 20 分钟 20 分钟 第三节 30 分钟
阿仑尼乌斯经验方程 30分钟 阿仑尼乌斯方程的应用(举例讲解) 三、催化剂对反应速率的影响 (一)催化剂和催化作用 30分钟 催化剂的作用原理 催化剂的主要基本特征 (仁)酶催化 酶催化的特点 20分钟 前两章内容复习并课堂测验
7 阿仑尼乌斯经验方程 阿仑尼乌斯方程的应用(举例讲解) 三、催化剂对反应速率的影响 (一)催化剂和催化作用 催化剂的作用原理 催化剂的主要基本特征 (二) 酶催化 酶催化的特点 前两章内容复习并课堂测验 30 分钟 30 分钟 20 分钟
重庆医科大学药学院教案 课程名称无机化学 授课 2008级 临床药学、中药制药、中 年级 授课对象2008级药学 药学、工业制药、药物分析专业 授课牧师 蒋心惠 职称 副牧授 授课方式课堂讲授 学时5 授课题目 第四章 化学热力学初步 材名称 许善锦主编《无机化学》 出版社 版次 人民卫生出版社第四版 教 学 了解内能、嫡、自由能等状态函数的特征,掌握其改变量的物理意义。熟悉盖斯定律 掌握化学反应热效应的几种计算方法。了解自发反应的推动力,掌握化学反应自发进行的 判断标准,熟悉热力学标准状态,掌握标准状态下自由能的计算。 状态函数的概念及其特征 化学反应热效应的计算 化学反应自发性的判断 点 教 状态函数特征、盖斯定律、化学反应热效应及计算,化学反应自发进行的判断标准(熵和 重 自由能) 点 外语 Thermedynamics,system,environment,internal enengy,heat of reaction,enthalpy,entropy 要求Gibbs energy, 教学 方法 简单的例子,说明难懂的概念 手段 习题 1、2、4、8、9、10、11、12、13、14 作业 复习 参考 配套教材《无机化学学习指导》 资料 课后 教学 小结
8 重庆医科大学药学院教案 课程名称 无机化学 授课 年级 2008 级 授课对象 2008 级药学、临床药学、中药制药、中 药学、工业制药、药物分析专业 授课教师 蒋心惠 职称 副教授 授课方式 课堂讲授 学时 5 授课题目 第四章 化学热力学初步 教材名称、 主编 许善锦主编《无机化学》 出版社 版次 人民卫生出版社 第四版 教 学 目 的 要 求 了解内能、焓、熵、自由能等状态函数的特征,掌握其改变量的物理意义。熟悉盖斯定律, 掌握化学反应热效应的几种计算方法。了解自发反应的推动力,掌握化学反应自发进行的 判断标准,熟悉热力学标准状态,掌握标准状态下自由能的计算。 教 学 难 点 状态函数的概念及其特征 化学反应热效应的计算 化学反应自发性的判断 教 学 重 点 状态函数特征、盖斯定律、化学反应热效应及计算,化学反应自发进行的判断标准(熵和 自由能) 外语 要求 Thermedynamics,system,environment,internal enengy,heat of reaction, enthalpy, entropy, Gibbs energy, 教学 方法 手段 简单的例子,说明难懂的概念 习题 作业 1、2、4、8、9、10、11、12、13、14、 复习 参考 资料 配套教材《无机化学学习指导》 课后 教学 小结
教学进程 时间 分配 热力学,化学热力学 了解化学热力学所涉及的最基本的概念、理论、方法和应用 其目的在于研究无机化学中的一些问题。 第一节 热力学第一定律 一、基本概念 第一节 体系和环境 20分钟 敞开体系、封闭体系、孤立体系 状态和状态函数 过程和途径 状态函数的性质 二、热力学第一定律 20分钟 内能 功和热 热力学第一定律 第二节化学反应的热效应 第二节 化学反应总是伴有热量的吸收或放出,研究化学反应过程 中的热量变化,对理论和实际都有重要意义 一、等容反应热和等压反应热 25分钟 Qv=△U,Qp=△U+p△V 格(enthalpy)的定义:H=U+pV Qp=Qv+△nRI 5 二、反应讲度概念 三、热化学方程式 20 1.要注明反应的温度和压力 2.必须在化学式的右侧注明物质的状态 3.△H的单位是k·mol,在此摩尔表示反应进度 4.在相同条件下,正反应和逆反应的反应热数值相等,符 号相反。 四、反应热的计算 20 盖斯定律:举例讲解 20 标准生成焓:定义及应用(举例说明) 第三节吉布斯能和化学反应的方向 第三节 一、自发过程 10 自发过程的特点:(1)自发过程都是单向的,有明显的方向性
9 教 学 进 程 时间 分配 热力学,化学热力学 了解化学热力学所涉及的最基本的概念、理论、方法和应用, 其目的在于研究无机化学中的一些问题。 第一节 热力学第一定律 一、基本概念 体系和环境 敞开体系、封闭体系、孤立体系 状态和状态函数 过程和途径 状态函数的性质 二、热力学第一定律 内能 功和热 热力学第一定律 第二节 化学反应的热效应 化学反应总是伴有热量的吸收或放出,研究化学反应过程 中的热量变化,对理论和实际都有重要意义. 一、等容反应热和等压反应热 Qv = △U, Qp = △U+p△V 焓(enthalpy)的定义:H=U+ pV Qp = Qv + △nRT 二、反应进度概念 三、热化学方程式 1.要注明反应的温度和压力 2.必须在化学式的右侧注明物质的状态 3.ΔrH θ的单位是 kJ·mol-1,在此摩尔表示反应进度 4.在相同条件下,正反应和逆反应的反应热数值相等,符 号相反。 四、反应热的计算 盖斯定律:举例讲解 标准生成焓:定义及应用(举例说明) 第三节 吉布斯能和化学反应的方向 一、自发过程 自发过程的特点:(1)自发过程都是单向的,有明显的方向性。 第一节 20 分钟 20 分钟 第二节 25 分钟 5 20 20 20 第三节 10
自发过程的逆过程是不能自动进行的,除非人们对它做功。 (2)自发过程都可以用来做功。 (3)自发过程的进行有一定的限度,例如只能进行到压力 相等、温度相等、电势相等。 、熵和熵变 体系的混乱度在热力学上用一个新的函数一熵来表示,符号为S。 20分钟 与焓一样,熵也是一种状态函数,是体系的广度性质。其 变量△S只取决于体系的始终态,而与变化的途径无关。 热力学第三定律:在0K时,任何纯物质完整晶体的熵值 等于零。 标准熵 熵与物质结构及温度、压力、状态的关系。 熵变的计算 三、吉布斯能 30分钟 吉布斯能与自发过程 在等温等压下如果在理论上或实践上一个反应能被用来完 成有用功,这个反应是自发的,如果由环境提供有用功去 使反应发生,这个反应是非自发的。 在热力学中,用吉布斯能(Gibbs energy)来表示在等温等压下体 系做功的本领,符号写做G,并把它定义为:G=H-TS 吉布斯一赫姆霍兹(Gibbs-一Ielmholtz)方程式: △G=△H-TA 自发过程 AG 0 平衡状态 非自发过程 标准生成吉布斯能:定义及应用。(举例讲解,解释表44) 10分钟 吉布斯一赫姆霍兹(Gibbs-Helmholtz)方程式和标准生成吉布斯 能、标准熵,说明温度对反应方向的影响
10 自发过程的逆过程是不能自动进行的,除非人们对它做功。 (2)自发过程都可以用来做功。 (3)自发过程的进行有一定的限度,例如只能进行到压力 相等、温度相等、电势相等。 二、熵和熵变 体系的混乱度在热力学上用一个新的函数—熵来表示,符号为 S。 与焓一样,熵也是一种状态函数,是体系的广度性质。其 变量ΔS 只取决于体系的始终态,而与变化的途径无关。 热力学第三定律:在 0 K 时,任何纯物质完整晶体的熵值 等于零。 标准熵 熵与物质结构及温度、压力、状态的关系。 熵变的计算 三、吉布斯能 吉布斯能与自发过程 在等温等压下如果在理论上或实践上一个反应能被用来完 成有用功,这个反应是自发的,如果由环境提供有用功去 使反应发生,这个反应是非自发的。 在热力学中,用吉布斯能(Gibbs energy)来表示在等温等压下体 系做功的本领,符号写做 G,并把它定义为:G=H – T S 吉布斯一赫姆霍兹(Gibbs-Helmholtz)方程式: ΔG = ΔH – TΔS < 自发过程 ΔG = 0 平衡状态 > 非自发过程 标准生成吉布斯能:定义及应用。(举例讲解,解释表 4-4) 吉布斯一赫姆霍兹(Gibbs-Helmholtz)方程式和标准生成吉布斯 能、标准熵,说明温度对反应方向的影响 20 分钟 30 分钟 10 分钟