第九章 化学动力学基本原理
化学动力学-课件
Br(i) H2( j) HBr(k) H(l)
简单反应：只含有一个基元反应 复合反应：含有多个基元反应
9-2-2 反应速率 r 一、定义
SI制： v 1 1 dnB vB V dt
r 1 1 dnB vB V dt
vB --计量系数
V --体积
[V]
dcA dt
kAcA cB cE cF
E的生成速率方程： rE
dcE dt
kEcA cB cE cF
, , , 分级数 n
n-反应的总级数，n可为正整数、分数、零和负数
二、速率常数 k
k－反应的速率常数 kA－A的消耗速率常数 kE－E的生成速率常数
k＝f(T,p,介质,催化剂等)
特征4 特征5
9-3-3 n 级反应 1. 速率方程
rA
dcA dt
kAcAn
(1) 只有一种反应物：aA 产物
(2) 除 A 组分外，其它大大过量（30倍以上）
rA
dcA dt
kAcA cB cC
kA (cB cC )cA
kA' cA
假级数反应/准级数反应
k
' A
kA (cB cC )
kB | vB | k
k的物理意义：单位浓度下的反应速率
r 的量纲：[浓度]·[时间]-1
k 的量纲：随反应级数而变 三、积分形式（动力学方程）
c = f (t)
c~t 曲线－动力学曲线
四、理想气体反应的速率常数
r'
1 vBdຫໍສະໝຸດ B dtk p pBn理想气体： p cRT
r
1 vB
dcB dt
第九章 化学动力学基本原理
简 单 级 数 反 应
反 应 级 数 测 定
温 度 影 响
碰 撞 理 论
过 渡 态 理 论
单 分 子 反 应
动习 力题 学课
1
§9.1 引言
Introduction
一、化学动力学的目的和任务 二、 化学动力学发展简史 三、反应机理的概念
2
一、化学动力学的目的和任务
任一化学反应有两个基本问题需要研究: (1) 有无可能性；其最后结果如何？-------化学 反应的方向和限度------化学热力学。 (2) 若可能进行，多长时间能实现------反应速 率------化学动力学。
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虽有相同的化学反应计量方程式，由于 反应机理不同，反应速率方程不同:
H2 + I2 2HI
H2 + Br2 2HBr H2 + Cl2 2HCl
r k[ H 2 ][I 2 ]
k[ H 2 ][Br2 ]1 / 2 r 1 k '[ HBr] /[ Br2 ]
r k[ H 2 ][Cl 2 ]1/ 2
一、反应速率的表示法 二、反应速率的实验测定 三、反应速率的经验表达式：微分式; 积分式
四、反应级数
五、质量作用定律
六、速率常数
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一、 反应速率的表示方法
The representation of reaction rate 1、 反应进度 反应 aA + bB t=0 =0 nA,0 nB,0 t=t nA nB gG + hH nG,0 nH,0 nG nH
25
r=k[H2][Cl2]1/2
3 、速率公式与上式不符的，反应级数的概念不适
周物理化学第9章化学动力学基本原理
如：
r kcA cB cC
(r : mol dm3 s1、c : mol dm3 )
mol dm3 s1 k (mol dm3 )n (n )
k的单位为： (mol dm3 )1n s1
则：一级反应，n=1，k的单位为s1；
将实验数据按上述不同形式作图，若其中一种图形呈直 线，则该图代表的级数即为反应的级数。
3、半衰期法 不同级数的反应，其半衰期与级数的关系为：
t1/2 k a1n (n表示反应的级数)
lnt1/2 lnk 1 nlna
※ 采用不同的起始浓度a,测出对应的t1/2，以lnt1/2 ln a 作图，可得一直线，根据斜率求出反应级数n
反应的半衰期，用t1/2表示。
※对于一级反应而言，其半衰期为：t1/ 2
ln2 k1
※一级反应的特征： 1、 ln c t 呈线性关系，斜率为k1 ，截距为 ln c0 ； 2、半衰期与起始浓度无关 ； 3、反应速率常数的单位是 s1 。
※一级反应实例：分子重排反应、热分解反应、放射性 同位素衰变反应等；
J
1
dnB
dt
B
B dt
式中： B 组分B的化学计量系数； 反应物 B 0，产物 B 0。
※对于任意反应：aA bB gG hH J 1 dnA 1 dnB 1 dnG 1 dnH a dt b dt g dt h dt
※按反应进度来定义的反应速率与物质的选择无关。 ※对于定容反应，单位体积的反应速率为：
二级反应，n=2，k的单位为mol 1 dm3 s1。 ?…
§9.3 简单级数反应的动力学规律
物理化学第9章 化学动力学基础
速率方程必须由实验来确定
四、反应级数 若反应的速率方程可以表示为浓度的幂乘积形式：
r = k[A][B]…
则各浓度项的方次、、…分别称为组分A、B …的
例 1、P165例题
某金属钚的同位素进行β放射，14 d 后，同位
素活性下降了6.85%。试求该同位素的：
(1) 蜕变常数，(2) 半衰期，(3) 分解掉90%所需时间
解：
(1)
k1
=
1 t
ln
a
a
x
=
1 14d
ln
100 100 6.85
=
0.00507d-1
(2) t1/2 = ln 2 / k1 = 136.7d (3) t = 1 ln 1 = 1 ln 1 = 454.2d
例如：
例如，恒容反应器中，氯代甲酸三氯甲酯分解为光气
ClCOOCCl(g) 2COCl2(g)
t = 0 p0
0
t = t p酯
p光气=2( p0 – p酯)
p总 = p酯 + p光气 = 2 p0 –p酯
∴ p酯 = 2p0 – p总
或 p光气 = 2（p总– p0）
三、反应速率 r 的经验表达式
2、适用范围
ln k = Ea B RT
k = AeEa / RT
3、A意义：称指前因子
二、活化能的概念 1、对简单反应：
那些能量高到能发生反应的分子称为“活化分子” 活化能：活化分子的平均能量与反应物分子平 均能量之差值。
化学动力学基本原理ch09
§ 9.1 引言 § 9.2 反应速率公式 § 9.3 简单级数反应的速率公式 § 9.4 反应级数的测定 § 9.5 温度对反应速率的影响 § 9.6 双分子反应的简单碰撞理论 § 9.7 过渡态理论大意 § 9.8 单分子反应理论简介
§9.1 引言
§9.1 引言
一、化学动力学的任务和目的 二、反应速率的表示法 三、反应速率的实验测定 四、反应机理的概念
§9.2 反应速率公式
二、反应级数
速率方程中各反应物浓度项上的指数称为该反应物 的级数。如果反应速率有以下形式
r k[A] [B] ......
α、β 分别称为参加反应的各组分A、B……的级数 n= α+β 各指数之和称为总反应的级数
凡是与速率公式的微分形式不符合的反应，反应 级数的概念是不适用的。
书上也称为速率系数。
物理意义：当反应物的浓度均为单位浓度时 k 等于反应
速率。
对于指定反应，k值与浓度无关，与反应的温度及所用的
催化剂有关。
k值的大小可直接体现反应进行的难易程度，因而是重要
的动力学参数。
速率常数
§9.2 反应速率公式
k/(mol·dm-3)1-n·s-1=
r/mol·dm-3·s-1
总反应：计量方程式仅表示反应的总效果，称为总反应。
基元反应：由反应物分子（或离子、原子、自由基等）直接 作用而生成新产物的反应。基元反应不仅是反应物分子直接 作用，而且必须是生成新产物的过程。
反应机理：反应机理又称为反应历程。组成宏观总反应的基 元反应的总合。在有些情况下，反应机理还要给出所经历的 每一步的立体化学结构图。
a dt b dt g dt h dt
[i]=Ci=ni/V 参加反应的物质的浓度
化学动力学基本原理全解
B
B dt
B
B dt
对于任意化学反应
aA bB gG hH
1 d A 1 d B 1 d G 1 d H r a dt b dt g dt h dt
例如，对于气相反应： N O (g) N O (g) 1 O (g) 2 5 2 4 2
•方程
1. 反应速率的表示法
反应进度
设反应为：
R P
t 0 nR (0)
nP (0)
t t
nR (t )
np (t )
nR (t ) nR (0) np (t ) nP (0)
d dnB
§9.2 反应速率和速率方程
2. 反应速率的实验测定 动力学曲线就是反应中各物质浓度随时间的 变化曲线。有了动力学曲线才能在t时刻作切线， 求出瞬时速率。测定不同时刻各物质浓度的方法 有： （1）化学方法
不同时刻取出一定量反应物，设法用骤冷、 冲稀、加阻化剂、除去催化剂等方法使反应立即 停止，然后进行化学分析。
物理化学电子教案—第九章
化学动力学基本原理
§9.1 引言
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： 1
1 3 N 2 H 2 NH 3 (g) 2 2 1 H 2 O 2 H 2 O(l) 2
B
§9.2 反应速率和速率方程
1. 反应速率的表示法 反应速率：化学反应进行的快慢程度。
d J dt
d 1
B
物化练习
第九章化学动力学基本原理一、填空题1、设物质A 可发生两个平行的一级反应：（a ）C B A Ea ka +−−→−,（b ）E D A Ebkb +−−→−, 式中，B 和C 是需要的产品，D 和E 为副产物。
设两反应的频率因子相等且与温度无关，E a >E b ，则反应(a)和反应(b)相比,速率较大的反应是 ，升高温度对 更有利。
2、硝酸异丙烷在水溶液中被碱中和，其反应速率常数可表示为lgk=11.899-3163/T ，该反应的表观活化能为 。
3、今将某物质A 放入一反应器内，反应了3600s ，消耗掉75%，设反应分别为一级，二级，零级反应。
则反应进行了7200s 时，对于各级反应，A 物质的剩余量分别为 、 和 。
4、某化合物的分解反应是一级反应，设反应的活化能E=14.43×104J ·mol -1，已知557K 时该反应的速率常数k=3.3×10-2s -1，现要控制反应在10min 内转化率达到90%，则应控制该反应的温度为 。
5、比较两相同类型的反应I 和II ，发现活化能E I >E II ，速率常数k I >k II ，其原因在于 。
6、在T ，V 恒定时，反应A(g)+B(g)→D(g)t=0时，P A,0=800kPa ，t 1=30s 时，P A,1=400kPa ，t 2=60s 时P A,2=200kPa ，t 3=90s 时，P A,3=100kPa 时此反应的半衰期t 1/2= ，反应级数n= ，反应的速率常数k= 。
.7、阿累尼乌斯活化能是 。
.8、气相有效分子碰撞理论的基本观点是 。
.9、根据活化络合物理论，液相分子重排反应的活化能E a 和活化焓△r H m 之间的关系是 。
.10、由经验规则“温度每增加10K ，反应速率增加二倍”可知，在T 1=298K 时和T 2=308K 时符合这规律的活化能值E a = 。
第九章 化学动力学基本原理(效果)PPT课件
的需要
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十一. 速率方程的一般形式
(2)反应速率常数k的大小是由化学反应的本质确定的，
它是温度、催化剂和溶剂的函数
(3)反应级数：对反应物A为 级，对反应物B为 级，......
反应的总级数为(
)
(4) 、 、 、 ......中的某一个或某几个可能为零，也
可能是负数
2NO+H2→N2+H2O2
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八. 复合（杂）反应
由两个及两个以上的基元反应构成的化学反应 叫复合（杂）反应 例如：H2+Cl2=2HCl就是一个复合（杂）反应，因 为它是由4个基元反应构成的。
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九. 化学反应速率的表示方法
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十三. 一级反应动力学
(1) ln C A -t为 一 条 直 线 ( 2 ) k的 单 位 ： h 1；m in 1 ； s 1
(3)半 衰 期 （ 半 寿 期 ）
第九章 化学动力学基本原理
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一. 化学动力学
研究浓度、温度、催化剂、光及介质等各种 因素对化学反应速率的影响，揭示化学反应的机 理及结构与性能之间的关系的学科
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二. 化学动力学与化学热力学的区别
热力学探讨的是化学反应实现的可能性问题， 而化学动力学探讨的是化学反应的现实性问题
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十三. 一级反应动力学
3.动力学特征
A k1 P
t 0； C A.0 t t； C A
第九章化学动力学基本原理
第九章 化学动力学基本原理一、填空题1、设物质A 可发生两个平行的一级反应：（a ）C B A Ea ka +−−→−, （b ）E D A Ebkb +−−→−, 式中，B 和C 是需要的产品，D 和E 为副产物。
设两反应的频率因子相等且与温度无关，E a >E b ，则反应(a)和反应(b)相比,速率较大的反应是 ，升高温度对 更有利。
2、硝酸异丙烷在水溶液中被碱中和，其反应速率常数可表示为lgk=11.899-3163/T ，该反应的表观活化能为 。
3、今将某物质A 放入一反应器内，反应了3600s ，消耗掉75%，设反应分别为一级，二级，零级反应。
则反应进行了7200s 时，对于各级反应，A 物质的剩余量分别为 、 和 。
4、某化合物的分解反应是一级反应，设反应的活化能E=14.43×104J ·mol -1，已知557K 时该反应的速率常数k=3.3×10-2s -1，现要控制反应在10min 内转化率达到90%，则应控制该反应的温度为 。
5、比较两相同类型的反应I 和II ，发现活化能E I >E II ，速率常数k I >k II ，其原因在于 。
6、在T ，V 恒定时，反应A(g)+B(g)→D(g) t=0时，P A,0=800kPa ，t 1=30s 时，P A,1=400kPa ，t 2=60s 时P A,2=200kPa ，t 3=90s 时，P A,3=100kPa 时此反应的半衰期t 1/2= ，反应级数n= ，反应的速率常数k= 。
.7、阿累尼乌斯活化能是 。
.8、气相有效分子碰撞理论的基本观点是 。
.9、根据活化络合物理论，液相分子重排反应的活化能E a 和活化焓△r H m 之间的关系是 。
.10、由经验规则“温度每增加10K ，反应速率增加二倍”可知，在T 1=298K 时和T 2=308K 时符合这规律的活化能值E a = 。
物理化学答案——第九章-化学动力学基础
第九章 化学动力学基础一、基本公式和基本概念 基本公式 1. 反应速率 11i ii i dn dC r V dtdtνν==2. 反应级数对于速率公式可表达为...][][βαB A k r =的反应，反应的总级数...++=βαn 3. 简单级数反应的速率公式 级数 反应类型 速率公式半衰期 1/2tk 量纲微分式积分式0 表面催化反应0d d x k t =0x k t = 02a k (浓度)● (时间)-1 11d ()d x k a x t=-1lna k t a x=-1ln 2k(时间)-122A P→A +B P →()a b =22d ()d x k a x t=-2()x k t a a x =-21ak(浓度)-1●(时间)-1A +B P →2d d ()()xtk a x b x =--21()ln()b a x a b a b x k t---=/33A P→A +B +C P→()a b c ==33d ()d x k a x t=-22311()2a x a k t --=2332k a(浓度)-2● (时间)-1(1)n n ≠A P n →d ()d nx k a x t=-1111()(1)n n a x an kt----=-1'n k a-(浓度)1-n ● (时间)-1其中,a b 分别表示反应物A 和B 的起始浓度，x 表示反应消耗的深度。
4. 典型复杂反应的速率方程 （1）1-1对峙反应k k A B +-t=0 a 0 t=t a-x x t=t e a-x e x e速率方程： ()kk te e x x x e +--+-=（2）平行反应最简单的平行反应是由两个一级基元反应组成的平行反应：x=x 1+x 2速率方程：tk k aex a )(21+-=-产物B 和C 的浓度比由竞争反应的速率决定：2121k k x x = （3）连续反应最简单的连续反应是两个单向连续的一级反应：C B A kk −→−−→−21t=0 a 0 0 t=t x y z 速率方程：1k tx ae-=)(21121tk tk eek k a k y ----=]1[21121122tk tk ek k k ek k k a z ---+--=中间产物B 的浓度在反应过程中出现极大值：122)(21k k k m k k a y -=，出现极大值的时间为：2121)ln(k k k k tm-=5. 温度对反应速率的影响 （1）阿累尼乌斯经验公式2ln RTE dTk d a =阿累尼乌斯公式的指数函数式: RTE a Aek -=k 1k 2A a-xCx 2 B x 1（2）阿累尼乌斯活化能基元反应的活化能是活化分子的平均能量与所有分子平均能量之差。
化学动力学的基本原理与应用
化学动力学的基本原理与应用化学动力学是研究化学反应速率及其规律的学科。
化学反应速率的测定对于理解化学反应机理和反应条件选择具有重要的意义。
本文将从化学动力学的概念、速率定律、反应机理以及应用等方面介绍化学动力学的基本原理和应用。
一、化学动力学的概念化学动力学是研究化学反应速率及其规律的学科。
化学反应速率是指化学反应物质的转化速率。
化学反应的速率通常由反应物的摩尔浓度、反应温度、反应物质的状态（固态、液态和气态）等因素决定。
化学动力学的研究内容包括反应速率定律、反应机理和反应速率的测定等方面。
二、反应速率定律反应速率定律是化学动力学研究的核心内容，它表明了反应速率与各因素的关系。
一般来说，反应速率与反应物浓度的关系可以用速率定律来描述。
速率定律一般写作：v = k[A]^m[B]^n其中v表示反应速率，k为速率常数，[A]和[B]分别表示反应物A和B的摩尔浓度，m和n为反应物的反应次数。
速率常数k是一个与温度有关的定值。
速率定律的推导需要通过反应速率的实验测定来完成。
三、反应机理反应机理是指反应物因分子碰撞等原因而发生化学反应的过程。
反应机理的推导需要通过实验数据来判断。
如果我们对反应的过程和能量变化都非常了解，就可以找到反应的机理。
反应的机理不仅有助于更好地了解反应过程和反应的条件选择，而且还有助于预测和设计新的化学反应。
四、反应速率的测定反应速率的测定是化学动力学的核心内容之一。
通过实验测定，我们可以知道反应的速率常数和速率方程式。
常用的反应速率测定方法有观测投控法、吸收法、电流法等。
观测投控法：该法是通过观察相应指标的变化来确定反应速率。
例如，当酸状黄汞和碘化钾反应时，有色质氰酸根离子产生，颜色深浅可以反映出反应速率。
吸收法：该法是通过反应物或产物中的吸收光谱来测定反应速率。
例如，测定某药物的稳定性可以采用紫外吸收光谱来测定。
电流法：该法是通过对反应体系施加电压或电流来反映反应速率的相关信息。
化学动力学基本原理精品PPT课件
反应级数（order of reaction）
例如：
r k0
r k[A]
零级反应
一级反应
r k[A][B] 二级,对A和B各为一级
r k[A]2[B] 三级,对A为二级,对B为一级
r k[A][B]-2
负一级反应
r k[A][B]1/2
c1 2 Cl2
说明大多数化学方程式仅代表反应物与最终
产物之间的计量关系，并不代表反应历程。
化学（总）反应速率方程的经验表达式
对化学反应：aA bB lL mM
其反应速率常可表达为：
r kcA cB
——化学反应速率方程的经验表达式。
➢令n=+，n称为反应级数。 、与a、b无直接关系。
➢k称为反应速率常数。
B dt
B dt
对任何反应： eE fF gG hH
r 1 d[E] 1 d[F] 1 d[G] 1 d[H] e dt f dt g dt h dt
反应速率（rate of reaction）
另一种常用的表示：
对任何反应： eE fF gG hH
rE
d[E] dt
d[F] rF dt
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
9.1 引言
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，但反应的速率如何？反应的机理如何？
例如：
1 2
N2
3 2
H2
NH3 (g)
rGm / kJ mol1 16.63
2.反应速率的实验测定
(2)物理方法 用各种物理性质测定方法(旋光、折射率、电
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第九章 化学动力学基本原理质量作用定律r = k[A]a [B]b ；质量作用定律只适用于基元反应。
（简单反应和复合反应中的各基元反应）简单反应都是简单级数反应，但是简单级数反应不一定是简单反应一级反应：xx a a c c t k -=-==11lnln ln01；c c k t 01ln 1= 1）k1单位：s-12）半衰期t1/2：当c=1/2c0时所需时间110012/16932.02ln 2/ln 1k k c c k t ===；t ½ 与起始浓度c0无关。
阿累尼乌斯公式⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1212211211)()(ln T T T T R E T T R E T k T k a a ； 26.20/106.12ln ln 3+⨯-=+-=KT A RT E k aEa =12.6 ×10^3×R=104.8kJ · mol-1 lnA=20.26A = e^20.26 = 6.29 ×10^8 mol-1·dm3·s-1第八章 表面现象与分散系统 表面张力σ 单位：N/m物理意义：表面紧缩力定义：在相表面的切面上，垂直作用于表面任意单位长度上的紧缩力。
影响表面张力的因素：1. 物质的种类及共存相的种类（性质）；2. 温度影响：前者<0，即温度升高，表面张力变小拉普拉斯公式：rp σ2=∆ r ：曲率半径。
r 越大，Δp 越小；平面时r 趋近于无穷大，Δp=01.不管是凸液面，还是凹液面，附加压力的方向总是指向球心，即球内的压力一定大于球外的压力；2. 液膜（肥皂泡）Δp=4σ/rKelvin 公式：(液相) P'=P+2σ/r ；(气相) pr 凹（液中气泡）：r 取负值，pr < p ；凸（小液滴）：r 取正值，pr > p人工降雨（过饱和蒸气）高空中没有灰尘,水蒸汽可达到相当高的过饱和程度而不致凝结成水。
第九章 化学动力学基本原理
第九章化学动力学基本原理第九章化学动力学基本原理§9.3简单级数反应的动力学规律凡是反应速率只与反应物浓度有关，而且反应级数，无论是?、?、…或n都只是零或正整数的反应，泛称为“直观级数反应”。
简单反应都是简单级数反应，但简单级数反应不一定就是简单反应，前已述及的hi气相合成反应就是一例。
具有相同级数的简单级数反应的速率遵循某些简单规律，本节将分析这类反应速率公式的微分形式、积分形式及其特征。
（1）一级反应反应速率与反应物浓度的一次方成正比的反应称为一级反应。
其速率公式可表示为dc??k1cdt(9.7)dc式中c为t时刻的反应物浓度。
将上式改写成??k1dt的形式，积分可得clnc??k1t?b(9.8)b为分数常数，其值可以由t=0时反应物初始浓度c0确认：b=lnc0。
故一级反应速率公式分数形式可以则表示为cln0?k1tc(9.9)c1k1?ln0tc(9.10)或k1tcce0或(9.11)采用这些公式纡算是速率常数k1的数值，只要晓得了k1和c0的值，即可求算任意t时刻反应物的浓度。
从(9.8)式可看出，以lnc对t作图应得一直线，其斜率即为?k1。
如图9.2所示。
反应物浓度由c0消耗至c=c0/2所需的反应时间，称作反应的半衰期，以t1/2则表示。
由(9.9)式所述，一级反应的t1/2表示式为图9.2一级反应的lnc对t图10.6932t1/2?ln2?k1k1(9.12)可以窥见，一级反应的半衰期与反应物初始浓度c0毫无关系。
许多分子的重排反应和热分解反应属一级反应。
还有些反应例如蔗糖水解c12h22o11?h2o?c6h12o6(葡萄糖)?c6h12o6(果糖)实际上就是二级反应，但由于水溶液中反应物之一h2o大大过量，其浓度在整个反应过程中可以视作常数，故表观上整体表现为一级反应，这类反应称作“科东俄一级反应”。
例题130℃时n2o5在ccl4中的水解反应n2o5n2o4+2o212no2为一级反应，由于n2o4和no2均溶ccl4中，只有o2能够逸出，用量气管测量相同时刻逸出o2的体积存有以下数据：t/sv(o2)/cm300240015.65480027.65720037.70960045.851200052.671440058.301680063. 001920066.85?84.85戊日和此反应的速率常数k1和半衰期t1/2。
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第九章 化学动力学基本原理第一次课：课程名称：物理化学本课内容：§9.1引言§9.2反应速率和速率方程授课时间： 90 分钟一、教学目的通过本次教学，使学生了解明确反应速率，反应级数，反应分子数等概念，掌握反应速率的表示方法方程，并能熟练应用。
二、教学意义通过本次授课，主要使学生了解动力学的基本概念，掌握反应速率的表示方法，了解动力学研究的意义。
三、教学重点反应速率，反应级数，反应分子数，反应速率的表示方法四、教学难点反应速率的表示方法五、教学方式以电子课件为主，辅以少量板书的课堂讲授。
六、讲授内容§9.1引言1．化学动力学的任务和目的2．化学动力学发展简史3．反应机理的概念§9.2反应速率和速率方程1．反应速率的表示法 2．反应速率的实验测定3．反应速率的经验表达式 4．反应级数5．质量作用定律七、讲授方法§9.1引言1．化学动力学的任务和目的首先讲述化学动力学基本任务即研究各种因素对反应速率的影响，进而揭示化学反应发生的具体过程(即反应机理)。
2．化学动力学发展简史以图片的形式向学生生动的展示化学动力学发展简史，加深学生的印象。
3．反应机理的概念以实例讲述学生所熟悉的许多化学反应并不是简单的一步反应就能实现的，而是经历了一系列具体步骤而最终实现的，从而引出反应机理的概念，即组成宏观总反应的基元反应的总和及其序列，称为“反应机理”或“反应历程”。
§9.2 反应速率和速率方程1．反应速率的表示法重点讲述反应速率的表示方法，所谓反应速率就是化学反应进行的快慢程度。
国际上已普遍采用以反应进度随时间的变化率来定义反应速率。
2．反应速率的实验测定简单介绍反应速率的实验测定方法，即分别测量出反应中某个物质的浓度c、c2、…，并以浓度c对时间t作图。
13.反应速率的经验表达式简单介绍反应速率公式的形式通常只能通过实验方可确定。
4．反应级数有许多反应的速率公式可表达为r = k[A]α[B]β…这类反应中浓度项的指数α、β、…分别称为各组分A、B、…的级数，而各指数之和n称为总反应的级数。
反应级数可以是整数或分数，也可以是正数、零或负数。
5．质量作用定律在一定温度下，基元反应的速率只与反应物浓度有关，其速率公式的微分形式均符合上式形式，而且式中浓度项的指数α、β、…均与反应方程式中相应反应物的计量数相同。
这种简单的关系称为“质量作用定律”。
6．速率常数上式中的比例系数k称为反应的“速率常数”。
对于指定反应，k值与浓度无关而与反应的温度及所用的催化剂有关。
八、时间分配：本次课全部用时90分钟，分配如下：引言30分钟，反应速率的表示方法、反应速率的实验测定 30分钟，反应速率的表示式、反应级数、质量作用定律、速率常数 30分钟九、讨论、思考与作业：讨论与思考：1．反应速率的实验测定中物理法和化学法各有什么优缺点？2．怎样理解质量作用定律？根据质量作用定律得出的反应级数和通常的反应级数有什么不同？作业：习题1。
十、参考资料教材：《物理化学简明教程》（第四版），印永嘉、奚正楷等，高等教育出版社《物理化学简明教程例题与习题》印永嘉、奚正楷等推荐参考书：《物理化学》 （第五版） ，傅献彩等编（南京大学）《物理化学》 胡英主编（华东理工大学）Physical Chemistry. 5th ed., P. W. Atkins.，Oxford University Press物理化学解题指南，李文斌 主编，天津大学出版社物理化学习题解答（上、下册）王文清等编（北大）十一、教学后记动力学和热力学是物理化学的两大主要组成部分，本次课主要介绍动力学中的基本概念和基本定律，从而为今后的学习奠定基础。
第二次课：课程名称：物理化学本课内容：§9.3 简单级数反应的动力学规律授课时间： 90 分钟一、教学目的通过本次教学，使学生掌握简单级数（如一、二、三、零级反应）反应的动力学规律二、教学意义通过本次授课，使学生掌握简单级数（如一、二、三、零级反应）反应的动力学特征，体会动力学研究问题的特点。
三、教学重点简单级数（如一、二、三、零级反应）反应的速率方程及动力学特点四、教学难点一、二级反应的速率方程及动力学特点五、教学方式以电子课件为主，辅以少量板书的课堂讲授六、讲授内容§9.3 简单级数反应1. 一级反应2. 二级反应3. 三级反应和零级反应七、讲授方法首先介绍“简单级数反应”：凡是反应速率只与反应物浓度有关，而且反应级数，无论是α、β、…或n 都只是零或正整数的反应，统称为“简单级数反应”。
然后详尽讲述、分析这类反应速率公式的微分形式、积分形式及其特征。
1．一级反应反应速率与反应物浓度的一次方成正比的反应称为一级反应。
其速率公式可表示为1dc k c dt −=积分可得 1ln c k t B =−+一级反应速率公式积分形式可表示为01ln c k t c =反应物浓度由c 0消耗到c =c 0/2所需的反应时间，称为反应的半衰期，以t 1/2表示。
一级反应的t 1/2表示式为1/21110.6932ln 2t k k == 可以看出，一级反应的半衰期与反应物起始浓度c 0无关。
2．二级反应反应速率与反应物浓度的二次方(或两种反应物浓度的乘积)成正比的反应称为二级反应。
当A 和B 的起始浓度相等即a ＝ b 时22(d x k a x d t=−) 积分可得21k t B a x =+− 二级反应是最常见的一种反应，特别是在溶液中进行的有机化学反应很多都是二级反应。
3. 三级反应和零级反应三级反应比较少见。
零级反应是速率与反应物浓度无关的反应。
一些光化学反应及一定条件下的复相催化反应可表现为零级反应。
八、时间分配本次课全部用时90分钟，分配如下：一级反应速率公式及动力学特点40分钟，二级反应速率公式及动力学特点40分钟，三级及零级反应速率公式及动力学特点10分钟九、讨论、思考与作业讨论与思考：1．一级反应的速率方程及动力学特点是什么？2．二级反应速率公式及动力学特点，有什么实际用途？作业：习题7、8、9、10。
十、参考资料教材：《物理化学简明教程》（第四版），印永嘉、奚正楷等，高等教育出版社《物理化学简明教程例题与习题》印永嘉、奚正楷等推荐参考书：《物理化学》 （第五版） ，傅献彩等编（南京大学）《物理化学》 胡英主编（华东理工大学）Physical Chemistry. 5th ed., P. W. Atkins.，Oxford University Press物理化学解题指南，李文斌 主编，天津大学出版社物理化学习题解答（上、下册）王文清等编（北大）十一、教学后记本次课程内容是动力学知识的重点，内容易于理解，要求学生熟练记忆并掌握一级反应、二级反应、三级反应和零级反应的动力学特征，并能熟练应用各级速率公式。
第三次课：课程名称：物理化学本课内容：§9.4 反应级数的测定授课时间： 90 分钟一、教学目的通过本次教学，使学生了解反应级数的测定方法二、教学意义反应级数的测定是确定反应速率方程的重要内容，应要求学生熟练掌握。
三、教学重点反应级数的测定方法（微分法、积分法、孤立法或过量浓度法）四、教学难点微分法、积分法测定反应速率公式五、教学方式以电子课件为主，辅以少量板书的课堂讲授六、讲授内容§9.4 反应级数的测定1．积分法2．微分法3．孤立法七、讲授方法详尽介绍测定反应级数的常用三类方法：1．积分法所谓积分法就是利用速率公式的积分形式来确定反应级数的方法。
可分为以下三种：（1）尝试法。
将不同时间测出的反应物浓度的数据代入各反应级数的积分公式，求算其速率常数k的数值，如果按某个公式计算的k为一常数，则该公式的级数即为反应的级数。
（2）作图法。
因为对一级反应，以ln c对t作图应得直线；对二级反应，以1/c对t作图应得直线；对三级反应，以1/c2对t作图应得直线；对零级反应，以c对t作图应得直线；所以将实验数据按上述不同形式作图，如果有一种图呈直线，则该图代表的级数即为反应的级数。
（3）半衰期法。
不同级数的反应，其半衰期与反应物起始浓度的关系不同，利用半衰期法求反应级数比前述两种方法要可靠些。
2．微分法所谓微分法就是用速率公式的微分形式来确定反应级数的方法。
使用微分法确定反应级数时，如果处理方法不同，所得级数的含义也有所不同。
3．孤立法和过量浓度法如果有两种或两种以上的物质参加反应，而各反应物的起始浓度又不相同，可以这样选择实验条件, 即在一组实验中保持除A以外的B、…等物质过量，则反应过程中只有A的浓度有变化, 而B、…等物质的浓度保持不变（即过量浓度法）；或者在实验中固定B、…等物质的起始浓度而只改变A的起始浓度（即孤立法），然后用上述积分法或微分法中任何一种方法先求α。
再在另一组实验中保持除B以外的物质过量或除B以外的物质的起始浓度均固定而只改变B的起始浓度，求出β。
余类推。
八、时间分配本次课全部用时90分钟，分配如下：积分法50分钟，其中尝试法10分钟，作图法20分钟，半衰期法20分钟；微分法20分钟；孤立法或过量浓度法20分钟。
九、讨论、思考与作业讨论与思考：1．微分法、积分法测定反应级数各有什么优缺点？2．测定反应物、产物浓度通常采用哪种方式？作业：习题15,16。
十、参考资料教材：《物理化学简明教程》（第四版），印永嘉、奚正楷等，高等教育出版社《物理化学简明教程例题与习题》印永嘉、奚正楷等推荐参考书：《物理化学》 （第五版） ，傅献彩等编（南京大学）《物理化学》 胡英主编（华东理工大学）Physical Chemistry. 5th ed., P. W. Atkins.，Oxford University Press物理化学解题指南，李文斌 主编，天津大学出版社物理化学习题解答（上、下册）王文清等编（北大）十一、教学后记此次课内容主要介绍反应级数的测定方法，内容易于理解，学生较容易掌握。
讲解时结合例题更易于学生理解，效果较好。
第四次课：课程名称：物理化学本课内容：§9.5 温度对反应速率的影响授课时间： 90 分钟一、教学目的通过本次教学，使学生了解温度对反应速率的影响，明确活化能的概念，掌握活化能的计算及应用（利用阿仑尼乌斯公式）二、教学意义通过本次授课，使学生理解反应速率不同的本质原因——温度对反应速率的影响，理解活化能的物理意义，掌握活化能的计算及应用。
三、教学重点阿仑尼乌斯公式四、教学难点阿仑尼乌斯公式及其应用五、教学方式以电子课件为主，辅以少量板书的课堂讲授六、讲授内容§9.5 温度对反应速率的影响1．阿累尼乌斯经验公式2．活化能的概念及其实验测定3．阿累尼乌斯公式的一些应用七、讲授方法§9.5 温度对反应速率的影响本次课是本章的重点内容。