教案提纲 农科 [教学对象] 本科一年级学生 [学 科 普通化学 [课 型 合班理论讲授 [授课题日] 温度对反应速率的影响；催化剂对化学反应速率的影响 第六章化学反应速率/第三节温度对反应速率的影响：第四节催化剂 [授课纲目] 对化学反应速率的影响 [教学目标] 1、 使学生能熟记阿仑尼乌斯公式并能熟练地加以应用 2、了解温度影响反应速率的主要原因 3、 掌握活化能、活化分子的概念 4、使学生掌握催化剂对反应速率的影响： 5、学生能够解释催化剂加快化学反应速率的原因。培养学生分析问题、解 决问题的能力，培养创新能力。 阿仑尼乌斯公式及其应用 [教学重点) 催化剂加快反应速率的机理 [教学时数] 3 温度变化对反应速率常数的影响 [教学难点] 催化剂的作用机理 [教学方法] 讲授法 [参考书目] 1、赵士铎主编，普通化学，面向21世纪课程教材，北京，中国农业出版 社，1997.7 2、主编，化学知识体系与学习指南，北京，科学出版社，2001.2 4、永安编，无机化学，北京，北京师范大学出版社，1998.9 5、刘晓庚主编，基础化学学习指导，北京，气象出版社，1995.5 6、翟仁通主编，普通化学，北京，中国农业出版社，1996.12 6.J.D Lee.A New Concise Inorganic Chemistry(Third edition).New York:Van Nostrand Reinhold Company Ltd.1977
教案提纲 [教学对象] 农科 本科一年级学生 [学 科] 普通化学 [课 型] 合班理论讲授 [授课题目] 温度对反应速率的影响；催化剂对化学反应速率的影响 [授课纲目] 第六章 化学反应速率 / 第三节 温度对反应速率的影响；第四节 催化剂 对化学反应速率的影响 [教学目标] 1、 使学生能熟记阿仑尼乌斯公式并能熟练地加以应用 2、 了解温度影响反应速率的主要原因 3、 掌握活化能、活化分子的概念 4、使学生掌握催化剂对反应速率的影响； 5、学生能够解释催化剂加快化学反应速率的原因。培养学生分析问题、解 决问题的能力，培养创新能力。 [教学重点] 阿仑尼乌斯公式及其应用 催化剂加快反应速率的机理 [教学时数] 2 [教学难点] 温度变化对反应速率常数的影响 催化剂的作用机理 [教学方法] 讲授法 [参考书目] 1、赵士铎主编，普通化学，面向 21 世纪课程教材，北京，中国农业出版 社，1997.7 2、主编，化学知识体系与学习指南，北京，科学出版社，2001.2 4、 永安编，无机化学，北京，北京师范大学出版社，1998.9 5、 刘晓庚主编，基础化学学习指导，北京，气象出版社，1995.5 6、 翟仁通主编，普通化学，北京，中国农业出版社，1996.12 6、J.D Lee. A New Concise Inorganic Chemistry (Third edition). New York: Van Nostrand Reinhold Company Ltd. 1977
教学过程 批注 一举例导入新课(5分钟) 上节课学习了浓度对反应速率的影响。除浓度对反应速率有影响，温度对反应速率 也有影响，如在我们周围的许多生物过程中都可以看到这个普遍规律，草的生长速度： 食物在沸水中比在温水中熟得快等。今天我们学习第三节温度对反应速率的影响。 二授课内容 一一板书标题 第三节温度对反应速率的影响 根据气体分子运动论计算，当温度由300K升高至400K时，气体分子间的碰撞频率 一一设疑提问 只升高了0.15倍。而归纳许多经验知，如果反应物浓度恒定。温度每升高10℃，反应速 1.是不是由于 率增加到原来的2~4倍。因此，温度升高使分子碰撞机会增加，并不是使反应速率加快 温度升高使反 的本质原因。从反应速率的理论出发考虑。 应速率加快？ 1、活化分子和活化能(8分钟) 2.温度升高反 反应速率的碰撞理论认为分子间的碰撞是发生化学反应的首要条件。但并非所有的碰 应速率改变的 撞都一定引起反应，在参加反应的全部分子中，只有极少数能量较高的分子间的碰撞才 原因何在？ 能引起反应，将这些分子叫活化分子。 (1)活化分子 一一板书活化 活化分子是指具有较高的能量，碰撞时能发生反应的分子。 分子定义 (2)活化能(Ea) 一一板书活化 活化能是指活化分子所具有的平均能量与反应物分子的平均能量之差。活化能代表 能定义 了要使化学反应物能够重新组合形成产物所跨越的能量势垒，在一定温度下，反应的活 化能越大，活化分子数目就越少，反应速率就越小，反之，活化能小的，反应速率就大。 活化能是决定反应速率的内在因素。 2、温度对反应速率的影响一一阿仑尼乌斯公式(34分钟) 一一板书 (1)表达式： 1887年阿仑尼乌斯总结大量实验事实，提出了著名的阿仑尼乌斯公式。其指数形式为： Ae治 一一板书 一一设疑提问： k:速率常数： 温度对反应速 A:与浓度，温度无关的常数，叫指前因子： 率的影响如 R:气体常数：8.314J/Kmol: 何？ T:绝对温标，单位为K: Ea:活化能，单位为kJ/mol。 Ea 对数形式为： 一一板书 Ig k=- +gA 2.303RT 一一简单介绍 1gk~1T得一直线，直线斜率为~2303R Ea 各个参数的意 直线在纵坐标上的截距为1gA。因而，由作 义，数值及单位 图法所得的直线的斜率可求得该反应在某一温度下的速率常数，E。 (2)使用阿仑尼乌斯公式的几点说明： 一板书 ①对一个给定反应，它的活化能也是一定的。所以书籍一个化学反应的活化能就可以求 一一分析阿仑 解速率常数： 尼乌斯公式，并 ②对于活化能不同的两个反应，活化能较魇反应，其反应速率随温度增加较快，即具有 要求同学掌握 较大的温度系数：对同一反应，相同的温度变化值在低温时比在高温时对速率的影响要 大： ③某反应在T:温度时的速率常数为k1,T2温度时的速率常数为2，则有：
教 学 过 程 批 注 一 举例导入新课（5 分钟） 上节课学习了浓度对反应速率的影响。除浓度对反应速率有影响，温度对反应速率 也有影响，如在我们周围的许多生物过程中都可以看到这个普遍规律，草的生长速度； 食物在沸水中比在温水中熟得快等。今天我们学习第三节温度对反应速率的影响。 二 授课内容 第三节温度对反应速率的影响 根据气体分子运动论计算，当温度由 300K 升高至 400K 时，气体分子间的碰撞频率 只升高了 0.15 倍。而归纳许多经验知，如果反应物浓度恒定。温度每升高 10℃,反应速 率增加到原来的 2～4 倍。因此，温度升高使分子碰撞机会增加，并不是使反应速率加快 的本质原因。从反应速率的理论出发考虑。 1、 活化分子和活化能（8 分钟） 反应速率的碰撞理论认为分子间的碰撞是发生化学反应的首要条件。但并非所有的碰 撞都一定引起反应，在参加反应的全部分子中，只有极少数能量较高的分子间的碰撞才 能引起反应，将这些分子叫活化分子。 （1）活化分子 活化分子是指具有较高的能量，碰撞时能发生反应的分子。 （2）活化能（Ea） 活化能是指活化分子所具有的平均能量与反应物分子的平均能量之差。活化能代表 了要使化学反应物能够重新组合形成 产物所跨越的能量势垒，在一定温度下，反应的活 化能越大，活化分子数目就越少，反应速率就越小，反之，活化能小的，反应速率就大。 活化能是决定反应速率的内在因素。 2、 温度对反应速率的影响――阿仑尼乌斯公式（34 分钟） （1）表达式： 1887 年阿仑尼乌斯总结大量实验事实，提出了著名的阿仑尼乌斯公式。其指数形式为： RT Ea k Ae − = k：速率常数； A：与浓度，温度无关的常数，叫指前因子； R：气体常数：8.314J/K·mol； T：绝对温标，单位为 K； Ea：活化能，单位为 kJ/mol。 对数形式为： A RT Ea k lg 2.303 lg = − + lgk～1/T 得一直线，直线斜率为 R Ea 2.303 − ，直线在纵坐标上的截距为 lgA。因而，由作 图法所得的直线的斜率可求得该反应在某一温度下的速率常数，Ea。 （2）使用阿仑尼乌斯公式的几点说明： ①对一个给定反应，它的活化能也是一定的。所以书籍一个化学反应的活化能就可以求 解速率常数； ②对于活化能不同的两个反应，活化能较魇反应，其反应速率随温度增加较快，即具有 较大的温度系数；对同一反应，相同的温度变化值在低温时比在高温时对速率的影响要 大； ③某反应在 T1 温度时的速率常数为 k1, T2 温度时的速率常数为 k2,则有： ――板书标题 ――设疑提问 1．是不是由于 温度升高使反 应速率加快？ 2．温度升高反 应速率改变的 原因何在？ ――板书活化 分子定义 ――板书活化 能定义 ――板书 ――板书 ――设疑提问： 温度对反应速 率 的 影 响 如 何？ ――板书 ――简单介绍 各个参数的意 义，数值及单位 ――板书 ――分析阿仑 尼乌斯公式，并 要求同学掌握
教学过程 批注 k= Ea 3-工) .303RTT2 一一板书 ④上=么，对于同一反应，两个温度下的速率常数之比等于两个温度下反应进行所需 一一强调应用 k24 时间倒数的比值。 (3)阿仑尼乌斯公式的应用： 一一板书 用于求Ea,k,A 一一举例 总结上节所学内容，承上启下引出新内容(3分钟) 第四节催化剂对反应速率的影响(40分钟) 一一板书 一催化剂和催化作用 一一板书 (1)催化剂 一一语速稍快 (2)催化作用 简单介绍 二催化剂的特点 (1)催化剂改变反应历程，降低了反应的活化能。 一一反复强调 非催化反应 A+B→P 催化反应 A+B+C→[A… C…B]→P+C ,同时作反应进 (2)催化剂不影响平衡，及不改变反应的热力学状态。 程图说明 Ea 反安精干内架 (3)催化剂具有一定的选择性。 一一以酶催化 为例说明 (4)反应过程中催化剂的某些物理性状会发生变化。 一一举例说明 三均相催化和多相催化 一简单介绍 (1)均相催化：反应物与催化剂处于同一相。 如：乙酸乙酯在酸性条件下的水解。 CH3COOC2Hs H2O-CH;COOH C2HsOH (2)多相催化：反应物一般是气体或液体，催化剂多为固体。 如：合成按F作催化剂：全球环境问题酸雨形成SO2氧化为SO3的过程既有均相催 化，还有烟尘Fe、Mn氧化物固体催化的多相催化。 三小结：(5分钟) (1)活化能、活化分子的概念： 同时说明 (2)阿仑尼乌斯公式的对数形式： 温度影响反应 (3)活化能不同的反应，反应速率受温度的影响：同一反应在高温和低温条件下，温度 速率活化分子 改变对速率的影响： 的变化 (4)催化剂的影响： 说明影响原因
教 学 过 程 批 注 ( ) 2.303 lg 1 2 2 1 2 1 TT T T R Ea k k − = ④ 1 2 2 1 t t k k = ，对于同一反应，两个温度下的速率常数之比等于两个温度下反应进行所需 时间倒数的比值。 （3）阿仑尼乌斯公式的应用： 用于求 Ea，k，A 总结上节所学内容，承上启下引出新内容（3 分钟） 第四节 催化剂对反应速率的影响（40 分钟） 一 催化剂和催化作用 （1） 催化剂 （2） 催化作用 二 催化剂的特点 （1） 催化剂改变反应历程，降低了反应的活化能。 （2） 催化剂不影响平衡，及不改变反应的热力学状态。 （3） 催化剂具有一定的选择性。 （4）反应过程中催化剂的某些物理性状会发生变化。 三 均相催化和多相催化 （1）均相催化：反应物与催化剂处于同一相。 如：乙酸乙酯在酸性条件下的水解。 CH3COOC2H5 ＋ H2O → CH3COOH ＋ C2H5OH （2）多相催化：反应物一般是气体或液体，催化剂多为固体。 如：合成按 Fe 作催化剂；全球环境问题酸雨形成 SO2 氧化为 SO3 的过程既有均相催 化，还有烟尘 Fe、Mn 氧化物固体催化的多相催化。 三 小结：（5 分钟） （1）活化能、活化分子的概念； （2）阿仑尼乌斯公式的对数形式； （3）活化能不同的反应，反应速率受温度的影响；同一反应在高温和低温条件下，温度 改变对速率的影响； （4）催化剂的影响； ――板书 ――强调应用 ――板书 ――举例 ――板书 ――板书 ――语速稍快 简单介绍 ――反复强调 非催化反应 A+B→P 催化反应 A+B+C→［A… C…B］→P+C ，同时作反应进 程图说明 ――以酶催化 为例说明 ――举例说明 ――简单介绍 ――同时说明 温度影响反应 速率活化分子 的变化 说明影响原因
教学过程 批注 (5)总结本章反应速率及其影响因素 四布置作业： 附板书设计： 主板： 副板 第三节温度对反应速率的影响 Ea 一、分子与活化能 一一根据时间 二、温度对反应速率的影响一一阿仑尼乌斯公式 灵活掌握小结 (1)表达式 内容的详略 (2)对公式说明 (3)公式的应用 第四节催化剂对反应速率的影响 一催化剂和催化作用 二催化剂的特点 (1)催化剂改变反应历程，降低了反应的活化能。 (2)催化剂不影响平衡，及不改变反应的热力学状态。 (3)催化剂具有一定的选择性。 (4)反应过程中催化剂的某些物理性状会发生变化。 三均相催化和多相催化
教 学 过 程 批 注 （5）总结本章反应速率及其影响因素 四 布置作业： 附板书设计： 主板： 副板 第三节 温度对反应速率的影响 一、分子与活化能 二、温度对反应速率的影响――阿仑尼乌斯公式 （1）表达式 （2）对公式说明 （3）公式的应用 第四节 催化剂对反应速率的影响 一 催化剂和催化作用 二 催化剂的特点 （1） 催化剂改变反应历程，降低了反应的活化能。 （2） 催化剂不影响平衡，及不改变反应的热力学状态。 （3） 催化剂具有一定的选择性。 （4）反应过程中催化剂的某些物理性状会发生变化。 三 均相催化和多相催化 ――根据时间 灵活掌握小结 内容的详略
