发布时间 : 星期四 文章无机化学全部章节更新完毕开始阅读
第一章 气体和溶液
§1－1 气体
教学目的：
1. 熟练掌握理想气体状态方程式，并掌握有关计算。 2．熟练掌握分压定律及应用。
教学重点：
1. 理想气体状态方程式； 2. 道尔顿分压定律。
一、理想气体(Ideal Gases)
1．什么样的气体称为理想气体？
气体分子间的作用力很微弱，一般可以忽略； 气体分子本身所占的体积远小于气体的体积。
即气体分子之间作用力可以忽略，分子本身的大小可以忽略的气体，称为理想气体。 2．理想气体是一个抽象的概念，它实际上不存在，但此概念反映了实际气体在一定条件下的最一般的性质。
3．实际气体在什么情况下看作理想气体呢？
只有在温度高和压力无限低时，实际气体才接近于理想气体。因为在此条件下，分子间距离大大增加，平均来看作用力趋向于零，分子所占的体积也可以忽略。
二、理想气体状态方程
1．理想气体方程式（The ideal-gas equation） pV = nRT
2．理想气体方程式应用（Application of the ideal-gas equation）
可求摩尔质量 (1) 已知p，V，T， m 求 M
(2) 已知p，T，ρ 求 M
三、道尔顿分压定律（Dalton’s Law of Partial Pressures) 1801年
1．Deduction：假设有一理想气体的混合物，此混合物本身也是理想气体，在温度T下，占有体积为V，混合气体各组分为i（=1，2，3，? i，?) 由理想气体方程式得：
RTRTRT ，p2?n2 ，??，pi?ni，?? p1?n1VVV??2．表达式：p总?pi??niRTV?nRTV?p总p?，即总?pi
?pi
3．文字叙述：在温度和体积恒定时，其总压力等于各组分气体单独存在时的压力之和。
RTpV?ni?x─ mole fraction 4．另一种表达形式：i?iRTp总nnVni在温度和体积恒定时，理想气体混合物中，各组分气体的分压（pi）等于总压（p总）乘以该组分的摩尔分数（xi）。
§1－2 稀溶液的依数性
1
教学目的：掌握稀溶液依数性及其应用。 教学重点：稀溶液依数性及其应用。 教学难点：稀溶液依数性及其应用。 一、依数性概念
二、溶液的蒸气压下降
饱和蒸气压：
拉乌尔定律：?p?pA?p?KbB 应用：植物抗旱
*三、溶液的沸点升高和凝固点降低
沸点： 凝固点：
图 稀溶液的沸点升高、凝固点下降
AB为纯水的蒸气压曲线，A′B′为稀溶液的蒸气压曲线，AC为冰的蒸气压曲线
?溶液的沸点上升：?Tb?Tb?Tb?Kb?bB
凝固点下降：?Tf半透膜： 渗透压：
?Tf??Tf?Kf?bB
三、溶液的渗透压
图 渗透压示意图
产生渗透压的条件： （1）半透膜；（2）浓度差范特荷夫渗透压公式：π = cBRT 对于稀溶液来说，物质的量浓度约等于质量摩尔浓度，故式上式又可表示为
π = cBRT ≈ bBRT
第二章 化学热力学基础
2
§2－1热力学基础知识
教学目的及要求：
掌握热力学中的基本概念及热力学第一定律。
教学重点：
热力学第一定律。
教学难点：
热力学第一定律的应用。
一、系统的状态函数
系统: 所研究的对象称为系统.
环境: 系统以外与系统密切相关的部分称为环境.
状态函数: 用来说明、确定系统所处状态的宏观物理量。如：温度、压力、体积等。 状态函数的特点：状态一定值一定，殊途同归变化等，周而复始变化零。 状态函数的变化与过程的途径无关。
二、功和热
功和热是系统与环境之间的能量传递形式。
热：系统与环境由于温度差而引起的能量传递形式，以符号Q表示。一般规定体系吸热为正，放热为负。
功：除热以外的其它能量传递形式，以符号W表示。规定：体系对环境做功取负值，环境对体系做功取正值。
功：体积功W体与非体积功W’。 W体= - p外·△V 功和热都不是状态函数。
三、 热力学第一定律（能量守恒定律）
热力学能（内能）：是体系内部能量的总和，用符号U表示。是状态函数。
△U=Q＋W
四、过程的热
1． 定容热QV ① V始= V终 ② 体系不做其它功 ∵ △V=0 ∴ W体=0 W’=0
此时：QV=△U 定容热QV等于体系热力学能的变化。 2．定压热Qp ①p始= p终 ② 体系不做其它功 Qp=△U- W’= △U＋p外·△V = （U2－ U1）＋（p2V2－p1V1） Qp= （U2＋p2V2）－（U1－p1V1）
定义：H=U＋pV H—焓，是状态函数。 Qp= H2-H1 定压热Qp等于体系焓的变化。
§2－2 化学反应的热力学能和焓
教学目的及要求：
1.了解热力学能的物理意义；
2. 掌握化学反应热效应的各种计算方法 教学重点：
焓和焓变；反应热含义及其计算；
教学难点：
焓的概念。
一、反应的摩尔热力学能
△rUm = △U/△ξ 单位: KJ·mol
热化学方程式: 表示化学反应与反应热效应的关系的式子.
热化学方程式书写时的注意事项: 要注明反应物和生成物的温度、压力、聚集状态等,反应热与方程式呈一一对应关系。
-1
二、反应的摩尔焓
3
△rHm = △H/△ξ 单位: KJ·mol 反应的摩尔焓在一般情况下主要用来表示反应的热效应。是一个非常重要的概念。因为化学反应多在等压、不做非体积功情况下进行。
-1
三、热化学定律
1．热化学定律（盖斯Hess定律）
利用已知反应的热效应，计算未知反应的热效应。
化学反应，无论是一步完成，还是分步完成，其热效应是相同的。 C（石墨）＋O2（g）—————— CO2（g） △H1
C（石墨）＋1/2O2（g）————— CO（g） △H2 CO （g）＋1/2O2（g）————— CO2（g） △H3 △H1 = △H2 ＋ △H3 2．标准摩尔生成焓 标准态： 参考状态：
△rHm0 = ∑νB △fHm0（298K）
第三章 化学反应速率、方向和限度
§3－1 化学反应速率
教学目的及要求：
1.了解几个有关反应速度的基本概念。
2.理解基元反应，反应级数，会写速度方程。
教学重点：
1.质量作用定律。 2.速度方程的书写。
教学难点：速度方程的书写。 一、基本概念
化学反应速度常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，浓度单位
－
用mol·L1
必须注意以下几点：（1），（2），（3）
二、影响化学反应速度的因素 1.浓度对化学反应速度的影响
(1)基元反应和非基元反应
(2)基元反应的速度方程―质量作用定律 当温度一定时, 基元反应的反应速度与反应物浓度系数次方的乘积成正比，这一规律称．．．．为质量作用定律。对于一般的基元反应：
abaA + bB ＝ cC + dD 其速度方程式为： υ ? kcA ?cB注意：①质量作用定律只适用于基元反应。
②k不随反应物浓度的变化而变化，是温度的函数，其单位随反应级数不同而异。 ③多相反应中,固态反应物浓度不写入速度方程。如：C(s) + O2(g) = CO2 ,υ?k co
2(3)非基元反应的速度方程
2.温度对化学反应速度的影响
Arrhenius在大量实验事实的基础上，给出了速度常数和温度之间的关系式：
4