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1、化学与化工学院化学与化工学院化学与化工学院化学与化工学院自我介绍邢彦军化学与化工学院3115 Tel： 67792706 （松江校区） e-mail: 化学与化工学院化学与化工学院高中化学与大学化学物质结构基础知道原子核外电子的能量是量子化的，了 解原子核外电子的排布规律。能结合有关数据和实验事实认识元素周期 律，了解原子结构与元素性质的关系。能描述元素周期表的结构，知道金属、非 金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。认识化学键的涵义，知道阴、阳离子间可 形成离子键，原子之间可形成共价键。运用模型了解碳的成键特征，描述有机化 合物的结构特点。化学与化工学院化学与化工学院课程目标了解当代化
2、学学科的主要思想方法了解当代化学学科的主要领域中基本 原理和基础知识 了解当代化学学科发展的大致情况和 主要方向 接触化学领域的丰富资料在化学世界中获得启发和灵感化学与化工学院化学与化工学院要求预习上课注意听讲 （内容侧重理论，比 较抽象，与具体专业联系不密切 ）抓住重点 课后复习和作业可随时提出要求和建议 讲课进度和速度 化学与化工学院化学与化工学院作业每次布置5道题（左右），每次记分 10分每次作业所有同学都要做按照教务处规定，每次改一半同学的 作业，另一半同学参考其他同学的作业每次作业发回后，进行习题讲解学期中有 12 次习题练习化学与化工学院化学与化工学院考试成绩平时成绩 （20） 期
3、末考试成绩 （80） l不缺课，迟到，早退 l上课认真听讲 l上课回答问题 l课后习题（严禁互相抄袭）化学与化工学院化学与化工学院相关参考教材无机化学（第四版），武汉大学主编 ，高等教育出版社出版无机化学（上册，第四版），北京师 范大学编著，高等教育出版社出版无机化学习题精解，竺际舜主编，科 学出版社出版 2001.09普通化学原理，华彤文等编，北京大 学出版社化学与化工学院化学与化工学院化学是什么?研究物质的形成、结构与性质和变化 的科学核心与特征：合成新物质物质的组成与结构物质的性质与变化为什么是这种结构，为何发生这种变 化化学与化工学院化学与化工学院化学在社会发展中的作用和地位化学与化工
4、学院化学与化工学院化学的边缘学科化学与化工学院化学与化工学院化学的分支无机化学：除碳氢化物及衍生物之外，研究 元素、单质和无机化合物的来源、制备、结构、性质 、变化和应用 分析化学：根据化学和物理原理，应用、研 究和改进测定物质化学成分或组成的方法 有机化学：碳化学，研究有机化合物的来源 、制备、结构、性质、反应 、应用以及有关理论 物理化学：应用物理学原理和方法研究物质 的化学变化 高分子化学： 高分子化学研究高分子化合物 的结构、性能、合成方法、反应机理和高分子溶液性 质等化学与化工学院化学与化工学院物质的变 化规律物质的制 备与性质物质的形 态与结构气液固体原子结构分子结构晶体结构化学热
5、力学 化学动力学 酸碱平衡 沉淀平衡 氧化还原 络合平衡元素通论s,ds区元素p区元素d区元素f区元素定性分析无机化学课程的主要内容化学与化工学院化学与化工学院1 物质的量七个国际单位制中的一个基本物理量描述物质性质 基本单位摩尔(mol)摩尔是一系统的物质的量，该系统中所含 的微粒（基本原体）的数目与12克碳( )的原子数目相同，则这个系统物质的量为1摩尔。使用摩尔时，应指明微粒类型，它可以是 原子、分子、离子、电子以及其它粒子，或这些粒 子的特定组合 阿佛加德罗常数(NA): 6.0221023化学与化工学院化学与化工学院物质的量摩尔质量-1摩尔物质的质量 氢原子(H) 的摩尔质量： 1g
6、/mol 氧原子(O)的摩尔质量： 16g/mol 钠原子(Na)的摩尔质量：23g/mol NaOH分子的摩尔质量： 23+16+1=40g/mol化学与化工学院化学与化工学院2 相物质的聚集状态：物质在一定的温度和压力 条件下所处的相对稳定的状态，简称 物态。 固 液 气 等离子态 相：物理性质和化学性质完全相同的部分。 单相体系：只有一个相的体系，也叫均匀系 。 l纯液态 纯固态 纯气态 l互溶的两种或多种液相（气相） 多相体系：两个或两个以上相的体系，也叫 不均匀系。 相与相之间有明确的界面。 固+气（液） 液+气 不互溶的两液相固1+固2 碳：金刚石、石墨、C60 化学与化工学院化学
7、与化工学院3 热力学温标威廉汤姆生（开尔文爵士）William Thomson 1824-1907，英 国热力学温度：T T= t + T0 (T0=273.15K)化学与化工学院化学与化工学院三种温度表示化学与化工学院化学与化工学院第一章 物质的状态化学与化工学院化学与化工学院气体气体的最基本特征：具有扩散性和可压缩性。人们将符合理想气体状态方程式的气 体，称为理想气体。 理想气体分子之间没有相互吸引和排 斥，分子本身的体积相对于气体所占有体积 完全可以忽略。化学与化工学院化学与化工学院理想气体状态方程 (1)波义尔定律：当n和T一定时，气体的 V与p成反比V 1/p (1) 查理-盖吕萨克
8、定律： n和p一定时， V与T成正比V T (2) 阿佛加德罗定律：p与T一定时，V和 n成正比 V n (3)化学与化工学院化学与化工学院理想气体状态方程 (2)理想气体状态方程描述理想气体的 T,p,V和物质的量 n 之间的关系。即pV=nRT在SI制中，p的单位是Pa，V的单位是m3，T的单位 是K，n的单位是mol；R是摩尔气体常数，R的数值和单位与 p,V,T 的单位有关，在SI制中，R = 8.314 JK-1mol-1。严格遵守理想气体状态方程的气体称 为理想气体。 化学与化工学院化学与化工学院理想气体状态方程式的应用计算p，V，T，n四个物理量之一。 pV=nRT用于温度不太低
9、，压力不太高的真实气 体。 气体摩尔质量的计算气体密度的计算化学与化工学院化学与化工学院示例304mL的某气体在25C和压力为9.93104Pa 时质量为0.780克，求该气体的相对分子质量。 解：将题中各数据代入下式，R的数值为 8.314 JK-1mol-1，则所以该气体的相对分子质量为64.0。化学与化工学院化学与化工学院分压组分气体： 理想气体混合物中每一种气体 分压： 组分气体B在相同温度下占有与混合 气体相同体积时所产生的压力化学与化工学院化学与化工学院分压定律某一组分气体在气体混合物中产生的分压 等于它单独占有整个容器时所产生的压力，而气体 混合物的总压力等于其中格组分气体的分压
10、之和。 p = p1 + p2 + 或 p = pB化学与化工学院化学与化工学院分压的求解等温等容下：等温等容下： 音：chi 喜化学与化工学院化学与化工学院例题某容器中含有NH3、O2 、N2等气体的 混合物。取样分析后，其中n(NH3)=0.320mol， n(O2)=0.180mol， n(N2)=0.700mol， 混合气体的总压 p=133.0kPa。试计算各组分气体的分压。化学与化工学院化学与化工学院解答混合气体总的摩尔数为： n= n(NH3) + n(O2) + n(N2) = 1.200mol将数据代入分压计算公式，则化学与化工学院化学与化工学院例题可以用亚硝酸铵受热分解的方
11、法制取 纯氮气。反应如下： NH4NO2(s) 2H2O(g) + N2(g) 如果在19C、97.8kPa下，以排水集气 法在水面上收集到的氮气体积为4.16L，计算 消耗掉的亚硝酸铵的质量。化学与化工学院化学与化工学院化学与化工学院化学与化工学院解答解： T = (273+19)K = 292Kp= 97.8kPa V= 4.16Lp(H2O) = 2.20kPa Mr (NH4NO2) = 64.04NH4NO2(s) 2H2O(g) + N2(g)64.04g 1molm(NH4NO2) 0.164mol化学与化工学院化学与化工学院分体积定律分体积：混合气体中某一组分B的分体积VB 是
12、该组份单独存在并具有与混合气体相同温度和压 力时所占有的体积。 V = V1 + V2 + 或 V = VB化学与化工学院化学与化工学院分体积的求解等温等压下：等温等压下： 音：phi化学与化工学院化学与化工学院气体分子运动论气体由极小的分子组成，每个分子的 直径和分子间的距离相比可忽略不计；气体分子间相互作用小，分子运动与 其他分子无关，是独立运动；气体分子以不同速度不断地做无序直 线运动。运动中分子相互碰撞，并连续撞击 容器壁而产生压力。假设所有碰撞均为弹性 碰撞，没有能量损失； 气体分子的平均动能 (1/2m2)与气体 的绝对温度成正比。化学与化工学院化学与化工学院分子速率分布曲线一定温
13、度下，在一定速率范围内的分子数 是一定的，分子按速率的不同进行一定的分布化学与化工学院化学与化工学院溶液 (p10)溶液- 一种物质以分子或离子状态 分散于另一种物质中得到的分散体系溶质- 组成溶液的物质中量少的种 类溶剂- 组成溶液的物质中量多的种 类水溶液：以水为溶剂 溶液 非水溶液：以除水外的物 质为溶剂化学与化工学院化学与化工学院溶液的浓度质量百分比浓度 B = mB/m = mB/(mB+mA) 以溶质(B)的质量在全部溶液的质量中占有 的百分比质量摩尔浓度 bB = nB/mA 溶质(B)的物质的量与溶剂(A)的质量的比 值物质的量分数（摩尔分数） = nB/(nB+nA) 溶质(B)的物质的量占全部溶液的物质的量 的分数物质的量浓度 cB = nB/V溶质的物质的量除以溶液的总体积 单位：molm-3, moldm-3, molL-1
