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1、主讲：宁春花主讲：宁春花电话：电话：1350623847913506238479E-mail:E-mail: 系统、全面地学习无机化学的基本原理，系统、全面地学习无机化学的基本原理，掌握热力学原理及四大平衡的关系。掌握离子掌握热力学原理及四大平衡的关系。掌握离子键理论、共价键理论、金属键理论对分子形成键理论、共价键理论、金属键理论对分子形成及其结构的及其结构的 解释。并且结合四大平衡掌握四解释。并且结合四大平衡掌握四大滴定及其应用。大滴定及其应用。一、学习内容一、学习内容二、学习方法二、学习方法1 1以无机和分析化学基本原理为纲以无机和分析化学基本原理为纲 热力学原理热力学原理 - - 宏观宏
2、观 结构原理（原子、分子、晶体）结构原理（原子、分子、晶体） - - 微观微观 元素周期律元素周期律 - - 宏观和微观宏观和微观 四大平衡四大平衡 - - 四大滴定四大滴定 2 2预习预习- - 复习复习 - - 总结总结 规律性、特殊性、反常性。记忆重要性质。规律性、特殊性、反常性。记忆重要性质。3 3作业作业 通过课后习题巩固理论知识通过课后习题巩固理论知识4 4实验实验 4848学时，学时，4 4学分。学分。 评定成绩办法：评定成绩办法： 总评成绩总评成绩 = = 期末考期末考70% + 70% + 平时作业平时作业30%30% 期末考：期末考： 考试方式：考试方式： 独立完成独立完成
3、三、教学安排三、教学安排1.1.初步认识化学热力学、原子与分子结构。初步认识化学热力学、原子与分子结构。2.2.四大平衡理论四大平衡理论( (酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡和配位平衡还原平衡和配位平衡) )和四大滴定的和四大滴定的3.3. 一些基本概念、原理和计算方法。一些基本概念、原理和计算方法。4.4.3.3.为后续课程的学习打好基础。为后续课程的学习打好基础。5.5.4.4.适应大学化学的学习方法适应大学化学的学习方法, ,培养学生的自学能培养学生的自学能力力, ,逐步减少学生对教师的依赖心理。逐步减少学生对教师的依赖心理。四、教学计划四、教学计划1.
4、1. 无机化学（第四版）无机化学（第四版） 武汉大学主编，武汉大学主编， 高等教育出版社出版高等教育出版社出版2. 2. 无机化学（上册）无机化学（上册） （第四版）北京师（第四版）北京师 范大学编著，高等教育出版社出版范大学编著，高等教育出版社出版3. 3. 无机化学学习指导无机化学学习指导 王志林王志林 黄孟健黄孟健 主编，科学出版社出版主编，科学出版社出版 4. 4. 无机及分析化学（第三版）无机及分析化学（第三版） 南京大学南京大学 主编，高等教育出版社主编，高等教育出版社5. 5. 分析化学（第三版）分析化学（第三版） 武汉大学主编，武汉大学主编， 高等教育出版社高等教育出版社 五、
5、参考书目五、参考书目 绪绪 论论化学将成为使人类继续生存的关键科学。化学将成为使人类继续生存的关键科学。供水供水食物食物能源能源材料材料资源资源环境环境健康健康与化学有密切关系的人类问题：与化学有密切关系的人类问题：烯烃聚合物的应用领域烯烃聚合物的应用领域烯烃聚合物的应用领域烯烃聚合物的应用领域1. 1. 化学研究的对象与内容化学研究的对象与内容 化学是一门在原子、分子或粒子层次上研究化学是一门在原子、分子或粒子层次上研究物质的组成、结构、性质、变化及其内在联系和物质的组成、结构、性质、变化及其内在联系和外界变化条件的科学。外界变化条件的科学。2. 2. 研究化学的目的研究化学的目的 通过认识
6、物质化学变化的规律，去驯服物质，通过认识物质化学变化的规律，去驯服物质，把各种自然界取得的原料经过加工和改造，可以得把各种自然界取得的原料经过加工和改造，可以得到比更好或自然界完全没有的新物质。到比更好或自然界完全没有的新物质。一、化学是研究物质变化的科学一、化学是研究物质变化的科学二、化学的主要分支二、化学的主要分支 1. 四大分支四大分支无机化学无机化学有机化学有机化学分析化学分析化学物理化学物理化学2. . 交叉学科交叉学科生物化学、工业化学、农业化学、食品化学等生物化学、工业化学、农业化学、食品化学等第一章第一章 物质的聚集状态物质的聚集状态1.1 分散系分散系1.1.1 定义定义 一
7、种或多种物质以细小的粒子分散在另一种物质一种或多种物质以细小的粒子分散在另一种物质里所形成的体系。里所形成的体系。1.1.2 分类分类 分散相（分散质）分散相（分散质） 在分散系中被分散的物质在分散系中被分散的物质 分散剂（分散介质）分散剂（分散介质） 按分散相粒子大小分按分散相粒子大小分 r 10-9 m 分子分散系分子分散系 10-9 r 10-7 m 粗分散体系粗分散体系1.1.3 相相 物理性质与化学性质完全相同的一部分为相。物理性质与化学性质完全相同的一部分为相。 1.1.4 溶液溶液 分子分散系，单相体系，分为溶质和溶剂两部分分子分散系，单相体系，分为溶质和溶剂两部分多相体系多相体
8、系相相单相体系单相体系多相体系多相体系单相体系单相体系1.2 气体气体Pv=nRT1.2.1 理想气体状态方程理想气体状态方程1. 理想气体理想气体分子本身不占体积，分子间没有相互作用力的气体。分子本身不占体积，分子间没有相互作用力的气体。分子本身不占体积，分子间没有相互作用力的气体。分子本身不占体积，分子间没有相互作用力的气体。2. 理想气体状态方程式理想气体状态方程式R=8.314 Pa.mR=8.314 Pa.m3 3.mol.mol-1-1.K.K-1-1 要求单位：要求单位：要求单位：要求单位：P-Pa; V-mP-Pa; V-m3 3；n-moln-mol；T-KT-K 其它形式其
9、它形式 注意点注意点 a. a.以上式子只适用于理想气体，实际气体只有以上式子只适用于理想气体，实际气体只有 在低压、高温时才近似适用。在低压、高温时才近似适用。 b.Rb.R的单位可变。的单位可变。R R8.314 J.mol8.314 J.mol-1-1.K.K-1-1 1.2.2 道尔顿分压定律道尔顿分压定律1 1、定义、定义 混合气体的总压力等于总组分气体分压之和。混合气体的总压力等于总组分气体分压之和。2 2、表示式、表示式 例：例：空气中有空气中有78N2， 21O2，那，那PN2=0.78P，PO2=0.21P例：例：已知已知65 时水的饱和蒸气压为时水的饱和蒸气压为25.0KP
10、a。在该。在该温度和温度和100KPa下，令下，令10.0L干燥空气缓慢地通过干燥空气缓慢地通过水，并收集之。试求水，并收集之。试求(1)被水蒸气所饱和的空气被水蒸气所饱和的空气体积为多少？体积为多少？(2)被空气带走的水的质量为多少被空气带走的水的质量为多少？解：解：解：解：(1)(1)因因因因n(n(空气空气空气空气) )和和和和T T不变，所以不变，所以不变，所以不变，所以 P P1 1( (空气空气空气空气)V)V1 1=P=P2 2 ( (空气空气空气空气) V) V2 2(2) 被空气带走的水的质量为被空气带走的水的质量为1.3 溶液浓度的表示方法溶液浓度的表示方法1.3.1 物质
11、的量浓度物质的量浓度 单位：单位：mol.L-11.3.2 质量摩尔浓度质量摩尔浓度 单位：单位：mol.Kg-11.3.3 摩尔分数摩尔分数 1.3.4 质量分数质量分数1.3.5 几种溶液浓度之间的关系几种溶液浓度之间的关系1. 1. 物质的量浓度与质量分数物质的量浓度与质量分数2. 2. 物质的量浓度与质量摩尔浓度物质的量浓度与质量摩尔浓度如为双组分，且如为双组分，且B含量少，则含量少，则如为稀的水溶液如为稀的水溶液1.4 稀溶液的通性稀溶液的通性1.4.1 溶液蒸气压下降溶液蒸气压下降1、液体的蒸气压、液体的蒸气压 液体液体 蒸气蒸气蒸发蒸发凝聚凝聚气体蒸气压示意图气体蒸气压示意图 在
12、恒定温度下，蒸发和凝聚达到平衡时的饱和在恒定温度下，蒸发和凝聚达到平衡时的饱和蒸气的压力，为蒸气的压力，为饱和蒸气压饱和蒸气压。注：注：(1) 在某温度下，蒸气压大的物质易挥发，在某温度下，蒸气压大的物质易挥发，蒸蒸 气压小的难挥发。气压小的难挥发。 (2) 温度升高，蒸气压升高。温度升高，蒸气压升高。实验现象实验现象密闭容器中放置的纯水和糖水放置一段时间后，密闭容器中放置的纯水和糖水放置一段时间后，纯水的液面下降了，糖水的液面升高了。纯水的液面下降了，糖水的液面升高了。实验中，实验中，U型管内水银柱高度发生了变化型管内水银柱高度发生了变化糖水糖水糖水糖水水溶液的蒸气压水溶液的蒸气压2 2、蒸
13、气压下降、蒸气压下降拉乌尔定律拉乌尔定律(1)(1)当凝聚速度与蒸发速度相等平衡时，水面上当凝聚速度与蒸发速度相等平衡时，水面上的蒸气压为水蒸气压。温度升高，水蒸气压的蒸气压为水蒸气压。温度升高，水蒸气压升高。（升高。（根据根据PV=PV=nRTnRT）(2)(2)拉乌尔定律拉乌尔定律 难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶质难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶质的摩尔分数成正比。的摩尔分数成正比。 例例 ：计算计算计算计算2525CC时含有时含有时含有时含有100g100g蔗糖蔗糖蔗糖蔗糖(C(C1212HH2222OO1111) )与与与与500g500g水的溶液的蒸汽压降低值。已知水的溶液
14、的蒸汽压降低值。已知水的溶液的蒸汽压降低值。已知水的溶液的蒸汽压降低值。已知25C25C时水的蒸气压时水的蒸气压时水的蒸气压时水的蒸气压为为为为3.168kPa3.168kPa。解：解：令蔗糖为溶质令蔗糖为溶质令蔗糖为溶质令蔗糖为溶质B B，水为溶剂水为溶剂水为溶剂水为溶剂A A，则则则则水水在此溶液上方的蒸气压在此溶液上方的蒸气压(即溶液的蒸气压即溶液的蒸气压)为：为：p = 3.168 kPa 0.0330 kPa = 3.135kPa1.4.2 溶液沸点的升高和凝固点下降溶液沸点的升高和凝固点下降沸点升高沸点升高凝固点下降凝固点下降 Kb、Kf的单位为：的单位为：K.Kg.mol-1测未
15、知物的相对分子质量测未知物的相对分子质量沸点上升沸点上升凝固点下降凝固点下降例：例：3.24g硫溶于硫溶于40.0g苯中，测得其凝固点为苯中，测得其凝固点为 3.77 。求硫的分子式。已知纯苯的凝固点。求硫的分子式。已知纯苯的凝固点 为为5.40 ，苯的，苯的Kf为为5.12K.Kg.mol-1。解：解：1.4.3 渗透压渗透压1、渗透、渗透 溶剂分子通过半透膜自动扩散的过程。溶剂分子通过半透膜自动扩散的过程。2、渗透压、渗透压 为了维持半透膜两边溶液达到渗透平衡，在液为了维持半透膜两边溶液达到渗透平衡，在液面高的一方施加的压力。面高的一方施加的压力。3、表达式、表达式渗透压试验现象渗透压试验
16、现象例：例：25 时时1.00g血红蛋白溶于血红蛋白溶于100g水中测得其水中测得其 渗透压为渗透压为360Pa。求血红蛋白的摩尔质量。求血红蛋白的摩尔质量。解：因溶液很稀，可认为其密度为解：因溶液很稀，可认为其密度为1Kg.L-1 1.5 胶体溶液胶体溶液1.5.1 分散度和表面吸附分散度和表面吸附比表面积比表面积单位体积分散相的总表面积。单位体积分散相的总表面积。 单位体积的分散相表面积越大，即分散相的单位体积的分散相表面积越大，即分散相的颗粒越小，则比表面积越大，因而系统的分散度颗粒越小，则比表面积越大，因而系统的分散度越高。越高。 胶体的基本特征胶体的基本特征 （1）多相性；（）多相性
17、；（2）高分散性；（）高分散性；（3）热力学不稳定性）热力学不稳定性 物质的表面积越大，表面分子越多，气表面能物质的表面积越大，表面分子越多，气表面能越高，表面质点就越不稳定。越高，表面质点就越不稳定。通过吸附其通过吸附其他质点，释他质点，释放出部分放出部分能量能量进入物质进入物质内部内部降低比表面积降低比表面积的方法的方法 1、KI过量过量 2、AgNO3过量过量法扬斯规则：法扬斯规则：优先吸附与胶核具有相同元素的离子。优先吸附与胶核具有相同元素的离子。1.5.2 胶团的结构胶团的结构例：例：KI + AgNO3 AgI溶胶溶胶 （AgI）m胶核胶核1.5.3 胶体溶液的性质胶体溶液的性质1
18、、溶胶的光学性质（、溶胶的光学性质（丁达尔效应丁达尔效应）2、溶胶的动力学性质（、溶胶的动力学性质（布朗运动布朗运动）3、溶胶的电学性质、溶胶的电学性质 吸附作用吸附作用 电离作用电离作用1.5.4 溶胶的稳定性和聚沉溶胶的稳定性和聚沉1、相对稳定性的原因、相对稳定性的原因 布朗运动布朗运动 胶粒带电胶粒带电 溶剂化作用溶剂化作用2、促进溶胶聚沉的主要方法、促进溶胶聚沉的主要方法加电解质加电解质 与胶粒带相反电荷的离子（反离子）进入胶粒与胶粒带相反电荷的离子（反离子）进入胶粒的吸附层而中和其电荷，使胶粒电量减少。的吸附层而中和其电荷，使胶粒电量减少。规律：反离子价态越高，聚沉作用越强规律：反离
19、子价态越高，聚沉作用越强加加加加相反电荷的溶胶相反电荷的溶胶相反电荷的溶胶相反电荷的溶胶1.6 高分子溶液和乳浊液高分子溶液和乳浊液1.6.1 高分子溶液高分子溶液1、定义、定义 相对分子质量在相对分子质量在10000以上的有机化合物形成以上的有机化合物形成的溶液。的溶液。2、属于胶体单相分散体系、属于胶体单相分散体系3、性质、性质 溶胶的性质；具有一定的溶解度；热力学稳溶胶的性质；具有一定的溶解度；热力学稳 定体系；散射作用弱；粘度大定体系；散射作用弱；粘度大4、高分子溶液的盐析、高分子溶液的盐析 通过加入大量电解质使高分子化合物沉聚的作通过加入大量电解质使高分子化合物沉聚的作用。用。5、高分子溶液的保护作用、高分子溶液的保护作用 溶胶中加入适量的高分子化合物，就会提高溶溶胶中加入适量的高分子化合物，就会提高溶胶对电解质的稳定性。胶对电解质的稳定性。1.6.2 乳浊液乳浊液1、定义、定义 分散系和分散剂均为液体的粗分散系。分散系和分散剂均为液体的粗分散系。2、分类、分类 油油/水型水型 水水/油型油型3、乳化剂、乳化剂 （都为表面活性剂都为表面活性剂） 乳浊液的稳定剂。乳浊液的稳定剂。 亲水性乳化剂亲水性乳化剂 亲油性乳化剂亲油性乳化剂
