《应用化学》.ppt

《应用化学》的内容 无机化学： 二级学科。研究无机物性质的化学，是化学学科的基础。在其中有很多内容中学已经接触过，但是只是皮毛，不够深入。有很多知识需要深入才能应用，而学习的目的正在于此。比如：FeCl3腐蚀线路版、不锈钢腐蚀(金属蚀刻)、纳米材料、燃料电池等。 有机化学： 二级学科。研究有机物的性质、反应、机理，同样有过接触，也有的未接触，主要重于机理的了解，当然也会要求大家掌握一些基本物质及其在印刷中的应用，这往往涉及到物理性质。如手性分子。 物理化学：二级学科。研究化学物质物理、化学性质及其相互关系的学科，在印刷中的用途非常广泛。例如：胶体化学、粘度（油墨）、表面活性（润版液）等。 应用化学实验：主要是验证课堂理论、训练实验素养。内容较少，希望认真。 《应用化学》的后继专业基础课 高分子化学及物理：专业基础课，主要研究高分子化合物的合成、物理性质及应用，高分子改性等。例如：胶辊、橡皮布、PS版表面感光胶、胶粘剂（装订、覆膜）、印刷承印物（PE）等。 应用化学基础的专业课 感光材料 印刷材料 纸张 油墨 分子光化学 本课程的要求和考核方法 课程成绩组成：期末考试80%，期中考试10%。平时10%（实验操作、实验报告、作业）。 作业：未留的题目希望自己练习。 答疑时间：根据情况另行通知。 关于《应用化学》和参考书。 §1 绪论：热力学解决的问题 化学的三个问题：⑴热效应能量： ⑵化学反应方向 石墨与金刚石的转化问题（P＞15000atm） ⑶化学反应限度 (合成氨：转化率36%) §1-1基本概念和术语 一、体系和环境 二、状态与状态函数 状态：体系一切宏观性质的综合表现。 竞技状态、精神状态的判断依据。 气体状态的宏观性质：T、P、V、n. 状态函数：决定状态性质的宏观  物理性质(如温度、压力等) 状态函数的性质： 状态函数 并不都是独立的。T、P、V、n之间有一个关系式，确定状态时可以少一个函数值。PV= n RT（理想气体状态方程） 状态函数数值与来源无关 状态函数的变化量只与始终态有关，而与过程无关。“殊途同归、值变相等，周而复始、数值还原” 三、热和功 1、热：由于温差在体系和环境之间传递的 能量形式。常用Q表示。 2、功：除热以外，体系与环境之间交换的 其他一切形式的能量。用W表示。 包括非体积功（电功、机械功）、 体积功 {“交换、传递与过程有关，因此二者是过程函数} 体积功：体系的体积变化反抗外压与环 境交换的能量。W=P外△V。。 恒外压膨胀： W=P外△V 向真空膨胀：W=0 非恒压膨胀：W=∫PdV 4、功热的符号规定 热：体系吸热，能量升高, 规定为正值；反 之则为负值。 功：体系对环境作功，规定为正值；反之为负值 膨胀功：W= P外（V2-V1）＞0 压缩功： W=P外（V2-V1）＜0 （石墨→金刚石，外力做了很大的功，促使其结构发生变化） 四、内能U 定义：体系内部一切能量的总和。 包括：键能、核能、分子间的势能、分子的动能等，绝对值未知。是状态函数： S1→S2 U1→U2 △U=U2-U1 五：过程与途径 变化的经过称为过程。 完成变化的具体步骤称途径。 恒压过程：体系压力保持恒定。 恒容过程：体积保持不变，无体积功。 恒温过程：温度保持恒定。 绝热过程：无热交换。 §1-2热力学第一定律 一推导依据：能量守恒定律 体系状态变化： S1→S2 内能变化： U1→U2 △U=U2-U1 体系吸热： Q 体系对环境作功：W 根据能量守恒定律有： △U=Q - W （以体系为衡算标准） 二：恒容热效应、恒压热效应 前提条件：体系为封闭体系、只做体积功。 1、恒容热效应QV：△V=0 W=P△V=0 根据热力学第一定律有： △U=QV 如果化学反应在封闭体系中、恒容条件下进行，则其反应热等于内能变化。 2：恒压热效应QP和焓变△H： △U=QP-P（V2-V