无机化学67407.ppt

* * * 无机化学 Inorganic Chemistry 化学与材料工程系 杨本宏 * 讲在课前的话??? 总课时： 72 h 学习方式： 教学 + 自学 Preview + Review 考核方式： N+2 2: 期末考试（0.4）、课堂笔记（0.1） N: 作业(0.2)、测验（0.2） 、小论文（0.1） * 课程内容 (三步曲)： （1）化学原理 （2）结构化学基础 （3）元素化学 教学参考书： （1）《无机化学》，第三版，天津大学 编， 高等教育出版社，2002 （2）《无机化学》，第四版，大连理工大学 编，高等教育出版社，2002 （3）《无机化学习题解析》，天津大学 编，高等教育出版社，2002 （4）《无机化学》，申泮文，化学工业出 版社，2002 （5） 网络课堂： /yxjs/huagongxi/wujihuaxue/index1.htm 化学：研究物质的组成、结构、性质及其 化学变化规律的科学。 分支：无机化学、分析化学、有机化学、物理化学（四大化学）； 生物化学、环境化学、材料化学、固体化学、高分子化学……… 无机化学：从原子、分子水平上研究无机物质的组成、结构、性质及其化学变化规律。是化学学科的基础，处于母体地位。 第一章 化学反应中的质量关系 和能量关系 基本内容 3.阐明化学反应中的质量关系和能 量关系。 1.阐述化学中的计量，以巩固高中 化学中的有关概念; 2.引入化学计量数、反应进度、状 态函数、标准态和反应焓变等重 要概念; 第一节 化学反应中的计量 （自学） 1-1-1 相对原子质量和分子质量 具有确定质子数和中子数的一类单核粒子称为核素。 元素是具有相同质子数的一类单核粒子的总称。 质子数相等而中子数不等的同一元素的一些原子品种互称为同位素。 相对原子质量 (Ar) 被定义为元素的平均原子质量与核素12C原子质量的1/12之比，以往被称为原子量。 例如： Ar(H) = 1.0079 Ar(O) = 15.999 相对分子质量 (Mr) 被定义为物质的分子或特定单元的平均质量与核素12C原子质量的1/12之比.(以前被称为分子量) 例如：Mr(H2O) = 18.0148 ≈ 18.01 Mr(NaCl) = 58.443 ≈ 58.44 1-1-2　物质的量及其单位 是用于计量指定的微观基本单元 (如分子、原子、离子、电子等微观粒子)或其特定组合的一个物理量。 符号为 n 单位为摩尔（mol） 物质的量 系统中的物质的量若为１摩尔， 表示该系统中所包含的基本单元数与0.012 kg 12C的原子数目相等。 0.012 kg 12C 所含的碳原子数目(6.022×1023个) 称为阿伏加德罗常数（Avogadro）（NA）。 1mol H2表示有NA个氢分子； 2mol C表示有2NA个碳原子； 3mol Na+表示有3NA个钠离子； 4mol (H2+?O2)表示有4NA个(H2+?O2)的特定组合体，其中含有4NA个氢分子和2NA个氧分子。 在使用摩尔这个单位时，一定要指明基本单位(以化学式表示)，否则示意不明。 例如: 笼统说“1mol氢” 难以断定是指1mol氢分子， 还是指1mol氢原子或1mol氢离子。 在混合物中，B的物质的量(nB)与混合物的物质的量(n)之比，称为组分B的物质的量分数(xB)，又称B的摩尔分数。 如 含1molO2和4molN2的混合气体中, O2和N2的摩尔分数分别为： x(O2)=1mol/(1+4)mol =1/5x(N2)=4mol/(1+4)mol =4/5 摩尔分数 1-1-3 摩尔质量和摩尔体积 例如 1mol H2的质量为2.02×10-3kg H2的摩尔质量为2.02×10-3kg·mol-1 摩尔质量 某物质的质量(m)除以该物质的物质的物质的量(n) M = m/n M 的单位kg·mol-1或g·mol-1 例如 在标准状况(STP)(273.15K及101.325kPa下)，任何理想气体的摩尔 体积为： Vm,273.15K = 0.022414 m3·mol-1 = 22