《工程化学基础》第1章讲义.ppt

《工程化学基础》 第一章 绪 论 1.2 《工程化学基础》的教学对象和目的 一、课程简介 二、用理想引导行动 三、什么是化学 1. 化学研究的对象和内容 2. 研究目的 3. 化学的任务 4. 研究方法 5. 化学与其他学科之间的关系 1.4 一些基本概念 作业： 六大分支学科（即化学的二级学科）： (1)无机化学：主要研究无机物的组成、结构、性质和无机化学反应与过程； (2)有机化学：主要研究碳氢化合物及其衍生物的化学，也有人称之为“碳的化学”； (3)高分子化学：主要研究高分子化合物的结构、性能与反应、合成方法、加工成型及应用的化学。 (4)分析化学：主要是测量和表征物质的组成和结构。 (5)物理化学：主要研究所有物质系统的化学行为的原理、规律和方法。 (6)结构化学：研究物质的原子和分子等结合态单元结构和性质的关系及其应用。 化学的学科体系 与其它学科之间的交叉与渗透萌发出许多新的学科， 例如：药物化学、地球化学、环境化学、生物化学、材料化学等。 由化学萌发出的新兴学科 化学不仅是重要的基础学科之一，它在物理、生物、环境、天文宇宙、地质地理、材料等学科发展中起着不可替代的作用。 它与我们的日常生活以及社会活动息息相关。 化学是重要的基础学科之一 化学工业及化学品与生态危机 人类在其创造活动中也带来了不少人为的危害，如：废水、废气、废渣和噪声、辐射的污染，臭氧层的破坏，资源的枯竭等等。 要解决这些问题一方面要加强科学管理，依法治国，另一方面仍要依赖于化学科学和相应的技术进步。 学术是中性的 应用科学成果是有善恶之分的 一、物质的层次 物质是客观实在，是运动的，运动是物质的基本属性和存在形式。 物质分为实物和场（引力场、电磁场、弱场、强场）两种基本形态， 就物质的构造情况来看，其间可分为若干层次如微观、宏观和宇观三个层次。 表1. 1 有关物质层次的一些情况 超弦（？ 10–36 渺观 3×10–27 原子，分子 3×10–10 太阳系 3×1011 3×1030 量子力学 基本粒子 10–17 微观 牛顿力学 篮球场 102 宏观 广义相对论 银河系 1021 宇观 ？ 1040 胀观 理 论 实 例 过渡 尺寸/m 典型 尺寸/m 层次 钱学森 二、系统和环境 研究对象就称为系统。 系统以外与之直接联系的部分，称为环境。 有质量和能量交换 开放系统 只有能量交换 封闭系统 无质量和能量交换 隔离系统 三种热力学系统 烧杯 试剂瓶 保温杯 三、聚集体和相 物质在一定的温度和压力条件下所处的相对稳定的状态，称物质的聚集状态，简称物态。 相：系统中任何化学组成均匀，物理和化学性质都相同的，且可用机械方法分离出来的部分。相与相之间存在明显的界面。 视频素材：1，01相-实验解说 水 乙醇 氯化钠 四氯化碳 硝酸银 碘化钾 试剂加入次序 四、质量守恒和能量变化 一般的化学反应方程式： pP + qQ ＝ yY + zZ 或 0 = – pP – qQ + yY + zZ 常用化学反应计量方程表示化学反应中质量守恒关系， 通式： 式中 ∑ 为加和号，νB 为相应指定物化学式 B 的计量数，B 为相应指定物的化学式， * 欢迎大家共同学习 教材：《工程化学基础》（第二版） 编著： 陈林根等 出版： 高等教育出版社 主讲人：谢玉群 Email: xieyuqun@zju.edu.cn Tel: 家） 1. 了解化学学科的地位和作用。 2. 明确学习《工程化学基础》的目的和要求。 3. 转变观念。 4. 掌握几个概念： 原子结合态单元、介观粒子、系统（敞开系统、封闭系统、孤立系统）和环境，聚集状态和。反应进度、 物质的量。 5. 明确质量守恒和能量变化。 学 习 要 求 ① 化学研究类， ② 化学品生产类， ③ 非化学研究非化学品生产类。 1. 《工程化学基础》是现实需要的产物 大学本科化学教学的分类 定位：高级科普、一碗馄饨 教学对象：非化学研究、非化学品制造类的学生 教材特色：以基础理论为经线，以工程应用为纬线， 经纬交织。 基础理论点到为止，不多，不深，通俗 应用实例少而精 三要素课程 文化要素 民主要素 智慧要素 课程理论 1. 活动课程 2. 结构课程 3. 三要素课程 4. 情意中心课程 5. 三支柱课程 使学生理解以下三个方面内容： ① 物质的组成无论多么复杂，它们最终都是由