（精）大一无机化学第一章.ppt

§1.2 气体 第一章 第一章 物质存在状态 教学方式：自学与讲授结合 主要内容： 理想气体的有关定律 液体的一般性质 水以及水溶液的一般性质 非电解质稀溶液的通性---依数性 胶体一般性质 参考书目： 现代化学导论，申泮文等/ 无机与分析化学，陈荣三等 作业：P239/5-5，7，9； P308/8-2，4，7，8，9，10，11，12，13 §1.1 化学基本术语-自学 元素、同位素 原子、分子、离子 物质---化学研究“实物”，不包括物质的另一基本形态-场(以连续形式存在的物质形态)。 组成--- 化学组成包括定性组成和定量组成。 定性: 含有哪些元素; 定量: 各元素的质量百分比、原子个数比、化学式及分子式等。 结构---原子、分子和晶体结构以及说明物质结构的各种结构理论。 性质--物理性质和化学性质。物理性质诸如溶解性、热性质和某些谱学性质等。 变化--- 化学不仅研究化学变化，也研究与化学变化相关的物理变化。如热化学、电化学和表面化学都是研究与化学过程相关的物理过程。 §1.2 气体 (Gas) *气体分子运动论(Gas Kinetic Theory) 1. 理想气体状态方程 假定： 分子不占有体积 分子间作用力忽略不计 P V = n R T 气体状态方程 的 运用 R 的取值：随压力单位的变化而不同 8.31 kPa · dm3 · mol-1 · K-1 0.082 atm · dm3 · mol-1 · K-1 几种变化情况： Boyle 定律: PV= 衡量(T, n 恒定) Charles-Gay-Lussac 定律：V/T=衡量(P, n 恒定) Avogadro 定律： V/n=衡量(T, P 恒定) 具体应用: 1). 已知三个量，可求出第四个量； 2). 测求气体的分子量M； * 实在气体(Real Gas)的状态方程 产生偏差的原因有两方面：（1）气体分子体积的影响。?当压力升高时，气体体积变小，在充有气体的容器中，自由空间减小，由于忽略分子体积所产生的误差就要显现出来。 二. 混合气体分压定律 (Law of Partial Pressure) 分压(Pi)：相同温度下，某组分气体与混合气体具有相同体积时的压力称为该组分气体的分压。P总=P1+P2+…+Pi a. 定律： 混合气体的总压力等于组分气体分压之和。P总=P1+P2+P3+….+Pi 某组分气体分压的大小和它在气体混合物中的体积分数或摩尔分数成正比。 已知分压求总压或由总压和体积/摩尔分数求分压。 * 气体扩散定律-Graham Law 1. 定律：T, P相同时，各种不同气体的扩散速度与气体的密度的平方根成反比。 * 液体是气体到固体的中间过渡态 §1.4 水和溶液 一. 水（自学）-参见《现代化学导论》* 水－一种重要的化学物质 水的一般物理性质和反常物理性质 水的结构 (网络课堂) 水的化学性质 水在自然界中的作用－河水、海洋 水的净化＊＊ 物质的量浓度c (mol·dm-3) ? 溶液体积V(dm3) =溶质的物质的量n (mol) 当溶液稀释或者浓缩时物质的量不变，因此有： c1V1=c2V2 沸点(Boiling-point) Tb时蒸气压=外界压力，沸腾 凝固点(Freezing-point) Tf时蒸气压=外界压力，凝固 稀溶液的Tb上升(?Tb)和Tf下降(?Tf) 实际应用： 制冷剂：电解质，如 NaCl，CaCl2 实验室常用: 冰盐浴 NaCl + H2O — -22 ?C CaCl2 + H2O — -55 ?C 渗透现象及解释 渗透现象原因：半透膜两侧溶液浓度不同。 渗透压：为了阻止渗透作用所需给溶液的额外压力。 解：由于溶液极稀，可近似m = c 由公式：? = mRT = 15520/M ( R=取值？) 可得M = 答：该蛋白质分子的平均分子量为2.5x104。 稀溶液(dilute solution)的通性-依数性(colligative properties) 依数性—稀溶液的某些物理特性如蒸气压、沸点、凝固点，这些特性的变化只与稀溶液中溶质的粒子数目有关，而与溶质、溶剂本身的性质无关。 三. 胶体溶液(Colloid) 1. 分散体系* 分子分散体系 胶态分散体系 粗分散体系： 溶胶的