无机与分析化学绪论讲解.ppt

无机与分析化学 Inorganic and Analytical Chemistry 办公地点：实验楼328无机化学教研室 邮 箱：tianlma@sina.cn 主讲：马天亮 2016-2017第一学期 无机与分析化学 A 64 学 时 5 ~ 18周 平时：纪律、出勤、作业 笔试 网络资源 华中农大 → 教务处 → 课程中心 → 无机及分析化学 无机与分析化学 B 48 学 时 36 理论 5 ~ 14周 平时：纪律、出勤、作业 12 实验 10 ~ 12周 笔试 网络资源 华中农大 → 教务处 → 课程中心 → 无机及分析化学 绪 论 一切自然科学都是以物质为研究对象 实物 具有静止质量、体积、占有空间的物体。如书桌、铁、水、天体、分子等。 场 没有静止质量、体积、不占有空间。如电场、磁场、光、声音。 物 质 化学研究的对象一般是指实物 物 质 运 动 机械运动 物理运动 化学运动 生命运动 社会运动 化学变化 能量变化 什么是化学? （1）水平 物质结构层次： 纳米材料 单质 化合物 夸克 质子 中子 电子 星体 宇宙 原子(离子) 分子 微观 宏观 原子核 （2）组成 定量组成：元素的质量百分比、原子个数比、化学式及分子式。 定性组成：含有哪些元素。 区别？ NaCl SiO2 分子式 化学式 H2O CH4 （3）结构 包括原子结构、分子结构和晶体结构以及说明物质结构的各种结构理论。 （4）性质 包括物理性质和化学性质。（物理性质如溶解性、热性质和某些谱学性质等在化学中应用相当广泛，也是化学的研究内容。） （5）变化 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。 化学变化的特点： ● 分子组成发生改变而生成新物质，同时伴有物理变化（如光、热、电、颜色、物态等）。 ● 决定因素 ● 原子核组成不变。（化学变化前后质量守恒） 内因：物质的组成与结构 外因：温度、压力、浓度、介质、催化剂等 ●实质：核外电子运动状态的改变 有机 化学 化学的四大分支 无机 化学 物理 化学 分析 化学 无机与分析化学 不是化学的一个分支，而是两个分支的结合。 优点：加强联系；避免重复；理论与应用相结合。 缺点：内容较多。 课程内容 微观： 宏观： 物质结构：原子结构、分子结构 化学动力学 化学热力学 化学平衡：化学反应进行的限度 酸碱平衡 沉淀溶解平衡 氧化还原平衡 配位平衡 滴定分析 分散体系 无机化学 分析化学 1. 物质的量和基本单元 物质的量(amount of substance)n，单位为摩尔(mole)。 摩尔的定义包含着下列两个方面的内容： ①摩尔是一系统的物质的量，可简称为摩,符号用mol.该系统所包含的基本单元数与0.012 kg12C的原子数目相等。 ②使用摩尔时应指明基本单元(elementary entities)。基本单元可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或是这些粒子的特定组合。 例如： 1mol H+ 基本单元 H+ 1mol H2 基本单元 H2 1mol H2SO4 基本单元 H2SO4 1mol PO4 3- 基本单元 PO4 3- 准备知识 * (1) B的物质的量浓度 c(B) 2. 溶液浓度的表示方法 c(B)表示的是单位体积溶液内所含溶质基本单元的物质的量。 b(B)表示单位质量(kg)的溶剂中所含溶质B基本单元的物质的量。 (2) B的质量摩尔浓度 b(B) (3) B的物质的量分数浓度 x(B) 对任何一个多组分溶液 (4) B的质量分数 ω(B) 3. 反应进度 反应进度(extent of reaction)是化学反应最基础的量。 当反应正向进行到某一阶段时，各物质物质的量变化为ΔnA、ΔnD、ΔnG、ΔnH，反应进度的定义为 注意： 1、式中B为反应中任一种物质。 2、νB 为化学计量数(stoichiometric number)a、d、g、h。 3、当B为反应物时,νB为负值;当B为生成物时,νB 为正值。 4、νB量纲为一。可为整数，也可为分数。 设任意反应 aA + dD = gG + hH ξ= 说明 (1)反应进度只与化学反应方程式的写法有关，而与选择反应系统中何种物质无关。 (2)反应进度与物质的量具有相同的量纲，SI单位为摩尔mol。 如ξ=1mol，表明a mol的物质A与d mol的物质D反应，生成g mol的物质G和h mol的物质H。即反应按反应式中各物质的化学计量数完成了一次反应。 如： N2(g) + H2(g)=NH3(g) 放热46.2 kJ·mol-1，这里的“mo