北京航空航天大学大学化学课件

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1、北京航空航天大学大学化学学时/学分：28＋12º/2主讲：郭红e-mail:guoh@buaa.edu.cn绪论化学科学：一门在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。化学家的事业：设计各种反应，将周围的物质转化为人们需要的化学制品。非化学工程师的选择：了解化学原理，优化设计。在各学科交叉中最容易产生思想火花和科技成果。化学是一门中心科学，与人类生活品质、社会发展、生态环境等各方面的需要都密切相关。绪论化学变化的特征——两个守恒定律化学反应遵守质量守恒定律原子核及电子总数不变，化学反应前后系统中物质的总质量不改变——组成化学反应方程式和进行化学计算的依据。常用基本

2、量——物质的量n;常用基本单位——mol;化学变化遵守能量守恒定律常用基本量——绪论中学化学：宏观层面初步了解现象大学化学：宏观及微观层面——初步了解本质和量化C——石墨？金刚石？O2、N2均匀混合，不分离不化合；合成氨？氨分解？条件、产率？MnO2与浓盐酸反应，与稀盐酸不反应；将马路上撒了盐（或融雪剂）的雪堆在树下？锅炉用水中加入Na2CO3的道理何在？为什么有些电池能充电，有些则不能？提出问题绪论化学学科的分支分析化学19世纪初现代仪器分析光性质电性质无机化学1870年前后周期律及周期表为标志有机化学19世纪下半叶碳氢化合物及其衍生物高分子化学*物理化学1887年反应原理结构化学化

3、学学科绪论化学学科的分支计算化学材料化学环境化学生物化学分析化学无机化学有机化学物理化学与其它学科交叉结合形成的边缘学科农业化学医化学地球化学放射化学绪论红外光谱测空气中ppb级（10-9）的甲醛、O3；兴奋剂检测：尿样中药物浓度可检至10-13g·ml-1；从沙砾(SiO2)—高纯硅—CPU；人工固氮——固氮酶将空气中的N2还有为NH3；发展前景广阔的高分子材料的合成及应用；石化产品→塑料→垃圾→可降解塑料空间分辨率已达10-10m(0.1nm,原子半径量级)；时间分辨率可达10-15s(飞秒，电子运动量级)；绪论化学最基本的问题：将几种物质放在一起时，一定条件下能否发生反应？若能反

4、应，反应的物质有多少？能量变化怎样？何时发生、怎样发生、速率多大？平衡规律——可能性、方向、限度及能量衡算的规律——化学热力学原理；速率规律——反应的机理，反应速率——化学动力学的任务。课程的重点：用化学热力学原理对化学平衡展开讨论。绪论教学安排：理论部分：28时重点学习内容：化学原理和基本方法，通过能量的转换判断化学反应方向及限度；由速率规律初步了解影响反应快慢的因素；讨论溶液性质及其中的化学平衡；氧化还原平衡及电化学。实验部分：12时(6个内容)；第6周起开始实验课，各班注意周次及节次，具体安排第5周讲（带实验讲义）。绪论教学安排第一章热化学能源5-6学时第二章化学反应基本原理7-

5、8学时第三章溶液与离子平衡6学时第四章氧化还原及电化学5学时习题讨论课4学时具体安排见“教学大纲”、“教学日历”学习的过程课前预习思考(10%)→课堂学习思考(40%)→课后复习思考(20%)→习题练习掌握(20%)绪论要求：每章交一次作业（习题集答卷中编号题目），课代表收齐后交到主532办公室的指定位置。成绩分配：实验25％，平时5％，期末70％；2次不交作业减扣总成绩5％；2次缺席实验，不得参加期末考试，成绩不及格；教材：《普通化学》第五版，浙江大学编；《大学化学习题》闫廷娟等，本校印刷《大学化学实验》闫廷娟等，本校印刷参考书：《社会化学简明教程》陈平初，高教版答疑安排：时间：周二

6、下午4:00~5:00地点：四（322）第一章反应中的能量变化——热化学要点为：§1-1基本概念及反应热的测量§1-2化学反应中的能量变化了解一些热力学基本概念：如状态函数、热、功、热力学能、焓等；理解化学变化中热的测量和计算的原理；掌握简单热化学问题的计算方法：盖斯定律及标准生成焓法计算反应热、热力学能变、反应焓变。§1-1基本概念及反应热的测量一、一些热力学基本概念系统与环境状态函数过程、途径和可逆过程化学计量数和反应进度二、反应热的测量返回上页§1-1基本概念及反应热的测量一、一些热力学基本概念系统与环境研究的对象——系统；与系统相关的周围部分——环境。按系统与环境间物质或能量的

7、交换分为：系统敞开系统封闭系统（最常见的反应系统）孤立系统在关于化学反应的研究中，方便地将所有反应物及生成物作为系统；§1-1基本概念及反应热的测量一、一些热力学基本概念状态函数系统中所有化学性质和物理性质均确定时，称系统处于一定状态。例如：383K，101.325kPa的1molCO2气体。状态函数——描述系统状态性质的量。组成及结构、T、p，V、n、Vm、U、S、G…其中T、p，V、n为化学热力学四个可直接测量的基本量。§1-1基本概念及反