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1、第一章物质的聚集状态CollectiveStateofMatter11.1分散系1.2气体1.3溶液浓度的表示方法1.4稀溶液的通性1.5胶体溶液1.6高分子溶液和乳浊液主要内容2学习要求1.了解分散系的分类及主要特征;2.掌握溶液浓度的表示方法及各种表示方法之间的换算;3.掌握物质的基本单元概念及其应用;4.掌握稀溶液的通性及其应用;5.理解胶体的基本概念、结构及其性质;6.了解高分子溶液、表面活性物质、乳浊液的基本概念和特征。3物质的三种状态及其特征固态液态气态固态:分子排列规则紧密,分子间作用力明显,有固定的形状液体:分子排列比较疏松,具有流动性
2、,分子间作用力较小气体:分子排列非常松,具有流动性,分子间几乎没有作用力4固态液态气态相互转化5“火”既不是气体或液体、更不是固体,是等离子体。等离子体(电浆):由大量带正负电荷的粒子组成的非束缚态的宏观体系,它们的异类带电粒子间相互“自由”。等离子体应用:(1)氢弹就是人类历史上第一次成功应用高温等离子体的产物;(2)用等离子体照射种子来提高农作物的产量;(3)大屏幕的等离子体电视机等。物质的第四种状态—等离子体671.1分散系体系(system):所选取的研究对象称为体系。相(phase):体系中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。由一种或几种物
3、质分散到另一种物质中所形成的体系分散系分散相(dispersionphase)(分散质)被分散的物质分散介质(dispersionmedium)(分散剂)起分散作用的物质(相)分散质和分散剂可以是固体、液体或气体!!!8细小水滴+空气→云雾二氧化碳+水→汽水金属化合物+岩石→矿石固体颗粒+空气→烟910按聚集状态分类的各种分散系__________________________________________________________________分散相分散介质实例_______________________________________
4、______________________气气液固气液固气液固液固空气、家用煤气云、雾泥浆、油漆、墨水烟、灰尘牛奶、豆浆、农药乳浊液泡沫、汽水红宝石、合金、有色玻璃肉冻、硅胶、珍珠泡沫塑料、木炭、浮石11按分散相粒子大小分类的分散系分子或离子分散系(粒子直径小于1nm)胶体分散系(粒子直径在1-100nm之间)粗分散系(粒子直径大于100nm)低分子溶液(分散相是小分子)高分子溶液(分散相是大分子)胶体溶液(分散相是分子的小集合体)浊液(分散相是分子的大集合体)最稳定很稳定稳定不稳定电子显微镜不可见超显微镜可观察其存在一般显微镜可见能透过半透膜能透过
5、滤纸,不能透过半透膜不能透过滤纸单相体系多相体系!!!12溶液(或真溶液):分散相粒子直径小于1nm,均相系统,透明,不能发生光的散射,扩散速度快,为热力学稳定状态.胶体分散系统:分散相在某方向上的直径在1~100nm之间,可透明或不透明,均可发生光散射,胶体粒子扩散速率慢,不能透过半透膜,有较高的渗透压.粗分散系统:分散相粒子在某方向上的直径大于100nm,如悬浮液,乳状液,泡沫,粉尘等.与胶体有许多共同特性.13溶液(或真溶液):分散相粒子直径小于1nm,均相系统,透明,不能发生光的散射,扩散速度快,为热力学稳定状态。溶液(solution)定义:
6、由至少两种物质组成的均一、稳定的混合物,被分散的物质(溶质)以分子或更小的质点分散于另一物质(溶剂)中。三种状态:大气是一种气体溶液;固体溶液混合物常称固溶体,如合金;一般溶液只是专指液体溶液。14最轻的固体—气凝胶特性:密度极低(空气的3倍)。非常好的隔热效果。非常坚固耐用。用途:制作火星探险宇航服防弹不怕被炸可处理生态灾难(吸附材料)网球拍击球能力更强151.2气体1.2.1理想气体状态方程式(idealorperfectgasequation)pV=nRTp为气体的压力,SI单位为Pa;V为气体的体积,SI单位为为m3;n为物质的量,SI单位为m
7、ol;T为气体的热力学温度,SI单位为K;R为气体常数,8.314J·mol-1·K-1(Pa·m3·mol·k-1)16理想气体:一种假想的气体。真实气体,特别是非极性分子或极性小的分子,在压力不太高,温度不太低的情况下,若能较好地服从理想气体状态方程,则可视为理想气体。例1-1某氢气钢瓶容积为50.0L,25.0℃时,压力为500kPa,计算钢瓶中氢气的质量。解:根据理想气体方程式钢瓶中氢气的质量为:10.1mol×2.01g·mol-1=20.3g171.2.2.分压定律分压:在一定温度下,混合气体中,某一组分气体B单独对容器壁的压力,称为该气体
8、的分压。道尔顿(Dalton)分压定律:推论:两式相除,可得,表明混合气体组分B的分压等于n(