物质的相态-水的相

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1、化学基础Huaxuejichu紧密结合教材围绕课程标准方便教师讲课便于学生理解2021/7/232第三章物质的聚集状态主要内容饱和蒸汽压和温度——相图或公式气体——温度、压力、体积和量的关系溶液——稀溶液、非电解质溶液、电解质溶液胶体——物质表面有特性学习目标掌握气体、溶液、胶体等不同聚集状态物质的性质能够利用不同聚集状态物质性质指导生产和生活学会查阅资料，加强相互合作，锻炼文字、语言表达能力。2021/7/234学习内容物质的相态——相和相图；饱和蒸汽压和温度气体——理想气体、混合气体、实际气体溶液

2、——稀溶液依数性；非电解质溶液气液平衡；电解质的电解胶体——胶体的特殊性质；物质的表面特征物质的聚集状态物质的聚集状态变化气态液态固态等离子体气化液化熔化凝固升华2021/7/236物质的相态——水的相图【问题】请分析下面几种情况系统是几相①2g氯化钠投入100mL水中，搅拌后静止；②20mL的乙醇和80mL的去离子水混合并搅拌后静止；③20mL的四氯化碳与80mL去离子水混合并搅拌后静止；④2mL酚与98mL去离子水混合并搅拌后静止；⑤2mL去离子水与98mL酚混合并搅拌后静止；⑥50mL酚与50m

3、L去离子水混合并搅拌后静止；问题分析①2g氯化钠投入100mL水中，搅拌后静止；溶液是一相因为氯化钠溶于水中。氯化钠电解出的离子与水分子处于“最均匀”的状态。2021/7/237相数Φ=1；组分数S=2②20mL的乙醇和80mL的去离子水混合并搅拌后静止；溶液是一相因为乙醇与水能以任意比例混溶。乙醇分子与水分子处于“最均匀”的状态。2021/7/238问题分析相数Φ=1；组分数S=2③20mL的四氯化碳与80mL去离子水混合并搅拌后静止；溶液是两相因为四氯化碳与水不相溶。四氯化碳分子与水分子不是处于“

4、最均匀”的状态。2021/7/239问题分析相数Φ=2；组分数S=2④2mL苯酚与98mL去离子水混合并搅拌后静止；溶液是一相因为苯酚在水中有一定溶解度。苯酚分子与水分子处于“最均匀”的状态。2021/7/2310问题分析相数Φ=1；组分数S=2⑤2mL去离子水与98mL酚混合并搅拌后静止；溶液是一相因为水在苯酚中也有一定的溶解度。水分子与苯酚分子处于“最均匀”的状态。2021/7/2311问题分析相数Φ=1；组分数S=2⑥50mL苯酚与50mL去离子水混合并搅拌后静止；溶液是两相因为苯酚与水不完全相

5、溶。苯酚分子与水分子不是处于“最均匀”的状态。2021/7/2312问题分析相数Φ=2；组分数S=2上述的“最均匀”的状态是什么？相：系统内部物理和化学性质完全均匀的部分2021/7/2313一、物质的聚集状态——相相与相之间在指定条件下有明显的界面，在界面上宏观性质的改变是飞跃式的——例如问题③水和四氯化碳的界面。如何确定一个系统有几相？2021/7/2314一、物质的聚集状态——相不论有多少种气体混合，只有一相——气相根据液体互溶程度可以组成一相、两相或三相共存。一般有一种固体便有一个相。两种固体

6、粉末无论混合得多么均匀，仍是两个相（固体溶液除外，它是单相）。二、水的相图水的相平衡实验数据表AOBCD绘制水的相图气-固平衡数据-冰在不同温度的饱和蒸气压气-液平衡数据-水在不同温度的饱和蒸气压液-固平衡数据-水和冰在不同温度时的平衡压力T/KP/Pa分析水的相图水的相图是根据实验绘制的。图上有：三个单相区在气、液、固三个单相区内，φ=1，温度和压力都可以在一定限度内变化不会引起相的改变。三条两相平衡线气液、气固、固液，φ=2，压力与温度只能改变一个，指定了压力，则温度由体系自定。OA气-液两相平衡

7、线，即水的蒸气压曲线。它不能任意延长，终止于临界点。临界点，这时气-液界面消失。高于临界温度，不能用加压的方法使气体液化。OB气-固两相平衡线，即冰的升华曲线，理论上可延长至0K附近。OC液-固两相平衡线，当C点延长至压力大于时，相图变得复杂，有不同结构的冰生成。OD是AO的延长线，是过冷水和水蒸气的介稳平衡线。因为在相同温度下，过冷水的蒸气压大于冰的蒸气压，所以OD线在OB线之上。过冷水处于不稳定状态，一旦有凝聚中心出现，就立即全部变成冰。H2O的三相点温度为273.16K，压力为610.62Pa。

8、O点是三相点，气-液-固三相共存，。三相点的温度和压力皆由体系自定。学习效果检验（4）从水的相图上看出OC线的斜率是正还是负？能说明什么问题？1、回答下列问题（1）从水的相图上看，如果想让冰直接升华成水蒸汽，压力最高不能超过多少？（2）从水的相图可以看出液态水的饱和蒸汽压随温度的升高而增大还是减小？（3）水的冰点和三相点有区别吗？（1）在水的相图中常常会出现OD线,是水的过冷线。实验表明,当温度低于0.01℃时,水应该结成冰,但有时往往不是这样,温度甚至