药学无机化学课件-药学第五章教案

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1、徐州医学院《无机化学》课程教案授课教师温儒宝院系公共教育学院讲授章节第五章化学热力学基础授课专业药学授课形式：理论授课日期第七周星期五下午教学吋间120分钟使用教材：《医用基础化学》第一版刘永民主编参考资料：《医用基础化学》第一版谢吉民主编《基础化学》第二版祁嘉义主编《基础化学习题解析》高等教育出版社教学口的:掌握：Hess定律、化7反应热和化7反应Gibbs自由能的计算。熟悉：热力学能、焙和Gibbs自由能等状态函数的物理意义，标准牛成热、标准燃烧热、标准牛成Gibbs自由能、标准爛等基木概念，化学反应爛变的计算，Gibbs方程，化7反应等温方程式，利用化7反应的Gibbs自由能变判断化学

2、反应的方向和限度，化学反应的G让bs自由能变与平衡常数的关系，化学平衡的移动。了解：热、功、体系、嫡、反应进度等基木概念，热力7第•定律、热力7第二定律的基木内容。教学重点;Hess定律、化学反应热和化学反应Gibbs口由能的计算。教学难点:Hess定律、化学反应热和化学反应Gibbs自由能的计算。教学内容（可添加附页）§5.1基本概念和术语体系可分为敞开体系、封闭休系和隔离体系「类。体系的状态是体系各种状态函数（性质）的综合表现。体系的各种状态函数之间是相互联系的。过程的进行可以冇不同的具体方式。状态函数变化值只取决丁过程的始终态而与过程进行的具体方式无关。热和功的值与过程的具体方式有关。

3、功可以分为体积功和非体积功两类。等圧过程的体积功的计算公式为件一ZM人化学反应进度的定义式为§二%,反应进度必须指明化学反应方程式。月份§5.2化学反应热热力7能［/是体系的•个状态函数。焙的定义式为+在等压过程屮何热力学第定律数学表达式为八u=o+w。没有非体枳功的等容过程的热即等容热0匕只取决丁始终态，AU=0也没冇非体枳功的等压过程的热即等压热0?只取决丁•始终态，化7反应热分为等压反应热和等容反应热两种。等压反应热与反应焙变△+相等，0疗等容反应热与反应热力7能变AQ相等，7=0匕通常」'i接将A尸称为反应热。§5.3化学反应的方向和限度热化学方程式定量表示了化学反应与反应热关系。热

4、化学方程式耍标明物态、温度及斥力。标准摩尔反应焙△尸Z是在指宦温度下，由处于标准态的反应物反应变成处于标准态的产物，当反应进度为lmol时体系的焙变°应用Hess定律町以根据一些己知的反应热来计算出另一些未知的反应热。应用标准摩尔生成焙计覓标准摩尔反应焙的公式为=忙3磴（B）。应用标准摩尔燃烧焙计算标准摩尔反应焙的公式为中I=》（一“）（B）。白发过程的基木特性是：具有单向性、作功能力和•定限度°热和混乱度的变化是决定过程方向的两个因素。爛S是度最混乱度的物理最，单位为J/K。爛是•个状态函数。爛变4S只取决于过程的始终态，与过程的具体方式无关。物质含微粒越多、微粒结构越复朵、温度越高、体积

5、越人，则爛值越人。物质在气态时斓值最人，液态次之，固态最小。混合物比相应的纯净物爛值人。规定嫡是按照“在热力学温度0K时，任何纯物质的完整品体的炳值都等于冬”的规定求得的爛值。应用物质的标准摩尔爛Si可以计算化学反应的标准摩尔反丿'V爛，计算公式为二工社克(B)。Gibbs白由能G的左义式为G=H—TS。G是状态函数，对于指泄的始终态AG是定值，与过程进行-的具体方式无关。在摩尔反应Gibbs口由能A’Gm是在等温等斥卜为反应进度为lmol时反应体系的Gibbs口由能变化，单位kJ/mol。应用Gibbs方程计算标准摩尔反应GibbsH由能勒的计算公式为△&I=^lHI-TArS:；亠热力学

6、第一•定律的数7表达式为0—WO。该定律表明在•定环境温度下，只何0—7^ASVO的过程才能够发牛，而0—7^AS>0的过程则不可能发牛，在等温等压且没有非体积功的条件下，该定律转化为：NH—TNSW0或AGW0。等温等压条件下的Gibbs自由能判据：AGVOH发过程，△&>()非自发过程，20体系达到平衡态。标准态卜-化学反丿、'、Z的Gibbs自由能判据为：'G:<0正向反应自发；AQ:>0逆向反应自发；AQ:=0反应达到平衡。应用物质的标准摩尔生成Gibbs自由能AQ:计算反应的△&I的公式为AQI=工“AjGI(B)。当I和I同号时,标准态卜反应方I诃转变温度可按下式近似估算：人。=

7、△“I(29&15K)/△$:(298.15K)。§5.4化学平衡在等温等压下非标准态化学反应的Gibbs自由能判据为小心<0正向反应自发;△心虫>0逆向反应口发；反应达到平衡。AQjJ根据化学反应等温方程式ArG卫+/?71n丿进行计算。在化学反丿'V等温方程式屮，反应商丿的表达式为j=n（cB/疋严或八口（几/“°严，其屮溶质B用（cB/疋严，气体B用(PB/P0严2标准平衡常数K°的定义式为AQ:=—R