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1、教案2005-2006学年第一学期课程名称：物理化学（1）__________________课程编号：______________4101114____________学院、专业、年级：化学院化学教育2003级本科任课教师：刁兆玉_____________教师所在单位：化学院______________山东师范大学授课时间2005.12.1第13次课注：本教案中的章节为教材中的章节，非教学大纲中的章节§5.5；三组分体系相图及其应用；§6」〜任课教师及职刁兆玉教授授课章节§6.3；化学平衡的条件；化学反应的平衡称常数和等温方程式；教学方
2、法与多媒体课时安排3手段教材：南京大学傅献彩等编《物理化学》第四版主要参考书：1、刁兆玉、姜云生、孔繁歧、石成法主编《物理化学》；2、姚使用教材和主要允斌、朱志昂编《物理化学教程》；3、印永嘉、李大珍、奚正楷编《物理化参考书学简明教程》；4、沈文霞、孙德坤、姚天扬编《物理化学解题指导》:5、孔凡岐、石成法、刁兆玉等《物理化学学习辅导》教学目的与要求：1、掌握三角形坐标法的特点；2、掌握三组分体系相图的绘制方法；3、能应用相律说明三组分体系相图中区、线、点的意义，并能根据相图來说明体系在不同过程中发生相变的情况；4、能应用相图简述结晶分离无
3、机盐的操作要点。5、掌握化学反应等温方程及其从热力学平衡条件推导的过程。教学重点：1、'三组分体系相图的绘制；2、用相律说明三组分体系相图中区、线、点的意义，并能根据相图来说明体系在不同过程中发生相变的情况；3、根据相图叙述结晶分离无机盐的操作要点；4、二盐一水三组分体系相图的应用；5、化学反应等温方程的推导过程；6、化学反应等温方程的应用；难点：1、三组分体系相图的绘制；2、二盐一水三组分体系相图的应用;§5-5三组分,03庐C-①+2=3-①+2=5-①，①二1时，()P时，f=3-0>+1=4-0,①二1时，f=2()廿下，f*=3
4、-0,41时，广二2为三组分体系中，在()“条件下，任意两确定。通常用等边三角形坐标来描述(也有戶一、等边三角形坐标法：如图5-42所示每个顶点表示一个纯组分，将每条边分万图5-42如描述一个体系：含A:10%,含B：40%,1在图5-43表示即：B%：b，的长度,A%：注的长度，C%：c‘的长度（与顶点的对边平行的线上的各点所含顶点的成分相同）三角形坐标法的特点：1、顶点为单组分体系，三角形边上为二组分体系，三角形内为三组分体系。2、与顶点的对边相平行的直线上的各点所含顶点的成分相同。如图5-44所示。a、b、c三点，A的百分含量相同3
5、、AF线上各点，含A的量不同，但WB%/Wc%=常数°如图5-44所示。.AC'_CM叩AC_AC"・.・AACZM—AAC,ZNACH~C"N'Al/~Ab"当A加入或取出时，物系点将在AF线上变化。例如组成为M的溶液，取出一定量A时,WMN体系的组成为"点，贝h叫液4M4若由成分相同而组成不同的两个三组分体系D、E混合为一个新的三组分体系0,则0—定位于D、E的连线上，0点的位置可由杠杆规则求出。W/?-0D=WE-0E,如图5-45所示。5若由成分相同而组成不同的三个三组分体系D、E、F混合成一个新的三组分体系H,H必位于ADEF中
6、。如图5-46所示。H的位置可通过运用两次杠杆规则求出。二、部分互溶三液系三种组分混合，部分互溶可出现：一对部分互溶、二对部分互溶、三对部分互溶。1、一对部分互溶三液系例如18°C,水〜乙烘〜氯仿体系如图5-47所示。a：出0在CHCL屮的饱和溶液b：CHCL在H2O中的饱和溶液K点：临界点（会溶点）AKb线为溶解度曲线:所围成的区域为二相区（1占2）,严1。❻、出…b、5…分别为平衡两液相的组成。%网对组成为c‘的体系，累加IIAC,达K点时界面消失（因组成相同而变为单相）。对组成为c〃的体系，累加IIAC,达5点时变为单相（但以CII
7、Cls层的消失而实现的）。均相化条件：二元体系：温度（等压的条件下）三元体系：第三组分的浓度（等温等压的条件下）如果对三元体系提高温度，一般说来体系中部分互溶的溶解度会增大。如图5-48所示。H：最高溶解温度2、二对部分互溶三液系例如乙烯鼠〜水〜乙醇体系：如图5-49和图5-50所示。3、三对部分互溶三液系例如乙烯氧~水~乙瞇体系，相图如图5-51所示。E、D、F分别称作双饱和溶液部分互溶三液系的相图在工业苯取上有重要应用。当被苯取的溶液为液相时，则形成一对部分互溶的三液系，以相图便可指导萃取。如图5-52所示。A：溶质C：萃取剂原始溶液
8、的组成为F点，加入C,使物系点为0,则对应原溶液A的浓度为X：,,可以看出X3
