无机化学课件(上1-6)

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1、无机化学第四版大连理工大学无机化学教研室编面向21世纪课程教材绪论一、化学：在分子、原子或离子的层次上研究物质的组成、结构、性质、变化及其内在联系和外界变化条件的科学。二、分类（传统）1、有机化学：研究有机物的化学。有机物——含碳元素的化合物（碳的氧化物、碳酸盐及氰化物除外）2、无机化学——研究元素和有机物以外的所有化合物的化学。它以元素周期表和原子结构理论为基础，研究100多种元素的单质和无机化合物的制备、结构、性质及变化规律。分支学科：生物无机、无机合成、无机高分子化学、稀土化学、配位化学等。3、分析化学：研究物质化学组分的鉴定、测

2、定方法和有关原理。分支学科：光谱、色谱、质谱及核磁共振分析。4、物理化学：以物理学的原理和方法研究物质及其反应，以寻求化学性质与物理性质本质联系的普遍规律。是化学的理论部分。三、重要性及学习方法1、学习态度、方法。2、听课效率、笔记、作业、实验。主要参考书大连理工大学无机化学第三版武汉大学等无机化学第三版北京师范大学等无机化学第三版无机化学释疑与习题解析第一章气体1-1理想气体状态方程式气体的基本物理特征：扩散性和可压缩性主要表现1、气体没有固定的体积和形状2、气体最易被压缩3、不同种的气体能以任意比例相互均匀混合4、气体的密度很小1-

3、1-1理想气体状态方程式描述气体状态的四个物理量：V、p、T、n理想气体状态方程：pV=nRT理想气体：气体分子不占空间、分子间无作用力。真实气体在低压高温条件下近似看作理想气体。单位：p——Pa,V——m3,T——K，n——mol标准状态下，T=273.15K,p=101325Pa,n=1mol气体的标准摩尔体积V=22.414x10-3m3气体常数R=8.314J·mol-1·K-11-1-2理想气体状态方程式的应用1、计算P、V、T、n中的任意物理量例1-1P22、确定气体的密度和摩尔质量例1-2P31-2气体混合物1-2-1混合

4、气体分压定律——混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和数学表达式：p=p1+p2+p3+·····根据pBV=nBRTn=n1+n2+n3+·····推出：pB/p=nB/n令xB=nB/n---第B组分气体的摩尔分数则pB=nB/n×p=xBp1-2-2分压定律的应用例1-3P4例1-4P51-4真实气体理想气体：气体分子不占空间、分子间无作用力真实气体在低压高温条件下近似看作理想气体真实气体应用理想气体状态方程计算，有些气体产生的偏差较小，如H2、O2、N2等；有些气体产生的偏差较大，如CO2、H2O(g)等，而另一些气体

5、在高压下常出现偏差产生偏差的原因：1、气体分子体积的影响2、气体分子间相互作用的影响真实气体的状态方程式---vanderWaals气体状态方程：式中a、b分别是对气体压力和体积较正中的相关常量，称vanderWaals常量。每种气体的a、b值不同。第二章热化学2-1基本概念2-1-1系统和环境系统：敞开系统：封闭系统：(本章主要研究对象)隔离系统：(或孤立系统)环境：2-1-2状态与状态函数1、状态：指系统物理性质和化学性质的综合表现2、状态函数：确定系统热力学状态的宏观性质的物理量，如p、V、T、U、n等3、状态函数的特征：A、状态

6、函数随系统状态而发生改变。B、状态函数的变化值仅取决于系统的始终态，而与系统所经历的途径无关。例：ΔT=308K–298K=10K只与系统的初终态温度T有关，而与过程无关。注意：状态函数的变化值并不是状态函数。2-1-3过程定温过程：T始＝T终定压过程：p始＝p终定容过程：△V＝０2-1-4相相：系统中物理和化学性质完全相同而与其它部分有明确界面的部分均相系统或单相系统非均相系统或多相系统2-1-5化学反应方程式和反应进度1、正确书写化学反应方程式（1）根据实验事实，正确写出反应物和产物的化学式（2）配平（包括原子种类和数量、离子电荷）

7、（3）标明物质的状态（g,l,s,aq）2、反应进度P24例：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ξ开始nB/mol3.010.000t时nB/mol2.07.02.0ξ=1.0molξ=1.0mol时，表明按该化学反应方程进行了1.0mol反应，即表示1.0molN2和1.0mol的3H2反应并生成了1.0mol的2NH3从上面计算可看出，无论用反应物和产物中的任何物种的物质的量的变化量来计算反应进度ξ，结果都相同。2-2热力学第一定律2-2-1热和功热Q——温度不同时的能量交换(传递)功W——除热以外的其它形式传递的能功的形式：

8、包括体积功和非体积功。对于体积功：当p始=p终=p时，则：W=－p△V=－p(V2－V1)注意：热与功与过程有关，因而它们都不是状态函数。规定：Q与W的取值正、负有不同的规定：Q为正（+）值，则系统吸热QQ