本章内容：
介绍有关热力学第一定律的一些基本概念，热、功、状态函数，热力学第一定律、热力学能和焓，明确准静态过程与可逆过程的意义，进一步介绍热化学。
第一节热力学概论
?热力学研究的目的、内容
?热力学的方法及局限性
?热力学基本概念
一．热力学研究的目的和内容
目的：热力学是研究热和其它形式能量之间相互转换以及转换过程中所应遵循的规律的科学。内容：热力学第零定律、第一定律、第二定律和本世纪初建立的热力学第三定律。其中第一、第二定律是热力学的主要基础。
把热力学中最基本的原理用来研究化学现象和化学有关的物理现象，称为化学热力学。
化学热力学的主要内容是：
1.利用热力学第一定律解决化学变化的热效应问题；
2.利用热力学第二律解决指定的化学及物理变化实现的可能性、方向和限度问题，建
立相平衡、化学平衡理论；
3.利用热力学第三律可以从热力学的数据解决有关化学平衡的计算问题
二、热力学的方法及局限性
方法：
以热力学第一定律和第二定律为基础，演绎出有特定用途的状态函数，通过计算某变化过程的有关状态函数改变值，来解决这些过程的能量关系和自动进行的方向、限度。
而计算状态函数的改变只需要根据变化的始、终态的一些可通过实验测定的宏观性质，并不涉及物质结构和变化的细节。
优点：
?研究对象是大数量分子的集合体，研究宏观性质，所得结论具有统计意义。
?只考虑变化前后的净结果，不考虑物质的微观结构和反应机理，简化了处理方法。局限性：
1.只考虑变化前后的净结果，只能对现象之间的联系作宏观的了解，而不能作微观的
说明或给出宏观性质的数据。
例如：热力学能给出蒸汽压和蒸发热之间的关系，但不能给出某液体的实际蒸汽压的数值是多少。
2.只讲可能性，不讲现实性，不知道反应的机理、速率。
三、热力学中的一些基本概念
1.系统与环境
系统：用热力学方法研究问题时，首先要确定研究的对象，将所研究的一部分物质或空间，从其余的物质或空间中划分出来，这种划定的研究对象叫体系或系统
(system)。
环境：系统以外与系统密切相关的其它部分称环境(surrounding
注意：
1.体系内可有一种或多种物质，可为单相或多相，其空间范围可以是固定或
随过程而变。
2.体系和环境之间有分界，这个分界可以是真实的，也可以是虚构的，既可
以是静止的也可以是运动的。
根据体系与环境的关系将体系区分为三种：
①孤立体系(隔离体系)(isolated system)：体系与环境之间既无能量交换，又无物质交
换的体系。体系完全不受环境的影响，其中能量包括：热、功；
②封闭体系(closed system )：与环境之间只有能量交换，没有物质交换；
③敞开体系(open system)：与环境之间既有能量交换，又有物质交换。
2.体系的性质
通常用体系的宏观可测性质来描述体系的热力学状态。这些性质称热力学变量。如：体积、压力、温度、粘度、密度等。
体系的性质分两类：广度性质和强度性质。
①广度性质(容量、广延)：
其数值的大小与体系中所含物质的数量成正比，具有加和性。
广度性质在数学上是一次奇函数。如：质量、体积、热力学能。
②强度性质：
其数值的大小与体系中所含物质的量无关，而取决于体系自身的特性，不具有加和性。强度性质在数学上是零次奇函数。如：温度、压力、密度、粘度等。
二者之间的联系：
某种广度性质除以质量或物质的量就成为强度性质或两个容量性质相除得强度性质。如：体积是广度性质，它除以物质的量得到摩尔体积
Vm = V / n，V m是强度性质，它不随体系中所含物质的量而变。
ρ=m / v, ρ是强度性质，它不随体系中所含物质的量而变。
3.热力学平衡态
体系的诸性质不随时间而改变则系统就处于热力学平衡态。
注意：经典热力学中所指的状态均指热力学平衡态。因为只有在热力学平衡态下，体系的宏观性质才具有真正的确定值，体系状态才确定。
热力学平衡态包括以下四个方面：
①热平衡(thermal equilibrium)：体系的各个部分温度相等；
②力学平衡(机械平衡，mechanical equilibrium)：体系各部分之间及体系与环境之间没
有不平衡的力存在。
③相平衡(phase equilibrium)：当体系不止一相时，各相组成不随时间而变化。相平衡
是物质在各相之间分布的平衡。
④化学平衡(chemical equilibrium)：当各物质之间有化学反应时，达到平衡后，体系的
组成不随时间而变。
4.状态及状态函数
状态：
体系一切性质的总和，或者体系一切性质的综合体现。
状态函数：
用于描述和规定体系状态的宏观性质，称状态函数或状态性质，也称热力学函数，热力学性质。
状态函数有如下特征：
①是体系平衡状态的单值函数，其数值仅取决于体系所处的状态，而与体系的历史无
关；
②其变化值仅取决于体系的始态和终态，而与变化的途径无关。
状态函数的特性可描述为：异途同归，值变相等；周而复始，数值还原。
体系的一些性质，其数值仅取决于体系所处的状态，而与体系的历史无关；它的变化值仅取决于体系的始态和终态，而与变化的途径无关。具有这种特性的物理量称为状态函
数（state function ）。
用数学方法来表示这两个特征，则可以说，状态函数具有全微分性质，即其微小改变量是全微分。
① 全微分的环积分为零
② 全微分的线积分与路径无关
③
④
状态方程：
体系状态函数之间的定量关系式称为状态方程（state equation ）
对于一定量的单组分均匀体系，状态函数T,p,V 之间有一定量的联系。经验证明，只有两个是独立的，它们的函数关系可表示为：
T=f （p,V ） p=f （T,V ） V=f （p,T ）
例如，理想气体的状态方程可表示为：pV=nRT 5. 过程与途径
过程： 体系状态发生的任何变化。
例如： 气体的膨胀；水的升温；冰的融化；化学反应等。 途径： 实现某一过程经历的具体步骤。
例如：1molH2 (理想气体)在298K 时的膨胀过程 状态1 状态2 H2 (2P 、V) H2 (P 、2V) ① 向真空膨胀
② 等温恒外压为P 膨胀到2V
③ 先恒定2P 加热到体积为2V 再保持体积及不变放入298K 的大恒温槽中 在热力学研究中一般涉及到以下几个过程：
? 等温过程： 体系温度恒定不变的过程，在此过程中， T1 （始态）＝ T2 (终态)＝ T 环
? 等容过程： 体系体积恒定不变的过程； dV =0 ? 等压过程： 体系压力恒定不变的过程，在此过程中，P1 （始态）＝ P2 (终态) ＝ P
环
? 绝热过程： 体系与环境之间的能量传递只有功传递的过程。Q=0
dX=()dx+()d X X
y
y x x y ????? 若 X=f(x,y)
X=f(y,z)
若
dX =()dy+()dz
X X
z y
y z ????[()][()]X X
z y y z
z y y z ????=????? 全微分的二阶导数与求导次序无关
例如：系统被一绝热壁所包围或体系内发生一极快的过程(爆炸、压缩机内空气被压缩等)；
?可逆过程：将在后面讨论；
?循环过程：体系由始态出发经历一系列变化过程又回到始态的过程。很明显经历一
循环过程后，体系的所有状态函数的增量均为零。∮U=0
?恒外压过程：P外=常数
?自由膨胀过程：P外=0
6.热和功
热(heat)：由于温度不同，而在体系与环境之间产生的能量传递。以Q表示。
如：相变热、溶解热、化学反应热等。
特点：热是一过程量，传递中的能量，而不是体系的性质，即不是体系的状态函数。
热产生的微观原因：
热运动是一种无序运动，所以热量是体系和环境的内部质点因无序运动的平均强度不同而交换的能量，而不是指物体冷热的“热”。
取号规则：
由于能量传递具有方向性，所以用Q值的正负表示方向，规定体系吸热Q为正，Q > 0, 反之Q为负，Q < 0。
单位：能量单位为焦耳Joule，简写J。
功（work）：除热以外，其它各种被传递的能量称为功，以符号W表示。
如：体积功（We）、电功、表面功（Wf）等。
特点：功也是一过程量，不是体系的性质，它不是体系的状态函数
功产生的微观原因：
功是大量质点以有序运动而传递的能量。
取号规则：
系统对环境作功，W<0；
环境对系统作功，W>0
单位：能量单位为焦耳，简写J。
相同点：
①体系状态发生变化时与环境交换的能量，量纲均为J，KJ；
②两者均不是状态函数，其数值与过程有关。其微分不是全微分，以δQ和δW表示；
③两者均有大小，也有方向。热力学规定：体系吸热为正，放热为负；体系对外环境功为负，环境对体系做功为正。
不同点：
①热是由温差引起的体系与环境之间的能量交换，而功则是除热以外体系与环境之间的能量交换形式；
②微观上，热是对大量分子无序热运动强度的度量，而功则是大量分子有序运动强度的度量。
体积功的计算：如右图所示：
气体体积变化为：dV＝A·dl
活塞移动时抵抗外力为：F外＝P外A
在此过程中体系克服外力所做的功为：δWe ＝-F外×dl＝-P外Adl＝-P外dV
一定量的功为：We =-∫P外dV
当P外恒定时We = -P外⊿V＝-P外(V2－V1 )
注意：
① 体积功都用-P 外dV 表示，而不用-PdV 表示。P —内部压力， P 外—指外压（Pe ） 。 ② 从公式δWe ＝-P 外dV 看，功的大小决定于P 外及dV 的大小，其中任一项为零，
则功为零
第二节 热力学第一定律
? 热力学第一定律与热力学能 ? 热力学第一定律的数学表达式 一、热力学第一定律与热力学能
Joule （焦耳）和 Mayer （迈耶尔)自1840年起，历经20多年，用各种实验求证热和功的转换关系，得到的结果是一致的。 即： 1 cal = 4.1840 J
这就是著名的热功当量，为能量守恒原理提供了科学的实验证明。 现在，国际单位制中已不用cal ，热功当量这个词将逐渐被废除 1. 热力学第一定律 能量守恒定律：
到1850年，科学界公认能量守恒定律是自然界的普遍规律之一。能量守恒与转化定律可表述为：
自然界的一切物质都具有能量，能量有各种不同形式，能够从一种形式转化为另一种形式，但在转化过程中，能量的总值不变。
热力学第一定律是能量守恒与转化定律在热现象领域内所具有的特殊形式。 热力学第一定律的另外一种表达形式：
第一类永动机是不能实现的。所谓第一类永动机是一种循环作功的机器，它不消耗任何能量或燃料而能不断对外作功。 2. 热力学能
系统总能量通常有三部分组成：
（1）系统整体运动（机械运动）的动能
（2）系统在外力场中的位能(电磁场、重力场等) （3）热力学能，也称为内能
热力学能 U 是指系统内部能量的总和，包括分子运动的平动能、分子内的转动能、振动能、电子能、核能以及各种粒子之间的相互作用位能等。
热
源
移动
一带有理想活塞(无质量、 无摩擦)的气缸
热力学中一般只考虑静止的系统，无整体运动，不考虑外力场的作用，所以只注意热力学能。 注意：
? 内能是状态函数
? 内能是体系的性质，且是体系的广度性质； ? 内能的绝对值不可求，只能求出它的变化值。 ? 内能的单位为焦耳：J
二、热力学第一定律的数学表达式
对封闭系统，设想系统由状态（1）变到状态（2），系统与环境的热交换为Q ，功交换为W ，根据热力学第一定律则系统的热力学能的变化△U 为：
对于微小变化 意义：
热力学第一定律一方面说明了热力学能、热和功可以相互转化，另一方面又表述了它们转化时的数量关系。 讨论：
? Q 、W 不是状态函数，不能用微分符号表示。热力学第一定律中的W 指的是总功，
而并非只是体积功。
? 体系由始态变到终态，所经历途径不同，Q 、W 都不同，但Q + W 值却是相同的，
与途径无关，因为ΔU = Q + W ，而ΔU 与途径无关。对封闭体系，算出过程的Q 、W ，据ΔU = Q + W 可求出体系的ΔU ；
? 对于隔离体系，Q = 0，W = 0，则ΔU = 0。即隔离(孤立)体系的热力学能是不变的，
即热力学能守恒；这也是热力学第一定律的又一表达方式。 ? 对不作其它功的等容过程，W = 0，则ΔU = Q V
热力学能是状态函数，对一单相一定量封闭体系，经验证明，用 p ，V ，T 中的任意两个就能确定系统的状态，即
热和功的取号与热力学能变化的关系
如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，如果按下列几种情况作为系统，试问Q 、W 、△U 为正、为负、还是
为零：
如果是
(,)
U U T V =21U U U Q W =-?=+d U Q W δδ=+(,)U U T p =d d d p
T
U U T p T p U ??????
+ ? ?????
??=d d d V T U U T V
T V U ??????
+
? ???????=p
V U U T T ???≠???
??????? ?
1、以电阻丝为系统 Q<0、W>0、△U>0
2、以电阻丝和水为系统 Q=0、W>0、△U>0
3、以电阻丝、水、电池为系统 Q=0、W=0、△U=0
4、以水为系统 Q>0、W=0、△U>0
5、以电池为系统 Q=0、W<0、△U<0
6、以电池和电阻丝为系统 Q<0、W=0、△U<0
如图，用隔板将刚性绝热壁容器分成两半，两边充入压力不等的空气(视为理想气
体)，已知p 右< p 左，以所有的空气为系统，将隔板抽去后试问Q 、W 、△U 为何值？:
Q=0、W=0、△U=0
如果右侧为真空以空气为系统将隔板抽去后试问Q 、W 、△U 为何值？ Q=0、W=0、△U=0
（1）如果一体系从环境接受160J 的功，内能增加200J ，问系统放出或吸收了多少热？ （2）系统在膨胀过程中对环境做了10540J 的功，同时吸收了27110J 的热，问系统的内能改变了多少？
(1) W=160J △U=200J ∵△U=Q+W ∴Q=40J
（2）W=-10540J Q =27110J △U=Q+W=16570J
第三节 准静态过程与可逆过程
? 功与过程
? 准静态过程和可逆过程 一、功与过程
设在定温下，一定量理想气体在活塞筒中克服外压 ，经5种不同途径，体积从V 1膨胀到V 2所作的功。
1.自由膨胀（free expansion ）
2.一次等外压膨胀（p e 保持不变）
系统所作功的绝对值如阴影面积所示。
e =p e,1e δd 0
W p V =-=e,2
e 21()W p V V =--
、3.两次等外压膨胀所作的功
所作的功等于2次作功的加和。
4.多次等外压膨胀所作的功
同理可得到W e,4 = W '+ W" +… + W i 其总功等于多个矩形面积之和
相同的始终态，膨胀的次数越多，体系对环境做的体积功就越大。膨胀的次数增加到无限多时，膨胀功将会达到一个极限值。
5. 外压pe 比内压pi 小一个无穷小的值dp (无限缓慢地膨胀)
外压相当于一杯水，水不断蒸发，这样的膨胀过程是无限缓慢的，每一步都接近于平衡态。所作的功为：
对理想气体
这种过程近似地可看作可逆过程，系统所作的功最大。 将体积从 V2 压缩到 V1 ，有如下4种途径： 1.一次等外压压缩 在外压为 P1 下，一次从 V2 压缩到 V1 ，环境对系统所作的功（即系统得到的功）为
2
p 1
2
p
阴影面积代表
e,2
W (1) 克服外压为 ，体积从 膨胀到 ； 1
V '
V e 'p (2) 克服外压为 ，体积从 膨胀到 。 2
V 2e ()p p 'V e 1'
(')p V V --e 2(')p V V --e,3e 1e 2'[(')][(')]
W p V V p V V =--+--e,4e d W p V
=-∑2
1
i d V V p V =-?
1
2ln V nRT V ='
e,1112()
W p V V =--
2. 两次等外压压缩
第一步：用 Pe ’ 的压力将系统从 V2 压缩到 V1 第二步：用 P1的压力将系统从V ’ 压缩到 V1
整个过程所作的功为两步的加和 3. 多次等外压压缩
其总功等于多个矩形面积之和
4. 外压比内压大一个无穷小的值(无限缓慢地压缩)
如果将蒸发掉的水气慢慢在杯中凝聚，使压力缓慢增加，恢复到原状，所作的功为：
p
1
p 1
2
p 2
' 'e 2()
p V V --'
11()
p V V --1
2
d V i V p V
-?2
1ln V
nRT V 1
2
ln p
nRT p
功与过程小结:
功与变化的途径有关
体系与环境之间压差趋于无穷小，膨胀过程时体系做最大功，压缩过程环境做最小功； 二、准静态过程和可逆过程
1. 准静态过程(guasistatic process)
由以上讨论可知，最后一个是一种非常特殊的途径，因为该途径在进行的时候，由于│P e －P i │＝dP ，活塞的移动非常慢，慢到以零为极限，这样就有足够的时间使气体的压力由微小的不均匀变为均匀，使体系由不平衡态回到平衡态。因此在该途径进行的每个瞬间，体系都接近于平衡态，以至于在任意选取的时间dt 内，状态参量在体系各部分有确定的值，整个过程可被看作是由一系列极接近于平衡的状态所构成，这种过程称为准静态过程。
2. 可逆过程(reversible process) 热力学定义：
当体系经过某一过程。由状态I 变化到状态II 之后，如果能使体系和环境都完全复原(即体系回到原来的状态，同时消除了原来过程对环境所产生的一切影响，环境也复原)。则这样的过程就称为可逆过程。反之，如果用任何方法都不可能使体系和环境完全复原。则称为不可逆过程(irreversible process)。 可逆过程的特点：
(1) 可逆过程是以无限小的变化进行的，整个过程是由一连串非常接近于平衡状态所构成； (2) 在反向的过程中，用同样的手续，循着原来过程的逆过程可以使体系和环境都完全复原； 例如： 在等温膨胀过程中将体系对外所做的功贮藏起来，这些功恰恰能使体系恢复到原态，同时将膨胀时所吸的热还给储热器。
(3) 在等温可逆膨胀过程中体系做最大功，在等温可逆压缩过程中环境对体系做最小功。 说明：
(1) 可逆过程、准静态过程都是一种理想的极限过程，客观世界中并不真正存在，实际过程只能无限地趋近于它。
(2) 准静态过程不等于可逆过程，只有当过程中没有任何能量耗散时，准静态过程才为一种可逆过程。
研究可逆过程的意义：
(1) 一些重要热力学函数的增量ΔS, ΔG 等。只有通过可逆过程才能求得。
(2)可逆过程效率最高，耗能最小，将实际过程与之比较，可确定提高效率的可能性。 例题：2mol 理想气体在298K 时，分别按下列三种方式从15.00dm3膨胀到40.00 dm3：（1）自由膨胀；（2）恒温可逆膨胀；（3）恒温对抗100kPa 外压下膨胀。求上述三种过程的W 解：（1）自由膨胀过程，
（2）恒温可逆膨胀：
（3）恒外压膨胀
)(0)(1
212e ＝＝＝V V V V p W -?--J
486000
.1500
.40ln 298314.82ln 12-=???-=-V V nRT W ＝
例：100℃，p θ下1mol 水经①可逆相变②向真空蒸发 变成同温同压的水蒸气, ③0℃，p θ下1mol 冰变成同温同压的水，计算各做功多少？已知ρ2(冰)= 0.917 g ?cm-3，ρ1(水)=1.000g ?cm-3。
解 ①W= -p θ?V= -p θVg = -nRT = -3.1kJ
②W= -pe ?V=0
③W= -pe ?V =
第四节 焓(enthalpy)
? 等容热 ? 焓及等压热
? QV ＝ΔU ，QP ＝ΔH 两关系式的意义 一、等容热 定义:
体系进行一个等容dV =0、Wf ＝0的过程中与环境所交换的热称为等容热，以QV 表示，单位为kJ ，J 。
根据热力学第一定律
若发生一个微小变化
此式的意义：
等容且不做非膨胀功的条件下，系统的热力学能的变化等于等容热效应
上式也说明在特定的条件下(dV ＝0，Wf ＝0)，体系与环境所交换的热仅与体系的始、末态有关，与具体路径无关。 二、焓及等压热 定义:
体系进行一个等压 dp=0、Wf=0的过程中与环境所交换的热称为等压热，以Qp 表示，单位为kJ ，J 。
根据热力学第一定律
若发生一个微小变化
10)00.1500.40(100000)(312e -
=?-?-=--=－V V p W 6121818100.165p J θρρ-??--?= ???U Q W ?=+d U Q W δδ=+e f
Q W W δδδ=++f d 0, 0V W δ==d V
U Q δ=d V U Q δ=U Q W ?=+d U Q W δδ=+e f
Q W W δδδ=++f 0W δ=d d e U Q p V
δ=-d d e U V Q p δ=+2121()()e U Q U p V V δ=-+-2121()()
e e U U p V p V =-+-0,dp =212211()(d())
p U U p V p V U pV Q δ+=-+-=
令:
焓，单位为kJ ，J
此式的意义：
等压且不做非膨胀功的条件下，系统的焓变等于等压热效应 关于焓的几点说明：
① 是状态函数，广度性质； ② 绝对值无法求；
③ 虽然具有能量的单位，但焓不是能量，也不遵守能量守恒定律，隔离体系中焓值不一定守恒；
④ U 有明确的物理意义，而焓则无明确的物理意义,它只是为了解决实际问题的方便而定义的一个物理量。
三、QV ＝ΔU ，QP ＝ΔH 两关系式的意义
(1) 把在特定条件的途径函数与状态函数的改变量联系起来，这样：
① QV ，QP 的数值就只与体系的始、末态有关，而与途径无关，为QV ，QP 的计算提供了方便；
② U 、H 是不可测的量，故其增量也测不到，但这两个函数的增量(尤其是ΔH )在生产实际中应用很广，这两个式子使得在特定条件下的ΔH 、ΔU 可用相应的实测热数据来表达。 (2) 由于U 、H 为状态函数，其增量只与体系的始、末态有关，而与途径无关，故这两个关系式成为计算化学反应热效应的一个著名而又简便的方法──盖斯定律的理论基础 。 问题：是否只有恒压过程体系才有焓值的改变？
答：U 和H 是体系的状态函数，体系不论发生什么变化都可能有△U 和△H 的改变。上面的讨论只说明在特定条件下Q 和△U 或△H 的关系，也就是说通过热量的测定，就可以确定恒容过程的△U 和恒压过程的△H ，而不是说只有恒容过程才有△U ，只有恒压过程才有△H ，例如，恒压过程的△H 可以用Qp=△H 来度量，或通过△H=△U+P △V 计算，但是非恒压过程中不是没有△H ，只是不能用上式计算，而应当用定义式△H=△U+△(PV)计算。 一绝热气缸。带有一个无重量、无摩擦的绝热活塞，塞外为恒定外压。气缸内装有气体，壁内绕有电热丝。当通电时，气体将慢慢膨胀。因为这是一个定压过程，Qp=ΔH ；又因是绝热系统，Qp=0，所以ΔH=0，这个结论对否？若不对，错在哪里？
解：(1)以气体为系统，电炉丝为环境有?H = Qp ，但不是绝热系统， Qp ≠ 0 ；
(2)以气体加电炉丝为系统，则为绝热系统Qp = 0 ，但因有电功，所以?H ≠ Qp 。 例题：20mol 氧气，在p=750mmHg 的恒压下加热，使其体积自1000升膨胀至2000升，已知体系吸热352kJ ，求过程中的Q 、W 、ΔU 、 ΔH 。 解： 封闭体系，等压过程，只做体积功 Qp=352kJ ， ΔH =Qp=352kJ We=-pe(V2-V1)
=-(750/760)* 101325*(2000-1000)*10-3 =-100kJ
ΔU=Qp+We =352-100=252kJ
d() (d 0)
p Q U pV p δ=+=def =H U pV
+d p Q H δ=f (d 0, 0)p W δ==p H Q ?=f (d 0, 0)
p W ==
or ΔH=ΔU+ΔpV=ΔU+pe ΔV ΔU=Qp-pe ΔV =-100kJ
有化学反应
1.烧杯中恒压反应
2.电池中恒压反应
a. △ H1=△H2
b. △ H1=QP ,I
c. △ H2=QP ,2 哪个正确？
第五节 热容(heat capacity)
? 影响热容的主要因素 ? 定容摩尔热容 ? 定压摩尔热容
? 摩尔热容随温度变化的表达式 ? 相变焓的计算 一、影响热容的主要因素 定义：
一个组成不变、物质的量一定的均相封闭体系,在Wf ＝0的条件下，每升高单位温度所吸收的热称为该物质的热容，以C 表示。 平均热容：
热容单位：J·K-1
若物质的量为1Kg ，则称为比热容，单位为J ／K·Kg ；若物质的量为1mol ，则为摩尔热容(本书简称为热容)单位为J ／K·mol 。
1.物质的种类和状态
压力一定，273.15K 时，
C(乙醇,l)＝11.5J ／K·mol C(水,l)＝75.29J ／K·mol C(水,g)＝33.58J ／K·mol
即不同的物质C 不同，同种物质相态不同，C 也不同。 2. 温度范围
实验证明，同一物质在不同的温度范围内，温度每升高K ，所需热量不同。因此，物质在温度 T K 时的真热容应表示为：
体系在微小过程中所吸收的热为：
当温度由T1 →T2时 ：
A B P +→21def =Q Q C T T T =
-?m def ()()
=
C T C T n def ()
d =
Q
C T T δ()d Q C T T
δ=
3. 升温过程
因为热是途径函数，途径不同，热的值不同，热容值也不同。在化工生产过程中经常遇到的是等压、等容过程，对应地热容也就有定压热容和定容热容 。 二、定容摩尔热容 定义：
组成不变的均相封闭体系，当其物质的量为1mol 时，在等容、Wf ＝0 的过程中的热容为定容摩尔热容，以 CV ，m 表示，单位为 J ／K·mol
当温度在定义所述之条件下由T1 →T2时
若在此温度区间范围内，CV ,m 可看作常数则
(封闭体系，等容，Wf ＝0，单纯PVT 变化) 三、定压摩尔热容 定义：
组成不变的均相封闭体系，当其物质的量为1mol 时，在等压，Wf ＝0的过程中的热容为定压摩尔热容，以CP ，m 表示，单位为J ／K·mol
当温度定义所述之条件下由T1 →T2时
若在此温度区间范围内，CP,m 可看作常数则
(封闭体系，等压，Wf ＝0，单纯PVT 变化 ) 说明：
C P ，m 、C V ，m 均为状态函数，为体系的强度性质。 四、摩尔热容随温度变化的表达式 热容与温度的函数关系因物质、物态和温度区间的不同而有不同的形式。函数关系式常见有:
2
1
T T ()d Q C T T
=?,m ()1()d V V V C T Q C T n n T δ==,m (())V m V C U
T
T ?=?,d m V m U C T ?=?
22
11
,d d T T V m V m V T T U Q n U nC T C T
?==?==??
,2121()()V V m V U Q nC T T C T T ?==-=-,m ()1()d p p
p C T Q C T n n T δ==,m
(())p m P C H T T ?=?,d m P m H C T ?=?
22
11
,d d T T P m p m p T T H Q n H nC T C T
?==?==??
,2121()()P P m P H Q nC T T C T T ?==-=-2,m
()p T C a bT cT =+++???
式中 abca ’b ’c ’ 是经验常数，由各种物质本身的特性决定，可从热力学数据表中查找。 一般纯物质及组成较恒定的混合物（如：空气）的C P ，m ＝f （T ）可在化学化工手册上查到。 注意：
①查表所得的是Cp,m Cp =nCp,m ；
②经验常数有一定的温度适用范围，且不同相态其值不同；
③若变化过程中有相变过程，则热的求算应分段进行，并要加上相变热的数值；
④在缺乏实验数据时，对理想气体由分子运动论可利用能量按自由度均分原理作近似估算： 单原子气体 C V ，m ＝1.5R C P ，m ＝2.5R 双原子气体 C V ，m ＝2.5R C P ，m ＝3.5R 非线型多原子气体 C V ，m ＝3R C P ，m ≈4R 五、相变焓的计算
相变化：在一定条件下，物质从一相变为另一相的过程称为相变化.
相变热：一定量的物质在恒定的温度及压力（通常为所指温度的平衡压力）下发生相变时与环境所交换的热为相变热。
上述条件下相变过程为等压过程，且Wf ＝0，故相变热可用焓表示，亦称为相变焓。
即1mol 纯物质于恒定温度T 及该温度的平衡压力下发生相变时对应的焓变称为相变焓，以Δ相变Hm 表示，量纲为：J·mol －1；kJ·mol －1。如：
注意：
① 同一物质发生同一相变的相变焓的值与发生相变的条件有关：
② 若1mol 物质进行由α相到β相的相变，其相变焓为 ；在同一条件下其进行由β相到α相的相变时的相变焓为 则有：
③ 因为H ＝f （T 、p ），故相变焓也与T 、p 有关，但由于相变过程中压力为所指温度下的平衡压力，p ＝f （T ），所以H 相变＝f(T)。 第六节 热力学第一定律对理想气体的应用
? 理想气体的热力学能和焓
? 理想气体的 CP,m 与 CV ,m 之差 ? 绝热过程的功和过程方程式
气化过程：Δvap H m
或 g
l ?H m
升华过程：Δsub H m 或 g S
?H m 熔化过程：Δ
fus H m
或
l S
?H m
''1'2
,m ()p T T T C a b c --=+++???m m H H αβ
βα?=-?
一、理想气体的热力学能和焓——Gay-Lussac-Joule 实验 Gay-Lussac 在1807年，Joule 在1843年分别做了如下实验：
一连通器，一侧装有气体，另一侧抽成真空，整个连通器放在有绝热壁的水浴中，水中插有温度计，视气体为体系，水为环境。
打开活塞，气体由左球冲入右球，直到两边平衡为止，观察水温有无变化 实验结果：
气体和水浴温度均未变ΔT = 0
多次实验发现，用来作膨胀实验的气体越接近理想气体，ΔT = 0的结论越准确。 推测：如果用理想气体，ΔT = 0的结论就完全准确了
系统没有对外做功
根据热力学第一定律，该过程的 说明理想气体向真空膨胀后，热力学能不变
1. 理想气体热力学能
设理想气体的热力学能是 T,V 的函数
从Joule 实验得
所以
因为 所以
理想气体在等温时，改变体积，其热力学能不变 设理想气体的热力学能是T,P 的函数
可以证明
理想气体，T 一定时，压力变化也不能引起热力学能值的变化
结论：在单纯pVT 变化过程（无相变、无化学反应）中理想气体的内能仅为温度的函数，而与其体积、压力无关
这也称为Joule 定律 2. 理想气体的焓
根据焓的定义式
对于理想气体
对于理想气体等温过程 理想气体的焓也仅是温度的函数，与体积和压力无关 同理可证明：
0Q =0W =0U ?=(,)U U T V =d d d V T
U U U T V T V ??????=+ ? ???????d 0, d 0
T U ==d 0
T
U V V ???
= ????d 0
V ≠0
T
U V ???
= ????(,)
U U T p =0T U p ??
?= ????()
U U T =H U pV =+()H U pV ?=?+?()U nRT =?+?0 0
U T ?=?=0T H p ??
?= ????0T H V ???= ????
结论：在单纯pVT 变化过程（无相变、无化学反应）中理想气体的焓也仅为温度的函数，而与其体积、压力无关
3.理想气体的 和 的计算
由于对于理想气体或纯的凝聚体系（纯液体、纯固体）
因此对理想气体或液、固体的单纯pVT 变化中，其内能和焓增量的计算均可用下式进行而不必考虑过程是否恒容或恒压：
=
=
所以理想气体的等容热容和等压热容也仅是温度的函数，与体积和压力无关
二、理想气体的 CP ,m 与 CV ,m 之差
C p , m ，C V , m 在数值上是不等的，对气体来说C p ,m 恒大于力C V , m 对于一般封闭系统
为了求 与 之间的关系，设：U = ?(T , V )
上式在等压下除以d T 得
(2)代入(1)中得
()
H H T =()
U U T =()
H H T =d V V U Q C T ?==?d p p H Q C T
?==?
()()p p V V H U C C T T ??-=-??()()() p V U PV U
H T T ?+?=-??（代入定义式）
(1)
()()()p p V U V U
p T T T ???=+-???d ()d ()d V T U U U T V T V ??=+??()()()()(2)
p V T p U U U V T T V T ????=+ ????
讨论： 1.对理想气体
所以 或 理想气体的 CP ,m 与 CV ,m 之差等于气体常数R 。 2.对纯的液、固体
故一般认为 CP ,m ≈CV ,m
三、绝热过程的功和过程方程式
前面我们曾涉及过一些过程，其功的计算公式小结如下 ① 等容过程： We ＝0
② 等压过程： We ＝-pe （V2－V1）＝-nR （T2－T1）
③ 恒外压过程：恒温下 We ＝-pe （V2－V1）＝-nRT （1-p2/p1） 非恒温下 We ＝-nR(t2-p2/p1.t1) 4.恒温可逆过程： We ＝-nRT???????
绝热过程(adiabatic process)
体系与环境间无热交换δQ = 0 δW = dU
当绝热膨胀时，体系对外作功，其热力学能一定减小，T 下降。当绝热压缩时，环境对体系作功，其热力学能一定增大，T 上升。这就是说绝热过程中，温度一定变化。
1. p.g 绝热可逆过程方程式 这是理想气体在绝热可逆过程中， PVT 三者遵循的关系式称为绝热可逆过程方程式。 （应用条件：封闭体系，理想气体，绝热可逆过程）
2. p.g 绝热可逆过程的功
对于理想气体，不做非膨胀功
若定容热容与温度无关，则
=We
这公式可用于绝热可逆、也可用于绝热不可逆过程，因为热力学能是状态函数。
()()()p p T p V U V V p V C T T C ???=+???-[()]()p T U V p V T ??=+??()0, T U V ?=? ()p nR p V T ?=?p V C C nR
-=,m ,m
p V C C R
-=0
()p V T ≈??通常情况下：
1
TV γ-=常数
pV γ=常数1T p γγ-=常数d d V T U C =2
1d T V T T
U C ?=?
21()V T T U C -?=
但绝热可逆与绝热不可逆过程的终态温度显然是不同的。 3．等温可逆与绝热可逆的比较
理想气体等温可逆膨胀所作的功显然会大于绝热可逆膨胀所作的功，这在p-V-T 三维图上看得更清楚。 注意：
实际过程中完全理想的绝热过程或完全理想的恒温过程都是不可能的，实际过程应处于两者之间，这种过程称为多方过程，多方过程方程式为 pVn ＝常数（其中n 为经验常数r>n>1）
例：求理想气体He 在下列各过程的Q, W, ?U,?H 始态：p1=106Pa, T1=273K, V1=10.0dm3 终态：p2=105Pa, T2=?, V2=? 1 自由膨胀；
2 定温下，恒外压膨胀, pe = p2
3 定温可逆膨胀；
4 绝热可逆膨胀；
5 绝热恒外压膨胀 pe = p2
解：前三个过程均为理想气体定温过程，故 ?U=0, ?H=0, T2=273K, V2=100 dm3
1) p.g 自由膨胀：We = 0，Q = 0 2)p.g 定温恒外压膨胀:：?U=0, -We = Q ，pe = p2 We = -pe ?V =-p2 (V2-V1) =-9.0?103J Q = -We= 9.0?103J
3) 理想气体定温可逆膨胀：?U=0, -We = Q We= nRT ln (V1/V2)= nRT ln (p2/p1)
=- 2.3 ?104J Q = -We= 2.3 ?104J
4) 单原子理想气体绝热可逆膨胀: Q=0 ?U = We γ = 5/3 1 γ-= -2/3
p1V1γ = p2V2γ V2 = 39.8 dm3 or T15/3 p1-2/3 = T25/3 p2-2/3 T2 = 108.7K
① ?U= We=(p2V2-p1V1)/(-γ1)= -9030J ② ?U= We=CV (T2 -T1) = -9030J
?H = ?γU = -1.51?104J ?H =Cp (T2 -T1) = -1.51?104J
5)p.g 绝热恒外压膨胀 : Q=0，?U = We ，pe = p2 ?U = nCV ,m (T2 -T1)
We= - pe (V2 -V1)=-p2(V2 -V1) = p2V1- p2V2 nCV ,m (T2 -T1) = p2V1- p2V2
21
2112)(23
nRT p
p nRT T T R n -=-
T2 = 174.8K p2V2=nRT2 V2 = 64.0 dm3
?U= We=CV (T2 -T1) = -5.40?103J
?H =Cp (T2 -T1) = -9.00?103J
思考：如果发生的是从同一始态出发的等温可逆压缩过程、绝热可逆压缩过程与绝热不可逆压缩过程，那么功的大小如何呢？终态的PVT的又如何变化呢？
第七节Carnot 循环
?卡诺循环
?热机效率
?冷冻系数
第九节热化学
?化学反应的热效应
?反应进度
?标准摩尔反应焓
?热化学方程式
一、化学反应的热效应
定义：封闭系统发生化学反应，在不做非体积功的情况下，当产物的温度与反应物的温度相同时，体系所吸收或放出的热量，称为该化学反应的热效应，亦称为反应热。
化学反应中常见有的反应热恒压反应热和恒容反应热
等压热效应恒定T、p，Wf＝0的条件下，化学反应所吸收或放出的热称为等压反应热效应，以Qp表示。Qp =ΔrH
等容热效应恒定T、V，Wf＝0的条件下，化学反应所吸收或放出的热称为等容反应热效应，以QV表示。QV =ΔrU
内能和焓是体系的状态函数
化学 一、上海初中化学基本教学内容与要求 第一部分基本概念和基本理论 一、物质的组成和构成 （一）学习要求 1．知道分子和原理的概念以及它们的区别和联系，能从原子、分子的角度来认识物质的构成，为进一步从本质上认识物质的变化打下基础。 2．识记元素的概念，分析物质的元素组成，并能判断元素的存在形容。 3．知道地壳中、大气中含量最多的元素和地壳中含量最多的金属元素。 4．学会分析物质的组成和构成。 5．知道同素异形现象和同素异形体的概念，识记碳元素的一些常见的同素异形体以及氧元素的同素异形体。 二化学用语 （一）学习要求 1．熟练书写常见的21种元素的符号和名称：H、He、C、N、O、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn、Ag、Ba、Hg。 2．识记常见的原子团的符号和名称：铵根、硝酸根、氢氧根、硫酸根、碳酸根。 3．知道化合价的概念，熟记常见的元素和常见原子团的化合价（只要求掌握C和Fe的可变化合价）。能熟练运用元素的化合价。写出化合物的化学式；能应用元素的化合价判断化学式的正误。 4．能根据物质的化学式求所含元素的化合价。 5．知道化学方程式的意义和读法；能根据化学反应正确书写化学方程式，并能配平化学反应方程式。 三物质的性质和变化、质量守恒定律 （一）学习要求 1．知道物理变化和化学变化的概念和它们的本质区别，会判断比较典型的物理变化和化学变化。知道物理性质和化学性质的概念，并能做出判断。 2．学会用化学方程式表述各类反应，理解化合、分解、置换和复分解反应的概念，并能作出判断。3．知道中和反应的概念、中和反应放热，理解中和反应过程中常见指示剂颜色的变化。能书写若干常见中和反应的化学方程式。 4．理解氧化反应、还原反应的概念和氧化剂、还原剂的概念，学会从得氧、失氧角度判断氧化反应、还原反应和氧化剂、还原剂。 5．理解质量守恒定律的意义。 四、溶液 （1）学习要求 1．认识自然界中的物质常以某种分散体系的形态存在。溶液是一种重要的分散体系，在生活、生产和生命活动中具有重要的作用。 2．初步理解溶液、溶质和溶剂的概念及它们的相互关系，常识性了解悬浊液、乳浊液的概念，并知道它们跟溶液的区别。 3．初步体验自然界中充满了“物质溶解成溶液，溶液中析出溶质”的现象。理解饱和溶液和不饱和溶液的概念，掌握饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法。知道浓溶液、稀溶液跟饱和溶液、不饱
热一定律总结 一、 通用公式 ΔU = Q + W 绝热： Q = 0，ΔU = W 恒容(W ’=0)：W = 0，ΔU = Q V 恒压(W ’=0)：W =-p ΔV =-Δ(pV )，ΔU = Q -Δ(pV ) → ΔH = Q p 恒容+绝热(W ’=0) ：ΔU = 0 恒压+绝热(W ’=0) ：ΔH = 0 焓的定义式：H = U + pV → ΔH = ΔU + Δ(pV ) 典型例题：3.11思考题第3题，第4题。 二、 理想气体的单纯pVT 变化 恒温：ΔU = ΔH = 0 变温： 或 或 如恒容，ΔU = Q ，否则不一定相等。如恒压，ΔH = Q ，否则不一定相等。 C p , m – C V , m = R 双原子理想气体：C p , m = 7R /2, C V , m = 5R /2 单原子理想气体：C p , m = 5R /2, C V , m = 3R /2 典型例题：3.18思考题第2,3,4题 书2.18、2.19 三、 凝聚态物质的ΔU 和ΔH 只和温度有关 或 典型例题：书2.15 ΔU = n C V , m d T T 2 T 1 ∫ ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫ ΔU = nC V , m (T 2-T 1) ΔH = nC p, m (T 2-T 1) ΔU ≈ ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫ ΔU ≈ ΔH = nC p, m (T 2-T 1)
四、可逆相变（一定温度T 和对应的p 下的相变，是恒压过程） ΔU ≈ ΔH –ΔnRT (Δn ：气体摩尔数的变化量。如凝聚态物质之间相变，如熔化、凝固、转晶等，则Δn = 0，ΔU ≈ ΔH 。 101.325 kPa 及其对应温度下的相变可以查表。 其它温度下的相变要设计状态函数 不管是理想气体或凝聚态物质，ΔH 1和ΔH 3均仅为温度的函数，可以直接用C p,m 计算。 或 典型例题：3.18作业题第3题 五、化学反应焓的计算 其他温度：状态函数法 Δ H m (T ) = ΔH 1 +Δ H m (T 0) + ΔH 3 α β β α Δ H m (T ) α β ΔH 1 ΔH 3 Δ H m (T 0) α β 可逆相变 298.15 K: ΔH = Q p = n Δ H m α β Δr H m ? =Δf H ?(生) – Δf H ?(反) = y Δf H m ?(Y) + z Δf H m ?(Z) – a Δf H m ?(A) – b Δf H m ?(B) Δr H m ? =Δc H ?(反) – Δc H ?(生) = a Δc H m ?(A) + b Δc H m ?(B) –y Δc H m ?(Y) – z Δc H m ?(Z) ΔH = nC p, m (T 2-T 1) ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫
中考化学专题讲座基本概念和基本理论 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
专题讲座一基本概念和基本理论 考点剖析： 1、化学用语 化学用语是化学学科的语言工具，熟悉并熟练应用化学用语，是初中学生应该具有的化学学科基本素质之一，初中化学常见的化学用语有：元素符号、离子符号、原子或离子结构示意图、化学式、化学方程式等，对其基本要求是能够理解其意义并能正确书写。 2、物质的组成、结构和分类 重点掌握物质的宏观组成和微观构成，会判断物质的类别并掌握各类物质的读法、写法。 3、物质的性质和变化 重点掌握物理变化、化学变化、物理性质、化学性质等基本概念，并运用这些概念对具体物质的性质和变化进行判别。 4、质量守恒定律 质量守恒定律的概念和理论解释，利用质量守恒定律去解决实际问题。 中考热点预测 1、元素符号和化学式 用化学用语表示微粒或元素化合价，根据物质名称或指定物质类别书写化学式是较典型的题。近年来联系最新科技信息的题目渐多，一般是根据题目提供的化学式说明新物质的元素组成或分子构成情况。 2、物质的结构和分类 分子、原子、离子定义及原子（或离子）结构示意图等内容是本部分考查的重点，联系环保、化工等问题，考查物质的类别、组成或构成及隶属关系。在介绍一种新物质或有关环保、毒品或中毒的事件后，要求考生根据题给信息进行讨论和判断，是较新潮的题型。 3、化学方程式 判断化学方程式的正误、理解化学方程式的意义、化学方程式的读法等内容是考查的重点，对化学反应类型的考查多与书写方程式相揉和，特别是复分解反应发生条件是必考点。 4、质量守恒定律 有关质量守恒定律的概念和理论解释是本部分的基础，利用质量守恒定律来解决实际问题是各地中考题中的常见题型，如：利用质量守恒定律判断化学反应之中某物质的质量变化、求某物质的化学式或推断物质的组成。 说明：本部分内容在各省市中考题中都有，常常作为中考试题的开篇题，考核率为100%，命题的形式有选择题、填空题和简答题等形式。 复习技巧点拨 1、掌握规律，把好记忆关，在记忆过程中注意总结，增强应变能力和迁移能力。 2、复习时要有所侧重，在中考中，化合价与化学式、化学方程式是必考知识点，对于这样的精品知识，复习时要重点突破。 3、抓住物理变化与化学变化的本质区别：有无新物质生成。
2013年高中化学“基本概念基础理论”知识归纳 1.与水反应可生成酸的氧化物都是酸性氧化物错误,是"只生成酸的氧化物"才能定义为酸性氧化物 2.分子中键能越大，分子化学性质越稳定。正确 3.金属活动性顺序表中排在氢前面的金属都能从酸溶液中置换出氢 错误,Sn,Pb等反应不明显,遇到弱酸几乎不反应;而在强氧化性酸中可能得不到H2,比如硝酸 4.既能与酸反应又能与碱反应的物质是两性氧化物或两性氢氧化物 错误,如SiO2能同时与HF/NaOH反应,但它是酸性氧化物 5.原子核外最外层e-≤2的一定是金属原子；目前金属原子核外最外层电子数可为1/2/3/4/5/6/7 错误,原子核外最外层e-≤2的可以是He、H等非金属元素原子；目前金属原子核外最外层电子数可为1/2/3/4/5/6,最外层7e-的117好金属元素目前没有明确结论 6.非金属元素原子氧化性弱，其阴离子的还原性则较强 正确 7.质子总数相同、核外电子总数也相同的两种粒子可以是： （1）原子和原子；（2）原子和分子；（3）分子和分子； （4）原子和离子；（5）分子和离子；（6）阴离子和阳离子；
（7）阳离子和阳离子 错误,这几组不行: （4）原子和离子；（5）分子和离子；（6）阴离子和阳离子；（7）阳离子和阳离子 8.盐和碱反应一定生成新盐和新碱；酸和碱反应一定只生成盐和水 错误,比如10HNO3+3Fe(OH)2=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O 9.pH=2和pH=4的两种酸混合，其混合后溶液的pH值一定在2与4之间 错误,比如2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O 10.强电解质在离子方程式中要写成离子的形式 错误,难溶于水的强电解质和H2SO4要写成分子 11.电离出阳离子只有H+的化合物一定能使紫色石蕊变红 错误,比如水 12.甲酸电离方程式为：HCOOH===H+ + COOH- 错误,首先电离可逆,其次甲酸根离子应为H COO- 13.离子晶体都是离子化合物，分子晶体都是共价化合物 错误,分子晶体许多是单质 14.一般说来，金属氧化物，金属氢氧化物的胶体微粒带正电荷 正确 15.元素周期表中，每一周期所具有的元素种数满足2n^2（n是自然 数) 正确,注意n不是周期序数
初中化学基础知识| 基本概念和原理 【知识点精析】 1. 物质的变化及性质 （1）物理变化：没有新物质生成的变化。 ①宏观上没有新物质生成，微观上没有新分子生成。 ②常指物质状态的变化、形状的改变、位置的移动等。 例如：水的三态变化、汽油挥发、干冰的升华、木材做成桌椅、玻璃碎了等等。 （2）化学变化：有新物质生成的变化，也叫化学反应。 ①宏观上有新物质生成，微观上有新分子生成。 ②化学变化常常伴随一些反应现象，例如：发光、发热、产生气体、改变颜色、生成沉淀等。有时可通过 反应现象来判断是否发生了化学变化或者产物是什么物质。 （3）物理性质：物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质。 ①物理性质也并不是只有物质发生物理变化时才表现出来的性质；例如：木材具有密度的性质，并不要求 其改变形状时才表现出来。 ②由感官感知的物理性质主要有：颜色、状态、气味等。 ③需要借助仪器测定的物理性质有：熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、导电性等。 （4）化学性质：物质只有在化学变化中才能表现出来的性质。 例如：物质的金属性、非金属性、氧化性、还原性、酸碱性、热稳定性等。 2. 物质的组成
宏观 元素 组成 微观分子 原子核 质子原子 中子离子 核外电子 原子团：在许多化学反应里，作为一个整体参加反应，好像一个原子一样的原子集团。 离子：带电荷的原子或原子团。 元素：具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。 3. 物质的分类 （1）混合物和纯净物 混合物：组成中有两种或多种物质。常见的混合物有：空气、海水、自来水、土壤、煤、石油、天然气、爆 鸣气及各种溶液。 28
纯净物：组成中只有一种物质。 ①宏观上看有一种成分，微观上看只有一种分子； ②纯净物具有固定的组成和特有的化学性质，能用化学式表示； ③纯净物可以是一种元素组成的（单质），也可以是多种元素组成的（化合物）。 （2）单质和化合物 单质：只由一种元素组成的纯净物。可分为金属单质、非金属单质及稀有气体。 化合物：由两种或两种以上的元素组成的纯净物。 （3）氧化物、酸、碱和盐 氧化物：由两种元素组成的，其中有一种元素为氧元素的化合物。 氧化物可分为金属氧化物和非金属氧化物；还可分为酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物；酸：在溶液中电离出的阳离子全部为氢离子的化合物。酸可分为强酸和弱酸；一元酸与多元酸；含氧酸与无 氧酸等。 碱：在溶液中电离出的阳离子全部是氢氧根离子的化合物。碱可分为可溶性和难溶性碱。盐：电离时电离出金属阳离子和酸根阴离子的化合物。盐可分为正盐、酸式盐和碱式盐。 ì元素符号 ? ?化学式 4. 化学用语í
第一章 热力学第一定律练习题 一、判断题（说法对否）： 1．道尔顿分压定律，对理想气体和实际混合气体来说关系式PB=Nb(RT/V)都成立。 2．在两个封闭的容器中，装有同一种理想气体，压力、体积相同，那么温度也相同。 3．物质的温度越高，则热量越多；天气预报：今天很热。其热的概念与热力学相同。 4．恒压过程也就是恒外压过程，恒外压过程也就是恒过程。 5．实际气体在恒温膨胀时所做的功等于所吸收的热。 6．凡是温度升高的过程体系一定吸热；而恒温过程体系不吸热也不放热。 7．当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时， 所有的状态函数的数值也随之发生变化。 8．体积是广度性质的状态函数；在有过剩NaCl(s) 存在的饱和水溶液中，当温度、压力 一定时；系统的体积与系统中水和NaCl 的总量成正比。 9．在101.325kPa 、100℃下有lmol 的水和水蒸气共存的系统，该系统的状态完全确定。 10．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。 11．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。 12．从同一始态经不同的过程到达同一终态，则Q 和W 的值一般不同，Q + W 的值一般也 不相同。 13．因Q P = ΔH ，Q V = ΔU ，所以Q P 与Q V 都是状态函数。 14．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。 15．对于一定量的理想气体，当温度一定时热力学能与焓的值一定，其差值也一定。 16．在101.325kPa 下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想 气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。 17．1mol ，80.1℃、101.325kPa 的液态苯向真空蒸发为80.1℃、101.325kPa 的气态苯。已 知该过程的焓变为30.87kJ ，所以此过程的Q = 30.87kJ 。 18．1mol 水在l01.325kPa 下由25℃升温至120℃，其ΔH = ∑C P ,m d T 。 19．因焓是温度、压力的函数，即H = f (T ,p )，所以在恒温、恒压下发生相变时，由于 d T = 0，d p = 0，故可得ΔH = 0。 20．因Q p = ΔH ，Q V = ΔU ，所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W 。 21．卡诺循环是可逆循环，当系统经一个卡诺循环后，不仅系统复原了，环境也会复原。 22．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。 23．若一个过程中每一步都无限接近平衡态，则此过程一定是可逆过程。 24．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。 25．1mol 理想气体经绝热不可逆过程由p 1、V 1变到p 2、V 2， 则系统所做的功为 V p C C V p V p W =--=γγ，11122。 26．气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以ΔU = 0，气体温度不变。 27．(?U /?V )T = 0 的气体一定是理想气体。 28．因理想气体的热力学能与体积压力无关，所以(?U /?p )V = 0，(?U /?V )p = 0。 29．若规定温度T 时，处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零，那么该温度下
高中化学基础知识整理 Ⅰ、基本概念与基础理论： 一、阿伏加德罗定律 1．内容：在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。即“三同”定“一同”。2．推论 （1）同温同压下，V1/V2=n1/n2 同温同压下，M1/M2=ρ1/ρ2 注意：①阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体。②使用气态方程PV=nRT有助于理解上述推论。 3、阿伏加德罗常这类题的解法： ①状况条件：考查气体时经常给非标准状况如常温常压下，1.01×105Pa、25℃时等。 ②物质状态：考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3等。 ③物质结构和晶体结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒（分子、原子、电子、质子、中子等）时常涉及希有气体He、Ne等为单原子组成和胶体粒子，Cl2、N2、O2、H2为双原子分子等。晶体结构：P4、金刚石、石墨、二氧化硅等结构。 二、离子共存 1．由于发生复分解反应，离子不能大量共存。 （1）有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。 （2）有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存；Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存；Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。 （3）有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等与H+不能大量共存；一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存；NH4+与OH-不能大量共存。 （4）一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。如3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。 2．由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。 （1）具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
第一章热力学第一定律 一、单选题 1) 如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有：( ) A.W =0，Q <0，?U <0 B.W <0，Q<0，?U >0 C.W<0，Q<0，?U >0 D.W<0，Q=0，?U>0 2) 如图，用隔板将刚性绝热壁容器分成两半，两边充入压力不等的空气(视为理想气体)，已 知p 右> p 左， 将隔板抽去后: ( ) A.Q＝0, W＝0, ?U＝0 B.Q＝0, W <0, ?U >0 C.Q >0, W <0, ?U >0 D.?U＝0, Q＝W≠0 3）对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的：( ) A. (?U/?T)V＝0 B. (?U/?V)T＝0 C. (?H/?p)T＝0 D. (?U/?p)T＝0 4）凡是在孤立孤体系中进行的变化，其?U和?H的值一定是：( ) A.?U >0, ?H >0 B.?U＝0, ?H＝0 C.?U <0, ?H <0 D.?U＝0，?H大于、小于或等于零不能确定。 5）在实际气体的节流膨胀过程中，哪一组描述是正确的: ( ) A.Q >0, ?H＝0, ?p < 0 B.Q＝0, ?H <0, ?p >0 C.Q＝0, ?H＝0, ?p <0 D.Q <0, ?H＝0, ?p <0 6）如图，叙述不正确的是：( ) A.曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小 B.?H1表示无限稀释积分溶解热 C.?H2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热 D.曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热 7）?H＝Q p此式适用于哪一个过程: ( ) A.理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5sPa B.在0℃、101325Pa下，冰融化成水 C.电解CuSO4的水溶液 D.气体从(298K，101325Pa)可逆变化到(373K，10132.5Pa ) 8) 一定量的理想气体，从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态，终态体积分别为V1、V2。( ) A.V1 < V2 B.V1 = V2 C.V1> V2 D.无法确定 9) 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行，体系温度由T1升高到T2，则此过程的焓变?H:( )
初中化学基本概念 1、化学：是一门在分子、原子层次上研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。 2、物理变化：这种没有生成其它物质的变化叫做物理变化。 3、化学变化：这种生成其它物质的变化叫做化学变化。（又叫化学反应）。 4、化学性质：将物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。 可燃性—助燃性、氧化性—还原性 活泼性---稳定性、酸性---碱性 5、物理性质：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质。 6、混和物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做混合物。 [ 由不同种分子构成的物质叫混合物。] 7、纯净物：只由一种物质组成的物质叫纯净物。[由同种分子构成的物质]。 8、单质：由同种元素组成的纯净物叫做单质。 9、化合物：由不同种元素组成的纯净物叫化合物。 10、氧化物：由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的化合物叫氧化物。 11、有机化合物：（包括蛋白质、糖类、油脂、维生素等） 12、无机化合物：（包括酸、碱、盐、氧化物） 13、化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应叫做化合反应。 14、分解反应：由一种物质反应后生成另一种的反应叫分解反应。 15、置换反应：由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应。 16、复分解反应：两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应叫做复分解反应。 17、氧化反应：物质与氧发生的反应叫做氧化反应。 18、还原反应：这种含氧化合物理的氧被夺去的反应叫做还原反应。 (1) 放热反应：反应后使体系温度升高。 包括：燃烧反应、氧化反应、中和反应、金属与酸反应、CaO与H2O反应等。 (2) 吸热反应：需要在不断提供热量的条件下才能发生的反应。 包括：加热分解制氧气。 19、中和反应：酸与碱作用生成盐和水的反应。 20、缓慢氧化：有些氧化反应进行很缓慢，甚至不容易被查觉，这种氧化叫做缓慢氧化。 21、燃烧：可燃物与氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应叫燃烧。 22、催化剂：这种在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质 在反应前后不发生变化这种物质叫催化剂（又叫触媒）。催化剂所起的作用叫做 催化作用。 23、分子：是保持其化学性质的最小粒子。 24、原子：是化学变化中的最小粒子。 25、离子：是带电的原子或原子团。 26、相对原子质量：即以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量与它相比较 所得的值叫做该原子的相对原子质量。 27、元素：是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。 28、硬水：含有较多的可溶性钙镁化合物的水叫做硬水。 29、软水：不含或含有较少可溶性钙镁化合物的水叫软水。 30、化学式：这种用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。 31、合金：在金属中加热融合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特征的合金。 32、溶液：一种或几种物质分散到另一中物质里，形成均一的稳定的混和物，叫溶液。
第一章，热力学第一定律各知识点架构纲目图如下： 系统：隔离系统；封闭系统；敞开系统 环境：在系统以外与系统密切相关部分 状态：系统的所有物理性质和化学性质的综合体现系统及状态及状态函数类型：广度量；强度量 状态状态函数 (热力学性质 ) 特性：①改变值只与始、末态有关而与具体途径无关； ②不同状态间的改变值具有加和性。 即殊途同归，值变相等；周而复始，其值不变。热力学平衡：热平衡；力学平衡；相平衡；化学平衡 单纯的 pTV 变化 状态变化 溶解及混合 及过程 相变化 化学变化 系 统 状 态 变 简单的化 时 pTV 变化， 计 算 系 统 与 环 境 系统与环境 间 交间交换能量 换 的计算 (封闭 的 能 恒压过程 (p 始 =p 终 =p 环 ) 恒温过程 (T 始=T 终=T 环 ) 恒容过程 (V 始=V 终) 绝热过程 (Q = 0) 节流过程 (H = 0) 理想气体 (IG) 系统：U T2 C V ,m dT ; H n T2 n C p,m dT T2 T1 T1 Q p =△ H= n C p ,m dT ;W=-p外(V2-V1)； 恒压过程：T1 △U=△ H -p△ V ( 常压下，凝聚相： W ≈ 0；△ U≈△ H) 理想气体焦尔实验： (1)结论： (?U/?V) T=0; (2)推论： U IG=f ( T); H IG=g (T) 恒温过程 △U=△H=0; W=-Q = V2 nRT lnV2 /V1 (可逆 ) V pdV 1 恒容过程：W=0； Q V =△ U= T2 n C V ,m dT ; T1 绝热过程： Q=0；△ U= W 不可逆（恒外压）：nC V,m( T2 -T1)=- p2(V2-V1) 可逆：p1V1 1 1 T1 ) ( nC V , m (T2 1 1 1 ) >0 V 2 V1 致冷 节流膨胀： Q=0 ；△H=0；J-T=(d T/dp) H =0 T 不变 ( 例如理想气体 ) <0 致热 量系统， W 非 =0) 相变化Q p =△ H; W=-p△V △U= △H- p△ V =-nRT (气相视为IG) ≈0，△ U≈△ H (常压下凝聚态间相变化) 相变焓与温度关系：T2 H m (T2 )H m (T1 ) C p,m dT T1 热力学第一定律及焓函数 反应进度定义、标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓的定义。 摩尔反应焓的定义：△r H m=△ r H/△ 化学变化 标准摩尔反应焓的计算： ! B ! r H m (T1 ) f H m (B, T ) 恒压反应热与恒容反应热的关系：△r H m=△ r U m+∑νB(g)RT ! T2 基希霍夫公式：( r H m ) C ; H ! (T ) H ! (T ) C dT p r r r p, m T r p ,m m 2 m 1 T1 热(Q)：系统与环境间由于温差而交换的能量。是物质分子无序运动的结果。是过程量。功 (W) ：除热以外的，在系统与环境间交换的所有其它形式的能量。是物质分子有序运动的 结果，是过程量。 热力学能 (U)：又称为内能，是系统内部能量的总和。是状态函数，且为广度量，但绝对值不知道。 热力学第一定律数学表达式：△ U=Q+W，在封闭系统， W 非 =0,恒容条件下，△ U=Q V。 焓函数 (H)：定义， H≡ U+pV, 是状态函数，且为广度量，但绝对值不知道。在封闭系统， 1 W非 =0,恒压条件下，△H=Q p。
巩固练习 完成下列化学方程式 1、铝与氢氧化钠溶液反应 2、氧化铝与硫酸的反应 3、氧化铝与烧碱的反应 4、氢氧化铝与盐酸的反应 5、氢氧化铝与苛性钠的反应 6、实验室制备氢氧化铝 7、氧化铁与硫酸的反应 8、氢氧化亚铁与硫酸的反应9、氯化铁中加入铁粉 10、氯化铁中加入铜粉 11、氯化亚铁中滴加氯水 12、铜与浓硝酸的反应 13、铜与稀硝酸的反应 1、二氧化硅与氢氟酸反应 2、二氧化硅与生石灰（CaO）反应 3、实验室制备氯气 二氧化硫与生石灰的反应 4、工业合成氨 5、碳酸氢铵受热分解 6、实验室制备氨气 7、铜与浓硫酸的反应 8、C与浓硫酸的反应 （一）化学基本概念 1、化合物：组成中含有不同种元素的纯净物叫化合物。如：CO 2、NaCl、H2O都是化合物 2、单质：有同种元素组成的纯净物叫单质。如：Fe、H2、N2都是单质 3、分子是由原子构成的 4、化合价：化合价是用来表示元素的原子之间相互化合时的数目。它有正价和负价之分。
规律 (1)金属元素与非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价 (2)氢元素通常显+1价，氧元素通常显—2价。 (3)在化合物中元素化合价的代数和为0 (4)在单质里，元素的化合价为0 5、化学式：用元素符号表示物质组成的式子，叫做化学式。如O2、H2O、CO2、KClO3等 化学式的含义(以H2O 为例)： ①表示一种物质：水这种物质 ②表示这种物质的元素组成：水有氢氧两种元素 ③表示这种物质的一个分子：一个水分子 ④表示这种物质的一个分子的构成：一个水分子有2个氢原子和1个氧原子构成 【练习】：1、试写出下列物质的化学式 氯化钠硝酸氧化铝氯化铝氢氧化铝氨气 过氧化氢过氧化钠氯化亚铁硫酸钠碳酸氢钠硅酸钠2、下列化学用语与含义不相符的是( ) A．AlCl 3——氯化铝 B．Ca2＋——钙离子 C．2 O——2个氧元素 D．2H 2 O——2个水分子 3、氯化钴(CoCl2)试纸常用来检验水是否存在，其中钴(Co)元素的化合价是( ) A．＋2 B．＋1 C．－2 D．－1 4、下列含氮化合物中，氮元素的化合价为＋3价的是（） A．NO B．NH 3 C．HNO 3 D．HNO 2 【解析】：由于氢元素通常显＋1价，氧元素通常显－2价，根据化合物中正负化合价的代数和为0，可判断NO中氮元素化合价是＋2，NH3中氮元素化合价是－3，HNO3中氮元素化合价是＋5，HNO2中氮元素化合价是＋3。 5、写出下列常考的离子 氢氧根离子（）硫酸根离子（）亚硫酸根离子（） 硝酸根离子（）硅酸根离子（）氯离子（）碳酸根离子（） 碳酸氢根离子（）铵根离子（）三价铁离子（）亚铁离子（） 高锰酸根离子（） 常见的酸与酸跟 （二）、物质的分类之酸碱盐 一、酸 1、酸是一类化合物的统称。酸在化学中狭义的定义是：在水溶液中电离出的阳离子全部都是氢离子的化合物，25℃时，其稀溶液的pH值小于7。这类物质大部分易溶于水中，少部分如硅酸（）难溶于水。 常见的酸主要有 碳酸H2CO3 磷酸H3PO4 盐酸HCl 硝酸HNO3 氢硫酸H2S 氢溴酸HBr 氢氟酸HF 亚硫酸H2SO3 氢碘酸HI 硅酸H2SiO3 硫酸H2SO4
我对初中化学基本概念教学的认识 摘要】初中化学是化学的启蒙教育，在概念的形成和运用上更凸显了概念的重 要性。死记硬背的方式会对以后的化学教学有所阻碍更多的是影响了学生学习化 学的可持续发展。本文是对于化学基本概念教学的方法谈了一些简单的认识。 【关键词】初中化学；基本概念教学 【中图分类号】G633.8 【文章标识码】B 【文章编号】1326-3587（2012）01-0075-01 在这几年的初中化学教学中关于化学的基本概念的落实问题上一直在困扰着我。学生如果是靠死记硬背的记忆概念就显得很牵强，而且会使学生有抵触情绪，冲淡学习化学的兴趣，有什么更好的方法可以轻松牢记化学的基本概念，并且还 可以让学生保持着学习化学的热情和兴趣？关于这个问题我有一些自己简单认识。 一、重视概念的形成过程 教学过程忽略概念形成的过程，那是对概念的定义进行生搬硬套的传授，学 生并没有真正理解概念的本质，学生只是学习了一些词语，会背诵概念的词句， 在做题时虽然也可以解答习题，但实际上学生只是用概念的规律对习题做出判断，那不是真正有意义的构建了概念，那应该叫做一种条件反射。当遇到一些概念的 灵活与运用的问题和概念的外延的一些问题上就会显得很被动的。因此，化学基 本概念教学的基本原理应是注重学生概念学习的过程，帮助学生发展思维能力， 可以充分利用演示实验，分析归纳，形成基本概念适的条件使学生自主建构意义 形成概念。 教师应该注重对情景的设置和提出有效的问题，并引导学生从一定的方向对 情景进行分析，发现情景中的问题，学生若能提出有价值的问题，说明学生明确 了学习的任务，有了明确的思维方向，也就为学生自主建构概念打下了坚实的基础。如学习氧化还原反应概念时，教师列出几个在四大反应范围内的和不在四大 基本反应范围的氧化还原反应的例子，当学生首先按以前的经验给这些反应分类，但当他们用原有的思维方式去分析这项反应遇到困难时，必然会产生用新的方式 去理解这些反应的动机，教师适时引导学生发现问题，提出问题，并指导学生从 化合价变化的角度去观察，如果发现这些反应其实只有两类，这时学生基本上就 形成了对氧化还原反应的实质内容的认识。此时学生应能对所选择的信息形成概括，应用自己的语言进行概述或接受前人的描述语言，从而完成对概念的建构。 二、通过实验渗透概念 初三的化学是启蒙教育，学生初次接触化学，就这个原因往往对概念理解不深，习惯用死记硬背的方法学习，教师尽可能地加强直观教学，增加课堂实验， 让每个学生都能直接观看到实验现象，加强直观性，增强学生对概念的信度。同 时学生的感性认识有助于形成概念、理解和巩固概念。 三、把抽象的概念形象化 对于抽象的概念，在没有化学实验的基础上应该应适当的比喻或指导学生自 学去获取知识。合适的比喻可以起到事半功倍的效果。例如在讲分子这一概念时，可以让学生先去想象分子的样子，可以在纸上凭着自己的想象画出自己心目中的 分子。目的是培养学生的微观意识。再让学生回忆日常生活中所见到的一些现象：为什么我们能闻到花的香味？为什么卫生球放久了会慢慢变小？烟雾的扩散等。 让学生从宏观的感觉中去体会微观粒子的性质，理解分子论概念。元素是一个很 抽象的概念，在建立元素概念时，利用学生已有知识，先让学生回忆原子及原子
第一章 热力学练习题参考答案 一、判断题解答： 1．错。对实际气体不适应。 2．错。数量不同，温度可能不同。 3．错。没有与环境交换能量，无热可言；天气预报的“热”不是热力学概念，它是指温度，天气很热，指气温很高。 4．错。恒压（等压）过程是体系压力不变并与外压相等，恒外压过程是指外压不变化，体系压力并不一定与外压相等。 5．错。一般吸收的热大于功的绝对值，多出部分增加分子势能（内能）。 6．错。例如理想气体绝热压缩，升温但不吸热；理想气体恒温膨胀，温度不变但吸热。 7．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程ΔU = 0，ΔH = 0，U 、H 不变。 8．错，两个独立变数可确定系统的状态只对组成一定的均相组成不变系统才成立。 9．错，理想气体U = f (T )，U 与T 不是独立的。描述一定量理想气体要两个独立变量。 10．第一个结论正确，第二个结论错，因Q+W ＝ΔU ，与途径无关。 11．错，Q V 、Q p 是过程变化的量、不是由状态决定的量，该式仅是数值相关而已。在一定条件下，可以利用ΔU ，ΔH 来计算Q V 、Q p ，但不能改变其本性。 12．错，(1)未说明该过程的非体积功W '是否为零； (2)若W ' = 0，该过程的热也只等于系统的焓变，而不是体系的焓。 13．对。因为理想气体热力学能、焓是温度的单值函数。 14．错，这是水的相变过程，不是理想气体的单纯状态变化，ΔU > 0。 15．错，该过程的p 环 = 0，不是恒压过程，也不是可逆相变，吸的热，增加体系的热力学能。吸的热少于30.87 kJ 。 16．错，在25℃到120℃中间，水发生相变，不能直接计算。 17．错，H = f (T ,p )只对组成不变的均相封闭系统成立，该题有相变。 18．错，Δ(pV )是状态函数的增量，与途径无关，不一定等于功。 19．错，环境并没有复原，卡诺循环不是原途径逆向返回的。 20．错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。如有摩擦的谆静态过程。 21．错，若有摩擦力(广义)存在，有能量消耗则不可逆过程，只是准静态过程。 22．对。只有每一步都是可逆的才组成可逆过程。 23．对。() ()()12m ,121122n n 1T T C C C C T T R V p V p W V V V p -=--=--= γ。该公式对理想气体可逆、 不可逆过程都适用。 24．错，若是非理想气体的温度会变化的，如范德华气体。 25．错，该条件对服从pV m = RT + bp 的气体(钢球模型气体)也成立。 26．错，(?U /?V )p ≠(?U/?V )T ；(?U /?P )V ≠(?U/?V )T ，因此不等于零。 27．错，U = H －pV 。PV 不可能为零的。 28．错。CO 2在1000K 的标准摩尔生成焓可以由298K 标准摩尔生成焓计算出：由基尔霍夫定律得出的计算公式：
高中化学基本概念复习 纯净物与混合物：只含一种物质的物质为纯净物，反之为混合物。 单质与化合物：只含一种元素的纯净物为单质，反之为化合物。 氧化物：只含两种元素，并且其中一种元素是氧元素的化合物。 酸性氧化物与碱性氧化物：酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物，大多为非金属氧化物，如CO2、SO2等；碱性氧化物是指能与酸反应生成盐和水的氧化物，大多为金属氧化物，如CuO、MgO等。Na2O2是过氧化物，不是碱性氧化物，Al2O3是两性氧化物。 酸酐：酸酐是指酸脱水之后形成的物质。无机酸的酸酐多为非金属氧化物（少数为金属氧化物），有机酸的酸酐不是氧化物。 电解质与非电解质：电解质是指在水溶液中或者在熔融状态下导电的化合物，在这两种状态下都不导电的化合物为非电解质；单质既不是电解质，也不是非电解质。 强电解质与弱电解质：溶解时能完全电离的电解质，包括强酸、强碱和盐；不能全部电离的电解质就是弱电解质，包括弱酸、弱碱和水。强电解质和弱电解质的判断标准是其溶解时的电离程度，和溶解度无关。 胶体：胶体是指分散质尺寸介于1~100纳米的分散系（混合物）。 胶体与溶液的本质区别是分散质尺寸的大小不同； 区分胶体与溶液的方法之一是丁达尔现象（效应）； 胶体能透过虑纸，但不能通过半透膜；微观粒子都有布朗运动现象； 常见的胶体有：鸡蛋清、淀粉溶液、豆腐（属于凝胶）、生活中的空气等。 共价化合物与离子化合物：只含共价键的化合物为共价化合物（主要是非金属与非金属形成 的物质，AlCl3也是共价化合物），包括非金属的氢化物和氧化物、 酸，大多数有机物； 只要含有离子键的化合物就是离子化合物。主要为非金属与金属 形成的物质，包括含有金属的碱、盐和金属氧化物 极性分子与非极性分子：极性分子是指分子中正负电荷中心不能够重合的分子（如H2O、NH3、HCl等），正负电荷中心能够重合的就是非极性分子（如CO2、CH4等）。 极性共价键与非极性共价键：同种元素形成的共价键就属于非极性共价键，不同元素形成的共价键就属于极性共价键。 晶体的分类：根据构成物质的微观粒子，将晶体分为分子晶体（由分子构成）、原子晶体（由非金属原子构成）、离子晶体（离子构成）、金属晶体（金属原子构成）；一般来说，原子晶体的熔沸点最高，离子晶体和原子晶体次之，分子晶体的熔沸点最低。 工业上的三酸两碱：H2SO4、HCl、HNO3、NaOH、Na2CO3。 工业上的两个标志：硫酸的年产量是衡量一个国家整个化工行业发达与否的标志，乙烯的年产量是衡量一个国家石油化工行业发达与否的标志。 大气污染物：SO2、NO x、PM2.5、O3等。甲醛不是大气污染物，是室内污染物。 同素异形体：同种元素的不同单质互称为同素异形体，如：O2与O3、石墨与金刚石。 同位素：同种元素的不同核素（原子）互称为同位素，即质子数相同，种子数不同的原子互称为同位素，如：12C与14C，16O与18O。 同系物：结构相似，分子组成相差n个CH2的有机物互称为同系物。满足同系物的条件有二：分子组成要相差n个CH2 ；结构要相似（官能团相同）。如：乙烯和丙烯互为同系物，但C2H4与C3H6不是同系物的关系（C3H6有可能是环丙烷）。
/初三化学（下）总复习测试卷（一） 化学基本概念和原理 可能用到的相对原子质量：H:1 O:16 S:32 C:12 一、选择题：以下各题，只有一个符合要求的答案（每小题2分，共30分） 1、市场上销售的食盐种类有加钙盐、加锌盐、加碘盐等，这里的“钙”、“锌”、“碘”是指（ ） A 、分子 B 、元素 C 、单质 D 、阴离子 2、下列现象，不一定发生了化学变化的是（ ） ①有水滴产生的过程 ②浓硫酸放在空气中质量增加了 ③碳酸氢铵露置空气中质量减轻了 ④爆炸 A 、①④ B 、②③ C 、①③ D 、③④ 3、下列变化中，可以用来证明分子在化学变化中是可分的是（ ） A 、分离液态空气得到氮气和氧气 B 、分解液态水得到氢气和氧气 C 、分离KNO 3和NaCl ，得到KNO 3晶体 D 、对天然水加热时有气泡冒出 4、已知用碳还原烘干的铬酸钠可制得氧化铬4Na 2CrO 4+4C+O 2==4Na 2CO 3+2Cr 2O 3，在这反应前后的两种含铬的化合物中，铬的化合价依次是（ ） A 、7、3 B 、6、3 C 、6、5 D 、5、6 5、下列各组物质中，在物质分类里前者从属于后者的是（ ） A 、纯净物、混合物 B 、氧化物、化合物 C 、单质、化合物 D 、金属、非金属 6、过氧化氢（H 2O 2）是隐形眼镜的洗液成分，下列说法正确的是（ ） A 、它由氢气和氧气组成 B 、它由一个氢分子和一个氧分子构成 C 、它由两个氢元素和两个氧元素构成 D 、它由氢元素和氧元素组成 7、一个CO 分子的质量为a 千克，其中氧原子的质量为b 千克，若以一个碳原子质量的1/12作为标准，则CO 的相对分子质量是（ ） A 、b a a -8 B 、b a a -12 C 、b a a -16 D 、b a a -32 8、将下列物质分别加入或通入到水中，所得溶液pH 小于7的是（ ） A 、CuO B 、CaO C 、CO 2 D 、NaCl 9、使25克甲与5克乙充分反应，所得混合物中含10克甲和11克丙，还有另一种新物质丁，若甲、乙、丙、丁的相对分子质量分别为30、20、44、18，其化学式分别用A 、 B 、 C 、 D 表示，则下列化学方程式正确的是（ ） A 、A+B==C+D B 、A+2B==2C+D C 、2A+B==2C+ D D 、2A+B==C+2D 10、现代医学证明，人类牙齿由一层称为碱式磷酸钙的坚硬物质保护着。碱式磷酸钙 的化学式中除钙离子外还含有一个氢氧根离子和三个磷酸根离子(PO 43－)，则其化学式正 确的是（ ） A 、Ca 2(OH)(PO 4)3 B 、Ca 3(OH)(PO 4)3 C 、Ca 4(OH)(PO 4)3 D 、Ca 5(OH)(PO 4)3
高中化学知识点总结：物质的组成、性质和分类 （一）掌握基本概念 1．分子 分子是能够独立存在并保持物质化学性质的一种微粒。 （1）分子同原子、离子一样是构成物质的基本微粒． （2）按组成分子的原子个数可分为： 单原子分子如：He、Ne、Ar、Kr… 双原子分子如：O2、H2、HCl、NO… 多原子分子如：H2O、P4、C6H12O6… 2．原子 原子是化学变化中的最小微粒。确切地说，在化学反应中原子核不变，只有核外电子发生变化。 （1）原子是组成某些物质（如金刚石、晶体硅、二氧化硅等原子晶体）和分子的基本微粒。 （2）原子是由原子核（中子、质子）和核外电子构成的。 3．离子 离子是指带电荷的原子或原子团。 （1）离子可分为： 阳离子：Li+、Na+、H+、NH4+… 阴离子：Cl–、O2–、OH–、SO42–… （2）存在离子的物质： ①离子化合物中：NaCl、CaCl2、Na2SO4… ②电解质溶液中：盐酸、NaOH溶液… ③金属晶体中：钠、铁、钾、铜… 4．元素 元素是具有相同核电荷数（即质子数）的同—类原子的总称。 （1）元素与物质、分子、原子的区别与联系：物质是由元素组成的（宏观看）；物质是由分子、原子或离子构成的（微观看）。 （2）某些元素可以形成不同的单质（性质、结构不同）—同素异形体。 （3）各种元素在地壳中的质量分数各不相同，占前五位的依次是：O、Si、Al、Fe、Ca。5．同位素 是指同一元素不同核素之间互称同位素，即具有相同质子数，不同中子数的同一类原子互称同位素。如H有三种同位素：11H、21H、31H（氕、氘、氚）。 6．核素 核素是具有特定质量数、原子序数和核能态，而且其寿命足以被观察的一类原子。 （1）同种元素、可以有若干种不同的核素—同位素。 （2）同一种元素的各种核素尽管中子数不同，但它们的质子数和电子数相同。核外电子排布相同，因而它们的化学性质几乎是相同的。 7．原子团 原子团是指多个原子结合成的集体，在许多反应中，原子团作为一个集体参加反应。原子团有几下几种类型：根（如SO42-、OHˉ、CH3COOˉ等）、官能团（有机物分子中能反映物质特殊性质的原子团，如—OH、—NO2、—COOH等）、游离基（又称自由基、具有不成价电子的原子团，如甲基游离基·CH3）。