无机及分析化学课件第四版第一章
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第一章
第1页共7页 第1章 思考题与习题参考答案
一、选择题
1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是( )
A. 蔗糖(C12H22O11)溶液 B. 葡萄糖(C6H12O6)溶液
C. 丙三醇(C 3H8O3)溶液 D. 尿素( (NH2)2 CO)溶液
解:选D。在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。
2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是( )
A. NaCl溶液 B. C12H22O11溶液 C. HAc溶液 D. H2SO4溶液
解:选D。电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。
3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是( )
A. 胶团 B. 电位离子 C. 反离子 D. 胶粒
解:选D。 根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。
4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是( )
A. 胶体的布朗运动 B. 胶体的丁铎尔效应
C. 胶团有溶剂化膜 D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜
无机及分析化学超详细复习知识点(大一,老师整理)
第一章 化学基本概念和理论
1. 物质和化学变化
物质:具有质量和体积的实体。
化学变化:物质发生变化,新的物质。
2. 物质的组成和结构
元素:由同种原子组成的物质。
原子:物质的基本单位,由原子核和核外电子组成。
3. 化学键和分子间作用力
化学键:原子之间通过共享或转移电子而形成的连接。
分子间作用力:分子之间的相互作用力,包括范德华力、氢键等。
4. 化学反应
化学反应方程式:表示化学反应过程的方程式。
化学反应速率:单位时间内反应物的浓度变化。
化学平衡:反应物和物浓度不再发生变化的状态。
5. 氧化还原反应
氧化:物质失去电子的过程。
还原:物质获得电子的过程。
氧化还原反应:同时发生氧化和还原的反应。
6. 酸碱反应
酸:能够释放H+离子的物质。 碱:能够释放OH离子的物质。
中和反应:酸和碱反应盐和水。
7. 溶液
溶质:溶解在溶剂中的物质。
溶剂:能够溶解溶质的物质。
溶液的浓度:单位体积或单位质量溶剂中溶解的溶质的量。
8. 化学平衡常数的计算
平衡常数:表示化学反应平衡状态的常数。
计算方法:根据反应物和物的浓度计算平衡常数。
9. 氧化还原反应的平衡
电极电位:表示氧化还原反应进行方向的电位。
计算方法:根据电极电位计算氧化还原反应的平衡常数。
10. 酸碱反应的平衡
pH值:表示溶液酸碱性的指标。
计算方法:根据酸碱的浓度计算pH值。
11. 溶液的酸碱滴定
滴定:通过滴加已知浓度的溶液来确定未知溶液的浓度。
计算方法:根据滴定反应的化学方程式和滴定数据计算未知溶液的浓度。
12. 气体定律
波义耳定律:在一定温度下,气体的压力与体积成反比。
查理定律:在一定压力下,气体的体积与温度成正比。
阿伏伽德罗定律:在一定温度和压力下,等体积的气体含有相同数量的分子。 13. 气体混合物的计算
第一章 气体及热化学方程式
1.1 气体
气态方程式(克拉伯龙方程):联系体积、压力、和温度之间关系的方程。1atm=100kPa
分压:在相同温度下,某组分气体占据与混合气体相同体积时对容器所产生的压力;(1)一种气体产生的压力与其它气体存在无关;(2)混合气体的总压为各组分气体的分压之和。
分体积:在相同温度下,组分气体具有和混合气体相同压力时所占的体积。
道尔顿分压定律:在温度与体积恒定时,混合气体的总压力等于组分气体的分压力之和。
1.2 过程:体系状态的变化。恒温过程、恒容过程、恒压过程、绝热过程;
1.3 状态和状态函数
状态:体系的一系列物理量的总和。
如:确定一瓶气体的状态,需用p、V、T、n来表示
状态函数:确定体系热力学状态的物理量。一个状态函数就是体系的一种性质。
状态函数特点:
⑴体系状态一定,状态函数有一定值
⑵体系发生变化时,状态函数的变化只取决于体系的初态和终态,而与变化的途径无关。 ⑶体系发生变化后,体系一旦恢复到原来的状态,状态函数恢复原值。
状态函数相互关联的三个特征可概括:
"状态函数有特征,状态一定值一定,殊途同归变化等,周而复始变化零。"
2 4、热和功
热:由于温度不同在体系和环境之间传递的能量形式。用Q表示,热与途径有关,不是状态函数。
功:除热之外,其它各种被传递的能量,用w表示
热和功的符号:⑴体系吸收热量 Q>0;体系放热 Q<0
⑵环境对体系做功 w>0;体系对环境做功 w<0
5、热力学能(内能):热力学体系内部的能量总和,用U表示
内能是体系本身的性质,仅取决于体系的状态,故内能是状态函数。
二、化学反应中的能量关系
1、定压反应热、焓和焓变
化学反应一般在恒压敞口容器中进行,对于只作体积功不做其它功的体系,
U、p、V都是状态函数,所以U+pV也是状态函数,在热力学上,将U+pV定义为型的状态函数,叫做焓,用H表示。
规定:在反应中, >0 吸热反应
第1次课 学时 2
授课题目(章,节) 第一章无机化学基本知识1
授课类型(请打√) 理论课□ 研讨课□ 习题课□ 复习课□
其他□
教学目的:
1.微观粒子的统计规律性。
2. 波函数和原子轨道
3. 几率密度和电子云
4.四个量子数及其对核外电子运动状态的描述。
1.掌握核外电子排布的规律。
2. 了解近似能级图。
3. 掌握核外电子排布和元素周期系。
教学方法、手段:
板书、多媒体技术辅助教学
教学重点、难点:
波函数和原子轨道,核外电子排布和元素周期系。
教学内容及过程设计 补充内容和时间分配
一、新课导入:
无机化学,是研究元素、单质和无机化合物的来源、制备、结构、性质、变化和应用的一门化学分支。对于矿物资源的综合利用,近代技术中无机原材料及功能材料的生产和研究等都具有重大的意义。当前无机化学正处在蓬勃发展的新时期,许多边缘领域迅速崛起,研究范围不断扩大。已形成无机合成、丰产元素化学、配位化学、有机金属化学、无机固体化学、生物无机化学和同位素化学等领域。
化学在社会生产、生活中的作用:
1.农业生产中的化肥、农药。
2.工业生产中煤、石油、天然气的开发
和炼制。
3.国防工业中导弹的生产,人造卫星材料
(10分钟)
及发射卫星使用的高能燃料。
4.计算机中信息存储设备。
化学在畜牧生产中的作用:
生物体本身就是多种化合物组成的集合体,如:细胞,线粒体,溶酶体等等。当今科技已发展到从分子水平上研究生物科学,产生了分子生物学等新型学科。生物学的研究越来越离不开化学原理、化学知识和化学分析技术。
二、讲授新课:
第一节原子结构 元素周期系
一、原子核外电子的运动状态
(一)、微观粒子的统计规律性
1.微观粒子的波粒二象性
结论:正是由于微观粒子与宏观粒子不同,不遵循经典力学规律,而要用量子力学来描述它的运动状态。