天津大学无机化学课件第九章元素概论
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一家百货商店的窗子里陈列着一件很漂亮的旗袍,过往的人们全都有要看它一看。
同是一件旗袍,但是对观众所引起的感想却不一样。
一个经济学家会想到这件衣服的价值和利润;历史学家会联想到服装变迁的沿革。
一个化学家所注意的却是这件衣服的材料——丝、棉、人造丝,所用的是那一种染料,会不会变色等等。
从这个例子可以看出化学家有一点与众不同,他所注意的全是一些与物质有关系的问题。
化学是一种研究物质的科学。
化学是一门中心学科物质科学可以从许多方面来讨论。
设有一块玻璃,一个物理学家所注意的是此物对于紫外线是否透明,其介电常数有多大,能经得起多大的拉力等等问题。
一个化学家却注意这块玻璃中有多少铅、硅、钠、钙,这些东西是怎样联起来的,改变其成分对于玻璃的性质,如耐酸、耐热、透明等等有何影响。
物理学家和化学家虽然全研究物质,但是化学家特别注意物质的组成与其性质的关系。
化学是一门中心学科除了物质的组成之外,还有一类问题也是化学家所注意的。
有一种人造丝其中有碳、氢、氧、氮,但是将这些东西放在一起却得不到人造丝。
化学家要知道在何种情形下这些东西才会变成人造丝。
换言之,化学家要知道在何种情形下某种变化才会发生。
化学是一门中心学科有时化学家所注意的是另一类问题。
例如买了一吨煤,我们所注意的不但是燃烧之后产生什么东西,而更关心的是这一吨煤能产生多少热。
又如一个蓄电池放电之时,我们所注意的不但是电极和电池中的硫酸发生了什么作用,而更注意电池的电势和电流。
热和电能全是能。
因此,我们可以说,有时化学家所注意的是一种变化发生时能够产生或消耗多少能。
化学是一门中心学科总结起来,化学讨论:(1)物质的组成与其性质的关系(2)如何能使一种化学反应发生(3)一种反应发生时能够供给或需要多少能化学是一门中心学科化学是一门在原子-分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。
化学是一门中心学科化学历史发展大致可以分为三个时期:◇古代和中古时期(17世纪中叶以前):人类的化学知识来源于以实用为目的的具体工艺过程的体验,化学作为一门科学尚未诞生。
(完整版)⽆机化学(天津⼤学版)第⼀章化学反应中的质量关系和能量关系[学习指导]1.“物质的量”(n)⽤于计量指定的微观基本单元或其特定组合的物理量,其单位名称为摩[尔],单位符号为mol。
2.摩尔质量(M) M = m/n3.摩尔体积(V m)V m = V/n4.物质的量浓度(c B)c B = n B/V5.理想⽓体状态⽅程pV = nRT6.理想⽓体分压定律p= Σp B ;p B = (n B/n)p7.化学计量式和化学计量数O = ΣνB B ;νBB8.反应进度(ξ)表⽰化学反应进⾏程度的物理量,符号为ξ,单位为mol。
随着反应的进⾏,任⼀化学反应各反应物及产物的改变量:Δn B = νBξ9.状态函数状态函数的改变量只与体系的始、终态有关,⽽与状态变化的途径⽆关。
10.热和功体系和环境之间因温差⽽传递的热量称为热。
除热以外,其它各种形式被传递的能量称为功。
11.热⼒学能(U)体系内部所含的总能量。
12.能量守恒定律孤⽴体系中能量是不会⾃⽣⾃灭的,它可以变换形式,但总值不变。
13.热⼒学第⼀定律封闭体系热⼒学能的变化:ΔU = Q + WQ > 0, W > 0, ΔU > 0;Q < 0, W< 0, ΔU < 0。
14.恒压反应热(Q p)和反应焓变(Δr H m)H(焓) ≡ U + pV, Q p= Δr H m15.赫斯定律Q p= ∑Q B, Δr H m= ∑Δr H m(B)B B16.标准状况:p = 101.325kPa, T = 273.15 K标准(状)态:pθ= 100kPa下⽓体:纯⽓体物质液体、固体:最稳定的纯液体、纯固体物质。
溶液中的溶质:摩尔浓度为1mol·L-1标准态下17.标准摩尔⽣成焓()最稳定的单质─────—→单位物质的量的某物质=18.标准摩尔反应焓变()⼀般反应cC + dD = yY + zZ=[y(Y) + z(Z)] - [c(C)+ d(D)]=Σνi(⽣成物) + Σνi(反应物)第⼆章化学反应的⽅向、速率和限度[学习指导]1.反应速率:单位体积内反应进⾏程度随时间的变化率,即:2.活化分⼦:具有等于或超过E c能量(分⼦发⽣有效碰撞所必须具备的最低能量)的分⼦。
无机化学课件一、引言无机化学是研究无机物质的组成、结构、性质、变化规律及其应用的一门基础学科。
无机化学课件旨在为学生提供系统的无机化学知识,培养学生的无机化学素养,为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
本文档将围绕无机化学课件的结构、内容、特点等方面进行详细阐述。
二、无机化学课件的结构1.总论总论部分主要包括无机化学的基本概念、研究对象、研究方法和发展趋势等。
通过这部分内容的学习,学生可以对无机化学有一个全面、系统的认识。
2.化学元素与化合物化学元素与化合物部分主要介绍无机化学中常见的元素、离子和化合物的性质、变化规律及应用。
内容包括:元素周期表、主族元素、过渡元素、金属与非金属、离子化合物和共价化合物等。
3.化学反应原理化学反应原理部分主要介绍无机化学中的基本反应类型、反应机理和动力学等内容。
通过这部分内容的学习,学生可以了解无机化学反应的基本规律,为后续实验课程打下基础。
4.实践与应用实践与应用部分主要介绍无机化学在工业、农业、医药等领域的应用,以及无机化学实验技术。
这部分内容旨在培养学生的实际操作能力,提高学生的无机化学素养。
5.习题与思考题习题与思考题部分包括大量的习题和思考题,旨在帮助学生巩固所学知识,提高分析问题和解决问题的能力。
三、无机化学课件的内容1.总论(1)无机化学的基本概念:介绍无机化学的定义、研究对象和特点。
(2)无机化学的研究方法:介绍无机化学的实验方法和理论方法。
(3)无机化学的发展趋势:介绍无机化学在科学研究和实际应用中的新进展。
2.化学元素与化合物(1)元素周期表:介绍元素周期表的结构、周期性规律和元素性质。
(2)主族元素:介绍主族元素的电子层结构、化学性质和反应类型。
(3)过渡元素:介绍过渡元素的电子层结构、化学性质和配位化合物。
(4)金属与非金属:介绍金属和非金属的性质、变化规律和鉴别方法。
(5)离子化合物和共价化合物:介绍离子化合物和共价化合物的结构、性质和命名方法。
天津大学《无机化学》课程教学大纲一.课程的性质与目的无机化学是化学的一个分支,是高等学校化学、化工、药学、轻工、材料、纺织、环境、冶金地质等类有关专业的第一门化学基础课。
本课程的任务是:提供化学反应的基本原理、物质结构的基础理论、元素及其化合物的基础知识。
其目的是培养学生具有解决一般无机化学问题、自学无机化学书刊的能力。
因此它是培养上述各类专业技术人才的整体知识结构及能力结构的重要组成部分,同时也为后继化学及其它课程打下基础。
二.教学基本要求1. 在教学过程中,注意运用辩证唯物主义观点和科学思维方法阐明问题,结合科技和学科发展的实际,适当反映现代无机化学的新知识、新领域,注意理论联系实际,培养学生分析问题和解决问题的能力。
2. 基本要求大体划分三个层次:“了解”(或“学习” )、“理解”(或“熟悉” )、“掌握”(或“学会”、“能” ),这三个层次的要求依次提高。
三.教学内容1. 理论部分(1)化学反应速率了解化学反应速率方程(质量作用定律)和反应级数的概念。
能用活化能和活化分子概念说明浓度、分压、温度、催化剂对均相反应速率的影响。
了解影响多相反应速率的因素。
(2)化学平衡掌握化学平衡概念及平衡移动规律,理解反应速率和化学平衡在实际应用中需综合考虑的必要性。
掌握弱电解质的解离度、稀释定律、溶液的酸碱性和pH值、解离平衡(含分级解离平衡)、盐的水解、同离子效应、缓冲溶液、溶解-沉淀平衡、溶度积规则、氧化还原平衡和电极电势、配位平衡等内容,并能分析多重平衡系统中的成分及其相互影响。
能用平衡常数(Kθ)进行有关计算。
能计算一元弱酸、一元弱碱的解离平衡组成以及同离子效应和缓冲溶液的pH值。
能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。
能用氧化数法、离子电子法配平氧化还原方程式;能通过能斯特方程式计算说明浓度(含酸度)、分压对电极电势的影响;会用电极电势判断氧化剂、还原剂的相对强弱和氧化还原反应进行的方向;会应用元素标准电极电势图讨论元素的有关性质。