基础化学

第三节 有效数字
一． 有效数字的概念
化学中常见的以对数表示的pH、pK及lgc等, 其有 效数字的位数, 仅取决于小数部分的位数, 因为整 数部分只与其对应真数中的10的方次有关。如 pH = 10.20有两位有效数字，与表示成 [H3O+] = 6.3×10-11 mol·L-1一致。
第三节 有效数字
第五节 分散系统与混合物的组成标度
一． 物质的量(amount of substance) 1.
定义
摩尔是一系统的物质的量，该系统中所包 含的基本单元(elementary entity)数与0.012kg碳 12的原子数目相等。 。 在使用摩尔时，基本单元应予指明，可以 是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或这些 粒子的特定组合。
第二节 我国的法定计量单位
一． 国际单位制 3.
一些SI导出单位
单位 符号 用SI基本单位表示 基本单位表示
量的名称
力，重力 压力，压强 能，功，热量 电荷[量] 电动势，电位 摄氏温度
牛[顿] 帕[斯卡] 焦[耳] 库[仑] 伏[特] 摄氏度
N Pa J C V ℃
1 N = 1 kg·m/s2 1 Pa = 1 N/m2 1 J = 1 N·m 1 C = 1 A·s 1 V = 1 W/A T/K = T/℃ + 273. 15
第二节 我国的法定计量单位
一． 国际单位制 4.
因数 1018 1015 1012 109 106 103 102 10
部分SI词头（常用8个）
词头名称 exa 艾[克萨] peta 拍[它] tera 太[拉] giga 吉[咖] mega 兆 kilo 千 hecto 百 deka 十 符号 E P T G M k h da 因数 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18 词头名称 deci 分 centi 厘 milli 毫 micro 微 nano 纳[诺] pico 皮[可] femto飞[姆托] atto 阿[托] 符号 d c m µ n p f a
第五节 分散系统与混合物的组成标度
?
问题：1mol 物质有多少 1mol水能一口喝下，宇宙中的星球约 1/10 mol，算算直径 1cm 的小球排满我国 9.6×106 km2 陆地会有多厚？
第五节 分散系统与混合物的组成标度
一． 物质的量(amount of substance) 4. 摩尔质量(molar mass)和物质的量的计算 物质B的摩尔质量MB定义为B的质量mB除以B的 物质的量nB，即：
第一节 基础化学课程的地位和作用
一． 化学：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。 实物：具有静止质量， 化学的研究对象。 场： 没有静止质量，不属于 化学的研究对象 。
物质
第一节 基础化学课程的地位和作用
物质的例子
实物(substance) ：
星球 场(field) ：
第二节 我国的法定计量单位
一． 国际单位制
SI时间单位—秒（second）
1秒定义为气态铯原子吸收微波辐射9 192 631 770次振荡的时间。
铯原子钟
第二节 我国的法定计量单位
一． 国际单位制
SI热力学温度单位—开[尔文]（kelvin）
常压下水的冰点是0℃，热力学温度和摄氏温度 的关系是： T/K = T/℃ + 273. 15 温度计
mol 的用法
mol是物质数量的计量单位，说1mol物质B [(6.022 136 7±0.000 003 6)×1023个基本单元 ]， 类似于说1打鸡蛋（12只）、1罗铅笔（144支）。
1打鸡蛋
1罗铅笔
第五节 分散系统与混合物的组成标度
一． 物质的量 3. mol 的用法 “物质的量”是整体名词，不能拆开。 使用mol时必须同时指明基本单元。物质的量的 符号是nB，指物质B的物质的量；对于具体物质， 应将基本单元表示在括号内，如 n (Na2CO3)=0.5mol 基本单元应该用粒子符号、物质的化学式或它们 的特定组合表示。如H、H2、H2O、1/2H2O、 1/ SO 2-、(2H +O )等。 2 4 2 2
六． 怎样学好基础化学。
基础 化学
第二节 我国的法定计量单位
一． 国际单位制
1960年第11届国际计量大会（CGPM）以六个 基本单位为基础命名“国际单位制”（le Système International d’ Unités，缩写为SI）， 1971年第14届CGPM增加第7个基本单位摩尔。
第二节 我国的法定计量单位
25
?
26
第三节 有效数字
一． 有效数字的概念
在有效数字的表示中，0～9这10个数字， 只有“0”作为定位时是非有效数字。 例如溶液体积20.50 mL = 0.020 50 L， 后者在在数字“2”之前的“0”只起定位 作用，不是有效数字。 0.020 50有四位有效数字。
第三节 有效数字
一． 有效数字的概念
溶液 酸碱、电解质、渗透压、 胶体（生理、病理基础）
基础 化学
化学反应的 反应的自发性、平衡、速 率、机理，电位（生理、 能量、速率、 病理、药理基础） 电化学 物质结构 化学分析 原子、分子、配合物（有 机分子、生物分子基础） 化学和仪器分析方法（临 床分析和实验技能基础）
第一节 基础化学课程的地位和作用
第三节 有效数字
例：计算21.64 mL , 0.2463 mol/L A溶液中溶质物质 的量。 解： 0.2463 mol/L×21.64 mL = 5.340 mmol
21.64 ×0.2463 6492 12984 8656 4328 5.339932
第四节 量纲分析
量纲分析(dimensional analysis)
为了准确表述有效数字，需要使用科学计 数法（scientific notation）。 科学计数法用一位整数、若干位小数和 10的幂次表示有效数字。 如4.2×103(两位有效数字)， 4.20×103(三位有效数字), 4.200×103(四位有效数字)。
第三节 有效数字
一． 有效数字的概念
表示倍率、分率的数，凡定义给定的值、国际协 议的值等，不带有误差者，称为准确值（exact number），不受有效数字位数限制。 例如以 Na2CO3为基本单元，摩尔质量 M( Na2CO3) = (106.0÷2) g·mol-1，此处2是 自然数。 一般计算时也不考虑相对原子质量等常数的 有效数字位数。
二． 有效数字及其运算规则
1.
修约
当实验测定值和计算值的有效位数确定之后，要 对它后面的多余的数字进行取舍，这一过程称为 rounding 修约（rounding），通常按“四舍六入五留双” 规则进行处理。 当约去数为 4时舍弃，为 6时则进位；当约去 数为5而后面无其它数字时，若保留数是偶数 (包括0) 则舍去,是奇数则进位, 使修约后的最 后一位数字为偶数。
第一章 绪论
Introduction
内容提要
1. 2. 3. 4. 5.
① ② ③ ④ ⑤
基础化学课程的地位和作用 我国的法定计量单位 有效数字 量纲分析 溶液的组成标度
物质的量 物质的量浓度 摩尔分数和质量摩尔浓度 摩尔分数 质量摩尔浓度
教学基本要求
掌握物质的量、物质的量浓度、摩尔分数 和质量摩尔浓度的定义、表示方法及计算。 熟悉SI单位制和我国法定计量单位。 了解基础化学课程的地位和作用。
第五节 分散系统与混合物的组成标度
一． 物质的量 2.
意义
摩尔的定义是绝对定义，不随测量技术而改变。 12g 12C的原子数目是阿伏加德罗常数的数值。 只要B的基本单元数目与 0.012kg 12C的原子数 目一样多，就是1mol。
1mol C
第五节 分散系统与混合物的组成标度
一． 物质的量 3.
第二节 我国的法定计量单位
二． 我国的法定计量单位
一切属于国际单位制的单位都是我国的法定计量 单位。
可与SI单位并用的法定计量单位
量的名称 时间 体积 能 单位 分 时 日 升 电子伏 符号 min h d l、L eV
第三节 有效数字
一． 有效数字的概念
有效数字(significant figure)是既能表达数 值大小, 又能表明测量值准确程度的数字表 示方法, 它包括测得的全部准确数字和一位 可疑数字，可疑数字的误差为±1。
第五节 分散系统与混合物的组成标度
一． 物质的量 2.
意义
物质的量是表示物质数量的基本物理量。 1 mol物质的基本单元的数目是阿伏加德罗常数 (Avogadro constant)的数值： (6.022 136 7±0.000 003 6)×1023 阿伏加德罗常数：L=(6.022 136 7±0.000 003 6)×1023mol-1，单位mol-1。这个数的精确程度随 测量技术水平提高而提高。
一． 国际单位制 1.
组成 SI基本单位 SI单位 SI单位 SI倍数单位 SI导出单位
第二节 我国的法定计量单位
一． 国际单位制 2.
SI基本单位
量的名称 长 质 时 电 度 量 间 流
单位 米 千克 秒 安[培] 开[尔文] 摩[尔] 坎[德拉]
符号 m kg s A K mol cd
热力学温度 物质的量 发光强度
第四节 量纲分析
换算因子(conversion factor) 量纲分析的关键是换算因子的运用。换算因子是 分子和分母表示具有不同单位的同一物理量的分 数形式。例如液体体积的换算，1 L = 1000 mL， 所以换算因子是： 和 另外，相关联的不同物理量之间的相互换算 也可作换算因子处理，例如，由密度相关联，溶 液的质量和体积可以相互换算。
mB MB = nB
def
单位 kg·mol-1。以 g·mol-1为单位，原子MB的数 值等于其 Ar，分子MB的数值等于其 Mr。
第五节 分散系统与混合物的组成标度
例
0.53g Na2CO3的物质的量是多少？ 运用摩尔质量的定义式
O H N NH N H O
HOCH2 C H H C
O
H H C C OH H
O
碱基 H C C OH H
N O H HN N H N
OH
脱 核 氧 糖 deoxyribose
N
H
N NH
鸟嘌 呤 guanine
胞 核嘧 啶 cytosine
第一节 基础化学课程的地位和作用
五． 什么是基础化学。
化学计算的方程式往往是量的方程式，表示物理量之间 的关系。 量可以定量地表示为量的数值和量的单位的乘积： A = {A} · [A] 式中，A为物理量的符号，[A]为单位的符号，{A}是以单 位[A]表示量A的数值。 量方程式计算的每一个步骤中物理量数据都应该带单位。 这些单位在计算时或保留、或相乘、或相除、或“抵 消”，称为量纲分析。
第三节 有效数字
二． 有效数字及其运算规则
2.
3.
加减运算 加减运算所得结果的有效数字位数以参加运算各 数字中精度最低，即小数点后位数最少的数为准。 例如0.5362 + 0.25，和为0.79。 乘除运算 乘除运算所得结果的有效数字位数以参加运算各 数字中相对误差最大, 即有效数字位数最少的数 为准。例如0.0121 × 25.64, 积为0.310。
汽车
分子
无线电波（电磁场）
光子
第一节 基础化学课程的地位和作用
化学研究的例子 反应： H2(g) + I2(g) 2HI(g) 机理： I2(g) 2I(g)（快） 2I(g) + H2(g) 2HI(g) （慢）
第一节 基础化学课程的地位和作用
二． 化学的分类
第一节 基础化学课程的地位和作用
三． 化学是一门中心学科。
第一节 基础化学课程的地位和作用
四． 化学和医学、药学的关系。
O O P O O HOCH C H C OH O O P O O HOCH C H C OH O 碱基 H C C OH H
N N H H O HN
腺 呤 嘌 adenine
H N N H
胸 腺嘧 啶 thymine
第二节 我国的法定计量单位
一． 国际单位制
SI长度单位—米（meter）
“米”定义为真空中 1/299 792 458 秒时间光行 距离。
氢原子的半径是 53×10-12m(53pm)
表9-4给出37pm？
第二节 我国的法定计量单位
一．Leabharlann Baidu国际单位制
SI质量单位—千克（kilogram）
国际标准千克用铂-铱合金制造，保存在位于法国 的国际标准局。