大学化学 第一章 气体与溶液

溶液的沸点高于纯溶剂的 沸点主要原因是由于溶液
的蒸气压下降，因此溶液 沸点升高值与溶液中溶质 的质量摩尔浓度成正比， 而与溶质的本性无关。它 的数学表达式为： Δ Tb ＝ K b· bB Kb 为溶剂沸点升高常数， 单位为 K· kg· mol-1 。 Kb 只与 溶剂有关，与溶质无关， 不同的溶剂有20%，考试80%。 如何获得平时成绩： 1.平时点名：不定时，不限次数。 2.实验报告：认真完成，按照实验报告的得分打平 时分。 3.上课回答问题。 4.认真完成作业。
大学化学学什么？
化学是在分子、原子或离子水平上研究物质的组成、
结构、性质及其变化规律的科学。在人类当前面临的 人口、资源、粮食、能源、环境等严峻问题中处于中 心科学的地位。化学已经成为优秀人才必须掌握的基 础知识《大学化学》教学包括理论教学和实验教学两 部分。通过理论和实验教学，使学生较系统地了解化 学原理，较全面地掌握化学基础知识，培养学生的科 学素质、提高创新能力以及认识刑事科学在公安工作 中的重要作用，为他们深入学习专业课奠定良好的基 础。
质量浓度 mB ρB = V 单位：克每升（g/L）、 毫克每升 （mg/L） 凡是未知相对分子质量的物质在 人体内的含量都要用质量浓度来表示。
【例2 】 将25g葡萄糖 (C 6 H 12 O 6)晶体溶于水，配制 成500ml葡萄糖溶液，计算此葡萄糖溶液的质量浓度。
解：
ρ(C
6
H 12 O 6)
1.2.4 渗透现象和渗透压
半透膜：可允许小分子物质（如水分子）通过，较大分子物质
（如蔗糖分子）难以通过的特殊性质的膜。
1. 渗透现象:溶剂分子由纯溶剂进入溶 2.产生渗透现象的条件
液（或由稀溶液进入浓溶液）的现象。 ① 两溶液之间要有半透膜存在 ② 半透膜两侧要有浓度差
蔗糖(C12H22O11) 半透膜
3. 渗透的方向：
稀溶液 纯溶剂 浓溶液 溶液
4.渗透压：恰能阻止渗透现
象继续发生而达到动态平衡的 压力。
水(H2O)
渗透压与溶液浓度和温度的关系
温度一定，稀溶液的渗透压大小与溶液物质的量浓度
成正比。 浓度一定，稀溶液的渗透压大小与溶液热力学温度 成正比。
渗透压（Van’t Hoff）定律：∏=CRT 或 ∏V=nRT 它表明在一定温度下，稀溶液的渗透压与单位体 积溶液中所含溶质粒子数成正比，与溶质的本性无关。
5、若用半透膜将每一组中的两溶液隔开，指出 其渗透方向。





(1) 50g/L C6H12O6溶液与50g/L C12H22O11溶液 0.278mol/L 0.146mol/L (2) 1mol/L C6H12O6溶液与1mol/L C12H22O11溶液 1mol/L 1mol/l (3) 0.5mol/L C6H12O6溶液与0.5mol/L NaCl溶液 0.5mol/l 1mol/L (4) 0.5mol/L NaCl溶液与0.5mol/L KCl溶液 1mol/l 1mol/L (5) 0.5mol/L NaCl溶液与0.5mol/L CaCl2溶液 1mol/L 1.5mol/L
该式表明稀溶液的蒸气压下降与溶质的质量摩尔
浓度成正比，而与溶质的本性无关。
溶液的沸点上升和凝固点下降
（一）溶液的沸点上升 沸点定义：溶液的沸点是指溶液的蒸气压等于外界压力 （大气压）时的温度。 沸点上升原因：由于难挥发非电解质溶液的蒸气压要比 纯溶剂的蒸气压低，所以温度达到纯溶剂的沸点时，溶 液不能沸腾。为了使溶液在此压力下沸腾，就必须使溶 液温度升高，增加溶液的蒸气压。
难挥发非电解质稀溶液 图1－3 稀溶液的凝固点下降
的凝 固 点下降 Δ Tf 与溶 液的质量摩尔浓度 bB 成 正比，而与溶质的性质 无关。它的数学表达式 为： Δ Tf ＝Kf· bB Kf为溶剂凝固点下降常 数，单位为K· kg· mol-1。 Kf与Kb一样只与溶剂有 关，而与溶质无关。
科学研究表明，植物的抗旱性和抗寒性与溶液蒸气压 下降和凝固点下降有关。
当植物所处的环境温度发生较大改变时，植物细胞中
的有机物的浓度就会增大。细胞液浓度越大，其凝固 点下降越大，使细胞液能在较低的温度环境中不结冰， 表现出一定的抗寒能力，如冬季麦苗不会被冻死等。 由于细胞液浓度增加，细胞液的蒸气压下降较大，使 得细胞的水分蒸发减少，因此表现出植物的抗旱能力， 如夏季作物的抗旱能力等。
1～100 nm
高分子胶体溶液分散系 溶胶
高分子 分子、离子聚集体
均相、均匀、透明、稳定 不能透过半透膜、能透过滤纸
非均相、不均匀、相对稳定， 能透过半透膜，不能透过滤纸 非均相、不均匀、不透明、不 稳定，不能透过滤纸和半透膜
＞100 nm
粗分散系
粗粒子
泥浆水、牛奶等
1.2.2 溶液组成的表示方法及配制
相体系) (溶液—真溶液)
胶体分散系：粒子平均直径 d ~ 1-100 nm
粗分散系：粒子平均直径 d > 100 nm (多相体系)
分散系的比较
粒子大小
＜1 nm
分散系类型
分子或离子分散系
分散质组成
小分子或小离子
性质
均相、均匀、透明、稳定 能透过滤纸和半透膜
实例
氯化钠、 葡萄糖溶液等 蛋白质，核酸溶液等 Fe(OH) 3 、As 2 S 3 等
拉乌尔定律只适用于非电解质的稀溶液，在稀溶 液中（nA>>nB） ： x B nB nB
nA nB nA
若以水为溶剂，则1000g水中
nB bB bB xB 1000 55.51 nA 18.01
bB p p KbB 55.51
* A
式中，K为蒸气压下降常数，它的大小只与溶剂本性有关。
1.2 溶液
1.2.1 分散系基本概念 分散系：一种或几种物质分散在另一种物质里所 形成的体系。 分散质（分散相）：被分散的物质 分散剂（分散介质）：把分散质分散开来的物质 分散系可按聚集状态分类、可按分散相粒子大小 分类
按照分散质粒子的大小分：
分子分散系：粒子平均直径 d < 1 nm
(单相体系或均



解溶质达饱和时，所含溶质的量。 表示方法： 一定温度下，100克溶剂形成饱和溶液时所溶 解溶质的质量（g） 单 位： g/100g 易 溶： 大于10g 可溶：1～10g 微 溶： 0.1~1g 难溶：小于0.1g 溶解规律：“相似相溶”
溶液组成标度的表示方法
一、物质的量 nB 和物质的量浓度 cB
解：设需浓硫酸V1毫升
根据 c1V1= c2V2 得 18×V1 ＝0.3×500 V1 = 8.33ml 答：需浓硫酸8.33ml。
1.2.3 稀溶液的依数性（通性）
一、溶液的蒸气压下降
二、溶液的沸点升高与凝固点降低
三、溶液的渗透压力
溶液的蒸气压下降
(一)蒸气压
动能较高的水分子自水面逸出，扩散到水面上部的空间，形
6.02×1023) 基本单位一定要注明。
物质的量与物质的质量
摩尔质量M：1 摩尔物质的质量。
单位：g/mol 。 数值上等于其原子量、分子量或离子式量。 物质的量
（二）物质的量浓度cB
溶质B物质的量 溶液体积
单位：摩尔每升mol•L-1
毫摩尔每升mmol•L-1 微摩尔每升µmol•L-1
二、质量摩尔浓度 bB 和摩尔分数 xB
三、其它表示方法 ωB , B , %
（一）物质的量n
（一）物质的量n
表示物质数量多少的物理量;
单位：摩尔mol、毫摩尔mmol、千摩尔kmol;
摩尔是一系统物质的量，该系统中所包含的基本单元
数与0.012 kg 12C的原子数目相等；(Avogadro 常数
红细胞在不同浓度的NaCl溶液中的形态
(a)在9g· L-1NaCl溶液中 形态基本不变
(b)在15g· L-1NaCl溶液中 皱缩直至栓塞
(c)在3g· L-1NaCl溶液中 胀大破裂溶血
临床应用： 静脉注射：等渗溶液，药水应溶入9.0g· L-1 生理盐水或50g· L-1葡萄糖溶液内 肌肉注射：快扎慢推
（二）溶液的凝固点下降
凝固点定义：常压下，纯溶剂的液相与其固相达成平衡
时的温度称为该液体的正常凝固点，此时固相溶剂的蒸 气压与液相溶剂的蒸气压相等。
凝固点下降原因： 对于溶液，由于液态溶液的蒸气 压下降，必须降低温度，才能使固相纯溶剂的蒸气 压与溶液中溶剂的蒸气压相等，此时的温度就是溶 液的凝固点，溶液的凝固点下降主要是由于溶液的 蒸气压下降所导致的。
大学化学学那些内容？
他们是在做什么？
这是什么现象？
第一章
气体与胶体
1.掌握溶液组成标度的表示方法 2.理解稀溶液的依数性及其应用 3.熟悉溶胶的结构、性质、稳定性及聚沉作用 4.了解高分子溶液和乳状液
•溶液组成标度的表示方法
•液组成标度的表示方法
•稀溶液的依数性 •渗透压在医学上的意义 •胶体溶液
(二)溶液的蒸气压下降 溶液的蒸气压低于溶剂的蒸气压——溶液的 蒸气压下降（vapor pressure lowering）
纯溶剂
◆ ◆ 溶液 ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆◆
原因：溶液表面溶剂接触空气的面积减小， 溶剂分子不易逸出，v蒸减小，v凝>v蒸，平 衡向凝结的方向移动，达到新的平衡时， p下降，故蒸气压降低。p=po-p与浓度有 关。
稀溶液的依数性——难挥发性非电解质稀溶 液的蒸气压下降、 沸点升高、凝固点降低和 渗透压力都与溶质的bB成正比，即与溶质的 微粒数成正比，与溶质的本性无关。
1.3 胶体溶液
溶胶 （如Fe(OH)3胶体和As2S3胶体等）
胶 体 分 散 系