《无机及分析化学》教案
无机及分析化学教案
无机及分析化学教案一、教学目标1. 理解无机化学的基本概念,掌握无机化合物的结构和性质。
2. 学会使用分析化学的方法和技巧,进行物质的定性和定量分析。
3. 培养实验操作能力和科学思维,提高解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 无机化学基本概念:原子、离子、分子、键、化合价等。
2. 无机化合物结构与性质:酸、碱、盐、氧化物等。
3. 分析化学方法:重量分析、滴定分析、光谱分析、色谱分析等。
4. 实验技能:实验操作、数据处理、结果分析等。
三、教学方法1. 讲授与讨论相结合:讲解基本概念,引导学生思考和讨论。
2. 实验与实践:进行实验操作,培养学生的实验技能。
3. 案例分析:分析实际问题,提高学生解决实际问题的能力。
四、教学资源1. 教材:无机化学、分析化学等相关教材。
2. 实验器材:显微镜、滴定仪、光谱仪等。
3. 多媒体教学:课件、视频等教学资源。
五、教学评价1. 课堂参与度:评估学生在课堂上的发言和提问。
2. 实验报告:评估学生的实验操作和结果分析。
3. 期末考试:评估学生对无机及分析化学知识的掌握程度。
教案编写要求:1. 每个章节包含教学目标、教学内容、教学方法、教学资源和教学评价五个部分。
2. 教学目标和教学内容要明确具体,教学方法要合理可行。
3. 教学资源和教学评价要充分体现教学目标和要求。
4. 教案要具有可操作性,便于教师教学和学生学习。
六、教学安排1. 课时:本课程共计32课时,其中理论课16课时,实验课16课时。
2. 授课方式:每周2课时,共8周完成教学内容。
七、教学重点与难点1. 教学重点:无机化学的基本概念、无机化合物的结构和性质,分析化学的方法和技巧。
2. 教学难点:无机化合物的结构、分析化学的计算和实验操作。
八、教学过程1. 理论课:通过讲解和讨论,让学生掌握无机化学的基本概念和化合物的性质。
2. 实验课:指导学生进行实验操作,培养学生的实验技能和科学思维。
九、教学进度计划1. 第一周:介绍无机化学的基本概念和化合物的结构。
《无机及分析化学》课程设计
《无机及分析化学》课程设计一、课程定位与教学目标1.课程定位《无机及分析化学》是食品专业培养目标中的专业基础课程,也是核心课程之一。
无机与分析化学知识是后续课程《仪器分析》、《食品理化检验技术》、《食品掺伪鉴别检验》、《食品质量与安全》、食品检验工考级培训等的学习必须掌握的基础知识,学好了无机及分析化学知识才能更好的学习这些后续课程。
根据高职高专技能型专业人才培养目标和学校办学特点,按照国家职业分类标准和职业资格认证制度要求,本课程立足于中国国情和现行政策背景,引入行业标准,以食品岗位需求为目标,涉及食品生产的生产、建设、服务、检验、质量管理等众多岗位工作群。
以岗位需求制定课程标准,以任务驱动构建教、学、做一体化教学模式,突出化学分析能力和综合能力培养,并为学生今后学习相关专业知识、职业技能和专业素养奠定基础。
2.教学目标具体的目标分为三个方面:①知识目标:让学生了解无机化学原子结构相关基础理论;掌握四大平衡与四大滴定的基本知识;了解无机化学及分析化学实验常用仪器的主要用途;掌握常用仪器的使用方法、溶液的配制方法、滴定操作方法等。
②能力目标:培养学生(1)无机及分析化学实验的基本技能;(2)观察、识记实验现象的能力;(3)数据处理能力;(4)培养学生科学思维,灵活运用知识、分析问题和解决问题的能力。
③情感目标:培养学生(1)严谨工作的态度,团结合作的精神,良好的职业道德。
(2)创新意识、创新思维、创新能力。
(3)获取新知识、新技术能力,环境保护意识(4)沟通协调能力二、教学内容及学时安排以食品检测中的典型工作任务为引领,按“知识需用为准、能力够用为度、技术实用为先”的原则设计安排教学内容,把无机化学和分析化学知识有机地融合在一起,突出教学内容的职业性。
以任务为载体,将知识点分散于各个项目的任务中,每个项目设定一个或多个模块;采取以酸碱滴定技术为主,以点带面,强化学生的技能。
理论教学与实践教学各占一半。
无机及分析化学(下)教案
无机及分析化学(下)教案第一章:绪论1.1 课程简介介绍无机及分析化学(下)课程的内容、目的和要求。
强调课程的重要性和实际应用。
1.2 化学基础知识回顾回顾化学的基本概念、原子和分子的性质。
复习化学方程式、化学平衡和反应速率等基本概念。
1.3 实验室安全与操作规范介绍实验室安全知识,如化学品的安全处理、实验室事故应急处理。
强调实验室操作规范,如仪器的使用、实验数据的记录和处理。
第二章:溶液的性质与配制2.1 溶液的定义与分类介绍溶液的概念、组成和特点。
区分不同类型的溶液,如饱和溶液、不饱和溶液和浓溶液。
2.2 溶液的稀释与浓缩介绍溶液的稀释和浓缩方法。
讲解溶液稀释和浓缩的计算方法。
2.3 溶液的配制与浓度表示介绍溶液的配制方法,如直接配制和间接配制。
讲解不同浓度表示方法,如质量浓度、摩尔浓度和体积浓度。
第三章:沉淀与滴定分析3.1 沉淀的形成与分类介绍沉淀的形成原理和条件。
区分不同类型的沉淀,如溶解度积沉淀和同离子效应沉淀。
3.2 沉淀滴定分析法介绍沉淀滴定分析法的原理和步骤。
讲解沉淀滴定分析法的应用和操作技巧。
3.3 氧化还原滴定分析法介绍氧化还原滴定分析法的原理和步骤。
讲解氧化还原滴定分析法的应用和操作技巧。
第四章:原子吸收光谱分析4.1 原子吸收光谱分析原理介绍原子吸收光谱分析的原理和基本概念。
讲解原子吸收光谱分析的仪器结构和操作方法。
4.2 原子吸收光谱分析的应用介绍原子吸收光谱分析在不同领域的应用,如环境监测、生物分析和金属分析。
举例说明原子吸收光谱分析的实际应用案例。
4.3 原子吸收光谱分析的准确度和精密度讲解原子吸收光谱分析的准确度和精密度的评估方法。
介绍提高原子吸收光谱分析准确度和精密度的措施。
第五章:X射线荧光光谱分析5.1 X射线荧光光谱分析原理介绍X射线荧光光谱分析的原理和基本概念。
讲解X射线荧光光谱分析的仪器结构和操作方法。
5.2 X射线荧光光谱分析的应用介绍X射线荧光光谱分析在不同领域的应用,如地质分析、材料分析和工业分析。
无机及分析化学课程教学大纲
无机及分析化学课程教学大纲标题:无机及分析化学课程教学大纲一、课程简介无机及分析化学是是一门重要的基础科学,它涉及了化学的基础理论和实验技术。
本课程旨在为学生提供无机化学和分析化学的基本知识,培养学生的化学思维和实验技能,为后续的专业课程学习打下坚实的基础。
二、教学目标1、使学生掌握无机化学的基本概念、原理和方法。
2、培养学生掌握分析化学的基本原理和方法,包括定性、定量分析等。
3、使学生掌握化学实验技术,包括实验操作、实验设计和实验数据处理等。
4、培养学生的创新思维和解决问题的能力,提高学生综合素质。
三、教学内容1、无机化学基础:包括原子结构、分子结构、化学键、周期性现象、化学反应速率和化学平衡等。
2、分析化学:包括滴定分析、分光光度分析、色谱分析、电化学分析和质谱分析等。
3、实验技术:包括化学实验的基本操作、实验设计、实验数据处理和分析方法的建立等。
4、应用实例:结合实际应用,介绍无机及分析化学在环境、材料、生物和工业等领域的应用。
四、教学方法1、采用多媒体教学,通过图文并茂的方式使学生更好地理解抽象的化学概念和原理。
2、通过实例和案例教学,使学生更好地掌握化学实验技术和应用。
3、采用课堂讲解、小组讨论和实验实践等多种教学方式,提高学生的参与度和学习效果。
五、评估方式1、平时作业:布置与课程相关的作业,包括书面作业和实验报告等。
2、测验或考试:定期进行课堂测验和期末考试,检查学生对课程内容的掌握情况。
3、课堂表现:鼓励学生积极参与课堂讨论和提问,以评估学生的课堂表现。
六、实践环节1、基础实验:安排一系列基础化学实验,培养学生掌握基本的实验操作和技术。
2、综合实验:结合课程所学知识,安排一些综合性实验,培养学生解决实际问题的能力。
3、研究性实验:鼓励学生自主设计实验,探索化学领域的新知识,培养学生的创新能力和科学素养。
七、课程思政在课程教学中,注重融入思政教育元素,培养学生正确的世界观、人生观和价值观。
无机及分析化学教案
无机及分析化学教案一、教学目标1.了解无机及分析化学的基本概念和基本理论;2.掌握无机化合物的命名规则和化学方程式的书写方法;3.能够进行常见无机离子的识别和分离;4.理解分析化学方法和仪器的使用。
二、教学内容1.无机及分析化学的基本概念和基本理论;2.无机化合物的命名规则和化学方程式的书写方法;3.常见无机离子的识别和分离方法;4.分析化学方法和仪器的使用。
三、教学重点1.无机化合物的命名规则和化学方程式的书写方法;2.常见无机离子的识别和分离方法。
四、教学难点1.无机化合物的命名规则和化学方程式的书写方法;2.常见无机离子的识别和分离方法。
五、教学方法1.讲授相结合的方法,通过教师讲解、示范和学生参与互动的方式进行;2.实验教学,通过实际操作和观察结果来学习化学分析方法。
六、教学过程1.引入:通过实例向学生介绍无机及分析化学的重要性和应用范围;2.知识讲解:(1)无机化合物的命名规则,包括离子的命名和配位化合物的命名;(2)化学方程式的书写方法,包括简单反应方程和复杂离子方程的书写;3.实验操作:(1)通过实验演示和讲解,学生可以掌握无机离子的识别方法;(2)通过实验操作,学生可以学习常见无机离子的分离方法;4.案例分析:通过对真实案例的分析讨论,让学生理解分析化学方法的应用;5.讨论和总结:对学生进行回顾和总结,巩固所学知识;6.作业:布置相应的作业,巩固学生的学习成果。
七、教学评价1.观察学生在实验操作中的表现;2.检查学生对无机化合物命名规则和化学方程式书写方法的理解;3.通过作业和小测验来评价学生的学习效果。
八、教学资源1.教材:无机及分析化学教材;2.实验设备和试剂。
九、教学环境1.实验室或化学教室;2.计算机和多媒体设备。
十、教学延伸1.开展相关的实验组织学生参与,加深对无机及分析化学的理解;2.组织学生参加科学论坛和竞赛,提高科学素质和能力;3.让学生进行相关课题的研究,培养创新和解决问题的能力。
无机及分析化学课程教学大纲
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平时成绩:出勤、作业、课堂表 现等
期末考试:对整个学期所学内容 的考核
教材选用
选用原则:根据专业培养目标和 教学大纲要求,选择符合课程定 位和特点的教材。
选用范围:可以选择国家级规划 教材、国家级精品教材、省级优 秀教材等高质量教材。
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在无机及分析化学课程中的 应用:展示化学反应过程、
实验操作演示等
网络教学
教学方法:在线视频教学、实时互动、作业提交等 教学手段:利用网络平台进行课程管理、在线测试、讨论区等 优势:方便灵活、资源丰富、提高教学效率 适用范围:适用于远程教育、在线课程等
பைடு நூலகம்
评价方式
作业:布置作业,要求学生 完成并进行评价
单击添加标题 课程教学内容 课程评价与考核
课程性质与目标 教学方法与手段 课程资源与教材
课程性质
强调实验和实践能力
培养应用型人才
注重化学理论知识和实际应 用的结合
培养学生独立思考和解决问 题的能力
课程目标
掌握无机及分析化学的基本概念、原理和实验技能。 培养学生对化学现象的观察、分析和解决问题的能力。 培养学生的科学素养和实验能力,为后续课程的学习打下基础。 培养学生的创新意识和实践能力,为未来的科学研究和技术创新做好准备。
选用标准:教材内容应符合教学 大纲要求,具有系统性和完整性, 能够满足教学需要。
选用审核:在选用教材时应经过 教研室和学院审核,确保选用教 材的质量和适用性。
参考书籍
《无机化学》第 四版,高等教育 出版社
《分析化学》第 六版,高等教育 出版社
《无机及分析化 学实验教程》第 二版,科学出版 社
化学无机及分析化学教案
化学无机及分析化学教案一、教学内容概述:化学无机及分析化学是大学化学专业的必修课程之一,旨在培养学生对无机化学基本概念、实验技术和化学分析方法的掌握能力。
本教学内容主要包括无机化学基本原理、无机化合物的结构及性质、无机化合物的合成方法、化学分析方法和实验技术等方面。
二、教学目标:1.掌握无机化学的基本概念和原理,了解无机化合物的结构和性质;2.熟悉无机化合物的常见合成方法和实验技术;3.掌握常用的化学分析方法,能够进行定性和定量分析实验;4.培养学生实验操作和实验报告撰写的能力,培养学生的科学研究思维和实验设计能力。
三、教学内容及安排:1.无机化学基本概念和原理(2周)a.原子结构与化学键b.元素周期表和元素的周期性c.典型无机化合物的分类和命名d.无机酸、无机碱和盐的酸碱反应e.无机离子在溶液中的行为2.无机化合物的结构和性质(2周)a.高聚物和配合物的结构与性质b.无机化合物的晶体结构与性质c.稀土元素化合物的特性和应用d.锂离子电池和太阳能电池的原理与材料3.无机化合物的合成方法(2周)a.氧化还原反应的合成方法b.酸碱反应的合成方法c.沉淀反应和置换反应的合成方法d.高温合成和水热合成的方法4.化学分析方法(2周)a.定性分析方法:火焰试验、沉淀反应、络合滴定等b.定量分析方法:酸碱滴定、电位滴定、光度测定等c.常用分析仪器:原子吸收光谱仪、气相色谱仪等5.实验技术(2周)a.实验室常用仪器设备和玻璃器皿的使用方法b.常见实验操作技术:过滤、结晶、干燥、萃取等c.实验报告撰写和实验设计的基本要求四、教学方法:1.讲授相结合:通过课堂讲述,向学生传授基本概念、原理和实验技术知识。
2.实验操作:针对教学内容安排相应的实验操作,让学生亲自动手进行化学分析实验和无机化合物的合成实验。
3.实践探究:引导学生通过实验和实践,发现问题、解决问题,培养学生的实验技能和科学研究思维。
4.学生讨论:组织学生进行小组讨论,探讨案例分析和实验结果,培养学生的团队合作和交流能力。
无机及分析化学教案.doc
无机及分析化学教案篇一:无机及分析化学教案开课单位:生命科学与技术学院课程名称:无机及分析化学专业年级:2011级生科、生工任课教师:谭建红教材名称:无机及分析化学2011-2012学年第一学期?二教学内容分析)地位教学授课内容绪论课时安排0.5学时教学目的培养学习兴趣;了解化学与职业岗位关系;了解化学发展史(无机、要求了解课程设置、内容、学习方法、考核方法等;本课程的作用与重点重点:培养学习兴趣;与职业岗位关系难点难点:学习方法及主观能动性;自主学习能力培养化学的主要分支和研究内容教学方法:启发、讨论、互动、鼓励、讲授方法手段手段:多媒体课件网络资源一、无机及分析化学的研究内容和任务教1、化学的研究对象、分类和重要作用学2、无机及分析化学的性质、任务内二、无机及分析化学的学习方法容1、理论学习要求提学生应掌握学习的主动权。
纲2、实验学习要求课外学习预习第一章气体和溶液要求教学后记的结构、授课第一章气体和溶液内容课时安排1.5学时教学掌握理想气体状态方程式及其应用;掌握道尔顿分压定律;熟悉溶胶目的性质、稳定性及聚沉作用;了解稀溶液的依数性及其在本专业中的应用;了解大分要求子溶液及凝胶。
教学重点:理想气体状态方程式及其应用;道尔顿分压定律。
重点难点难点:稀溶液的依数性。
教法:启发、互动教学,培养自主学习能力教学1.通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣方法2.通过讲授、讨论解决问题手段3.“教、学、做”相结合手段:多媒体课件、电脑、投影仪第一节气体一、理想气体二、理想气体状态方程1.理想气体方程式教2.理想气体方程式应用学内三、道尔顿(dalton)分压定律第二节溶液的依数性容一、依数性概念提二、溶液的蒸气压下降篇二:《无机及分析化学》教案第二章化学热力学初步化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。
化学研究的核心部分是化学反应,而化学反应的进行大多伴有能量的变化,包括热能、电能、光能等。
无机及分析化学教案
无机及分析化学教案无机及分析化学教案篇一:无机及分析化学教案教案开课单位:生命科学与技术学院课程名称:无机及分析化学专业年级:2011级生科、生工任课教师:谭建红教材名称:无机及分析化学2011-2012学年第一学期?二教学内容授课内容绪论课时安排0.5学时教学目的培养学习兴趣;了解化学与职业岗位关系;了解化学发展史(无机、分析)要求了解课程设置、内容、学习方法、考核方法等;本课程的作用与地位教学重点重点:培养学习兴趣;与职业岗位关系难点难点:学习方法及主观能动性;自主学习能力培养化学的主要分支和研究内容教学方法:启发、讨论、互动、鼓励、讲授方法手段手段:多媒体课件网络资源一、无机及分析化学的研究内容和任务教1、化学的研究对象、分类和重要作用学2、无机及分析化学的性质、任务内二、无机及分析化学的学习方法容1、理论学习要求提学生应掌握学习的主动权。
纲2、实验学习要求课外学习预习第一章气体和溶液要求教学后记授课第一章气体和溶液内容课时安排1.5学时教学掌握理想气体状态方程式及其应用;掌握道尔顿分压定律;熟悉溶胶的结构、目的性质、稳定性及聚沉作用;了解稀溶液的依数性及其在本专业中的应用;了解大分要求子溶液及凝胶。
教学重点:理想气体状态方程式及其应用;道尔顿分压定律。
重点难点难点:稀溶液的依数性。
教法:启发、互动教学,培养自主学习能力教学1.通过设问、启发来引导学生深入思考、激发兴趣方法2.通过讲授、讨论解决问题手段3.“教、学、做”相结合手段:多媒体课件、电脑、投影仪第一节气体一、理想气体(Ideal Gases) 二、理想气体状态方程1.理想气体方程式教2.理想气体方程式应用学内三、道尔顿(Dalton)分压定律第二节溶液的依数性容一、依数性概念提二、溶液的蒸气压下降纲三、溶液的沸点升高和凝固点降低四、溶液的渗透压第三节溶胶(自学)吸附作用;溶胶的性质;胶团结构;溶胶稳定性和凝聚。
课外完成作业:P16 4、6、7、9、10、12、学习看参考书的相关内容要求预习第二章化学热力学初步教学后记无机及分析化学教案篇二:无机及分析化学教案《无机及分析化学》教案教材:普通高等教育“十五”国家级规划教材,南京大学《无机及分析化学》编写组主编,《无机及分析化学》(第四版),高等教育出版社,2006年4月教参:1、面向21世纪课程教材,普通高等教育“九五”国家级重点教材,傅献彩主编,《大学化学》(上、下册),高等教育出版社,1999年9月;2、史秉祯主编,《无机化学与化学分析》,高等教育出版社,1999年9月适用专业:生物技术专业学时:52 学时授课教师:项昭保副教授重庆邮电大学生物信息学院绪论(1)1学时一、教学目的:1、掌握化学、无机化学和分析化学的概念和发展简史2、熟悉化学在生物技术领域的应用3、熟悉《无机及分析化学》课程的学习方法二、教学重点:1、化学的概念和研究内容2、无机化学的概念、发展及其应用(特别是生物技术领域的应用)3、分析化学的概念、发展及其应用(特别是生物技术领域的应用)三、教学难点:1、化学技术、方法在生物技术领域的应用2、《无机及分析化学》课程学习方法四、教学方法:powerpoint、图片、黑板板书穿插教学五、教学工具:电脑、黑板、课本六、教学过程(约40min,电脑、黑板、语言表述)第一节本课程的三个基本概念化学、无机化学、分析化学的概念和研究内容,化学的应用(特别在生物技术领域的应用)。
无机及分析化学教案
6、郭文录等编.无机与分析化学,哈尔滨工业大学出版社, 2004年版
6.郭文录等编.无机与分析化学,哈尔滨工业大学出版社,2004年版
6、郭文录等编.无机与分析化学,哈尔滨工业大学出版社,2004年版
(第7次课)
章节
名称
第3章化学热力学初步
8
9
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作业
单元练习题1的相关内容
参考
资料
1.浙江大学编.无机及分析化学,高等教育出版社, 2003年版
2.南京大学编.无机及分析化学,高等教育出版社, 1998年版
3.陈虹锦等编.无机与分析化学,科学出版社, 2002年版
4、钟国清等编.无机及分析化学学习指导,科学出版社, 2007年版
5、董元彦主编.无机及分析化学,科学出版社,2006年版
2
2
气体, 理想气体状态方程
3
3
分压力, 分压定律
10
4
溶液, 分散系, 分散质与分散剂, 分散系分类
5
5
物质的量及其单位
9
6
溶液的组成量度, 质量分数与体积分数, 摩尔分数, 质量浓度, 物质的量浓度, 质量摩尔浓度, 它们之间的有关换算
30
7
等物质的量规则及其应用
8
8
稀溶液的通性, 溶液的蒸气压下降
2.熟悉溶液的组成量度。
2、熟悉溶液的组成量度。
重点、难点
重点:溶液组成量度的表示方法(物质的量浓度,质量摩尔浓度,量分数,质量分数及相互换算),稀溶液的依数性(蒸汽压下降、沸点升高)。
难点:稀溶液的依数性
难点:稀溶液的依数性
教学方法
无机及分析化学教案
无机及分析化学教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)掌握无机化学的基本概念、原理和常见元素化合物的性质;(2)了解分析化学的基本原理和方法,具备一定的实验操作能力。
2. 过程与方法:(1)通过实验和理论教学相结合,培养学生的观察能力、思维能力和解决问题的能力;(2)学会运用化学知识分析和解决实际问题。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对化学学科的兴趣和热爱;(2)增强学生的创新意识,培养学生的团队合作精神。
二、教学内容1. 第一章:无机化学基本概念(1)物质的组成与结构(2)化学反应的基本类型(3)溶液及其性质2. 第二章:元素周期律与元素周期表(1)元素周期律的实质(2)元素周期表的结构与特点(3)常见元素的原子结构与性质关系3. 第三章:非金属元素及其化合物(1)氢、氧、氮、卤族元素的基本性质(2)碳族元素及其化合物的性质(3)常见非金属化合物的制备与用途4. 第四章:金属元素及其化合物(1)碱金属与碱土金属的基本性质(2)过渡金属元素的基本性质(3)常见金属化合物的制备与用途5. 第五章:分析化学基本方法(1)滴定分析法(2)重量分析法(3)光谱分析法与色谱分析法三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)无机化学基本概念、原理及元素化合物的性质;(2)分析化学的基本方法及其应用。
2. 教学难点:(1)复杂化学反应机理的理解;(2)分析化学方法的原理与操作技巧。
四、教学方法与手段1. 教学方法:(1)采用实验与理论相结合的教学方式;(2)运用案例分析、问题驱动、小组讨论等教学方法;(3)注重启发式教学,培养学生的独立思考能力。
2. 教学手段:(1)利用多媒体课件、网络资源进行教学;(2)实验室实践教学;(3)发放相关教材、辅导资料。
五、教学评价1. 过程性评价:(1)课堂提问、讨论、实验操作;(2)课后作业、小测验;(3)实验报告、课程论文。
2. 终结性评价:(1)期末考试;(2)综合素质评价。
大学无机及分析化学教案
课时:2课时教学目标:1. 了解无机化学与分析化学的基本概念、基础理论和元素的性质。
2. 掌握无机化学与分析化学的基本操作技能,能够进行简单的化学实验。
3. 培养学生的科学思维、实验操作和创新能力。
教学内容:1. 无机化学概述2. 分析化学概述3. 常见元素的性质及化学反应4. 化学实验基本操作教学过程:第一课时一、导入1. 提问:同学们,你们对无机化学与分析化学有什么了解?2. 回答后,教师总结无机化学与分析化学的基本概念。
二、新课讲解1. 无机化学概述a. 无机化学的定义、研究对象和范围b. 无机化学在科学技术中的应用2. 分析化学概述a. 分析化学的定义、研究对象和范围b. 分析化学在科学技术中的应用三、实验演示1. 常见元素的性质及化学反应a. 实验演示:金属与酸反应、金属与非金属反应b. 学生观察、记录实验现象,教师讲解实验原理2. 化学实验基本操作a. 实验器材的选用与使用b. 实验操作的注意事项四、课堂练习1. 学生根据所学知识,完成以下练习题:a. 简述无机化学与分析化学的定义b. 列举无机化学在科学技术中的应用c. 列举分析化学在科学技术中的应用d. 简述化学实验基本操作注意事项第二课时一、复习导入1. 回顾第一课时所学内容,提问学生掌握情况。
2. 学生回答后,教师进行点评。
二、新课讲解1. 常见元素的性质及化学反应a. 实验演示:非金属与酸反应、非金属与非金属反应b. 学生观察、记录实验现象,教师讲解实验原理2. 化学实验基本操作a. 实验器材的选用与使用b. 实验操作的注意事项三、课堂练习1. 学生根据所学知识,完成以下练习题:a. 列举常见元素的性质及化学反应b. 简述化学实验基本操作注意事项四、总结1. 教师总结本节课所学内容,强调重点和难点。
2. 学生提出疑问,教师解答。
教学评价:1. 课堂练习及课后作业的完成情况。
2. 学生对无机化学与分析化学的基本概念、基础理论和元素的性质的掌握程度。
无机及分析化学教案
无机及分析化学教案第一章:绪论1.1 课程介绍了解无机及分析化学的概念、范围和重要性理解无机及分析化学在科学和工程中的应用1.2 化学基本概念物质的组成和分类元素和化合物的性质1.3 化学计量学物质的量的概念摩尔、摩尔质量和摩尔比例关系第二章:原子结构与元素周期律2.1 原子结构原子核和电子云电子层和能级2.2 元素周期律周期表的组成和结构元素周期律的规律2.3 元素性质的递变性原子半径的递变性金属性和非金属性的递变性第三章:化学键与化合物3.1 化学键的类型离子键、共价键和金属键键的极性和键的能力3.2 化合物的结构离子晶体、共价晶体和金属晶体分子结构和空间结构3.3 化合物的性质熔点、沸点和溶解度电离度和酸碱性第四章:无机化学反应4.1 酸碱反应酸碱的定义和分类酸碱反应的原理和类型4.2 氧化还原反应氧化还原反应的基本概念电子转移和电荷守恒4.3 沉淀反应沉淀的形成和溶解溶度积和溶解度规律第五章:分析化学方法5.1 定性分析定性分析的基本概念和方法常规分析方法和现代分析方法5.2 定量分析定量分析的基本概念和方法滴定法、原子吸收光谱法和质谱法5.3 样品处理和数据处理样品处理的方法和技术数据处理的基本原则和方法第六章:溶液与浓度6.1 溶液的基本概念溶液的定义和组成溶剂和溶质的分类6.2 溶液的浓度摩尔浓度、质量浓度和体积浓度浓度计算和稀释公式6.3 溶液的配制和保存实验室常用溶液的配制方法溶液的保存和注意事项第七章:酸碱平衡与缓冲溶液7.1 酸碱平衡的基本概念酸碱的定义和分类酸碱反应的平衡常数7.2 缓冲溶液的原理和制备缓冲溶液的定义和作用缓冲溶液的制备方法和选择7.3 酸碱滴定滴定法的原理和类型标准溶液的制备和滴定操作第八章:氧化还原平衡与电化学8.1 氧化还原平衡氧化还原反应的基本概念电子转移和电荷守恒8.2 电化学基本原理原电池和电解池的原理电位和电动势的定义和计算8.3 电化学分析方法电位滴定和库仑滴定电化学发光和原子吸收光谱法第九章:光谱分析与色谱法9.1 光谱分析的基本原理紫外-可见光谱、红外光谱和核磁共振光谱光谱分析的应用和选择9.2 色谱法的基本原理气相色谱法、液相色谱法和色谱-质谱联用色谱法的应用和操作技巧9.3 现代分析仪器质谱仪、原子吸收光谱仪和X射线荧光光谱仪扫描电子显微镜和透射电子显微镜第十章:现代化学分析方法10.1 原子吸收光谱法原子吸收光谱法的原理和仪器标准曲线和样品分析方法10.2 质谱法质谱法的原理和仪器质谱图的解析和应用10.3 核磁共振波谱法核磁共振波谱法的原理和仪器核磁共振谱图的解析和应用重点解析1.1 课程介绍、1.2 化学基本概念、1.3 化学计量学重点:无机及分析化学的概念、范围和重要性;物质的组成和分类;元素的性质;化学计量的相关计算。
无机及分析化学教案
无机及分析化学教案第一章:绪论1.1 课程介绍了解无机及分析化学的概念、范围和重要性。
了解无机及分析化学在科学、工业和日常生活中的应用。
1.2 无机化学的基本概念物质、元素、化合物、同素异形体的定义及分类。
化学方程式、化学反应、化学平衡的基本概念。
1.3 分析化学的基本概念分析化学的定义、目的和任务。
定性分析与定量分析的分类和比较。
第二章:原子结构与元素周期律2.1 原子结构原子核、电子、原子的电子排布。
元素的原子序数、原子量、同位素。
2.2 元素周期律周期表的构成、周期律的规律。
主族元素、过渡元素、镧系和锕系元素的特点。
2.3 元素性质的递变性同一周期、同一族元素性质的递变规律。
元素的位置与性质的关系。
第三章:化学键与化合物的结构3.1 化学键的类型离子键、共价键、金属键、氢键的定义和特点。
化学键的极性和键能。
3.2 化合物的结构离子化合物、共价化合物、金属化合物、氢化物的结构特点。
分子的立体构型、键角、键长。
3.3 晶体结构晶体的定义、分类和性质。
晶体的空间点阵、晶胞参数、晶体的物理性质。
第四章:化学反应速率与化学平衡4.1 化学反应速率反应速率的定义、表达式和影响因素。
零级反应、一级反应、二级反应的特点和计算。
4.2 化学平衡化学平衡的定义、条件和原理。
平衡常数、平衡移动、平衡的判断方法。
4.3 化学动力学化学动力学的定义和研究内容。
反应速率与浓度的关系、反应速率与温度的关系。
第五章:溶液与离子平衡5.1 溶液的性质与制备溶液的定义、分类和特点。
溶液的制备方法、溶液的浓度表示法。
5.2 离子平衡离子的定义、离子的溶解度。
离子平衡的原理、离子平衡的计算。
5.3 沉淀与溶解平衡沉淀与溶解的定义、沉淀的种类。
沉淀溶解平衡的判断、沉淀转化的条件。
第六章:氧化还原反应6.1 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应的定义、特点和重要性。
氧化还原反应的基本术语:氧化剂、还原剂、氧化数、电子转移。
6.2 氧化还原反应的电子转移电子转移的类型、方向和数量。
无机及分析化学教案
无机及分析化学教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)掌握无机化学的基本概念、原理和常见元素化合物的性质;(2)了解分析化学的基本原理和方法,具备基本的实验操作能力。
2. 过程与方法:(1)通过实验和观察,培养学生的科学思维和实验技能;(2)运用化学知识分析和解决实际问题。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生的科学素养,激发对化学学科的兴趣;(2)强化学生的环保意识,注重化学实验的安全操作。
二、教学内容1. 第一章:无机化学基本概念(1)物质的组成与结构(2)化学反应的基本类型(3)酸碱盐的基本概念2. 第二章:元素周期律与元素周期表(1)原子结构与元素周期律(2)元素周期表的结构与应用(3)常见元素的性质及应用3. 第三章:无机化合物(1)氧化物及其分类(2)酸碱盐的性质及分类(3)常见无机化合物的性质与应用4. 第四章:分析化学基本原理(1)定量分析的基本方法(2)定性分析的基本方法(3)分析仪器的使用与维护5. 第五章:实验操作技能(1)基本实验操作(2)常见仪器的使用(3)实验数据的处理与分析三、教学方法1. 采用讲授与实验相结合的教学方式,让学生在理论指导下进行实验操作;2. 利用多媒体手段,直观展示化学反应原理和实验操作过程;3. 设置课堂讨论和小组合作,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力;4. 注重个体差异,鼓励学生提问和发表见解,提高学生的自主学习能力。
四、教学评价1. 平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况和小测验成绩;3. 期中期末考试:考察学生对无机及分析化学知识的掌握程度。
五、教学资源1. 教材:无机化学、分析化学等相关教材;2. 实验器材:实验室常用的仪器和设备;3. 多媒体课件:用于直观展示化学反应原理和实验操作过程;4. 网络资源:查阅相关资料,拓展学生知识面。
六、第四章:分析化学基本原理(续)4. 第四章:分析化学基本原理(续)(1)滴定分析法(2)原子吸收光谱法(3)红外光谱法、紫外光谱法七、第五章:实验操作技能(续)5. 第五章:实验操作技能(续)(1)无机化学实验(2)分析化学实验(3)实验数据处理与分析八、第六章:常见无机化合物及其应用6. 第六章:常见无机化合物及其应用(1)金属元素化合物(2)非金属元素化合物(3)无机化合物的工业应用九、第七章:现代分析化学技术7. 第七章:现代分析化学技术(1)X射线荧光光谱法(2)质谱法(3)色谱法十、第八章:化学实验安全与环保8. 第八章:化学实验安全与环保(1)实验室安全知识(2)化学品的安全使用(3)实验室废弃物的处理十一、第九章:案例分析与讨论9. 第九章:案例分析与讨论(1)化学事故案例分析(2)环境保护案例分析(3)化学在生活中的应用案例分析十二、第十章:复习与拓展10. 第十章:复习与拓展(1)无机及分析化学知识的复习(2)化学实验技能的拓展(3)化学研究前沿的介绍重点和难点解析:一、教学目标二、教学内容三、教学方法四、教学评价五、教学资源六、第四章:分析化学基本原理(续)七、第五章:实验操作技能(续)八、第六章:常见无机化合物及其应用九、第七章:现代分析化学技术十、第八章:化学实验安全与环保十一、第九章:案例分析与讨论十二、第十章:复习与拓展本教案以培养学生科学素养、实验技能和环保意识为核心,通过多样化的教学方法和资源,覆盖了无机化学基本概念、元素周期律与元素周期表、无机化合物、分析化学基本原理、实验操作技能等多个方面。
无机及分析化学(下)教案
无机及分析化学(下)教案第一章:绪论1.1 课程介绍了解无机及分析化学(下)的课程性质、目的和要求。
理解无机及分析化学在科学和工程领域中的应用。
1.2 化学基础知识回顾复习化学的基本概念,如原子、分子、离子等。
回顾化学方程式、化学反应和物质的量的概念。
1.3 实验室安全与实验操作规范学习实验室安全知识,如化学品的安全处理、实验室事故处理等。
掌握实验室操作规范,如玻璃仪器的使用、实验数据的记录与处理等。
第二章:溶液的浓度与平衡2.1 溶液的浓度学习溶液的浓度概念,如摩尔浓度、质量浓度等。
掌握溶液的配制方法和浓度计算。
2.2 溶液的稀释与浓缩学习溶液的稀释与浓缩方法,如滴定法、蒸发法等。
掌握溶液稀释与浓缩的计算。
2.3 溶液的平衡学习溶度积的概念和溶度积常数的计算。
理解溶解度与溶度积的关系,掌握溶解度积规则的应用。
第三章:沉淀与溶解平衡3.1 沉淀的形成与分类学习沉淀的形成过程和沉淀的分类。
掌握影响沉淀形成的因素,如温度、浓度等。
3.2 溶解度平衡学习溶解度平衡的概念和溶解度平衡常数。
掌握溶解度平衡的计算和溶解度图的应用。
3.3 沉淀的溶解与转化学习沉淀的溶解过程和溶解度积的调控因素。
理解沉淀的转化原理和应用,如沉淀的转化反应、沉淀的调节等。
第四章:滴定分析4.1 滴定分析概述学习滴定分析的基本原理和方法。
掌握滴定分析的分类和滴定剂的选择。
4.2 酸碱滴定学习酸碱滴定的原理和方法。
掌握酸碱指示剂的选择和滴定曲线的分析。
4.3 络合滴定学习络合滴定的原理和方法。
掌握络合滴定曲线的分析和应用。
第五章:原子吸收光谱分析5.1 原子吸收光谱分析概述学习原子吸收光谱分析的原理和基本操作。
掌握原子吸收光谱仪的使用和维护。
5.2 原子化器学习原子化器的作用和工作原理。
掌握原子化器的选择和优化条件。
5.3 光谱仪与检测器学习光谱仪的构造和功能。
掌握检测器的类型和性能特点。
第六章:紫外-可见光谱分析6.1 紫外-可见光谱分析原理学习紫外-可见光谱的产生原理和分子吸收光谱的特性。
无机及分析化学(下)教案
无机及分析化学(下)教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)掌握酸碱平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡的基本原理及其应用;(2)了解常见元素和化合物的性质,能进行简单的物质鉴定;(3)学会使用常见分析仪器,如光谱仪、滴定仪等;(4)能够运用化学知识解决实际问题。
2. 过程与方法:(1)通过实验操作,培养学生的动手能力和实验技能;(2)运用案例分析、讨论等方式,提高学生分析问题和解决问题的能力;(3)培养学生的团队合作精神和沟通表达能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对科学的热爱和探索精神;(2)培养学生诚实守信、勇于创新的人格品质;(3)使学生认识到化学在生活和生产中的重要作用,提高学生的社会责任感。
二、教学内容1. 第四章:酸碱平衡(1)酸碱理论及酸碱反应的基本原理;(2)酸碱平衡的计算及应用;(3)缓冲溶液的配制及缓冲能力的测定。
2. 第五章:沉淀平衡(1)沉淀溶解平衡的基本概念;(2)溶度积的计算及应用;(3)沉淀的分离与纯化方法。
3. 第六章:氧化还原平衡(1)氧化还原反应的基本概念及表示方法;(2)电极电势的计算及应用;(3)氧化还原反应的滴定法及应用。
三、教学方法1. 采用“问题驱动”的教学方法,引导学生主动探究问题,提高学生解决问题的能力;2. 结合实验操作,培养学生的动手能力和实验技能;3. 运用案例分析、讨论等方式,培养学生的团队合作精神和沟通表达能力;4. 利用多媒体手段,辅助教学,提高教学效果。
四、教学评价1. 平时成绩:包括课堂表现、实验操作、作业完成情况等,占总评的40%;2. 期中考试:包括理论知识、实验技能等,占总评的30%;3. 期末考试:包括理论知识、实验技能等,占总评的30%。
五、教学资源1. 教材:《无机及分析化学》(下);2. 实验设备:实验室用仪器及设备;3. 多媒体课件:教学PPT、视频等;4. 网络资源:相关学术文章、实验方法等。
六、教学时间1. 第四章:酸碱平衡(2学时)2. 第五章:沉淀平衡(2学时)3. 第六章:氧化还原平衡(2学时)4. 第七章:常见元素和化合物(3学时)5. 第八章:物质鉴定(2学时)6. 第九章:常见分析仪器(2学时)7. 第十章:化学在生活和生产中的应用(1学时)七、教学进度安排1. 第一周:第四章酸碱平衡2. 第二周:第五章沉淀平衡3. 第三周:第六章氧化还原平衡4. 第四周:实验操作(第四章、第五章、第六章)5. 第五周:第七章常见元素和化合物6. 第六周:第八章物质鉴定7. 第七周:实验操作(第七章、第八章)8. 第八周:第九章常见分析仪器9. 第九周:第十章化学在生活和生产中的应用10. 第十周:总结与复习八、教学注意事项1. 注重实验安全,对学生进行安全教育;2. 关注学生的学习进度,及时解答学生问题;3. 鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的思维能力;4. 定期检查实验设备,确保教学顺利进行。
《无机及分析化学》课程思政教学案例
《无机及分析化学》课程思政教学案例一、教学目标1. 传授无机及分析化学的基础知识和实验技能。
2. 培养学生的科学素养和实验能力。
3. 将思政教育融入专业课程,加强学生的职业道德、团队合作精神和社会责任感。
二、教学内容与方法1. 理论教学内容:涵盖无机化学基本原理、物质结构、元素性质及分析化学的基本知识。
2. 实验教学内容:包括基本实验操作、化学分析实验等。
3. 思政融入点:通过实验小组的合作,培养学生的团队协作精神;通过化学史和科学家事迹的介绍,激发学生的爱国情怀和科学精神。
三、具体思政教学案例1. 科学家事迹介绍在讲解元素周期表时,穿插介绍门捷列夫等科学家的生平事迹,强调他们追求真理、勇于探索的精神。
通过讲述我国化学家在无机及分析化学领域的贡献,如侯德榜的制碱法等,激发学生的民族自豪感和爱国情怀。
2. 团队协作精神培养在实验教学中,分组进行实验,要求学生相互协作,共同完成实验任务。
通过小组讨论、分工合作等方式,培养学生的团队合作精神和沟通能力。
3. 社会责任与职业道德教育结合课程内容,讨论化学工业对环境的影响,引导学生思考如何在化学实验中做到环保、节约资源。
通过分析化学在实际生活中的应用案例,如食品安全检测、环境监测等,强调化学工作者的社会责任和职业道德。
四、教学评价与反馈1. 知识技能评价:通过考试、作业和实验报告等方式评估学生对无机及分析化学知识技能的掌握情况。
2. 思政效果评价:通过观察学生在团队合作中的表现、课堂讨论和课后反思等方式,评估思政目标的实现情况。
同时,鼓励学生进行自我评价和互相评价,以更全面地了解思政教学的效果。
五、教学反思与改进在实施思政教学过程中,需要不断反思和改进教学方法和手段,以适应不同学生的需求和特点。
例如,可以通过增加互动环节、引入更多实际案例等方式提高学生的学习兴趣和参与度。
同时,教师也要不断提升自身的思政素养和教育教学能力,以更好地将思政教育融入专业课程中。
《无机及分析化学》课程思政教学设计
《无机及分析化学》课程思政教学设计一、教学目标1. 使学生掌握无机及分析化学的基本原理和实验技能。
2. 培养学生的科学素养和创新能力。
3. 通过思政元素的融入,引导学生树立正确的人生观、世界观和价值观,增强学生的社会责任感。
二、教学内容与方法1. 教学内容:无机化学基本原理、物质结构、化学反应等。
分析化学的基本知识、实验方法和数据处理。
2. 教学方法:讲授法:系统讲解无机及分析化学的基本概念和原理。
实验法:通过实验验证理论,培养学生的动手能力和科学精神。
案例分析法:引入实际案例,分析化学知识在实际生活中的应用。
三、思政元素融入设计1. 加强师德师风建设:教师作为课堂的引导者和示范者,应具备良好的职业道德和严谨的治学态度,通过言传身教影响学生。
2. 挖掘课程思政元素:结合无机及分析化学的发展历程,讲述科学家的奋斗故事,培养学生的科学精神和创新意识。
通过分析化学在环保、食品安全等领域的应用,引导学生关注社会热点问题,增强社会责任感。
3. 教学过程中的思政融入:在课堂教学中,适时引入与课程内容相关的思政话题,如科学道德、学术诚信等。
在实验教学中,强调实验安全、环保意识,培养学生的责任心和团队精神。
四、教学评价与反馈1. 知识技能评价:通过考试、作业和实验报告等方式评估学生对无机及分析化学知识的掌握情况。
2. 思政效果评价:通过课堂讨论、小组展示、课后反思等方式观察学生的思政表现,评估思政目标的实现情况。
定期收集学生对思政元素的反馈,以便及时调整思政教学内容和方法。
五、教学保障与支持1. 教材教辅准备:选用符合思政要求的无机及分析化学教材,并准备丰富的教学辅助资料。
2. 教师专业素养提升:加强教师的无机及分析化学专业知识和思政教育教学能力的培训。
3. 教学设施完善:提供良好的实验教学环境和必要的实验设备,支持实验教学的开展。
通过以上教学设计,我们将思政教育有机地融入到《无机及分析化学》课程中,旨在培养具备专业素养和良好思政品质的优秀人才。
无机及分析化学课程设计
无机及分析化学课程设计一、课程目标本课程旨在让学生掌握无机及分析化学的基本理论和实验技能,培养学生系统思维和实验探究能力,为学生今后从事相关行业或深入学术研究做好基础准备。
二、课程内容1. 无机化学部分•无机化合物的性质、合成和应用•无机反应动力学和热力学基础•无机化学反应机理研究2. 分析化学部分•分析化学基本概念和量化分析方法•样品制备和分离技术•基于物理化学原理的分析仪器和技术3. 实验部分•无机化学实验:无机盐的合成、性质和反应机理研究实验•分析化学实验:定量分析和定性分析实验、分析仪器使用和数据分析实验三、教学方法本课程采用课堂授课、实验课、讨论和作业等教学方法相结合。
具体包括:•理论课:教师在课堂上讲解相关理论知识,引导学生思考和提问,促进学生和教师之间的互动交流。
•实验课:让学生亲身参与实验操作,培养实验技能和解决实际问题的能力。
•讨论:教师组织学生进行小组讨论,让学生分享思考和经验,并提出问题和解决方案。
•作业:教师布置相关课程作业,督促学生自主学习和巩固理论知识。
四、考核方式本课程的考核方式包括学生平时表现评价、实验报告、期末考试等。
具体考核比重如下:•学生平时表现评价:20%•实验报告:30%•期末考试:50%五、教材和参考资料•无机化学,中国科学院大学化学研究所编,高等教育出版社,2015年版。
•分析化学基础,谢怀宽等编,高等教育出版社,2017年版。
•无机化学基础实验,杨建军编,化学工业出版社,2016年版。
•分析化学实验,兰玉洁等编,化学工业出版社,2018年版。
•无机及分析化学实验方法,严晓春等编,化学工业出版社,2016年版。
六、教学团队本课程教学团队由具有博士学历和丰富教学经验的教师组成,教师均来自本校化学系或相关研究所,具有很好的师资力量和学术背景。
同时,本课程也将邀请相关企业和研究机构的专家参与教学,以丰富学生的学习经验和视野。
七、总结本课程是无机及分析化学领域的基础性课程,旨在让学生掌握相关理论和实验技能,为学生今后的发展和深入学习打下基础。
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第二章化学热力学初步化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。
化学研究的核心部分是化学反应,而化学反应的进行大多伴有能量的变化,包括热能、电能、光能等。
一个化学反应能否发生、反应的限度如何以及反应过程中的能量变化情况,正是化学热力学研究的基本问题。
第一节热力学第一定律1-1 基本概念和术语1. 1.体系和环境热力学中,把研究的对象称为体系,把体系之外而与体系有关的部分称为环境。
根据体系与环境之间的关系,可将体系分为三类:敞开体系:体系和环境之间既有物质交换,又有能量交换。
封闭体系:体系和环境之间没有物质交换,只有能量交换。
孤立体系:体系和环境之间既没有物质交换,也没有能量交换。
在热力学中,我们主要研究封闭体系。
2. 2.状态和状态函数由一系列表征体系性质的物理量所确定下来的体系的存在形式称为体系的状态。
在热化学中,系统的状态通常是指热力学平衡态。
在此状态下,系统的所有性质均不随时间而变化。
具体的说,它应该同时满足以下四个条件。
(1)热平衡(thermal equilibrium)(2)力平衡(mechanical equilibruim)(3)相平衡(phase equilibruim)(4)化学平衡(chemicalequilibruim)籍以确定体系状态的物理量称为体系的状态函数。
状态函数具有如下特点:(1)(1)体系的状态一定,状态函数值就一定;(2)(2)体系的状态改变,状态函数值就可能改变。
状态函数的变化值只与体系的始态和终态有关,而与变化的途径无关;(3)(3)在循环过程中,状态函数的变化值为零。
根据体系的性质与体系中物理量之间的关系,可分为广度性质(又称量度性质或广延性质)和强度性质:广度性质:数值上与体系中物质的量成正比,即具有加合性。
如体积V、质量m、物质的量n、热力学能U、焓H、熵S、自由能G等强度性质:数值上与体系中物质的量无关,即不具有加合性。
如温度T、压力P、密度、浓度等。
两个量度性质相除有时就转化为强度性质,如m/V=密度、V/n=Vm.将整个系统任意地划分成若干部分,如将烧杯中的溶液分成好几份。
状态函数温度T、压力P、密度、浓度等在整体和部分中的数值是相同的,这类状态函数称为系统的强度性质。
强度性质表现系统“质”的特征,不具有加和性。
另一些状态函数,如体积V、质量m、物质的量n等,在整体和部分中的数值是不相同的,与所含物质的多少成正比,这类状态函数称为系统的广延性质。
广延性质表现系统“量”的特征,具有加和性。
3.过程和途径体系状态发生变化时,变化的经过称为过程;体系由始态到终态,完成一个变化过程的具体步骤称为途径。
(1)等温过程:过程中体系的温度保持不变,且始终与环境的温度相等(2)等压过程:过程中体系的压力保持不变,且始终与环境的压力相等(3)等容过程:过程中体系的体积始终保持不变(4)绝热过程:过程中体系与环境之间没有热交换(5)循环过程:体系经一系列变化后又恢复到起始状态的过程4. 体积功和p-V图体积功W=pΔVp-V图:外压P对体系的体积V作图,得到的曲线叫p-V线(图)。
p-V线下覆盖的面积可用以表示体积功的数值。
化学反应涉及较广的是体积功,除体积功以外的其他功统称为非体积功(如电功、磁功、表面功)。
5.热力学能(内能)内能:体系内一切能量的总和,又叫做体系的热力学能(U)。
包括体系内各种形式的能量,如分子或原子的位能、振动能、转动能、平动能、电子的动能以及核能等。
热力学能是体系的状态函数、广延性质。
1-2 热力学第一定律1.热力学第一定律的内容能量守恒定律:在任何过程中,能量是不会自生自灭的,只能从一种形式转化为另一种形式,转化过程中能量的总值不变。
热力学第一定律:体系从始态变到终态,其内能的改变量等于体系从环境吸收的热量减去体系对环境所做的功。
热力学第一定律表达式:ΔU=Q-W举例能量守恒定律应用于热力学体系就称为热力学第一定律,因此热力学第一定律的实质就是能量守恒。
2.功和热功和热是体系与环境之间能量传递的两种不同形式。
体系和环境之间因温度不同而传递的能量形式称为热(Q),单位:千焦规定:体系吸热,Q>0体系放热Q<0体系与环境之间除热以外的其他能量传递形式统称为功(W),单位:千焦规定:体系对环境做功,W>0环境对体系做功,W<0功和热一样,不是状态函数,与体系状态变化的具体过程有关。
1-3 可逆过程可逆过程有下列三个特征:(1)可逆过程由一系列无限接近平衡的状态构成;(2)当系统从始态变到终态,然后循原来途径反向回到始态,则系统与环境完全复原;(3)可逆过程是一个极限,任何超越这个极限的过程均不能实现。
可逆方式是一种理想方式,但有些实际过程可以被近似地认为是可逆的。
例如物质的相变过程。
第二节热化学化学反应总是伴有热量的吸收和放出。
把热力学理论和方法应用到化学反应中,研究化学反应的热量变化的学科称为热化学。
2-1 化学反应的热效应当生成物与反应物的温度相同时,化学反应过程中吸收或放出的热量叫做化学反应的热效应,简称为反应热。
1.恒容反应热V1=V2=V,ΔV=0, W=PΔV=0ΔU=Q-W=Qv-0=Qv,在封闭体系中,不做其他功的条件下,等容过程的热效应等于体系内能的变化。
实验测定:常用弹式量热计测定有机物的燃烧热2.恒压反应热P1=P2=P, ΔU=Q-W=Qp-PΔV,Qp=ΔU+PΔV=(U2-U1)+P(V2-V1)=(U2-U1)+(P2V2-P1V1)=(U2+P2V2)-(U1+P1V1)令焓H=U+PV ,则Qp=H2-H1=ΔH在封闭体系中,不做其他功的条件下,等压过程的热效应等于体系的焓变。
注意:由于内能、压力、体积都是体系的状态函数,由它们组合而成的焓必然是体系的状态函数。
焓是体系的广延性质,具有加合性。
理想气体的热力学能U只是温度的函数,故焓H也只是温度的函数。
体系或化学反应吸热, ΔH>0体系或化学反应放热, ΔH<0热不是状态函数,但恒容或恒压条件下的热效应(Qv和Qp)只取决于始终态,与变化的途径无关。
实验测定:常用保温杯测定中和热、溶解热。
3.恒容反应热Qv和恒压反应热Qp的关系(1)反应进度(ξ)概念对于化学反应νA A+νBB→νG G+νH Ht=0, n0(A) n0(B) n0(G)n0(H)t=t, n (A) n (B) n (G) n (H)定义ξ=[ n0(A)-n (A)]/ νA=[n0(B)-n (B)]/νB= [ n0(G)-n (G)]/ νG=[n0(H)-n (H)]/ νHξ的量纲是mol,当ξ=1mol时,我们说体系按给出的化学反应方程式进行了1mol反应。
所以在计算或指定ξ值时,必须指明相应的化学反应方程式。
(2)Qp和Qv的关系Qp=ΔU+PΔV, ΔU=QvQp=Qv+PΔV对于有气体参加的反应,且气体符合理想气体行为,有PΔV=ΔnRTΔn——气态物质物质的量的变化值故Qp=Qv+ΔnRT [PΔV=P(V2-V1)=P(n2RT-n1RT)/P=ΔnRT ]当反应物与生成物气体的物质的量相等时,或反应物与生成物全部是固体或液体时,近似认为ΔV=0,则Qp=Qv。
注意:ΔrH——反应焓变(r:reaction)ΔrHm——摩尔焓变,表示某反应按所给定的反应方程式进行1mol反应,即ξ=1mol时的焓变。
ΔrHm=ΔrH/ ξ,单位J·mol-1ΔrHm=ΔrUm+ΔνRTΔν=Δn2-2盖斯定律1.热化学方程式H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔrHm(298)=-295.8kJ/mol表示:在标准状态下,1 mol氢气与1/2mol氧气反应生成1 mol水(l)时(即ξ=1mol),放出295.8kJ的热量。
标明物质的物理状态、反应条件(温度、压力)和反应热的化学方程式称为热化学方程式。
书写热化学方程式的注意事项:a.注明反应的温度和压力。
如果是298.15K、101325 Pa,可略去不写;b.标出物质的聚集状态或结晶状态(晶型)。
c. ΔrHm值与化学方程式的系数有关。
d.正、逆反应的ΔrHm大小相等、方向相反。
热化学方程式仅代表一个完成的反应,而不管是否真正完成。
2.盖斯(Hess)定律----1840年瑞士籍俄国化学家表述:a.一个化学反应不管是一步完成的,还是分几步完成的,其反应的热效应相同;b.一个化学反应如果分几步完成,则总反应的反应热等于各步反应的反应热之和。
盖斯定律实际上是热力学第一定律在恒容、恒压和只做体积功条件下的必然结果,或者说盖斯定律与恒容、恒压和只做体积功条件下的热力学第一定律是一致的。
举例注意:焓是状态函数且具有加和性,故反应热的计算可以利用反应之间的代数关系进行,如果运算中反应式要乘以系数,对应的ΔrHm也要乘以相应的系数。
2-3 生成热(焓)1.热力学标准态气体:指定温度和标准压力下的纯气体,或混合气体中的分压力为标准压力固体、液体:指定温度和标准压力下的纯固体、纯液体溶液中的溶质:指定温度和标准压力下浓度为1mol·L-1标准压力:P=101325Pa,温度虽然没有指定,一般采用298.15K2.标准摩尔生成热(焓)热力学规定:在一定温度、标准压力下,元素的最稳定单质的标准摩尔生成焓为零。
由元素的最稳定单质生成1mol化合物的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓,用Δf Hm°表示(f:formation, °表示标准状态),单位kJ/mol。
如果一种元素有几种结构不同的单质,只有最稳定的一种其标准摩尔生成焓为零。
如石墨和金刚石,红磷和白磷,氧和臭氧,白锡和灰锡,单斜硫和斜方硫等。
举例说明之3.由标准摩尔生成焓计算反应热ΔrHm°=ΣνiΔfHm°(生成物)-ΣνiΔfHm°(反应物)例题*离子标准生成焓由于溶液中同时存在正负离子,而溶液是电中性的,所以不可能得到某单独离子的摩尔生成焓。
指定某种离子的标准摩尔生成焓为0,就可以求得其他离子的标准摩尔生成焓了。
水合离子标准摩尔生成焓是指由标准态的稳定单质生成1mol溶于足够大量水(即无限稀释溶液)中的离子时的焓变。
规定:H+(aq,∞)的标准摩尔生成焓为0。
例题2-4燃烧热(焓)多数有机物的生成热难以测定,但有机物大多可以燃烧,其燃烧热容易正确测得,故常用标准摩尔燃烧焓的数据计算有机物的反应焓。
在标准压力下,1 mol物质完全燃烧时的焓变称为该物质的标准摩尔燃烧焓,用ΔcHm°表示(C:combustion),单位kJ/mol。
所谓完全燃烧,是指有机物中各元素均氧化为稳定的高价态物质,如CO2(g),H2O(l),SO2(g),N2(g),HX(g).物质的ΔcHm°<0,但O2(g)、CO(g)、H2O(l)的ΔcHm°=0ΔrHm°=ΣνiΔcHm°(反应物)-ΣνiΔcHm°(生成物)例题利用标准摩尔燃烧焓可以计算准摩尔反应焓,也可以求得一些男以用单质直接生成的有机物的标准摩尔生成焓。