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⊿P = K·CB
难挥发电解质稀溶液的拉乌尔定律变化
对于难挥发的电解质稀溶液,由于电解质 会解离,溶液中实际的自由移动的溶质质 点数目会增加,因此,需要对拉乌尔定律 进行校正。方法是乘以校正系数。
⊿P =i·K·bB
强电解质的拉乌尔定律
对强电解质,因为每个电解质都会解离,因此 溶液中实际的自由移动的溶质质点数目仅需乘 以简单的倍数即可。
溶液的蒸气压下降原因
当纯溶剂中溶有难挥发性的溶质后,部分溶质分子会占 据溶剂的部分表面,因此在单位时间逸出液面的溶剂分 子数就比全为纯溶剂时少,同时溶质分子对溶剂的吸引 作用也使凝结程度加大。
溶液蒸气压下降的依数性
温度一定时,难挥发的非电解质稀溶液的蒸气 压下降与溶质摩尔分数成正比,而与溶质的本 性无关。称为拉乌尔(Raoult)定律。
P0>P
P0
P
溶质
结论
当液体溶剂中溶解一种难挥发性的物质成为 溶液后,该溶液的蒸气压总是低于同温度下 纯溶剂的蒸气压。
这种现象称为溶液的蒸气压下降。
注意:蒸气压均由溶剂分子组成。
溶液的蒸气压下降示意图
同温度下溶液的蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压
蒸气压
纯溶剂 溶液
P0 P
T
⊿P = P0- P 温度
蒸气压下降,凝固点下降,沸点升高等;
而引起这一溶剂物理性质变化的原因与溶质的 本性无关,仅与溶液中溶质的相对颗粒数的多 少有关。
2-1 溶液的蒸气压下降
蒸气压下降是溶液的依数性中最重要的性 质。凝固点下降、沸点升高的原因都能从 这一性质得到解释。
纯物质蒸气压
在一定的温度下把纯液体注入一空的密闭 容器中,一段时间后气相和液相间将达到 动态平衡,这时气相分子的密度不再发生 变化。

《大学有机化学》PPT课件

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CH3CH2CH2CH3
普通命名:正丁烷 系统命名:丁烷
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3
正庚烷 庚烷
支链烷烃可看作是直连烷烃的烷基取代衍生物。系统 命名时, 主要是确定主链及取代基的位次、数目和名称。
人民卫生电子音像出版社
上页 下页 首页 16
第二章 烷烃和环烷烃
烃基及其命名
烃分子中去掉一个氢原子后剩下的原子团叫做烃基。 脂肪烃基:脂肪烃去掉1个H所剩下的部分。“R-” 烷基:烷烃分子中去掉一个氢原子后剩下的部分。
2,5-二甲基-3-异丙基己 烷
CH3 CH3
2,5-二甲基-4-异丙基己

邓健 制作 张静夏 审校
上页 下页 首页 21
第二章 烷烃和环烷烃
第一节 烷烃(二、异构,
CH3 CH3-CH CH3
CH3-CH2-CH2—CH—CH—C—CH2-CH3
CH2
CH2
CH2
CH3
CH3
3-甲基-3-乙基-5-丙基-4-异丙基
第一节 烷烃(一、结构
实际上碳原子并不直接以激发态的原子轨道参与形成共价
键, 而是先杂化,再成键。形成烷烃时,碳原子取 sp3 杂化。
z
四面体结构, 轨道间夹角
为 109.5o.
sp3杂化
x
y
激发态: 2s1 + 2px1 + 2py1 + 2pz1
1s22(sp3)12(sp3)12 (sp3)12(sp3)1
z
x
y
90℃
激发态: 2s1 + 2px1 + 2py1 + 2pz1
假想的甲烷结构
设计与制作 邓健 张静夏

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11
无机材料合成与性质
无机材料基本概念
无机材料合成方法
无机材料结构与性能关系
无机材料应用与发展趋势
阐述无机材料的定义、分类及 基本性质等概念。
详细介绍无机材料的合成方法 ,包括固相反应法、溶胶凝胶 法、水热法等。同时介绍不同 合成方法的优缺点及适用范围 。
阐述无机材料的结构与性能之 间的关系,包括晶体结构、缺 陷结构等对材料性能的影响。 同时介绍无机材料的力学、热 学、电学等性能特点。
2024/1/25
土壤污染现状
介绍当前土壤污染的状况,包括主要污染物、污染来源和污染程 度。
土壤污染的危害
阐述土壤污染对生态环境、农产品安全和人类健康等方面的影响。
土壤污染治理措施
列举针对土壤污染的治理措施,如控制污染源、采用生物修复技术 、加强土壤监测等。
26
绿色合成技术简介
1
绿色合成技术的概念
02
个人护理用品中的化学成分
保湿剂、防腐剂、香精、色素等
2024/1/25
03
安全性问题
部分化学成分可能对人体皮肤或健康产生不良影响,应选择安全可靠的
产品
30
家居装修材料中的有害物质防范
有害物质的种类
甲醛、苯、氨等挥发性有机物,重金属等
防范措施
选用环保材料,加强室内通风换气,减少有害物质的释放 和积累
装修污染对健康的影响
长期接触有害物质可能引发呼吸道疾病、癌症等健康问题
2024/1/25
31
日常生活中其他方面的应用
化学在医药领域的应用
合成药物、研发新药、改进药物剂型等
化学在环保领域的应用
处理废水、废气、固废等污染物,减少环境 污染和资源浪费

《大学有机化学》ppt课件

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17
烯烃、炔烃衍生物及其应用
01
烯烃衍生物
包括醇、醛、酮、羧酸等,具有广泛的应用,如合成香料、药物、塑料
等。
02
炔烃衍生物
包括炔醇、炔醛、炔酮等,可用于合成橡胶、染料、农药等。
2024/1/24
03
烯烃、炔烃及其衍生物的应用
在有机合成中具有重要的地位,可用于合成各种复杂的有机化合物,同
时也是许多天然产物和生物活性物质的重要合成原料。
2024/1/24
偶氮化合物的结构特点
含有偶氮基(-N=N-)的有机化合物, 偶氮基两端连接两个烃基。
偶氮化合物的物理性质
多数偶氮化合物为有色物质,难溶于 水。
偶氮化合物的化学性质
相对稳定,不易被氧化;能在一定条 件下发生还原反应;能与金属离子形 成络合物等。
29
生物碱简介及应用
01
生物碱的定义
一类含氮的碱性有机化合物, 在植物界中分布广泛,具有显 著的生理活性。
24
醛、酮类化合物结构与性质
醛类化合物
羰基与一个烃基和一个氢原子相连形 成的化合物,具有刺激性气味和还原 性。常见的醛有甲醛、乙醛等。
酮类化合物
羰基与两个烃基相连形成的化合物, 具有酮味和一定的稳定性。根据烃基 的不同,可分为脂肪酮、芳香酮等。
2024/1/24
25
羧酸及其衍生物结构与性质
2024/1/24
3
农药领域
一些杂环和元素有机化合物具有杀虫、 除草等活性,被用作农药的活性成分。 例如,吡啶类化合物可用于合成新型杀 虫剂,含磷化合物可用于制备除草剂。
2024/1/24
/1/24
35
羧酸类化合物
羧基与烃基相连形成的化合物,具有酸性、还原性和酯化反应等性质。常见的羧酸有甲 酸、乙酸等。

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原子与分子
化学式与分子式
化学式是用元素符号表示物质组成的 式子,分子式是用元素符号表示物质 分子组成的式子。
原子是构成物质的基本单位,分子是 由两个或多个原子通过化学键结合形 成的。
化学键与分子结构
共价键
共价键是由两个或多个原子通过 共享电子形成的化学键,是分子 结构中的主要键合方式。
离子键
离子键是由正负离子之间的静电 引力形成的化学键,通常在金属 元素和非金属元素之间形成。
色合成化学的基本原则。
B
C
D
有机合成实验技术
介绍常见有机合成实验技术、实验操作和 注意事项,以及实验安全和环境保护等方 面的要求。
有机反应中的选择性
介绍有机反应中的区域选择性、立体选择 性等选择性概念,以及影响选择性的因素 和实现选择性的方法。
03
无机化学基础
无机化合物分类与性质
无机化合物的分类
无机化合物可以根据其组成元素、化 学键类型、空间结构等进行分类。例 如,单质、氧化物、酸碱盐等。
无机化合物的性质
无机化合物的性质包括物理性质和化 学性质。物理性质包括颜色、状态、 熔点、沸点等;化学性质包括氧化还 原性、酸碱性等。
元素周期表与元素性质
元素周期表简介
元素周期表是按照元素的原子序数从 小到大排列的一种表格,包含了所有 已知的化学元素。
有机化合物结构与性质
共价键理论
介绍共价键的形成、极性、键能等基本概 念,以及影响有机化合物稳定性和反应性
的因素。
电子效应
介绍诱导效应、共轭效应、场效应等电子 效应,以及它们对有机化合物性质的影响。
分子轨道理论
介绍分子轨道的概念、能级、电子排布等, 以及分子轨道理论在解释有机化合物结构 和性质中的应用。

大学有机化学课件ppt课件

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大。
烯烃的化学性质
活泼,可发生加成、氧化、聚 合等反应。
炔烃
炔烃的定义和通式
含有碳碳三键的烃类化合物,通 式为CnH2n-2。
炔烃的命名
选择含有三键的最长碳链为主链, 从靠近三键的一端开始编号。
炔烃的物理性质
随着碳原子数的增加,炔烃的熔 沸点逐渐升高,密度逐渐增大。
炔烃的化学性质
活泼,可发生加成、氧化、聚合 等反应。
质谱法应用
在有机化学中,质谱法可用于确定有机化合物的 分子量、分子式及结构信息。
核磁共振波谱法
核磁共振基本原理
01
利用核自旋磁矩在外加磁场中的能级分裂和跃迁产生的信号进
行检测。
核磁共振波谱仪的构成
02
包括磁体、射频系统、检测系统、数据处理系统等部分。
核磁共振波谱法应用
03
在有机化学中,核磁共振波谱法可用于确定有机化合物的结构、
有机化学在日常生活中的应用
有机高分子材料、功能材料和复 合材料等广泛应用于建筑、交通、 电子和航空等领域。
有机化学在环境监测、污染治理 和可持续发展等方面也发挥着重 要作用,为保护环境、维护生态 平衡做出了贡献。
医药领域 材料领域 农业领域 环境领域
有机化学在药物合成、新药研发 和药物分析中发挥着重要作用, 为人类健康事业做出了巨大贡献。
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目录
• 有机化学概述 • 烃类化合物 • 烃的衍生物 • 有机合成与反应机理 • 有机化学分析方法与技术 • 有机化学前沿领域及挑战
01
有机化学概述
Chapter
有机化学定义与发展
定义
有机化学是研究有机化合物的结 构、性质、合成和反应机理的科
学。

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沙 多氢原子才能释放出许多谱线,我们在实验中所以能够

同时观察到全部谱线,是无数个氢原子受到激发到了高
能级,而后又回到低能级的结果。
2021/6/20
6
2、玻尔理论

氢原子核内只有一个质子,核外只有一个电子,它是
最简单的原子。在氢原子内,这个电子核外是怎样运动的
学 ?这个问题表面看来似乎不太复杂,但却长期使许多科学

Wave type

Hβ Hγ


Calculated value/nm
656.2 486.1 434.0 410.1
Experimental value/nm 656.3 486.1 434.1 410.2

● 说明了原子的稳定性

● 对其他发光现象(如X光的形成)也能解释

● 计算氢原子的电离能
须搞清楚原子核外的电子排布,为此本章将重点从以上

几个方面来讨论。
2021/6/20
3
一、 氢原子光谱与Bohr理论

学 1、氢原子光谱
与日光经过棱镜后得到的七色连续光谱不同, 原子受高温

火焰、电弧等激发时,发射出来的是不连续的线状光谱。每

种元素的原子都有其特征波长的光谱线,它们是现代光谱分
析的基础。氢原子的发射光谱是所有原子发射光谱中最简单
这就是著名的德布罗意关系式.
12
二、电子的波粒二象性
202动1/6量/20的量子化意味着轨道半径受量子化条件的制约。
8
2、关于轨道能量量子化的概念。电子轨道角动量的量子化也

意味着能量量子化。即原子只能处于上述条件所限定的几个

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04
化学实验基础
实验安全与操作规范
01
实验安全须知
了解实验中可能存在的危险因素 ,遵守实验室安全规定,确保自 身和他人安全。
02
实验操作规范
03
实验器材使用
掌握实验操作流程,严格按照实 验步骤进行操作,避免因操作不 当引发事故。
正确使用实验器材,了解各类器 材的用途、使用方法和注意事项 。
实验设计与数据处理
有机化合物与高分子材料
01
02
03
04
有机化合物是指含碳元素的化 合物,其种类繁多,性质各异

有机化合物在工业、农业、医 药、环保等领域具有广泛的应 用,如塑料、合成纤维、农药
等。
高分子材料是指分子量较大的 有机化合物,其具有优良的力
学性能和化学稳定性。
高分子材料在工业、农业、交 通、通讯等领域具有广泛的应 用,如合成橡胶、合成纤维等
化学在工业生产中的应用
农业
化肥、农药、植物生长调节剂等。
制造业
材料合成、表面处理、电镀等。
能源
石油、天然气、太阳能等的开采和利用。
环保
污水处理、大气治理等。
化学前沿科技与发展趋势
纳米技术
纳米材料、纳米药物等。
绿色化学
环境友好型的合成方法、反应 条件等。
生物技术
基因工程、蛋白质工程等。
新能源
燃料电池、太阳能电池等。
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目录
• 化学基本概念 • 化学反应原理 • 元素与化合物性质 • 化学实验基础 • 化学应用与前沿科技
01
化学基本概念
化学的定义与性质
总结词
理解化学的本质和特性是学习化学的基础。

大学化学 PPT

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5、高分子化学是以高分子化合物为研究对象 的科学,包括高分子化合物的合成方法,反应 机理,反应热力学,反应动力学,高分子化合 物改行,高分子化合物材料的加工成型以及高 分子化合物的应用。 高分子化学的重要分支学 科有:无机高分子化学(Inorganic Polymers Chemistry),天然高分子化学(Natural Polymers Chemistry),功能高分子(Functional Polymers),高分子合成化学(Polymers Synthesis Chemistry),高分子物理化学(Physical Chemistry Of Polymers),高分子光化学 (Polymer Photochemistry)等。
1、 课前预习,浏览一遍今天老师要讲 什么,在心理上有个准备; 2、 课堂上,准备一笔记本,注意听记, 这是提高听课效率确保不走神,能跟上 讲课思路的最佳方法;其二,笔记内容 为课后复习以及期末的复习重要依据; 3、 下课时,请静坐1分钟时间,回顾一 下本节课讲了什么; 4、 课后复习总结,包括做习题、看参 考书等,希望对每一单元以自己的方法、 思路能总结一页,期末时只要看自己的 总结就能复习全书。
1,无机化学是一门研究无机物质[一般指除了炭以 外的化学元素及化合物的组成、结构、性质变化、 制备及相关理论和应用的科学。 现代无机化学的 主要分支学科有元素化学(Elemental Chemistry)、配位化学(Coordination Chemistry)、同位素化学(Isotope Chemistry)、 无机固体化学(Inorganic Solid Chemistry)、无 机分离化学(Inorganic Separate Chemistry)、无 机合成化学Inorganic Synthesis Chemistry]、物理 分离化学(Physical Inorganic Chemistry)、生物 无机化学(Biorganic Chemistry)、金属有机 (OrganoMet. Chemistry)等。

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有机化合物分类及命名
分类
按照碳架分类,如开链化合物、碳环化合物和杂环 化合物等;按照官能团分类,如烃、醇、酚、醚、 醛、酮、羧酸、酯等。
命名
有机化合物的命名遵循一定的规则和原则,如 IUPAC命名法,根据化合物的结构特征和官能团进 行命名。
有机化学发展历史
1 2 3
早期历史 有机化学的起源可以追溯到古代,人们开始使用 天然有机化合物,如木材、油脂、药物等。
芳香烃分子中含有苯环结构, 苯环上的碳原子以共价键相连 形成平面六边形结构。这种结 构使得芳香烃具有较高的稳定 性和特殊的化学性质。
芳香烃的物理性质与烷烃、烯 烃和炔烃有所不同。例如,芳 香烃通常具有较强的气味和毒 性,且熔沸点较高。
芳香烃的化学性质较为特殊, 可以发生取代反应、加成反应 和氧化反应等多种反应。但由 于苯环结构的稳定性较高,这 些反应通常需要较为苛刻的条 件。
到商业上可得的原料或易于合成的中间体。
应用
02
在复杂有机分子的合成设计中,逆合成分析法是一种有效的策
略,可以帮助化学家快速找到合成路径。
优点
03
能够简化合成步骤,提高合成效率,降低成本。
官能团转化策略
官能团的定义
决定有机化合物化学性质的原子或原子团。
官能团转化
通过一系列化学反应,将一个官能团转化为另一个官能团,以实 现目标分子的合成。
烯烃、炔烃的化 学性质
烯烃和炔烃的化学性质 非常活泼,可以发生加 成反应、聚合反应、氧 化反应等多种反应。加 成反应包括与氢气、卤 素、水等的加成,聚合 反应则可以形成高分子 化合物。
芳香烃结构与性质
芳香烃的通式与命名
芳香烃的结构特点
芳香烃的物理性质

化学必修一ppt课件

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强。
盐的性质与分类
盐的性质
盐具有广泛的化学性质,能与许多物质发生化学反应,如与酸反应生成新盐和新酸,与碱反应生成新 盐和新碱,与某些金属氧化物反应生成盐和金属,与某些非金属氧化物反应生成盐和非金属等。
盐的分类
根据盐中所含阳离子和阴离子的不同,可将盐分为正盐、酸式盐、碱式盐和复盐四类。
氧化还原反应的概念与判断方法
化学必修一ppt课件
contents
目录
• 第一章 化学基础知识 • 第二章 原子结构与元素周期表 • 第三章 化学键与分子结构 • 第四章 化学反应速率与化学平衡 • 第五章 酸碱盐与氧化还原反应 • 第六章 有机化合物与材料
01
第一章 化学基础知识
化学的发展与意义
化学的发展
从最早的炼金术到近代的分子科学,化学一直在不断发展。
05
第五章 酸碱盐与氧化还原 反应
酸碱的性质与强弱判断
酸的性质
能与碱反应生成盐和水;能与活 泼金属反应生成氢气;能与金属 氧化物反应生成盐和水;能与某
些盐反应生成新酸和新盐。
碱的性质
能与酸反应生成盐和水;能与某 些非金属氧化物反应生成盐和水 ;能与某些盐反应生成新碱和新
盐。
强弱判断
根据酸或碱的电离程度来判断, 电离程度越大,则酸性或碱性越
• 实例:如NaCl、KCl等。
离子键与共价键
01
共价键
02
03
04
定义:通过共用电子对形成的 化学键。
形成条件:一般是由非金属元 素之间形成的化学键。
实例:如HCl、CO2等。
分子间作用力与氢键
分子间作用力 定义:分子之间存在的吸引和排斥作用。
影响因素:分子的大小、形状、极性等。

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CH3CONHNH2 HNO2 CH3CON3
CH3NCO
X
O
C=NOH
CH3NCO
X
O
O
C N O C NHCH3
乃春在芳环邻位是不饱和支链时,极易环化成五元环,这一 性质对杂环的合成具有重要意义:
AX B
H N:
A BX
N
H
第三节:自由基
自由基是共价键发生均裂,每个碎片各保留一个电子,是带 单电子的三价碳的化合物。
2004年1版 6、洪琳编《有机反应活性中间体》高等教育出版社1999.6第一版 7、斯图尔特.沃伦著《有机合成――切断法探讨》丁新腾译,上海科学
技术文献出版社1986年1月第一版 8、黄宪、吴世晖、徐汉生《有机合成》(上、下)
第一章 有机反应活泼中间体及在合成上的应用
在有机反应中,经常出现的活泼中间体是卡宾、乃春、自由基、碳正离子、 碳负离子(包括苯炔、叶立德)
第一章 有机反应活泼中间体 及在合成上的应用
第一节:卡宾(碳烯)(Carbene) 第二节: 乃春 第三节:自由基 第四节:碳正离子 第五节、碳负离子(Carbenion)(活泼亚甲基
化合物)和叶立德
第二章 官能团的选择性互变
第一节 还原反应 第二节 氧化反应
第三章 官能团的保护
第一节: 羟基的保护(醇、酚羟基的保护) 第二节:烯键的保护 第三节:羰基的保护(用醇保护) 第四节:羧基的保护-酯化 第五节:胺基的保护-酰化或成盐
(六)生物有机化学( Bioorganic Chemistry) (七)元素和金属有机化学(Element and Metal Organic Compounds Chemistry) (八)有机化学中的一些重要应用研究

大学化学(1)PPT课件

大学化学(1)PPT课件
课堂内容。习题以习题册为主(不要题海 战术)。 • 认真做好每一个实验,认真完成好实验报 告的书写。
.
17
实验课教学
• 实验二 化学反应热效应的测定 • 实验三 污水中六价铬离子的测定 • 实验四 醋酸解离常数的测定
及缓冲溶液的性质 • 实验五 氧化还原反应 • 实验六 水的净化与水质检测 • 实验九 化学反应速率常数的测定
18实验课教学实验二化学反应热效应的测定实验三污水中六价铬离子的测定实验四醋酸解离常数的测定及缓冲溶液的性质实验五氧化还原反应实验六水的净化不水质检测实验九化学反应速率常数的测定19化学实验报告格式要求要有实验记彔统一用整张数学作业纸记彔包拪实验时间地点名称原始数据等实验结束以后教师审核签字
《大学化学》
化学反应遵守质量守恒定律 化学变化遵守能量守恒定律
.
15
三大函数的关系图
热效应 焓
混乱度 熵
△G(T)= △H(T)-T△S(T)
方向判据 等温等压
△G(T) = △Gθ(T) + RT lnQ
自由能
本课程的核心公式
.
标准条件
程度判据
16
你要做的
• 上课前先预习。 • 听好每一堂课(事半功倍), • 下课以后做好小结。做一定量的习题巩固
第三章 溶液与离子平衡 6学时
第四章 氧化还原及电化学 5学时
第五章 选讲材料
2学时
习题讨论课
4学时
.
13
大学化学学习方法
• 读书的三个层次: 1)把书读厚 2)把书读薄 3)把书读没(手中有书,心中无书) 要灵活掌握知识要点、以点(公式)带线 (各个基本点和慨念)、以线扩面(整个 大学化学的要求内容)。融会贯通,不要 死记硬背。

大学化学课件

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随着T↗,水平线段愈短 30.98℃,临界温度 饱和蒸气压,和温度的关系?
第二节 液体
2-1 液体的蒸发
1、蒸发过程 影响蒸发速度的因素: ①温度;②分子间作用力
2、饱和蒸气压 ①饱和蒸气压:简称蒸气压
②影响蒸气压的因素:
a、液体本身的性质 b、温度
图:几种液体的蒸气压曲线
lgp与1/T关系图
lg p A( 1 ) B T
混合后 V总= 1.0L,T=25℃
根据分压的定义及理想气体方程式,有
p氢V氢 n氢RT p氢分V总
同理可得:
p氮分

p氮V氮 V总
p氢分

p氢V氢 V总
代入数据得:p氢分=50.5KPa, p氮分=15.0KPa
所以p总=50.5+15.0=65.5KPa
三、格雷姆气体扩散定律
同温同压下,某种气态物质的扩散速度与其密度的平方根 成反比,这就是气体扩散定律
要求
手机,上课之前请把手机设成静音或关机,如果上课时听到 手机铃声或者发现有人接电话或者发短信,手机没收!
上课睡觉,请自觉站起来听课! 准备一个笔记本,养成记笔记的习惯! 准备一个作业本,独立完成作业! 准备一个计算器,平时上课或者考试的时候会用到。
绪论
第一节 化学的研究内容 第二节 化学与材料科学的关系 第三节 大学化学的学习方法
第一节 化学的研究内容
第一层次
天体
第二层次 第三层次
单质和化合物
原子、分子、离子
化学的 研究对象
第四层次
电子、质子、中子等
第一节 化学的研究内容
化学变化
物质的组成、结构



物质的化学性质
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

这就是著名的德布罗意关系式.
二、电子的波粒二象性

1927年,Davissson 和 Germer 应用 Ni 晶体进行电子衍射实验,

证实电子具有波动性.

K

DM
V

实验原理
P



灯光源 X射线管 电子源

(a) (b)
Schematic drawings of diffraction patterns by
2、关于轨道能量量子化的概念。电子轨道角动量的量子化也

意味着能量量子化。即原子只能处于上述条件所限定的几个
能态, 不可能存在其他能态。

(1)定态(stationary state):

在一定轨道中运动的电子具有一定的能量,称为定态。

处于定态的电子只能在有确定半径和能量的定态轨道上运
动, 不辐射能量也不吸收能量。

(2)基态(ground state):

n 值为 1 的定态。通常电子保持在能量最低的这一基


态。基态是能量最低即最稳定的状态.
(3)激发态(excited states):

指除基态以外的其余定态。各激发态的能量随 n 值增大 而增高。电子只有从外部吸收足够能量时才能到达激发态。
关于能量的吸收和发射:




氢原子光谱特征:

①不连续的、线状的, ②是很有规律的。

氢原子光谱由五组线系组成,

即紫外区的莱曼(Lyman)系, 可见区
的巴尔麦(Balmer)系, 红外区的帕

邢 (Paschen) 系 、 布 莱 克 特

(Brackett)系和芬得(Pfund)系. 任何 一条谱线的波数(wave number)都
如果电子由能量为E1的轨道跃至能量为E2的轨道, 显然应从外

部吸收同样的能量.

h E 2 E 1

E2 E1

h
E: 轨道的能量

ν:光的频率
h: Planck常数
6.626x10-34J.S
波尔理论的成功之处

● 解释了 H 及 He+、Li2+、B3+ 的原子光谱

Wave type

满足简单的经验关系式:


里 德 堡 经 验 公 式 1Rn 1 1 2n 12 2

式中v为波数的符号, 它定义为波长的倒数, 单位常用cm-1; R∞为里德
伯常量, 实验确定为1.096 77×107 m-1; n2大于n1 , 二者都是不大的正
整数.
大 说明:





在某一瞬间,一个氢原子只能释放出一条谱线,许
1924年,Louis de Broglie认为: 质量为 m ,运动速度为v 的粒子,相应 的波长为:


1924 年说:
h/mvh/ p
“过去,对光过分强调波性而忽

视它的粒性;现在对电子是否
h6.6261034Js h 为Planck 常量
存在另一种倾向,即过分强调 它的粒性而忽视它的波性.”
大 第六章 原子结构


6.1 氢原子结构


6.2 多电子原子结构



6.3 元素周期律


第一节 氢原子结构


一、氢原子光谱与Bohr理论


二、电子的波粒二象性



三、SchrÖdinger方程与量子数

世上成千上万种物质,其性质各不相同,主要是由 大
于物质内部结构不同所至,因此我们要想研究物质的各

● 不能解释氢原子光谱的精细结构

● 不能解释氢原子光谱在磁场中的分裂
● 不能解释多电子原子的光谱
3、 德布罗意关系式--微粒的波动性

(1)微粒波动性的直接证据 — 光的衍射和绕射

灯光源


(2)德布罗意关系式 — 一个伟大思想的诞生
课 件
在光的波粒二象性
的启发下,德布罗意 提出一种假想.他于

几个方面来讨论。
一、 氢原子光谱与Bohr理论

学 1、氢原子光谱
与日光经过棱镜后得到的七色连续光谱不同, 原子受高温

火焰、电弧等激发时,发射出来的是不连续的线状光谱。每

种元素的原子都有其特征波长的光谱线,它们是现代光谱分
析的基础。氢原子的发射光谱是所有原子发射光谱中最简单

的,发出紫外和可见光。

Hβ Hγ


Calculated value/nm
656.2 486.1 434.0 410.1
Experimental value/nm 656.3 486.1 434.1 410.2

● 说明了原子的稳定性

● 对其他发光现象(如X光的形成)也能解释

● 计算氢原子的电离能

波尔理论的不足之处

沙 多氢原子才能释放出许多谱线,我们在实验中所以能够

同时观察到全部谱线,是无数个氢原子受到激发到了高
能级,而后又回到低能级的结果。
2、玻尔理论

氢原子核内只有一个质子,核外只有一个电子,它是
最简单的原子。在氢原子内,这个电子核外是怎样运动的
学 ?这个问题表面看来似乎不太复杂,但却长期使许多科学
学 年提出的氢原子结构的量子力学模型是基于下述3条假定:
1、关于固定轨道的概念。玻尔模型认为,电子只能在若干圆形

的固定轨道上绕核运动。因此,玻尔的氢原子模型可以形象地

称为行星模型。电子在轨道上运动的角动量符合以下公式:


Lmvrn h


2

n 叫做量子数(quantum number), 取1,2,3,…等正整数。轨道角 动量的量子化意味着轨道半径受量子化条件的制约。

玻尔模型认为, 只有当电子从较高能态(E2)向较低能态(E1)跃迁时,
原子才能以光子的形式放出能量(即, 定态轨道上运动的电子不放出能

量), 光子能量的大小决定于跃迁所涉及的两条轨道间的能量差。根据
普朗克关系式, 该能量差与跃迁过程产生的光子的频率互成正比:


ΔE = E2 - E1 = hν
家既神往又困扰,经历了一个生动而又曲折的探索过程。 化
1、爱因斯坦的光子学说
学 课
1913年,28岁的Bohr在
2、普朗克的量子化学说 3、氢原子的光谱实验

4、卢瑟福的有核模型


的基础上,建立了Bohr理论.

Bohr 理论的主要内容

年轻的丹麦物理学家玻尔(Bohr N,1885-1962)于1913

种不同的性质,就必须首先要搞清楚物质的结构。

物质性质 物质结构 分子结构 原子结构

物质是由分子组成,分子是由原子组成,原子是由
课 原子核和核外电子组成,原子核在化学变化中不发生变

化,而核外的电子发生变化,因此要想搞清楚物质结构,


必须首先了解分子和原子结构,要想搞清楚原子结构必
须搞清楚原子核外的电子排布,为此本章将重点从以上
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