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同济大学普通化学第一章.ppt
状态函数的特点：“状态一定值一定、殊途同归变 化等、周而复始变化零。” 并非所有的状态函数都 是独立的，有些是相互关联、相互制约的。 例如： P、V、T、n四个只有三个是独立的。
6
四、过程与途径 过程：体系从始态到终态变化的经过。 途径：完成这一变化经过的具体步骤、路线。 过程可分为：恒温过程、恒压过程、恒容过
2．强度性质（intensive property）：量值取决于体系的自身特性，与 体系中物质的数量无关，不具有加和性。比如温度、压力、浓度、密度、 粘度等即都是体系的强度性质。
5
三、状态与状态函数 状态：体系的基本性质的集合 状态函数：表征和确定体系状态的宏观性质，例
如：温度、压力、体积、密度、能量、形态等，还 有后面将要介绍的热力学函数：U、H、G、S等。
① 对于功（W）的正负符号规定，有的书刊与此相反。
10
*功有不同的形式：
热力学中涉及最多的功是体系因体积变化而与环境交换的体积功 （亦称膨胀功），用We表示；
体积功以外的其它功（如电功、表面功等）都称为非体积功（亦称 非膨胀功，或有用功），用W’表示。
*热和功不是状态函数：
体系只有在状态发生变化时才能与环境发生能量交换，所以热和功 不是体系的状态函数。体系发生变化时吸收（或放出）多少热、得到 （或给出）多少功，其数量不仅与变化的始终状态有关，还与变化所 经历的途径有关。对于相同的始态与相同的终态间的同一变化过程， 若经历的途径不同，热和功的值就不同。因此，在计算某一变化过程 中体系放出或得到的功或热时，不能仅看过程的始终状态，而必须根 据变化所经历的途径来进行。这一点与状态函数明显不同。
P = pA + pB + pC +… =ΣpI = nRT/V
6
四、过程与途径 过程：体系从始态到终态变化的经过。 途径：完成这一变化经过的具体步骤、路线。 过程可分为：恒温过程、恒压过程、恒容过
2．强度性质（intensive property）：量值取决于体系的自身特性，与 体系中物质的数量无关，不具有加和性。比如温度、压力、浓度、密度、 粘度等即都是体系的强度性质。
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三、状态与状态函数 状态：体系的基本性质的集合 状态函数：表征和确定体系状态的宏观性质，例
如：温度、压力、体积、密度、能量、形态等，还 有后面将要介绍的热力学函数：U、H、G、S等。
① 对于功（W）的正负符号规定，有的书刊与此相反。
10
*功有不同的形式：
热力学中涉及最多的功是体系因体积变化而与环境交换的体积功 （亦称膨胀功），用We表示；
体积功以外的其它功（如电功、表面功等）都称为非体积功（亦称 非膨胀功，或有用功），用W’表示。
*热和功不是状态函数：
体系只有在状态发生变化时才能与环境发生能量交换，所以热和功 不是体系的状态函数。体系发生变化时吸收（或放出）多少热、得到 （或给出）多少功，其数量不仅与变化的始终状态有关，还与变化所 经历的途径有关。对于相同的始态与相同的终态间的同一变化过程， 若经历的途径不同，热和功的值就不同。因此，在计算某一变化过程 中体系放出或得到的功或热时，不能仅看过程的始终状态，而必须根 据变化所经历的途径来进行。这一点与状态函数明显不同。
P = pA + pB + pC +… =ΣpI = nRT/V
第一章物质的聚集状态普通化学优秀课件
第一章物质的聚集状态普通化学
第一节 气体 第二节 液体
第一节 气体
一、理想气体状态方程
1．理想气体：假设分子不占有体积、分子间没 有吸引力、分子之间及分子与器壁之间发生 的碰撞不造成动能损失。
注：实际气体在高温、低压下接近理想气体。
为什么？
2．描述气体状态的物理量：T、P、V和n 3．方程式：pV=nRT
P总
n总RT V
4.008.314 298.15 10.0103
991.5kPa
∵Pi
ni n总
P总
P(N2 )
1.00 991.5 4.00
247.9k
Pa
P(H2 )
3.00 991.5 4.00
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
743.6k
Pa
例1-3一容器中含4.4g二氧化碳、16g氧气和14g氮气， 在20℃时的总压力为200kPa。计算：⑴二氧化碳、 氧气和氮气的分压各是多少？⑵该容器的体积是多少？
解：
⑴n(CO2 )
4.4 44
0.10mol , n(O2 )
16 32
0.50 mol
n( N2 )
14 28
0.50 mol
n(总) n(CO2 ) n(O2 ) n(N2 ) 1.10 mol
P(CO2)
n(CO2) n(总)
P(总)
0.1020018.2kPa 1.10
0.50
P(O2)
图1-2 几种液体的蒸气压曲线
P(kPa)
T（℃）
图1-2 几种液体的蒸气压曲线
三、水的相图
㈠概念
1．相：系统内部物理和化学性质完全均匀的部分 称为相 2．相变：物质从一个相转到另一个相的过程。如 水（液相）加热蒸发转为水蒸气（气相） 3．相平衡：各相的组成和数量不随时间而改变 4．相图：相平衡时的温度、压力之间的关系用图 形来表示，这种图称为相图
第一节 气体 第二节 液体
第一节 气体
一、理想气体状态方程
1．理想气体：假设分子不占有体积、分子间没 有吸引力、分子之间及分子与器壁之间发生 的碰撞不造成动能损失。
注：实际气体在高温、低压下接近理想气体。
为什么？
2．描述气体状态的物理量：T、P、V和n 3．方程式：pV=nRT
P总
n总RT V
4.008.314 298.15 10.0103
991.5kPa
∵Pi
ni n总
P总
P(N2 )
1.00 991.5 4.00
247.9k
Pa
P(H2 )
3.00 991.5 4.00
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
743.6k
Pa
例1-3一容器中含4.4g二氧化碳、16g氧气和14g氮气， 在20℃时的总压力为200kPa。计算：⑴二氧化碳、 氧气和氮气的分压各是多少？⑵该容器的体积是多少？
解：
⑴n(CO2 )
4.4 44
0.10mol , n(O2 )
16 32
0.50 mol
n( N2 )
14 28
0.50 mol
n(总) n(CO2 ) n(O2 ) n(N2 ) 1.10 mol
P(CO2)
n(CO2) n(总)
P(总)
0.1020018.2kPa 1.10
0.50
P(O2)
图1-2 几种液体的蒸气压曲线
P(kPa)
T（℃）
图1-2 几种液体的蒸气压曲线
三、水的相图
㈠概念
1．相：系统内部物理和化学性质完全均匀的部分 称为相 2．相变：物质从一个相转到另一个相的过程。如 水（液相）加热蒸发转为水蒸气（气相） 3．相平衡：各相的组成和数量不随时间而改变 4．相图：相平衡时的温度、压力之间的关系用图 形来表示，这种图称为相图
普通化学 PPT课件-绪论第一章
对于化学反应： 0 B B, 反应进度的定义式： nB
1 B B
1 H 2 ( g ) O2 ( g ) H 2O( g ), rH m 285.6 KJ mol 1 2 1 2 H 2 ( g ) O2 ( g ) 2 H 2O( g ), rH m 571.2 KJ mol
律的一门基础科学,简而言之,化学是研究
物质变化的科学 .
化学最初被划分为两个分支学科: 无机化学和有
机化学;
后来又被分为四个分支学科: 以研究碳氢化合物及其衍生物为对象的有机化学; 以研究所有元素及其化合物为对象的无机化学; 以研究物质化学组成的鉴定方法及其原理为内
容的分析化学;
取样分析后，其中n(NH3)=0.320mol，n(O2)=0.180mol，
n(N2)=0.700mol。混合气体的总压 p=133.0kPa。试计算各
组分气体的分压。
解：n= n(NH3)+n(O2)+n(N2) =0.320mol+0.180mol+0.700mol
=1.200mol
nNH3 p( NH3 ) p n
第一章 气体和溶液
教学目标 掌握理想气体状态方程式及其应用
掌握理想气体分压定律的应用
了解均相分散系和多相分散系的概念 熟练掌握各种溶液的组成标度及有关计算 掌握稀溶液的通性,有关计算及应用 胶体溶液 了解表面活性物质和乳浊液的基本知识
1.1 气体 1.1.1 理想气体状态方程式
气体的最基本特征： 具有可压缩性和扩散性。 理想气体分子之间没有相互吸引和排斥，分子本身 的体积相对于气体所占有体积完全可以忽略，分子之间 及分子与器壁之间发生的碰撞不造成动能损失。 人们将符合理想气体状态方程式的气体，称为理想气体。
普通化学课件第一章
开放系统 有物质和能量交换
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封闭系统 只有能量交换
图1.1 系统的分类
隔离系统 无物质和能量交换
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21
首页
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12
1. 化学的分支学科
无机化学：无机物 有机化学：碳氢化合物及衍生物 分析化学：测量和表征 物理化学：所有物质系统 高分子化学：高分子化合物 若干新分支：环境化学、核化学等等
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13
2. 化学的地位和作用
化学仍是解决食物短缺问题的主要学科之一 化学继续推动材料科学发展 化学是提高人类生存质量和生存安全的有效保障
网页在完善中
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17
1第 章 热化学与能源
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18
本章学习要求：
了解等容热效应(qv)的测量原理。熟悉qv的实验 计算 方法。
了解状态函数、反应进度、标准状态的概念和热化 学定律。理解等压热效应与反应焓变的关系、等容热 效应与热力学能变的关系。
初步掌握标准摩尔反应焓变的近似计算。 了解能源的概况，燃料的热值和可持续发展战略。
研究现状(2000年) 化合物>2000万种 时间分辨率：1 fs 空间分辨率：0.1nm 分析所需最小量：10 -13 g。
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2
化学的定义：
化学是在原子和分子水平上研究物质 的组成、结构和性质及其变化规律和 变化过程中能量关系的科学。
化学是研究包括原子、分子、分子片、超分子等各种 物质的不同层次与复杂程度的聚集态的合成和制备、 反应和转化，分离和分析，结构和形态，化学物理性 能和生物与生理活性及其规律和应用的科学。
大学普通化学-课件
。
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。
大学普通化学-课件
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。
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。
化学必修一ppt课件
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。
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。
普通化学PPT课件
无机化合物的制备与分离
01
02
03
04
制备方法
通过化学反应制备无机化合物 ，如电解法、热分解法、复分
解法等。
分离技术
根据无机化合物的性质差异， 采用不同的分离技术，如蒸馏
、萃取、重结晶等。
实验操作
在实验室中通过实验操作制备 和分离无机化合物，如沉淀法 、结晶法、离子交换法等。
工业生产
在工业生产中采用大规模制备 和分离技术，如电解法、热解
非金属化合物
非金属元素之间形成的化合物，如二氧化碳、二氧化硫 等。
离子化合物
由正离子和负离子结合形成的化合物，如氯化铵、氢氧 化钠等。
共价化合物
原子之间通过共享电子形成的化合物，如氢气、氧气等 。
配位化合物
由配位体和中心原子通过配位键结合形成的化合物，如 硫酸铜等。
酸碱盐
酸是解离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物；碱是 解离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物；盐是 金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物。
当的官能团作为主链，按照碳原子数从多到少的顺序编号，并标明取代
基的位次和名称。
有机化合物的结构与性质
共价键
有机化合物分子中原子间通过共用电子对形成的相互作用称为共价键。共价键的类型包括 单键、双键和三键，它们决定了有机化合物的化学性质。
分子构型与构象
分子中原子在空间的排列方式称为构型，而由于分子内或分子间相互作用导致的暂时性空 间排列称为构象。构型和构象的改变会影响有机化合物的物理性质和化学性质。
有机反应机理
了解有机反应机理有助于理解反应是如何进行的，从而更好地选择反应条件和 控制反应过程。掌握不同类型的有机反应机理，如亲核反应、亲电反应、自由 基反应等，对于进行有机合成具有重要意义。
普通化学第一章PPT课件
= x（i） ·M（i）
2020/10/31
20
1.1.2 液 体
一、气—液平衡
蒸发: 液体 → 气体 凝聚:气体 → 液体
气液平衡：当液体蒸发为气体且气体凝聚
为液体的过程达到动态平衡时即处于气液平
衡状态。此时的温度就是沸点。
蒸气压：处于蒸发、凝聚动态平衡的气体叫饱和蒸气，饱和蒸气所具有
的压力称为饱和蒸气压，简称蒸气压。
V:m3
T: k n: 物质的量：mol R: 气体常数：8.314J/mol·k
2020/10/31
9
1.1.1 气 体
理想气体状态方程还可表示为:
pV m RT M
M
p RT
m、M、ρ分别为气体的质量(kg)、摩尔质量(kg/mol)
和密度(kg/m3)
n m M
m
V
2020/10/31
E
（两相平衡线）
l
2、一个点
s
（三相共存点）
3、三个面 0.611kPa
（单相区）
O A
273.15K 273.16K
g
373.15K
T
2020/10/31
26
1.2.1 分散系的概念
一、分散系 分散体系（分散系）：一种或几种物质被分散成微
小的粒子分布在另一种物质中所构成的体系。
分散质：分散系中被分散的物质，通常分散质含量较
代表溶剂分子；
b: 稀溶液的蒸发示意图
代表难挥发的溶质分子
2020/10/31
34
1.2.3
稀溶液的依数性
稀溶液蒸气压下降的应用：
a: 纯水
p
b: 稀溶液(bB)b
c: 稀溶液(bB)c
2020/10/31
20
1.1.2 液 体
一、气—液平衡
蒸发: 液体 → 气体 凝聚:气体 → 液体
气液平衡：当液体蒸发为气体且气体凝聚
为液体的过程达到动态平衡时即处于气液平
衡状态。此时的温度就是沸点。
蒸气压：处于蒸发、凝聚动态平衡的气体叫饱和蒸气，饱和蒸气所具有
的压力称为饱和蒸气压，简称蒸气压。
V:m3
T: k n: 物质的量：mol R: 气体常数：8.314J/mol·k
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9
1.1.1 气 体
理想气体状态方程还可表示为:
pV m RT M
M
p RT
m、M、ρ分别为气体的质量(kg)、摩尔质量(kg/mol)
和密度(kg/m3)
n m M
m
V
2020/10/31
E
（两相平衡线）
l
2、一个点
s
（三相共存点）
3、三个面 0.611kPa
（单相区）
O A
273.15K 273.16K
g
373.15K
T
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26
1.2.1 分散系的概念
一、分散系 分散体系（分散系）：一种或几种物质被分散成微
小的粒子分布在另一种物质中所构成的体系。
分散质：分散系中被分散的物质，通常分散质含量较
代表溶剂分子；
b: 稀溶液的蒸发示意图
代表难挥发的溶质分子
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1.2.3
稀溶液的依数性
稀溶液蒸气压下降的应用：
a: 纯水
p
b: 稀溶液(bB)b
c: 稀溶液(bB)c
大学化学基础课件
3、有机化学是碳化合物的化学或碳氢化合物 及其衍生物的化学,是有机物的结构性质、合成 及其有关理论的科学。有机化学的重要分支有 元素有机化学（Element Organic Chemistry）、 天然有机化学（Oranic Chemistry Of Natural Products）、有机固体化学（Organic Solid Chemistry）、有机合成化学（Organic Synthesis Chemistry）、有机光化学（Organic Photochemistry）、物理有机化学（Physical Organic Chemistry）、生物有机化学 （Biorganic Chemstry）、立体化学 （Stereochemistry）、理论有机化学 （Theoretical Organic Chemistry）和有机分析 化学（Ornagic Analytical Chemistry）。
• 反应进度 ，单位是mol 如上述反应消耗了1.5mol N2 4.5molH2 生成了3 mol的NH3 则该反应进度为＝- 1.5mol /-1 = - 4.5mol/-3 = 3 mol/2 = 1.5mol
• 注意：对不同反应式有不同的进度；如 同样反应消耗 1.5mol N2 对上述反应进度 为1.5mol，但对于 • 下式反应 1/2N2(g) ＋ 3/2H2(g) ＝ NH3(g) 反应进度为3 mol
（三） 要加强全面的科学素养。 （四） 提高课堂效率：
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。
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