化学原理ppt教学课件
合集下载
化学公开课课件ppt课件ppt课件
化学反应和能量转化
化学反应机理
化学反应的能量转化
阐述化学反应的历程、反应中间体的 性质以及影响反应速率的主要因素。
阐述化学反应中能量转化的方式、途 径以及与环境之间的能量交换关系。
热力学基础
介绍热力学的基本概念，如焓、熵、 自由能等，以及它们在化学反应方向 判据中的应用。
02
化学实验操作
实验安全须知
实验前准备
确保实验环境整洁、通风良好 ，穿着适当的实验服，佩戴护
目镜和实验手套。
废弃物处理
遵循实验室废弃物处理规定， 正确分类处理废液、废渣等废 弃物。
防火防爆
远离火源，不私拉乱接电线， 正确使用酒精灯等加热设备， 避免易燃易爆物品的存放和使 用。
急救措施
了解实验室急救常识，掌握灭 火器的使用方法，以及在发生
03
化学在生活中的应用
食品中的化学
食品添加剂
解释食品添加剂的作用，如防腐 、增色、增味等，以及合理使用
的重要性。
营养与化学
探讨食物中的营养成分如何通过化 学反应被人体吸收和利用，如蛋白 质、脂肪、碳水化合物等。
烹饪过程中的化学
介绍烹饪过程中发生的化学变化， 如美拉德反应和焦糖化反应等，以 及如何通过烹饪技巧保留食物的营 养和风味。
生物体内的各种代谢过程和生化反应 都是化学反应，需要用到化学的知识 。
06
复习与总结
本课程重点回顾
01
化学键的类型和形成： 离子键、共价键、金属 键和分子间作用力等。
02
化学反应的能量变化和 热力学第一定律。
03
酸碱反应和酸碱指示剂 的应用。
04
氧化还原反应和氧化数 概念。
习题与解答
高中化学反应原理3.3沉淀溶解平衡课件鲁科.ppt
(1)ZnS沉淀转化为CuS沉淀的定性解释
当向ZnS沉淀上滴加CuSOks54u溶精品液课时件 ， ZnS溶解产生的S2-与 CuSO4溶液中的Cu2+足以满足Qc>Ksp(CuS)的条件， S2-与 Cu2+结合产生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡。 CuS沉淀的生 成，使得S2-的浓度降低，导致S2-与Zn2+的Qc<Ksp(ZnS),使得 ZnS不断的溶解，结果是ZnS沉淀逐渐转化成为CuS沉淀。
当这两个过程速率相等时， Pb2+和I-的沉淀与PbI2固体的溶
解达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态.PbI2固体在水中的
沉淀溶解平衡可表示为：PbI2 (s)
Pb2+ + 2I-
2、溶度积常数或溶度积(Ksp )：
难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，离子浓度保 持不变（或一定）。其离子浓度的方次的乘积为一个常数 这个常数称之为溶度积常数ks5简u精称品课为件 溶度积，用Ksp表示。
ZnS在水中存在沉淀溶解平衡：
ZnS(s)
Zn2+(aq)+S2-(aq)
Ksp=1.6×10-24mol2•L-2
CuS在水中存在沉淀溶解平衡：
CuS(s)
Cu2+(aq)+S2-(aq)
Ksp=1.3×10-36mol2•L-2
ZnS与CuS是同类难溶物，Ksp(ZnS) >Ksp(CuS),CuS的溶解 度远小于ZnS的溶解度。
2.沉淀的转化
观察•思考
ZnS沉淀转化为CuS沉淀
(1).在1试管中加入ZnSO4溶液，再滴入Na2S溶液，观察现象。 (2).静置后倾去上层清液，蒸馏水洗涤沉淀2-3次。 (3).向沉淀中滴加适量的CuSO4溶液，观察现象。
人教课标版高中化学必修一《化学反应原理全套精品课件》教学PPT
200℃ △H= －14.9kJ/mol 2HI (g) 101KPa
H2 (g)+ I2 (g)
热化学方程式书写要点
①需注明反应的温度和压强 如在25℃、101KPa下进行的反应，可不注 明温度和压强 ②应注明反应物和生成物的状态 气体用g；液体用l；固体用s；溶液用aq
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1=-Q1kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-Q2kJ/mol
3、反应热产生的原因
①从物质所具有的能量角度
放热反应： 反应物的总能量＞生成物的总能量 △H<0
吸热反应： 生成物的总能量＞反应物的总能量
△H>0
ΔH= -183 kJ/mol（理论值） ΔH= -184.6 kJ/mol（实验值）√
②从化学键的角度 化学键断裂——吸热
化学键形成——放热
4、常见吸热反应与放热反应
认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol？ 2、已知： 2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) ΔH= - 571.6 kJ/mol
H2( g ) +1/2 O2 ( g) = H2O ( g ) ΔH= - 241.8 kJ/mol
求氢气的燃烧热。
答:ΔH=-285.8 kJ/mol
1 、已知在 25℃， 101kpa 下， 1gC8H18( 辛烷 ) 燃 烧生成二氧化碳和液态水时放出 48.40kJ 热 量，表示上述反应的热化学方程式正确的是
A．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) Δ H=-48.40 kJ·mol-1 B．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) Δ H=-5518 kJ·mol-1 C．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) Δ H=+5518 kJ·mol-1 D．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) Δ H=-48.40 kJ·mol-1
H2 (g)+ I2 (g)
热化学方程式书写要点
①需注明反应的温度和压强 如在25℃、101KPa下进行的反应，可不注 明温度和压强 ②应注明反应物和生成物的状态 气体用g；液体用l；固体用s；溶液用aq
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1=-Q1kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-Q2kJ/mol
3、反应热产生的原因
①从物质所具有的能量角度
放热反应： 反应物的总能量＞生成物的总能量 △H<0
吸热反应： 生成物的总能量＞反应物的总能量
△H>0
ΔH= -183 kJ/mol（理论值） ΔH= -184.6 kJ/mol（实验值）√
②从化学键的角度 化学键断裂——吸热
化学键形成——放热
4、常见吸热反应与放热反应
认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol？ 2、已知： 2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) ΔH= - 571.6 kJ/mol
H2( g ) +1/2 O2 ( g) = H2O ( g ) ΔH= - 241.8 kJ/mol
求氢气的燃烧热。
答:ΔH=-285.8 kJ/mol
1 、已知在 25℃， 101kpa 下， 1gC8H18( 辛烷 ) 燃 烧生成二氧化碳和液态水时放出 48.40kJ 热 量，表示上述反应的热化学方程式正确的是
A．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) Δ H=-48.40 kJ·mol-1 B．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) Δ H=-5518 kJ·mol-1 C．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) Δ H=+5518 kJ·mol-1 D．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) Δ H=-48.40 kJ·mol-1
化学反应原理 PPT
包权
人书友圈7.三端同步
反应热 焓变
定义：在化学反应过程中放出或吸收的热 量,通常叫做反应热,也称“焓变” 。
符号：用△H表示。 单位：一般采用kJ/mol。 △H=反应物的鍵能总和-生成物的鍵能总和 可直接测量，测量仪器叫量热计。
热化学方程式
1. △H写在方程式的右边，用空格隔开，△H值“-” 表示放热反应， △H值“+”表示吸热反应。单位
可逆反应达到平衡的标志：
①正逆反应速率相等 V正=V逆。 ②各组分浓度保持不变。相关物理量
恒定不变（压强、密度、体系颜色、 体积、混合气体的平均分子量等）。
2、在一定温度下密闭容器中，不能表示反应 N2 + 3H2====2NH3达到平衡状态的标志是 （） A、NH3的生成速率与NH3分解的速率相等 B、单位时间内生成2 molN2,同时生成6 molH2 C、N2 、H2、NH3的浓度不再变化 D、容器内压强不随时间的变化而变化
水(稀溶液)离子积为
＋弱电解质的生
常数→稀溶液酸碱性
成→盐类水解→水
及表示方法pH→pH
解的应用(平衡移动)
应用
第四章知识结构
电化学基础
氧化还 原反应
§1原电池 化学能转 化 §3电解池
为电能，自
§2化学电源
发进行
电能转化为
化学能，外
§4金属的电化学腐蚀与防护 界能量推动
特权福利
特权说明
VIP用户有效期内可使用VIP专享文档下载特权下载或阅读完成VIP专享文档（部分VIP专享文档由于上传者设置不可下载只能 阅读全文），每下载/读完一篇VIP专享文档消耗一个随时随地彰显尊贵身份。
专属客服
VIP专属客服，第一时间解决你的问题。专属客服QQ：800049878
《化学反应基本原理》PPT课件
6. 化学反应热效应的计算
（1）由盖斯定律计算
例2 N2H4（l）+ O2（g）=N2（g）+2H2O（l） △rHmΘ1=-622.3 kJ •mol-1
H2O（l）+1/2O2（g）=H2O2（g） △rHmΘ2=149.5 kJ •mol-1
H2O2（g）=H2O2（l） △rHmΘ3= -51.5 kJ •mol-1
H2 + ½ O2 = H2O （l） △rHmΘ = △f HmΘ (H2O ，l) C（石墨）= C（金刚石）
△rHmΘ (T)=△f HmΘ (金刚石，T)=1.897kJ •mol-1
C（s）+ O2（g）= CO2（g） △rHmΘ = △f HmΘ (CO2 ) 2NH3（g）= N2（g）+3H2（g）
3.1 化学反应中的能量关系 3.2 化学反应的方向 3.3 化学反应速率 3.4 化学反应的限度
伴随化学反应的发生，能量也发生变化，对于 大多数化学反应，能量转化主要表现为化学能和热 能间的转化。
当今世界大部分能量来源于石油、煤和天然气 的燃烧反应，但这些资源越来越少，人们不得不寻 找新的能源，除了核能和太阳能，能量的获得离不 开化学反应。可见，研究化学反应中能量转化及其 规律有重要意义。
aA + mM = gG + dD
-aA –mM + gG + dD = 0
BB 0
nB()BnB(0) nBBBmol
nAA nM M nG G nD D
ξ=1mol时，表示参与反应的物质按所给的 计量数关系进行了一个单位的化学反应。
2. 焓和焓变 恒压只做体积功
W = -P△V
ΔU = Q+W = Qp+W = Qp -P△V 恒压反应热 QP=△U-W =△U+P△V
《化学反应原理》课件
反应速率与活化能
反应速率
反应速率是反应物转化为产物的速度。我们将研 究如何改变反应速率并探索反应速率方程。
活化能
活化能是反应需要克服的能垒。我们将讨论如何 降低活化能并加快反应速率。
平衡常数和化学平衡
平衡常数
平衡常数描述了反应在达到平衡时各物质的浓度之 间的关系。我们将学习如何计算向相等时的状态。 我们将深入研究化学平衡条件和如何影响平衡。
化学反应的热力学
1
焓变
焓变描述了反应的热效应。我们将研究焓变的计算和其在化学反应中的应用。
2
熵变
熵变描述了反应的混乱程度。我们将探讨熵变的计算和对反应驱动力的影响。
3
自由能变化
自由能变化是反应在恒温、恒压条件下的可用能量变化。我们将学习如何计算自 由能变化并解释其意义。
氧化还原反应是指物质失 去或获得电子的过程，例 如金属与酸反应。
3 置换反应
置换反应是指物质中的原 子或基团被其他原子或基 团替代的反应。
反应中的能量变化和化学平衡
放热反应
放热反应是指在反应过程中系统向周围释放能量的 反应。
吸热反应
吸热反应是指在反应过程中系统从周围吸收能量的 反应。
催化剂和反应动力学
催化剂
催化剂在反应中起到增加反应速率的作用。我们将 研究催化剂的工作原理和几个常见的催化剂。
反应动力学
反应动力学研究反应速率随时间变化的规律。我们 将探讨速率常数和反应级数的概念。
常见的化学反应类型
1 酸碱反应
酸碱反应是常见的化学反 应类型之一，它涉及酸和 碱之间的中和反应。
2 氧化还原反应
《化学反应原理》PPT课 件
本课件将介绍化学反应的概述、反应速率与活化能、平衡常数和化学平衡、 化学反应的热力学、催化剂和反应动力学、常见的化学反应类型以及反应中 的能量变化和化学平衡。
化学反应原理PPT课件
o
反应过程
（直接原因）
（本质原因）
7
反应热与热化学方程式的概念
➢ 反应热：指在化学反应过程中，当反应物和 生成物具有相同温度时，所吸收（放出）的 热量（焓变包涵与内）
➢ 热化学方程式：表示反应热的化学方程式
8
热化学方程式的书写
➢标明反应物和生成物的状态、反应温度和压
强（未标明表示常温常压——25℃（298K）、
3
第一单元 化学反应中的热效应
化学反应的焓变
➢ 抽象概念：在恒温、恒压下化学反应过程中
吸收（释放）的热量。 ➢ 严格概念*：在恒温、恒压的条件下，体系
仅做体积功、不做其他功的变化过程中的热 效应。 ➢ 符号：ΔH；常用单位：kJ·mol-1
4
焓变产生的原因和条件：
➢ 反应物和生成物都具有能量
➢ 标准燃烧热：在101kPa（一个大气压）下， 1mol物质完全燃烧（产生的是稳定的化合物）
的反应热，单位：kJ·mol-1
➢ 热值：1g(单位质量或体积)·cm-1
13
第二单元 化学能与电能的转化
化学能→电能——原电池
原电池的构造： 1.不同活动性的金属电极（使其自发进行）；
（注：abcd表示化学计量数，AB表示反应物，CD表示 生成物，wxyz表示物质状态，Q表示吸收或放出的能量。）
10
盖斯定律：
一个化学反应，不论是一步完成，还是分 几步完成，其总的热效应是完全相同的。即焓
变ΔH只与反应的起末状态有关。
（我们可以由此求未知反应的焓变，如中间反应）
11
能源的分类
构成闭合电路
21
电解池的工作原理
➢电流：阴极→阳极 ➢电子：阳极→阴极
- 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、"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、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)。
化学的发展历史悠久、 源远流长
元素是用任何方法都不能再分解 的简单物质。
道尔顿 阿伏加德罗 门捷列夫
原子论（1827） 分子假说（1811） 元素周期律（1869）
化学的发展历史悠久、 源远流长
第三时期：20世纪以来的现代化学 现代化学飞速发展，化学的理
论、研究方法、实验技术以及应用 等方面都有了深刻的变化，并衍生 出更多的分支和交叉学科。
教学要求：
1.了解和接受基本化学原理 不了解化学原理的悲剧：三聚氰胺事件 消除生活中对于化学的无知和偏见 2.学习和探索重要科学问题。 了解化学面临的挑战和机遇 詹姆斯·杜威·沃森与佛朗西斯·克里合作发现 DNA的双螺旋结构，开创分子生物学 上海大学085内涵建设项目：材料基因工程
参考书目
• 周公度编著，《面向21世纪课程教材•结 构和物性•化学原理的应用》，高等教育 出版社; 第3版 ，2009
ห้องสมุดไป่ตู้
二、现代化学在推动人类进步和科 技发展中起了核心的作用
2、基础研究取得重大突破，研究领域不断扩展 放射性和铀裂变的重大发现，打开了原子
物理学的大门。 化学键和和现代量子化学理论的建立，使
化学进入实验和理论计算并重的新时代，使人 们对分子的理性设计和剪裁成为可能。 大量的新反应、新试剂、新方法、新理论的发 现，使合成化学家又创造了一个新的自然界。
• 华彤文等编著，普通化学原理（第3版）， 北京大学出版社，2008
• （美）祖霍基（Suchocki，J.） 著， 《化学原理:了解原子和分子的世界(英文 版第3版)》，机械工业出版社，2009
网上资源（网易视频）
• 麻省理工《化学原理》公开课 /special/opencourse/pri nciples.html （36集，中英文字幕）
二、现代化学在推动人类进步和科 技发展中起了核心的作用
1、 化学为人类的进步提供了丰富物质基 础
化学包含两类不同的工作：有些化学家 在研究自然界并试图了解它；同时另一些化 学家则在创造自然界不存在的新物质和寻找 化学变化的新途径。
化学不但能够大量制造各种自然界已有 的物质，而且能够根据人类的需要创造出自 然界本不存在的物质。
科学中的地位是中心科学
一、什麽是化学？
化学是以研究物质的化学变化为主 的科学，化学是一门在原子、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。
Chemistry is the study of the properties of materials and the changes that materials undergo.
授课方式
• 反对照本宣科，提倡灵活机动， 不断更新，与时俱进。
• 课堂上听系列讲座，探讨化学 原理及其科学问题。
• 课堂外认真自学，师生互动， 功夫在课外。
考核方式
• 平时成绩（出勤、作业、课 堂表现等，占总成绩20%）
• 课外成绩（自学笔记和读书 报告等，占30%）
• 期末考试成绩（占50%）。
教学团队 Thank you
陆文聪 Email: wclu@ E215 教授办公室电话：66132406
手机:15921033252 陆文聪、张良苗、岳宝华 HA201实验室电话：66133513
8
绪论
• 什么是化学？ • 现代化学在推动人类进步和科技
发展中起了核心的作用 • 未来化学的作用和地位: 化学在
化学的发展历史悠久、 源远流长
波意耳还认为：“化学的对象和任 务就是要寻找和认识物质的组成和性 质。”
“构成自然界的基本材料是一种由 原初的普遍物质构成的细小致密、不可 分割的粒子。这种粒子结合成粒子团， 粒子团再聚合成物体。”
化学的发展历史悠久、 源远流长
voisier （拉瓦锡，法国化学家，近 代化学之父，1743—1794）的燃烧的氧学说 （1777） 1、物质燃烧时都放出光和热 2、物质只有在氧存在时才能燃烧 3、空气由两种成分构成。物质在空气中燃烧 时吸收了其中的氧，其增加的重量正好等于 所吸收的氧的重量 4、非金属燃烧后通常变为酸；金属煅烧后 生成的锻灰是金属氧化物
化学的发展历史悠久、 源远流长
第一时期：古代及中古时期（17世纪中
叶以前）以实用为目的，化学知识来源
于具体工艺过程的实践
火的发现 陶器的制作 金属的冶炼 染色、酿造 造纸、火药等
五行学说(金、木、 水、火、土） 四元素说（火、水、 土、空气） 三要素说（硫、汞、 盐）
化学的发展历史悠久、 源远流长
第二时期：17世纪中叶-20世纪初 化学实现了从经验到理论的重大飞跃，真
正被确立为一门独立的学科，并出现了许多分 支学科。
波意耳（Boyle 英国化学家和物理学家， 1627-1691）的《怀疑派化学家》： “元素是由某些不由任何其它物质所构成的原 始的和简单的物质或完全纯净的物质，它们是 用一般方法不能再分的更简单的物质。”
3、化学推动了相关学科的发展， 促进了学科的交叉与渗透
(1) 牵动其他学科向分子层次发展
• 该课程是化学的基础导论课程，涉及原 子和分子的电结构、热力学、酸碱性和 氧化还原平衡、化学动力学、催化作用 等方面的基本原理。
教学内容
• 原子结构基本原理 • 分子结构基本原理 • 化学热力学基础 • 化学动力学基础 • 化学相关的学科前沿问题
化学和相关学科前沿问题
• 蛋白质的结构和功能问题 • 药物设计问题 • 纳米材料化学问题 • 节能减排问题 • 能源化学问题 • 环境污染问题
Chem-is-try
徐 光 宪 院 士 阐 述 化 学 ： 21 世 纪的化学是研究泛分子。详言之， 化学是研究原子、分子片、结构单 元、分子、高分子、原子分子团簇、 原子分子的激发态、过渡态、吸附 态、超分子、生物大分子、分子和 原子的各种不同维数、不同尺度和
Chem-is-try
不同复杂程度的聚集态和组装态，直 到分子材料、分子器件和分子机器的 合成和反应，制备、剪裁和组装，分 离和分析，结构和构象，粒度和形貌， 物理和化学性能，生理和生物活性及 其输运和调控的作用机制，以及上述 各方面的规律，相互关系和应用的自 然科学。