工程化学西南交大版 ppt课件

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绪论
• 1. 工程化学简介 • 化学的定义：化学是研究物质的组成、结构、
性质及其变化规律的一门科学。 • 即：从原子和分子等原子结合态单元（如分子和超分子体
系，简称化学单元）层次上研究物质的组成、结构、性质 和变化规律的科学。
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• 物质：是化学研究的对象。它是不依赖于我 们的感觉而存在的客观实在。世界的本质是
• 理论课教材：
• 1.普通高等教育“十一五”国家级规划教材，童
志平、管棣、周先礼等编：《工程化学基础》，
高等教育出版社， 2008年9月第1版
• 实验课教材：
• 1. 西南交通大学323实验室工程系列教材，童志 平、管棣、方伊等. 《工程化学基础实验》，西南 交通大学出版社，2006年9月第1版
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•
等温过程
• 过程
等压过程
•
等容过程
• 途径：系统状态发生变化时，由同一始态到同一终态的不 同方式称为不同的途径。
• 理想气体状态方程式：pV=nRT
• 可计算出摩尔气体常数 R=8.314Pa.m3.mol-1.K-1
•
=8.314J.mol-1.K-1
•
=0.08206atm.dm3.mol-1.K-1
物质的，物质世界包含无限多样的物质形态。
• 化学的主要分支学科（二级学科）：
• （1）无机化学 • （2）有机化学 • （3）高分子化学 • （4）分析化学 • （5）物理化学 • （6）结构化学 • 。。。。。。。。。 • 随着化学和其它学科、技术之间的交叉与渗透，同时形成了
许多分支学科和交叉学科。
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• （4）聚集状态和相
• 聚集状态：是物质的一种存在形式，它们决定于分子、原 子的相互作用。
• 气体（气态g）： • 液体（液态l）： • 固体（固态s）：
• 相：指系统中任何分布均匀、物理性质和化学性质都相同 的部分。
• 单相体系： • 多相体系： • 相数的计算：
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•第一章 物质的聚集状态
• 第五章 电化学与金属腐蚀（4h）
• 第六章 物质结构基础（6h）
• 复习答疑（2h）
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• 《工程化学》成绩组成：
• 期末考试：60％(茅院50%）
• 实验（8个）：30％
• 平时半期：10％ (茅院20%）
• 缺课时间达三分之一：本课程为0分 • 考勤：由学习委员负责或点名 • 作业：每章讲完后布置
• 内容提要：
•
在常温下物质的聚集状态主要为气体、液体和固体，它们都是由大量分子
（原子、离子）聚集而成。在一定温度和压力下，物质的三种聚集状态可以互相
转化。
•
本章主要讨论气体、液体和溶液的性质及其变化规律，并简单介绍固体、等
离子体、超高密度态、玻色-爱因斯坦冷凝态和费密冷凝态物质的种类和性质。
• 学习要求：
• 2. 8个实验做8周，具体时间听通知（初定从第7周开始做，各班学 习委员现在开始去X6512找舒学彬老师选实验，每天上午上班至下午2点前）
• 3. 讲课采用“问答式”、“提问式”和“启发式”的方法， 和学生产生互动（学生要参与教学）
• 4. 学生要积极思考问题－－－提出问题－－－分析问题－ －－解决问题
• （2）当前社会最为关注的环境、能源、信息、材料以及 生命等问题都与化学有密切的关系。
• （3）化学学科是一门实验性很强的学科：
• 实践
认识
再实践
再认识
• （化学的理论需要实验验证）
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• 2. 工程化学基本概念
• （1）系统与环境
• 系统：在化学上，常以一定种类和质量的物质所组成的整 体作为研究的对象，这种整体称为系统（物系或体系）。
•
敞开系统
• 系统
封闭系统
•
孤立系统
• 环境：系统以外且与系统密切相关的部分。
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• （2）状态和状态函数
• 状态：体系的热力学状态（始态、终态 ），是系统的物 理性质和化学性质的综合表现。
• 状态函数（性质）：确定系统状态的宏观性质的物理量 （m,T,P,V,c,,,n,E,mol,…)
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• 世界由物质构成(物质变化：分子变化、原子变化）
•
宇观物质：。。。。。。
• 物质
宏观物质：。。。。。。
•
微观物质：。。。。。。
• 物质
分子
原子ຫໍສະໝຸດ Baidu
原子核+电子
•
质子 中子
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• （1）化学是一门有其自身特点的基础学科，它广泛地联 系着各个方面，化学的基本知识和理论工农业生产、日常 生活及工程技术等密切相关。
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• 参考书：
• 1.陈林根主编.《工程化学基础》（第二版）.北京：高等教 育出版社，2005
• 2.浙江大学普通化学教研组编. 《普通化学》（第五版）. 北京：高等教育出版社，2002
• 3.天津大学无机化学教研室编. 《无机化学》（第三版）. 北京：高等教育出版社，2002
• 4.天津大学物理化学教研室编. 《物理化学》（第四版）. 北京：高等教育出版社，2001
• 包括：
• 容量性质（广度性质）：其数值与体系中物质的数量成正比，具有加 和性（V，m，mol，U…）。
• 强度性质：其数值与体系中物质的数量无关，不具有加和性（P，T， ， …）。
• 强度性质＝容量性质/容量性质
•
如 ＝m/V
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• （3）过程和途径
• 过程：指系统状态所发生的一切变化。
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• 有关大学在学习上、生活上应注意 的问题：
• 1.学习上要刻苦： • 掌握自学的方法、培养自学的能力
• 2.生活上要节俭： • 掌握生活的规律、培养独立生活的能力
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• 关于《工程化学》的讲授和学习说明：
• 1. 3－17周上课（每讲2节课，另1节为实验课），其中第9 周半期考试，第18周开始期末考试
• 5. 培养学生自觉学习－－－独立学习的能力；通过学习、 思考，开发创新潜能
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• 讲课内容：
• 绪论（1-2h）
• 第一章 物质的聚集状态（2h或自学）
• 第二章 化学反应热效应与能源利用（4h）
• 第三章 化学反应基本原理（6h）
• 半期考试（测验1h；讲课1h）
• 第四章 溶液与离子平衡（6h）
• 1.了解物质的主要聚集状态和特性；
• 2.理解理想气体状态方程和范德华方程的意义，了解分压定律与分体积定律的含 义；
• 3.了解液体的特性，掌握溶液浓度的表示方法及拉乌尔定律和亨利定律的表达；