普通化学绪论
大学普通化学：绪论
45.77≈45.8 43.03≈43.0 10.3500≈10.4 38.25≈38.2 20.651≈20.7
三、有效数字的运算规则
（一）有效数字的加减法
在分析化学中常遇到 pH 等对数值，这 些对数值的有效数字的位数只取决于小数点后 数字的位数，而与整数部分无关，整数部分只 起定位作用，不是有效数字。
如 lg x=1.23有效数字为2、3，lg a=2.045有 效数字为0、4、5，pH=2.35有效数字为3、5 。
二、有效数字修约方法
有效数字位数确定之后，就要将多余的数字 舍弃。舍弃多余数字的过程为数字修约，修约时 所采用的方法称为数字修约方法。数字修约通常 采用 “四舍六入五成双” 的方法。该方法规定： 当被修约的数小于或等于 4 时，则舍去；大于或 等于 6 时，则进位；等于 5 且后面没有数字或有 数字 “0” 时，若前面是偶数则舍去，如是奇数则
从字。
如：0.0109，前面两个0不是有效数字，后面 的109均为有效数字。
3.109*10^5（3.109乘以10的5次方）中，3 1 0 9均为有效数字，后面的10的5次方不是有效 数字 。
0.0230，前面的两个0不是有效数字，后面的 230均为有效数字 。
有效数字及其运算规则
一、有效数字 二、数的修约 三、运算规则
一、有效数字
有效数字就是指在分析工作中实际上能测定 到的数字，只有最后一位数字是不准确，可能有 ±1 的绝对误差，而其余各位数字都是确定的。 有效数字是测定结果的大小及精度的真实记录， 测定结果必须用有效数字来表示。
同济大学普通化学绪论
同济大学普通化学绪论General Introduction化学是一门自然科学的基础学科宏观无机界生物界微观有机界人类社会是客观存在的物质世界一切自然科学考察和研究的对象自然科学的研究内容:物质的基本属性――运动自然科学的研究内容:物质的基本属性――运动化学研究的对象是什么？研究内容是哪种运动形式？一、化学研究的对象、内容、目的和方法化学研究的对象物质的基本形态实物(时间+实物(时间+空间)有形态的颗粒物质场光子物理研究的对象1、化学研究的对象天体组成天体的单质和化合物该层次的实物是化学研究的对象组成单质和化合物的原子、分子和离子组成原子、分子和离子的电子、质子、中子等基本粒子化学研究的范围和地位天体聚合物和无机材料材料学的范围生物高分子、器官生物学的范围原子、分子、离子化学研究的范围电子、质子、中子等物理研究的范围有联系，其它学科要建立在化学的分子、原子水平上。
2、研究内容―物质的化学运动(即物质的化学变化)决定于物质的化学性质：与物质组成和结构密切相关。
外界条件安顺路煤气爆炸事故城市煤气的主要成分：氢气(hydrogen) H2一氧化碳(carbon monoxide) CO甲烷(methane) CH4与空气中的氧混合，其浓度达到一定范围，只要有明火就会爆炸。
这个浓度范围被称作为“爆炸极限”。
Explosive LimitsCH4 Methane 西方发达国家的管道煤气以甲烷为主优点：单位体积的燃烧值提高2.2-2.5倍；不会引起人的中毒。
上海正在逐步过渡到使用天然气东海气田的天然气(浦东地区) 西气东输的天然气(2022年元旦浦西地区正式点火使用) 一些可燃气体的爆炸极限氢气CO CH4 4.0----74.2% 12.5----74.2% 5.0----15.0%汽油蒸汽1.6----6.0%液氢沸点-252℃液氢的沸点很低，尽管被保存在特殊的杜瓦并中，它仍会不断地挥发。
这样，空气中氢的浓度已落入氢的爆炸极限之内。
普通化学-绪论
不能迟到早退、旷课，超过三次不计成绩。严禁在课堂 上喧哗和阅读其它书刊，玩手机，听MP3等。
五 信息反馈
加强师生间的双向沟通，对课程、教学方法等有何要求 和意见，可向学习委员或班长反映，或直接找老师。
办 公 室：XXX 联系方式：XXXXXXXXXXX Email： XXX
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普通化学 General Chemistry
1
General Chemistry
绪论
一 化学
1、化学的定义
Introduction
★ 化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的 科学。
---《中国大百科全书（化学卷）》（1989）
★ 化学是研究物质变化（或物质运动）的科学。
★ 化学是一门在原子、分子或离子的层次上研究物质的 组成、结构、性质之间内在联系以及外界条件对变化的影响。
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General Chemistry
2、普通化学的内容
Introduction
物质的状态
原子结构
普 物质的结构
分子结构
通
化 学
化学反应基本原理
化学热力学 化学平衡 化学动力学
水溶液中的化学反应
酸碱反应 沉淀反应 氧化还原反应 配位反应
10
General Chemistry
3、普通化学的教学基本要求
6
General Chemistry
Introduction
★ 化学是自然科学中处于承上启下地位的中心学科。
信息电子 新材料
生物技术
冶金
化学
新能源
医药 卫生
军事 国防
衣、食、 住、行
资源利用 环境保护
7
General Chemistry
普通化学绪论
2. 化学在社会发展中的作用和地位
从我们的衣、食、住、行来看：衣料需化学处理和印染；发 展化肥和农药的生产；食品添加剂，如防腐剂、香料和色素等； 现代建筑用的油漆、涂料、塑料和玻璃等都是化工产品；现代 交通工具中，用作动力的汽油、柴油、汽油添加剂、防冻剂以及 润滑剂也都属于石油化工产品。
从社会发展来看，工业现代化和国防现代化方面所需要的金属 材料、非金属材料以及高分子材料与化学有关。在煤、石油和天然 气的开发、炼制和综合利用中包含着丰富的化学知识。
2. 陶雷编著《普通化学学习指导》，同济大学出版式社，2002。 3. 傅献彩主编大学化学(上、下册)， 北京 高等教育出版社，1999。 4. 大连理工大学无机化学教研室编 无机化学(第四版)，高等教育
出版社，2001。 5. <<普通化学>>精品课程教学网站
进入桂林理工大学主页，点击精品课程，再点击<<普通化学>> 即可。
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3. 化学的分支
(1) 无机化学
研究所有元素的单质和化 合物 (碳氢化合物及其衍生物 除外) 的组成、结构、性质和 化学反应与过程的化学。
中国科学院院士—无机化学家申泮文
7
(2) 有机化学
研究碳氢化合物及其衍生物的组成、结构、性质和化学反 应的化学。有机物中的某些小分子在一定条件下可以聚合成分 子量很大的高分子材料，如塑料、纤维和橡胶等。
介绍化学的基本概念、方法、物质基本结构及物质 性质。涵盖无机化学、分析化学、物理化学、有机化学 等化学基本知识，知识面较广。
5.《普通化学》课程教学的基本要求
(1) 课程基本情况
总学时：72 学时，其中理论 48 学时， 实验 24 学时 (共 8 个实验)。
普通化学原理第四版
普通化学原理第四版引言《普通化学原理第四版》是一本针对大学本科化学专业学生编写的教材，该教材涵盖了化学的基本原理和概念，旨在帮助学生建立起对化学科学的深入理解和应用能力。
本文档将对该教材的主要内容进行概述和分析，以便读者对该教材有一个全面的了解。
第一章：化学绪论第一章介绍了化学的基本概念和研究对象。
它探讨了化学科学的发展历史、独特性质以及与其他科学学科的关系。
此外，这一章还介绍了化学实验室中常用的实验仪器和操作技术，为后续章节的实验内容做好准备。
第二章：化学计量与化学方程式第二章介绍了化学计量和化学方程式的基本概念和计算方法。
它详细讲解了摩尔质量、化学计量关系、化学反应的平衡以及化学方程式的构建和平衡性。
通过习题和实例，读者可以掌握在化学计量和方程式方面的技巧和应用能力。
第三章：溶液与溶解度第三章主要探讨了溶液的基本概念、溶解度以及溶液的物理和化学特性。
它包括了溶解度的定义、影响溶解度的因素以及溶液中的溶质和溶剂浓度的计算方法。
同时，该章还介绍了几种常见的溶液类型，如饱和溶液、不饱和溶液和过饱和溶液。
通过实验和应用案例，读者可以加深对溶液和溶解度的理解。
第四章：气体状态方程与气体动理论第四章讲解了气体的性质和行为，其中涵盖了气体状态方程、气体分子动理论和气体的温度、压力和体积之间的关系。
通过对气体分子间相互作用力的讨论，该章还为后续章节引入气体溶液和气体反应提供了基础。
第五章：热化学与热力学第五章介绍了热化学和热力学的基本概念。
它探讨了热力学第一定律和第二定律，研究了各种热化学过程和热力学量的计算方法。
此外，该章还介绍了热化学反应的热效应和放热性质，并引入了反应焓、反应熵和反应自由能的概念，以便读者能够更好地理解和分析化学反应的热动力学性质。
第六章：电化学与电解第六章主要讨论了电化学和电解的基本原理和应用。
它包括电导性、电解质和电池的构成、原理和类型。
同时，该章还介绍了电解过程中的氧化还原反应、电极的极性和电解度，以及电解过程中的电压、电流和电阻的关系。
化学绪论知识点总结高中
化学绪论知识点总结高中1. 化学元素化学元素是构成物质基本单位，是由具有相同原子序数的原子组成的。
常见的元素有氢、氧、铁、碳、硫等，每一个元素都有其独特的原子结构和质量。
在元素周期表中，元素按照原子序数和化学性质有序排列，这种排列方式直观地反映了元素之间的相互关系和特性。
2. 化学反应化学反应是指物质在一定条件下发生化学变化，原始物质消耗或者生成新的物质。
常见的化学反应有氧化还原反应、酸碱反应、沉淀反应、置换反应等，这些反应形式都遵循一定的规律和原理。
化学反应可以通过化学方程式来描述，方程式中反映了反应物和生成物的化学式、摩尔比和反应条件等信息。
3. 化学键化学键是维持原子间结合的力，是物质形成的基础。
常见的化学键包括离子键、共价键、金属键等，这些键的形成方式和特性直接影响了物质的性质和状态。
化学键的稳定性和断裂方式也是化学研究的重要内容，深入理解化学键能够揭示物质的构成和性质特征。
4. 物质的组成与结构物质的组成和结构直接关系到其性质和用途。
通过化学分析方法和仪器可以了解到物质的组成和结构，例如质量分析、光谱分析、电化学分析等技术手段。
了解物质的组成和结构对于探究其性质、变化规律具有重要意义，也是实现化学合成和改性的基础。
5. 化学平衡在一定条件下，化学反应可能达到平衡状态。
化学平衡是指在封闭的反应容器中，反应前后反应物和生成物的浓度、压力等性质保持不变，这种状态满足了热力学和动力学的平衡条件。
化学平衡的特点和影响因素是化学研究的重要方面，也是实际生产和应用中需要考虑的重要问题。
6. 化学实验和仪器化学实验和仪器是化学研究的重要手段，通过实验可以验证理论，发现新的规律和现象。
有机化学、物理化学、分析化学等领域都需要大量的实验研究来支持理论结论和技术应用。
化学仪器也是化学实验的重要工具，例如分光光度计、色谱仪、质谱仪、流式反应器等设备，在研究工作和实际应用中发挥了重要作用。
通过以上对高中化学绪论知识点的总结，我们可以看到，化学作为一门自然科学，其研究范围广泛，内容深刻，具有重要的理论价值和实际应用价值。
普通化学(建筑环境与能源应用工程)课程教学大纲
普通化学课程教学大纲课程名称：普通化学英文名称：General Chemistry课程编号：x2030481学时数：32其中实践学时数：8 课外学时数：0学分数：2.0适用专业：建筑环境与能源应用工程专业一、课程简介普通化学是一门现代化学导论课程，普通化学是建筑环境与能源应用工程专业学生的专业基础课。
本课程讲授了化学反应原理，开设了验证性和综合性实验；是后续化学课程及相关专业课程学习的基础。
通过对本课程的学习，学生掌握化学反应原理的知识，了解普通化学反应原理在工程实际上的应用，学生具有应用化学观点分析、认识工程技术中的一些简单的化学问题的初步能力；掌握一些实验基本操作技能，提高观察实验现象的能力，能获得物质变化的感性认识，进而加深理解普通化学反应原理知识；学生能提高独立思考、分析问题、解决问题的能力；学生具有较强自学能力。
二、课程目标与毕业要求关系表三、课程教学内容的基本要求、重点和难点（一）绪论1.基本要求了解化学的概念；了解化学的分支；了解化学与其它学科的渗透与交叉；了解化学的作用；了解普通化学的概念、工程化学课程的教学目标、内容。
（二）热化学与能源1.基本要求：了解用弹式热量计测量定容热效应的原理，了解定容热效应的实验计算方法；了解状态函数、反应进度、标准状态的概念；理解热力学第一定律；理解定压热效应与反应焓变的关系、定容热效应与热力学能变的关系及盖斯定律；熟练掌握由盖斯定律计算化学反应的Θ∆m r H 的方法；熟练掌握由标准摩尔生成焓计算化学反应的Θ∆m r H 的方法；了解能源的合理运用。
2.重点：状态函数、标准摩尔生成焓；由盖斯定律计算化学反应的Θ∆m r H 的方法；由标准摩尔生成焓计算化学反应的Θ∆m r H 的方法。
3.难点：状态函数、焓、标准摩尔生成焓的概念的理解。
（三）化学反应的基本原理与大气污染1.基本要求：了解熵、熵变、吉布斯函数、吉布斯函数变的概念，掌握化学反应的Θ∆mr S 的计算方法；掌握化学反应的m r G ∆和Θ∆m r G 的计算方法；能用m r G ∆或οm r G ∆判断化学反应进行的方向； 理解标准平衡常数οK 的意义；掌握其οK 与οm r G ∆的关系及有关计算；掌握化学平衡计算。
《普通化学》内容简介及教学大纲.doc
《普通化学》内容简介及教学大纲一、课程性质与教学目的《普通化学》是药学院、海洋学院、环境与材料学院、土木学院等几个相关专业的第一门化学基础课，同时也是药学院、海洋学院、环境与材料学院相关专业的基础化学必修课。
它是培养上述各专业技术人才的整体结构及能力结构的重要组成部分，同时也是后续化学课程的基础.通过本课程的学习，并与《普通化学实验》课相配合，使学生能对化学热力学、化学动力学和物质结构等化学原理有一个基本认识，为深入学习其它化学课程打下良好基础。
二、基本要求要求学生具备高中化学的基本知识，和初步的数理基础。
三、教学内容绪论（1学时）1、化学变化的特征2、化学的分支学科3、化学实验的重要性4、回顾史实，瞻望前沿第一章化学热力学（4学时）1、热力学常用术语：体系和环境，状态和状态函数，过程和途径，功，热量，内能。
2、热力学第一定律：恰变，反应热和热化学方程式，盖斯定律，几种热效应生成焰，溶解焙，水合焙）3、化学反应的方向：最低能量和最大混乱度概念，自由能概念，爛，热力学第二定律, 温度对自由能变化的影响，热力学原理的应用第二章化学反应速率（4学时）1、化学反应速度的表示方法：平均速度和瞬时速度2、化学反应机理简介：基元反应和复杂反应3、有效碰撞理论和活化能4、浓度对化学反应速度的影响一质量作用定律和反应级数5、温度对化学反应速度的影响一阿仑尼乌斯公式6、催化剂对化学反应速度的影响第三章化学平衡（5学时）1、化学反应的可逆性与化学平衡；分压定律2、平衡常数与平衡常数的物理意义3、平衡常数与标准自由能变化的关系4、有关化学平衡的计算5、化学平衡的移动：浓度、压力、温度和催化剂对化学平衡的影响，吕查德里原理。
第四章酸碱平衡（3学时）1、强电解质溶液，活度及活度系数2、弱酸、弱碱的电离平衡，电离常数3、同离子效应；缓冲溶液；盐效应4、水的电离及离子积常数；溶液的pH值；酸碱指示剂5、盐类的水解；水解常数；盐溶液的pH值6、酸碱质子理论第五章沉淀溶解平衡（3学时）1、溶度积概念，溶度积与溶解度的关系2、沉淀的生成、溶解、转化3、分步沉淀第六章氧化还原反应（7学时）1、氧化还原反应的基本撅念；氧化数；氧化还原反应方程式的配平（氧化数法，离子电子法）2、原电池；电极电势3、标准电极电势：利用标准电极电势判断氧化剂、还原剂的强弱及氧化还原方向；根据标准状态的电池电动势求平衡常数；标准电极电势与金属活动顺序的关系；标准电极电势与电离能的关系4、影响电极电势的因素；能斯特方程，离子浓度对电极电势、氧化还原反应方向的影响，介质酸碱度对氧化还原反应的影响，pH值电势图第七章原子结构与元素周期律（8学时）1、氢光谱；玻尔理论的氢原予模型2、微观离子的运动特点3^核外电子运动状态的描述；波函数和原子轨道，电子云，径向分布，角度分布，四个量子数4、多电子原子基态的电子层结构：屏蔽效应，钻穿效应，近似能级图5、核外电子的排布原理和电子排布6、原子结构与元素周期性的关系；原子的电子层结构与周期、族、区的关系7、电离能，电子亲和能，电负性第八章分子结构（7学时）1、离子键理论：离子键的形成，离子的特征，离子型化合物2、共价键理论：共价键的本性、特征，价健参数和物理性质3、分子轨道理论：理论要点，原子轨道线性组合的一些规则，M0法处理同核双原予分子和异核双原子分子的实例4、杂化轨道理论：理论要点，s p、s p \ s p "和不等性s p 3及s p " d、s p 3 d，杂化，杂化类型与分子空间类型的关系5、价层电子对互斥理论：理论要点，用该理论判断共价分子结构的一些规则6、配位键、金属键的概念7、分子间作用力和氢键第九章配位化合物（4学时）1、配合物的定义、特征、分类和命名2、配合物的组成3、配合物的化学键理论：价健理论四、参考书目1、《普通化学原理》，华彤文等编，北京大学出版社，19942、《无机化学》，武汉大学、吉林大学等校编，高等教育出版社，19943、《无机化学》，大连理工大学，高等教育出版社，20034、《基础无机化学》，尹敬执、申泮文著，人民教育出版杜，19805、《大学普通化学》,傅鹰，人民教育出版杜，19806、《CHEMISTRY—The Central Science)) (Sixth Edition) , BROWN, LEMAY, BURSTEN；1994 by Prentice Hall, Inc.五、学时分配(共48学时) 章次012345678910学时1646638101038。
普通化学绪论_PPT课件
1、古代化学(15世纪以前)
（1） 实用和自然哲学时期(～公元前后)
➢ 100万年前，原始社会，火的利用；
殷代青铜器(铜锡合金)
➢ 公元前3000年左右，奴隶社会，以实用化学工艺为特征： ✓埃及：炼铁、鞣制皮革、提取药物香料、制造陶器 ✓公元前2500-2000年，中国铜的冶炼技术，殷代青铜器 ✓公元前一世纪，中国发明了造纸术
新型能源：太阳能、氢能、核能、新型化学电池(燃料
电池)，也均为化学能源。
10
（4）化学在给我们带来好处的同时，也有许多负面影响。比 如目前全球普遍关心的四大环境问题：温室效应、臭氧层空 洞、酸雨、光化学烟雾，都是工业发展排出的化学废料治理 不当的结果。但是，这些环境问题的解决仍然离不开化学。
环境化学：通过化学手段来监控、治理污染，净化环境。
建立了价键理论(VBT, 亦称HLSP理论)，鲍林还提出杂化轨
道理论，以及电负性、键参数、献
是关于化学键本质的研究以及在物质结构方面的应用，
1954年获诺贝尔化学奖，1962年获诺贝尔和平奖。
26
（5）元素周期律的发现
门捷列夫, D. I. Mendeleev 1834-1907, 俄国
1703年，德国化学家斯塔尔(G. E. Stahl, 1660-1734)提出 燃素说。从17世纪末到18世纪末的100年间，燃素说成为化学24
（3）第三次化学革命
1803年创立科学原子论(化学原 子论)，揭示了各种化学定律、化学 现象的内在联系，成为说明化学现 象的统一理论，完成了化学领域内 一次极为重大的理论综合。
乾、坤、震、巽、坎、离、艮、兑，象征
天、地、雷、风、水、火、山、泽
14
Immortal Philosopher of Antiquity
普通化学 PPT课件-绪论第一章
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;
bB P P X B P 55.5 P* 令K b 55.5 bB * * 则P P X B P K b bB 55.5
* *
Raoult（拉乌尔） 定律：
在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气 压下降值与溶质的质量摩尔浓度成正比 。
P K b bB
五大危机
四大理论 ２１世纪 科技热点 环境中的五 大全球性问 题 资源、能源、人口、粮食、环境 天体、地球、生命、人类的起源
和演化
可控热核反应，信息高速公路，生命科 学方面的人类基因，生物技术征服癌症、 心脑血管疾病和爱滋病，纳米材料与技 术，智能材料及环境问题等
温室效应、酸雨、臭氧层、水质污 染、森林减少
理想气体状态方程式的应用
1. 计算p，V，T，n四个物理量之一。 pV = nRT 用于温度不太低，压力不太高的真实气体。
2.气体摩尔质量的计算
pV nRT
m pV RT M
m n M
mRT M pV
3.气体密度的计算
mRT M pV
=m/V
RT M p
pM = RT
1.1.2 道尔顿理想气体分压定律 组分气体：理想气体混合物中每一种气体叫做
稀溶液 的通性
1. 蒸气压下降
纯水
糖水
蒸气压 下降
在同一温度下，溶液的蒸气压总是低于纯
大学化学绪论课件
16/51
F-117是一种单座战斗轰炸机。设计目的是凭隐身性能，突破敌 火力网，压制敌方防空系统，摧毁严密防守的指挥所、战略要地 、重要工业目标，还可执行侦察任务，具有一定空战能力。17/51
近年发现和发明的新物质层出不穷，如球碳、管碳、团 簇化合物、笼合物等。
富勒烯C60
2-3.有机化学
研究碳氢化合物及其衍生物的化学分支，也有人 称为“碳化学”。
当前有机化学的主要研究领域： (1) 有机合成化学； (2) 金属有机化学和有机催化； (3) 天然产物有机化学； (4) 物理有机化学；
(研究有机分子结构与性能的关系，有机化 学反应机理及用理论计算化学的方法来理解、 预见和发现新的有机化学现象)
28/51
（1） 古代化学
古代化学：17世纪以前，主要从事炼丹、炼 金、医用化学、冶金。
特点：没有形成理论体系，研制出来的物 质和实验器皿，为化学科学的发展做出了重 大贡献。
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（2） 近代化学
17世纪中叶到19世纪末，明确了化学的科 学性，创造和建立了化学的理论体系。 有影响的成果是：波义耳提出了元素的概念， 拉瓦锡开创了实验定量分析的科学方法，否定 了“燃素说”，道尔顿提出了化学原子的科学 概念，创立了“原子学说”，门捷列夫提出了 元素周期率，创建了原始周期表等等。此时化 学出现了无机、有机、分析、物理化学四个分 支。
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2-2.分析化学
测量和表征物质的组成和结构的分支学科。主要
包括成分分析和结构分析两个方面。结构分析更多地 涉及物理内容，故往往划归为物理化学的研究范畴。
以化学反应为基础的分析方法称为化学分析法， 是分析化学的基础；
主要内容包括：重量分析法和滴定分析法。
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2.科学燃烧学说的建立-拉瓦锡 “燃素说”：火是由元素细小而活泼的微粒 构成的物质实体，这些微粒就是燃素。 科学燃烧学说：燃烧是燃烧物质和空气中的 氧所起的化合反应。 1774，法国 拉瓦锡
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2015/9/14
是最早的皇家学会会员之一。
一生致力于冶金、医药、制造化学药品、染料
及玻璃方面的研究，是第一个发明指示剂的化
学家。 1660年提出著名的“波意耳定律”。 1661年发表《怀疑派化学家》，为化学元素做 了科学定义。被称为近代化学的奠基人。 罗伯特•波意耳
(1627-1691)
英国化学家
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普通化学
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第一章 绪论
1.1 化学是研究物质变化的科学 1.2 化学的发展 1.3 关于普通化学
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2015/9/14
1.1 化学是研究物质变化的科学
什么是化学？
简单定义 化学是研究物质变化的科学。 基本定义 化学是在原子、分子、离子层次上研究物质的组成、 结构、性质、变化及其内在联系和外界变化条件的 科学。
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1.1 化学是研究物质变化的科学
化学与环境
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1.1 化学是研究物质变化的科学
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普通化学原理第一章绪论 ppt课件
化学与物理、有机化学 • 院士：6 名
南京大学与化学有关的学科
• 生命科学院 • 地球科学与工程学院 • 地理与海洋科学学院 • 大气科学学院 • 环境学院 • 材料科学与工程系 • 物理学系 • 医学院
1 物理化学
31
42
2 有机化学
27
43
3 无机化学
15
17
4 生物化学
15
31
5 分析化学
4
5
6 高分子化学
4
7
7 应用化学
3
6
国家 美国 德国 英国 法国 瑞士 瑞典 日本 加拿大 荷兰 奥地利 以色列
诺贝尔化学奖
获奖人次 58.5 27 25 8 6 4 4 3 3 2 ２
国家 阿根廷 比利时
万计的化学物质, 发展化学合成理论和技术, 阐明生命的起源, 发现生物活性物质, 新材 料, 新药物的设计合成 • 研究物质结构和形态的理论, 方法和实验 手段, 认识物质的结构与性能之间的关系和 规律
当前化学研究前沿
• 认识化学反应过程的化学反应动态学和以混合量子 与经典方法的含时统计理论为代表的理论化学
大学化学
教材：普通化学原理（第 3 版）
华彤文 等编，北京大学出版社
参考书： 大学化学
傅献彩 主编，高等教育出版社
普通化学 General Chemistry
Jean B. Umland 等著, 机械工业出版社
进一步阅读参考书
化学原理
印永嘉，姚天扬 等编，高等教育出版社
物理化学
傅献彩 等编，高等教育出版社
结构化学
江元生 著，高等教育出版社
大学普通化学绪论
2.0
1
t2时 nB/mol 1.5 5.5
3.0
2
1 n 1 N N 22(2 .0 3 1 .0 )m o 1 .0 lmol
1 n 1 H H 22(7 .0 1 3 .0 0 )m o 1 .0 lmol
1 n 1 N N 33 H H (2.0 2 0)m o 1.0 lmo2 l1.5mol
★ 是自然科学的核心一级学科。 ★ 是自然科学中处于承上启下地位的中心学科。
计算与 信息科学
天文学
工程 科学
物理学
化学
生命 科学
数学
地质与环 境科学
材料 科学
★ 化学是理论与应用并重的科学
信息电子
新材料
生物技术
冶金
化学
新能源
医药 卫生
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环境保护
三. 化学发展史 —— 四次革命
内能变的关系。初步掌握化学反应的标准摩 尔焓变的近似计算。
3.适当了解能源中的燃料燃烧反应的热效应。
主要内容
（一）反应热的测量 1．几个基本概念 2．反应热的测量
（二）反应热的理论计算 1．热力学第一定律 2．化学反应的反应热与焓 3．反应标准摩尔焓变的计算
§1-1 反应热效应的测量
1.1.1 几个基本概念
1931年，为解释甲烷分子的空间构型， 鲍林又根据波函数叠加原理，提出了杂化轨 道理论。作为价键理论的重要补充，较满意 地解释了共价多原子分子的空间构型。
代表作“化学键的本质”至今仍是一部权 威性著作。还提出电负性、键参数、杂化、 共振、氢键等概念。在生物化学领域提出了 蛋白质分子多肽链的螺旋结构。
答：有关。如对于反应： 0 = –N2 – 3H2 + 2NH3 ，当有1mol
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❖ 化学是提高人类生存质量和生存安全的有效保障
❖ 化学在能源和资源的合理开发和高效安全利用中起关键作用
机器人玩具（RT）
❖ 化学是生命科学的重要支柱
学习目的：了用解化当 学代的化观学点学分科析的、概认貌识生活和工作
中的化学问题
学习内容：理论化学：两条“主线”
应用化学： 化合物知识；化学在相关学科中的应用 实验化学
1.1 反应热的测量
1.2反应热的理论计算
1.3常见能源及其有效与清洁利用
1.4清洁能源与可持续发展
选读材料 核能 Ⅰ. 核燃料和核能的来源 Ⅱ. 核电的优势与发展趋势
本章小结
1.1.1 几个基本概念
1. 系统与环境 系统：作为研究对象的那一部分物质和空间。
环境：系统之外，与系统密切联系的其它物 质和 空间。
状态函数的性质
➢ 状态函数是状态的单值函数。 ➢ 当系统的状态发生变化时，状态函数的变化量只与系统的始、 末态有关，而与变化的实际途径无关。 以下例子说明：当系统由始态变到终态时，系统的状态函数压力 p和体积V的变化量与途径无关。
外压从3pº变为p°
3pº
V T
图1.2 状态函数的性质
4. 过程与途径
★系统状态发生任何的变化称为过程； ★ 实现一个过程的具体步骤称途径。
思开，要完成“水烧开”这个过 程，你可以有多种具体的“途径”：如可以在水壶中常压烧； 也可以在高压锅中加压烧开再降至常压。
可逆过程
体系经过某一过程，由状态Ⅰ变到状态Ⅱ之后，如 果通过逆过程能使体系和环境都完全复原，这样的 过程称为可逆过程。它是在一系列无限接近平衡条 件下进行的过程。
普通化学
上海海事大学
化学是一门既古老又年轻的科学。
化学是研究和创造物质的科学，同工农业生 产和国防现代化，同人民生活和人类社会等 都有非常密切的关系。 化学是一门中心性的、实用的和创造性的科 学，主要是研究物质的分子转变规律的科学。 化学与物理一起属于自然科学的基础学科。
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。
5. 化学计量数一恒般关用系化，学通反式应为计：量方程表示化学反应中质量守
B 称为B 的化学计量数。符号规定： 0
BB
反应物： B为负；产物：B为正。
B
附例1.1 应用化学反应统通式形式表示下列合成氨的化学反应计量 方程式：
N2 + 3H2 = 2NH3
解：用化学反应通式表示为:
0= - N2 - 3H2 + 2NH3
学习要求：
辨证的思维 发展的眼光 实践的方法
Palm PDA
本章学习要求：
★了解定容热效应(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。 ★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。
开放系统 有物质和能量交换
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
1.1.1 几个基本概念
2. 相
系统中任何物理和化学性质完全相同的、均匀部分 称为相。根据相的概念，系统可分为：
单相（均匀）系统 多相（不均匀）系统
相与相之间有明确的界面。
思考：1) 101.325kPa，273.15K(0°C)下，H2O(l), H2O(g) 和H2O(s)同时共存时系统中的相数为多少。 2) CaCO3(s)分解为CaO (s)和CO2(g)并达到平衡的系统中的 相数。
设有n mol物质完全反应，所放出的热量使弹式量热计与恒温水 浴的温度从T1上升到T2，弹式量热计与恒温水浴的热容为 Cs(J·K-1)， 比热容为cs(J·K-1kg-1 )，则：
q csms (T2 T 1) CsT
由于完全反应，ξ = n
因此摩尔反应热： qm q / n
思考：反应热有定容反应热和定压反应热之分。前者的反应条件 是恒容，后者的反应条件是恒压。用弹式量热计测量的反应热是 定容反应热还是定压反应热？
1.1.2 反应热的测量
反应热指化学反应过程中系统放出或吸收的热量。 热化学规定：系统放热为负，系统吸热为正。
摩尔反应热指当反应进度为1 mol时 系统放出或吸收的热量。
（等容）反应热可在弹式量热计 中精确地测量。测量反应热是热 化学的重要研究内容。 观看动画
图1.3 弹式量热计
1. 反应热的实验测量方法
答：1）在此条件下，存在3相（气、液、固各一相)； 2）3相（气体1相，固体2相）
1.1.1 几个基本概念 3. 状态与状态函数
状态就是系统一切性质的总和。有平衡态和非平衡态之分。
如系统的宏观性质都处于定值，则系统为平衡态。 状态变化时，系统的宏观性质也必然发生部分或全部变化。
状态函数
用于表示系统性质的物理量X 称状态函数，如气体的压力p、 体积V、温度T 等。
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
智能洗衣机
❖ 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
答：定容反应热
2. 热化学方程式
表示化学反应与热效应关系的方程式称为热化学方程式。其标准
写法是：先写出反应方程，再写出相应反应热，两者之间用分号
或逗号隔开。例如：
N2H4(l)+O2(g)=N2 (g) +2H2O (l)； qV,m 620kJ mol 1
6. 反应进度 反应进度ξ 的定义： d dnB
nB 为物质B的物质的量，d nB表示微小的变化量。B或定义
反应进度的单位是摩尔（mol），它与化学计量数的选配有关。 思考：反应进度与化学反应方程式的书写有关吗？ 答：有关。如对于反应： 0 = –N2 – 3H2 + 2NH3 ，当有1mol NH3生成时，反应进12度N为2 023.5Hm2ol。N若H将3 反应写成 则反应进度为1 mol。