第0章大学化学绪论

大学化学中国矿业大学化工学院刘海苗绪论一、化学在社会生活中的作用二、化学的定义与分类三、化学变化的特征四、大学化学课程简介化学与生活密切相关衣食住行都离不开化学一、化学在社会生活中的作用

(1)衣皮革：是动物的毛皮经加工、熟制而成天然纤维纤维人造纤维化学纤维动物纤维植物纤维合成纤维(2)食农业中的化学：化肥和农药的使用食品中的化学：添加剂的使用和功能性食品的开发

牛奶与巧克力相克

牛奶富含蛋白质和钙质。巧克力含有草酸。如牛奶与巧克力同食，则牛奶中的钙与巧克力中的草酸就会结成草酸钙，若长期使用，会出现缺钙和生长发育缓慢。菠菜与瘦肉相克菠菜含铜，瘦肉含锌。铜是制造红血球的重要物质之一，又为钙铁、脂肪代谢所必需。如果把它和含锌较高的食物混合食用，则该类食物析出的铜会大量减少。药品(3)住盖房子所用的水泥、玻璃、各种钢材、涂料等，需通过化学的方法得到。(4)行汽车二、化学的定义与分类天单质和化合物原子、分子、离子电子、质子、中子等第一层次第二层次第三层次第四层次化学研究的对象物质化学性质化学变化物质的组成、结构外界条件化学研究的内容化学是一门基础课。化学是在原子和分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律和变化过程中能量关系的科学。化学的定义原子的组成原子是化学变化中的最小的粒子由同种元素构成的物质称为单质由不同元素构成的物质称为化合物保持物质化学性质的最小粒子称为分子NaCl晶体中无单独的NaCl分子H2O有单独的分子存在单质、化合物和分子物质的变化形式和性质物理性质物质不需要发生化学变化就表现出来的性质化学性质物质在化学变化中表现出来的性质物理变化物质在变化过程中不产生新物质的变化化学变化物质在变化过程中产生了新物质的变化物质的量—摩尔的概念物质的多少是用“物质的量”来表示的。物质的量的单位为摩尔(mole)。1摩尔的物质是指当构成该物质的基本单元数目与0.012千克12C的原子的数目相等时该物质的量。0.012千克12C的原子的数目称为阿佛加得罗数：NA=6.022×1023/mol(Avogadro’snumber)1摩尔物质的质量称为该物质的摩尔质量。式中：n—物质的量，单位mol

m—物质的质量，单位kg（或g）

M—物质的摩尔质量，单位kg/mol（或g/mol）摩尔质量一级学科化学二级学科无机化学分析化学高分子化学物理化学有机化学三级学科元素化学配位化学

结构化学

有机分析

电化学分析

生物无机

高分子合成

化学的主要分支无机化学研究无机物的组成、结构、性质和反应的科学。无机物是除碳以外的其它元素及其化合物(碳的化合物中，CO，CO2和碳酸盐也是无机物)现代无机化学的主要分支学科：元素化学、配位化学、同位素化学、无机固体化学、无机合成化学、无机分离化学、物理无机化学、生物无机化学等。

有机化学研究有机化合物(碳的化合物)的来源、制备、性质、应用以及有关理论的科学。有机化学的重要分支：元素有机化学、天然有机化学、有机固体化学、有机合成化学、有机光化学、物理有机化学、生物有机化学、立体化学、理论有机化学和有机分析化学。

分析化学研究物质中含有哪些元素和基团，每种成分的含量、物质的纯度、原子在分子中的排列等。分析化学的重要分支学科有：化学分析，电化学分析、光谱分析、波谱分析、质谱分析、热化学分析、色谱分析、光度分析、放射分析、状态分析和物相分析、分析化学计量学等。

物理化学化学热力学：研究化学反应进行的方向和程度化学动力学：研究化学反应的速率和机理结构化学：研究化合物的结构以及结构和性质的关系物理化学的重要分支学科有：化学热力学、化学动力学、结构化学、量子化学、胶体与界面化学、催化化学、热化学、光化学、电化学、磁化学、高能化学、计算化学和晶体化学等。

化学学科分支－边缘学科生物化学

放射化学地球化学

工业化学农业化学

环境化学医药化学星际化学激光化学

计算化学材料化学

三、化学变化的特征质量守恒定律化学变化是反应物的原子重新组合的过程。在化学反应的过程中，原子核不发生变化，电子总数也不改变，因此，在化学反应前后，反应体系中物质的总质量不会改变。这条定律是组成化学反应方程式和进行化学计算时的依据。3Cu

+8HNO3

=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O5C2H6O+12KMnO4+36HCl=

12MnCl2

+10CO2+33H2O+12KCl化学变化都伴随着能量变化在化学反应中，拆散化学键需要吸收能量，形成化学键则放出能量，由于各种化学键的键能不同，所以当化学键改组时，必然伴随有能量变化。热化学方程式1/2H2(g)+O2(g)→H2O(l)Q=-286kJ/mol反应能否进行反应程度反应速率反应条件反应热效应四、大学化学课程简介大学化学大学化学又称普通化学，是为非化学、化工专业的理工科的大学生开设的一门基础课。大学化学简明地介绍化学学科的基本原理，在中学的基础上，对物质本性及其变化规律有一个比较系统、全面、深入的认识，建立一个化学意识，以后遇到问题的时候能够从化学角度去解决。教学目的：掌握必要的化学基本理论，基本知识，基本技能及在工程上的应用。

学会：

用化学的观点去看待问题；用化学的思维去分析问题；用化学的方法去解决问题。绪论1学时第一章物质的状态3学时第二章物质结构基础6学时第三章化学反应基本原理6学时第四章酸碱平衡4学时第五章配位平衡2学时第六章沉淀溶解平衡4学时第七章氧化还原与电化学6学时学习内容理论课32学时实验课8学时实验二化学反应焓变的测定(2学时)实验四醋酸解离度与解离常数的测定(3学时)实验九副族元素与配位化合物(3学时)学习内容

化学实验要求预习实验实验前一天预习并写预习报告；实验记录记录实验时间、地点、名称、温度和原始数据等，实验结束以后教师审核签字。实验报告一律使用学校统一印制的“实验报告纸”书写整理实验报告，作图用坐标纸，制表用尺子。实验报告内容包括：一、实验目的、原理及仪器和药品(参考实验教材)二、实验内容及步骤(简明、扼要)三、数据处理及结果(详细、正确)包括将原记录重新制表抄写，数据计算及结果，

误差计算四、误差分析五、收获与体会上课前先预习。认真听好每一堂课，做好笔记(事半功倍)。课后复习总结，包括做一定量习题巩固课堂内容、看参考书等，对每一章的知识内容以自己的方法、思路进行总结。认真做好每一个实验，认真完成实验报告。学习方法与基本要求综合成绩=平时成绩(30%)+末考成绩(70%)平时成绩：出勤率+课堂提问(10%)平时作业(10%)实验成绩(10%)考试形式：闭卷考试课程考试形式考试范围和题型:

范围:不会超出课堂所讲授的内容

题型:判断题选择题(可能单选也可能多选)

填空题计算题(2到3题,或任选2题)主要参考书《普通化学》高等教育出版社浙江大学普通化学教研组编《普通化学》高等教育出版社同济大学普通化学及无机化学教研室编《化学与人类》复旦大学出版社刘旦初《化学与社会》华中科技大学出版社方明建郑旭煦《你身边的化学▬化学创造美好生活》科学出版社马金石等编《视觉之旅：神奇的化学元素》人民邮电出版社TheodoreGray著陈沛然译附加：预备知识1.计算中的有效数字有效数字(significantdigit)：从仪器上能直接读出（包括最后一位估计读数在内）的几位数字。数值23.0023.0230.20300.02030.0023有效数字的位数432432(2)有效数字的加减法计算结果的有效数字的位数应与各加减数值中小数点后位数最少的相同。例:0.01211.0568+)25.6426.7089(应写成26.71)（3）有效数字的乘除计算结果的有效数字的位数应与各数值中有效数字的位数最少的相同，而与小数点的位置无关。例

0.0121×1.0568×25.64=0.327865…=0.328(4)对数中的有效数字对数中的有效数字的位数应与真数的有效数字的位数相同。例：

c(H+)=6.8×10-3mol·LpH=-lg﹛c(H+)/c﹜=-lg(6.8×10-3)=3-0.83=2.17了解常见的化学现象和化学方法开拓研究问题的思路应用最基本的化学技能学习目的INORGANICCHEMISTRY

2.量纲（dimensionofquantity）(1)量

（quantity）现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。分为一般意义的量和特定量。一般意义的量如长度、时间、质量、温度、电阻、物质的量浓度；特定量如某根棒的长度，某根导线的电阻，某份酒样中乙醇的浓度。INORGANICCHEMISTRY

（2）基本量（basequantity）在给定量制中约定地认为在函数关系上彼此独立的量。例：在国际单位制所考虑的量制中，长度、质量、时间、热力学温度、电流、物质的量和发光强度七个为基本量。INORGANICCHEMISTRY

（3）导出量（derivedquantity）

在给定量制中由基本量的函数所定义的量。

例：在国际单位制所考虑的量制中，速度是导出量，定义为长度除以时间。INORGANICCHEMISTRY

（4）量纲（dimensionofquantity）以给定量制中基本量的幂的乘积表示某量的表达式。例：若国际单位制中7个基本量的量纲分别用L、M、T、I、Q、N和J表示，则某量A的量纲的表达式为dimA=LαMβTγIδQεNξJη。如力的量纲dimF=LMT-2；电阻的量纲dimR=L2MT-3I-2。

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（5）量纲一的量

quantityofdimensionone

无量纲量dimensionlessquantity在量纲表达式中，其基本量量纲的全部指数均为零的量。在国际单位制中，任何量纲一的量其单位都是一，符号是1。

例：摩尔分数（物质的量分数）INORGANICCHEMISTRY

（6）量纲和单位量纲用来表示物理量的性质和种类，单位