四川大学基础化学教.ppt

1、第一章 绪论,Introduction,内容提要,基础化学课程的地位和作用 我国的法定计量单位 溶液的组成标度 物质的量 物质的量浓度 摩尔分数和质量摩尔浓度 摩尔分数 质量摩尔浓度,教学基本要求,掌握物质的量、物质的量浓度、摩尔分数和质量摩尔浓度的定义、表示方法及计算。 熟悉SI单位制和我国法定计量单位。 了解基础化学课程的地位和作用。,第一节 基础化学课程的地位和作用,教材及配套教材,第一节 基础化学课程的地位和作用,化学：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。 实物：具有静止质量， 物质 化学的研究对象。 场： 没有静止质量，不属于 化学的研究对象 。,第一节

2、基础化学课程的地位和作用,物质的例子 实物(substance) ： 星球 汽车 分子 场(field) ： 无线电波（电磁场） 光子,第一节 基础化学课程的地位和作用,化学研究的例子 反应： H2(g) + I2(g) 2HI(g) 机理： I2(g) 2I(g)（快） 2I(g) + H2(g) 2HI(g)（慢）,第一节 基础化学课程的地位和作用,化学的分类,第一节 基础化学课程的地位和作用,化学是一门中心学科,第一节 基础化学课程的地位和作用,化学和医学、药学的关系,第一节 基础化学课程的地位和作用,什么是基础化学,基础化学,溶液 化学反应的能量、速率、电化学 物质结构 化学分析,酸碱

3、、电解质、渗透压、胶体（生理、病理基础）,反应的自发性、平衡、速率、机理，电位（生理、病理、药理基础）,原子、分子、配合物（有机分子、生物分子基础）,化学和仪器分析方法（临床分析和实验技能基础）,第一节 基础化学课程的地位和作用,怎样学好基础化学,基础化学,预习 听课 笔记 练习 复习,实验 自学 讨论 课外读物,第二节 我国的法定计量单位,国际单位制 1960年第11届国际计量大会（CGPM）以六个基本单位为基础命名“国际单位制”（le Systme International d Units，缩写为SI），1971年第14届CGPM增加第7个基本单位摩尔。,第二节 我国的法定计量单位,国际

4、单位制 组成 SI基本单位 SI单位 SI单位 SI导出单位 SI倍数单位,第二节 我国的法定计量单位,国际单位制 SI基本单位,第二节 我国的法定计量单位,国际单位制 SI长度单位米（meter） “米”定义为真空中 1/299 792 458 秒时间光行距离。 氢原子的半径是 5310-12m(53pm),表9-4给出37pm？,第二节 我国的法定计量单位,国际单位制 SI质量单位千克（kilogram） 国际标准千克用铂-铱合金制造，保存在位于法国的国际标准局。,第二节 我国的法定计量单位,国际单位制 SI时间单位秒（second） 1秒定义为气态铯原子吸收微波辐射9 192 631 7

5、70次振荡的时间。 铯原子钟,第二节 我国的法定计量单位,国际单位制 SI热力学温度单位开尔文（kelvin） 常压下水的冰点是0，热力学温度和摄氏温度的关系是： T/K = T/ + 273. 15 温度计,第二节 我国的法定计量单位,国际单位制 一些SI导出单位,第二节 我国的法定计量单位,国际单位制 部分SI词头（常用8个）,第二节 我国的法定计量单位,我国的法定计量单位 一切属于国际单位制的单位都是我国的法定计量单位。 可与SI单位并用的法定计量单位,第三节 溶液的组成标度,物质的量(amount of substance) 定义 摩尔是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元(el

6、ementary entity)数与0.012kg碳12的原子数目相等。 在使用摩尔时，基本单元应予指明，可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或这些粒子的特定组合。,第三节 溶液的组成标度,物质的量 意义 物质的量是表示物质数量的基本物理量。 1 mol物质的基本单元的数目是阿伏加德罗常数(Avogadro constant)的数值： 6.022 136 70.000 003 6)1023 阿伏加德罗常数：L=(6.022 136 70.000 003 6)1023mol-1，单位mol-1。这个数的精确程度随测量技术水平提高而提高。,第三节 溶液的组成标度,物质的量 意义 摩尔的定义是绝

7、对定义，不随测量技术而改变。 12g 12C的原子数目是阿伏加德罗常数的数值。 只要B的基本单元数目与 0.012kg 12C的原子数目一样多，就是1mol。,1mol C,第三节 溶液的组成标度,物质的量 mol 的用法 mol是物质数量的计量单位，说1mol物质B 6.022 136 70.000 003 6)1023个基本单元 ，类似于说1打鸡蛋（12只）、1罗铅笔（144支）。,1打鸡蛋,1罗铅笔,第三节 溶液的组成标度,物质的量 mol 的用法 “物质的量”是整体名词，不能拆开。 使用mol时必须同时指明基本单元。物质的量的符号是nB，指物质B的物质的量；对于具体物质，应将基本单元表

8、示在括号内，如 n (Na2CO3)=0.5mol 基本单元应该用粒子符号、物质的化学式或它们的特定组合表示。如H、H2、H2O、1/2H2O、1/2SO42-、(2H2+O2)等。,第三节 溶液的组成标度,问题：1mol 物质有多少 1mol水能一口喝下，宇宙中的星球约 1/10 mol，算算直径 1cm 的小球排满我国 9.6106 km2 陆地会有多厚？,第三节 溶液的组成标度,物质的量(amount of substance) 摩尔质量(molar mass)和物质的量的计算 物质B的摩尔质量MB定义为B的质量mB除以B的物质的量nB，即： 单位 kgmol-1。以 gmol-1为单位

9、，原子MB的数值等于其 Ar，分子MB的数值等于其 Mr。,第三节 溶液的组成标度,0.53g Na2CO3的物质的量是多少？ 运用摩尔质量的定义式 可以方便地计算MB 、 mB 和nB。,第三节 溶液的组成标度,物质的量浓度 定义 溶液的物质的量浓度(amount-of-substance concentration)定义为溶质B的物质的量nB除以溶液的体积V，即： 单位 molL-1，浓度很小时可用mmolL-1。 cB可简称为浓度(concentration) 。,第三节 溶液的组成标度,物质的量浓度 cB的用法 使用 cB 时必须指明基本单元。对于具体物质，应将基本单元表示在括号内，如

10、 c (1/2Ca2+)=4 mmolL-1 未知相对分子质量的物质B可用质量浓度B(mass concentration)表示，单位为kgL-1，定义是,第三节 溶液的组成标度,正常人血浆中每100mL含Na+ 326mg、HCO3- 164.7mg、Ca2+ 10mg，它们的物质的量浓度(单位mmolL-1)各为多少？,第三节 溶液的组成标度,市售浓硫酸密度为1.84kgL-1，H2SO4的质量分数为96%，计算物质的量浓度c(H2SO4)和c(1/2H2SO4)，单位用molL-1。 H2SO4的摩尔质量为98 gmol-1, 1/2H2SO4的摩尔质量为49 gmol-1。,第三节 溶液的组成标度,摩尔分数和质量摩尔浓度 摩尔分数(mole fraction) 定义：B的物质的量与混合物的物质的量之比，符号为xB，单位是一。即 ： 显然，溶质B和溶剂A组成溶液，有 xB=nB/( nA+ nB)， xA=nA/( nA+ nB) xA+ xB=1,第三节 溶液的组成标度,摩尔分数和质量摩尔浓度 质量摩尔浓度(molality) 定义：溶质B的物质的量除以溶剂的质量 ，符号为bB，单位是 molkg-1 。即 ： 由于摩尔分数和质量摩尔浓度与温度无关，因此在物理化学中广为应用。,第三节 溶液的组成标度,将7.00g结晶草酸(H2C2O42H2