工科大学化学第1章课件.pptVIP

工科大学化学;1. 笔试　 70分 2. 实验　　　　　　　　　 20分 注：实验共六个实验,要求在实验前写好预习报告，实验后作好实验报告，实验课不可缺席，缺一个实验在总成绩上扣 20 分。 3. 课堂出勤与作业　 　10分;绪 论;绪 论;化学与社会进步和现代高科技的发展;THE MOST IMPORTANT PROGRESSES MADE IN SCIENCE AND TECHNOLOGY DURING THE 20TH CENTENARY;The scientific ICONS of the twentieth century were the atomic bomb and the genetic code 20世纪科学发展的标志是原子弹的发现和遗传密码的破解;实际上，六大重大进展中缺少任何一项，人类照样能够生存。但如果缺少了化学合成技术（Chemical Synthetic Technology），人类的生存和发展将是难以想象的。;昔日的饥饿与今天的丰收景象形成鲜明的对照;当今世界上有1/3的粮食产量直接来源于施用化学肥料所导致的增产。这意味着，如果没有化肥工业，在20世纪，全世界有20亿人会因饥饿而丧生！;化学农药在防治病虫害，保护人类生存环境中发挥重要作用。;化学纤维;化学合成药物的发展，使得许多不治之症得以治愈，使人们的寿命延长了将近1倍，并大大改善了人类的生存质量。;很显然：在过去的100多年里，化学，特别是合成化学的发展为人类的生存、生存质量的改善做出了其它六大科学技术进步所无法比拟的贡献。 由此可见，化学合成技术的发展和完善是化学科学工作者在20世纪对人类做出的最大贡献，也是在20世纪最伟大的科学技术进展。;化学学科的声誉在恶化 恐怖威胁 环境污染 化学武器;第一章 化学反应热 Chemical reaction heat ;1.1 基本概念; 图 1. 系统与环境示意图;1.1.2 状态与状态函数（state function) 系统的状态(state)：系统宏观性质（例如：压力、温度、体积、能量、密度、组成等）的综合表现。系统某宏观性质变化，系统的状态也发生变化。 状态函数：用来描述系统状态的物理量，称为系统的性质。是状态的单值函数，又称为状态函数。;1.1.2 状态与状态函数（state function) 状态函数的特点： (1) 状态一定，状态函数的值一定。 (2)它的变化值只与系统的始态和终态有关，与变化途径无关。;1.2 热力学第一定律;系统发生状态变化 ;△U = U2 - U1 = Q + W;1.3 化学反应的热效应;1.3.1 等容反应热 QV;1.3.2 等压反应热 Qp;1.3.3 赫斯定律 (Hess’s Law);说明 ： （1）使用条件：等压或等容条件下的化学反应，因为△H = Qp，△U = QV，所以可见赫斯定律实际上是“内能和焓是状态函数”这一结论的体现。 （2）可利用赫斯定律来设计不同的途径来求算需要的热效应。 ;例1.?? 在恒定温度T及压力P及无非体积功的条件下，C 燃烧生成CO2 和CO，求C(s) + O2(g) 生成CO(g)的反应热。 (1) C(s) + O2(g) CO2(g) △rHm,1 = ?393.51kJ ?mol?1 (2) CO(g) + 1/2O2(g) CO2(g) △rHm,2 = ?282.98kJ?mol ?1 (3) C(s) + 1/2O2(g) CO(g) △rHm,3 =？ ;Initial state C(s) + O2(g);1.3.4 热力学标准态 (standard state) ;标准状态： 气体：T、p = p?= 100kPa 的纯理想气体； 液、固体：T、p?下的纯物质； 溶液：T、c = c? = 1mol·L-1;△rHm?与反应式的写法有关，还与参与反应的各物质的聚集状态有关。;1.3.5 化学反应标准摩尔焓变;;2.化学反应标准摩尔焓变的计算;例1.4，1.5，1.6见教材 P14-15 反应热的测量 实验测定;;计算化学反应热时应注意：;1.3.6 反应进度;当ξ=1 mol 时， △nB= vB，反应： 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) 标准摩尔焓变为：－483.6kJ.mol-1;