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普通化学(化学概论) General Chemistry 什么叫“化学”? 微观 一些问题 连续光谱 预备知识: 理想气体状态方程式 假定： 分子不占有体积(忽略尺寸) 分子间作用力忽略不计 混合气体分压定律 1. 液体的气化：蒸发 与 沸腾 蒸发: 液体表面的气化现象叫蒸发(evaporation)。 蒸发: p53 沸腾 例：水的沸点为 100 oC, 但在高山上, 由于大气压降低, 沸点较低, 饭就难于煮熟。 而高压锅内气压可达到约10 atm, 水的沸点约在180 oC左右, 饭就很容易煮烂。 渗透压 d. 渗透压 蒸气压下降引起的直接后果之三 （1）渗透 （2）渗透压 渗透压 d. 渗透压 蒸气压下降引起的直接后果之三 反渗透 * * * * * 普通化学的学习方法： 1 学习态度 主动学习(态度决定一切！) 2 学习方法 做到三习: 课前预习、课后复习, 适当练习 2 适当练习 独立完成习题 3 勤学好问 4 重视实验 chemistry。 参考书: 图书馆的有关“无机化学”、“普通化学”、“化学原理”、 “大学化学”等。 /inorganic/ (中山大学) /eclass/zyjck/inorchem/home/index.html (吉林大学) 化学是一门中心科学 原子核 原子、分子、晶体 生物体 物体,天体 物理学 生物学 生物化学 材料化学 高分子化学 物理化学 有机化学 物理学 分 析 化 学 无 机 化 学 普通化学课就像一辆“旅游巴士”, 带着大家在化学的版图中沿途领略化学中最具代表性的区域, 并且在具有重要意义的地方停靠作重点访问。 在原子、分子以及超分子的层次上研究物质的组成、结构、性质、变化规律及其应用的科学。 以非共价键弱相互作用力结合起来的复杂有序且有特定功能的分子结合体——“超分子” 。 例如:DNA Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 3864; Chem. Eur. J. 2006, 12, 6281 – 6289 分子辫: Molecular Braid J. Am. Chem. Soc., 2007, 129 (13), pp 3842–3843 C60 三硝基芴(trinitrofluorene, 蓝色) 夹在分子镊子(molecular tweezers, 红色)中, 两者经由芳香性重叠作用结合在一起 分子镊子(molecular tweezers) 介绍化学的基本概念、方法、物质基本结构及物质性质。给大家以高素质的化学通识教育。 课程内容及任务 宏观 结构-性质的关系---用这些理论去分析、研究和解决化学问题 物 质 的变化规律 元素化学 物质的形态与结构 原子结构 分子结构 晶体结构 气液固体 化学热力学 化学动力学 酸碱平衡 沉淀平衡 氧化还原平衡 配位平衡 元素通论 s区元素 p区元素 d,ds区元素 f 区元素 普通化学的主要内容 火箭燃料 石墨粉 钻石 ？ 在15000个大气压、 摄氏1500度的高温条件下 塑料袋 物质的稳定性 金刚石是目前最硬的物质，其内部的碳原子呈“骨架”状三维空间排列，这种结构在各个方向作用力(化学键)均匀，联结力很强。 金刚石 石墨 铅笔为什么可以写字? 而石墨却是最软的物质之一。石墨内部的碳原子呈层状排列, 层与层之间作用力(分子间力)非常弱, 因此受力后层间就很容易滑动以至破裂。 真空管中含少量H2(g),高压放电 氢原子光谱 原子发射光谱(不连续的光谱)? Water, H2O 极性分子？ 为什么有些物质有磁性？ 金属盐溶液 压力 体积 温度 气体常数 物质的量 适用于：温度较高或压力较低时的稀薄气体 R=8.314 J · mol-1 · K-1 变式: PV = (m/M) RT 气体的最基本特征：具有可压缩性和扩散性 P V = n R T 一、 气体 组分气体: 理想气体混合物中每一种气体叫做组分气体. TV nB nA P总 混合气体分压定律 分压: 组分气体B在相同温度下单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力，叫做组分气体B的分压. TV PA PB nB nA PA= nA(RT/V) PB= nB(RT/V) P总V= n总RT 混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和。 p = p1 + p2 + ???? 或 p = ? pB xB ? B的摩尔分数 一种组分气体的分压与其他