无机化学教案 材料科学与工程（实脸班）专业 第一学期 海南大学材料与化工学院教案 课程：无机化学专业：材料科学与工程（实验班） 第6周 第1讲 章 节：课程简介第一章气体 重点与难点： 重点：课程简介理想气体状态方程Van der Walls方程式 难点：理想气体状态方程分压定律Van der Walls方程式 主要内容与课程安排 课程简介 1.《无机化学》是研究无机物质组成、结构、性质和变化规律的一门科学。 2.自学要求，出勤要求，作业要求，请假条例 3.本课程考核由期末卷面考试、平时抽查、平时作业、出勤率、期中考试等部分组 成期末考试：60%：闭卷方式平时成绩：40% 二.理想气体状态方程 理想气体分子之间没有相互吸引和排斥，分子本身的体积相对于气体所占有体积完全 可以忽略， PV=nRT R-摩尔气体常量(gas constant) 在STP下，p=101.325kPa, P273.15K F1.0mol时 =22.414L=22.414×10m 理想气体状态方程式的应用：计算p,K,T,n四个物理量之一，气体摩尔质量(mola mass)的计算，气体密度(density)的计算 三、气体混合物 组分气体(component gas): 理想气体混合物中每一种气体叫做组分气体。 分压(partial pressure): 组分气体B在相同温度下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 分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和 公 四.真实气体 真实气体与理想气体的偏差：①气体分子本身的体积的影响：②分子间力的影响。 Nan der Waals方程 (p+a (-nb)nRT 思考题与习题 P19思考题2、4、10：习题2、4、6、12
无机化学教案 材料科学与工程（实验班）专业 第一学期 1 海南大学材料与化工学院教案 课程： 无机化学 专业： 材料科学与工程（实验班） 第 6 周 第 1 讲 章 节： 课程简介 第一章气体 重点与难点： 重点：课程简介 理想气体状态方程 Van der Walls 方程式 难点：理想气体状态方程 分压定律 Van der Walls 方程式 主要内容与课程安排 一．课程简介 1. 《无机化学》是研究无机物质组成、结构、性质和变化规律的一门科学。 2. 自学要求, 出勤要求, 作业要求, 请假条例 3. 本课程考核由期末卷面考试、平时抽查、平时作业、出勤率、期中考试 等部分组 成 期末考试：60%；闭卷方式 平时成绩：40% 二．理想气体状态方程 理想气体分子之间没有相互吸引和排斥，分子本身的体积相对于气体所占有体积完全 可以忽略， pV = nRT R- 摩尔气体常量(gas constant ) 在 STP 下 ， p =101.325kPa, T=273.15K n=1.0 mol 时 , Vm=22.414L=22.414×10-3 m 3 理想气体状态方程式的应用：计算 p，V，T，n 四个物理量之一，气体摩尔质量(molar mass )的计算，气体密度(density)的计算 三、气体混合物 组分气体(component gas)： 理想气体混合物中每一种气体叫做组分气体。 分压(partial pressure) ： 组分气体 B 在相同温度下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 分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和 四．真实气体 真实气体与理想气体的偏差：①气体分子本身的体积的影响；②分子间力的影响。 Van der Waals 方程： 思考题与习题 P19 思考题 2、4、10；习题 2、4、6、12 ( ) V RT n n V n RT V n RT p = 1 + 2 + = 1 + 2 + V nb nRT V n (p + a )( − ) = 2 2
无机化学教案 材料科学与工程（实验班）专业 第一学期 海南大学材料与化工学院教案 课程：无机化学专业：材料科学与工程（实验班） 第6周第2讲 章 节：第二章热化学 重点与难点： 重点：热力学术语和基本概念热力学第一定律热化学方程式 难点：热力学术语和基本概念热力学第一定律热化学方程式 主要内容与课程安排 热力学术语 1.系统(system)：被研究对象 环境(surrounding):系统外与其密切相关的部分。 散开系统、封闭系统、隔离系统 2.状态和状态函数 3.过程和途径 4.相 二.化学反应计量式和反应进度 aA+B→Y+z孔 0=∑yB 5=4n=9-A@ 三、热力学第一定律 1.基本概念：热、功、热力学能 2.热力学第一定律△0=Q+㎡ 四、焓变和热化学方程式 1.基本概念：焓和焓变 H=U+pV △H=H2-H 温度对焓变的影响较小，一般不考虑温度对焓变的影响 2.热化学方程式 表示化学反应及其反应热（标准摩尔焓变）关系的化学反应方程式。 2张(g)+0.(®)→2H,0(g)△，H829815K0）48364Jmo 3.标准状态：气体、液体、固体、溶液（溶剂、溶质） 思考题与习题 P39思考题1.2.4
无机化学教案 材料科学与工程（实验班）专业 第一学期 2 海南大学材料与化工学院教案 课程： 无机化学 专业： 材料科学与工程（实验班） 第 6 周 第 2 讲 章 节：第二章 热化学 重点与难点： 重点：热力学术语和基本概念 热力学第一定律 热化学方程式 难点：热力学术语和基本概念 热力学第一定律 热化学方程式 主要内容与课程安排 一． 热力学术语 1.系统(system) ：被研究对象 环境(surrounding)：系统外与其密切相关的部分。 敞开系统、封闭系统、隔离系统 2.状态和状态函数 3.过程和途径 4. 相 二. 化学反应计量式和反应进度 三、热力学第一定律 1.基本概念：热、功、热力学能 2. 热力学第一定律 四、焓变和热化学方程式 1.基本概念：焓和焓变 温度对焓变的影响较小，一般不考虑温度对焓变的影响 2.热化学方程式 表示化学反应及其反应热(标准摩尔焓变)关系的化学反应方程式。 2H2(g)+O2(g) → 2H2O(g) 3.标准状态：气体、液体、固体、溶液（溶剂、溶质） 思考题与习题 P39 思考题 1. 2. 4 = + → + B 0 BB A B Y Z a b y z B B B B B ( ) (0 n n − n ) = = U = Q + W H = U + pV H = H 2 − H 1 (298.15K) = -483.64kJ·mol-1 △ rHm
无机化学教案 材料科学与工程（实脸班）专业 第一学期 海南大学材料与化工学院教案 课程：无机化学专业：材料科学与工程（实验班） 第7周 第3讲 章 节：第二章热化学 重点与难点： 重点：热化学方程式，标准摩尔生成烙，标准摩尔燃烧焓，盖斯定律及其应用 难点：标准摩尔生成焓，标准摩尔燃烧焓，盖斯定律及其应用 主要内容与课程安排 一.Qp和Qv的关系 Qp=Qv+△nRT,△rlm=△rlH/E △rHm=△rUm△vRT,△v(△n)是反应前后气体物质的计量数的改变值 生成热 二.标准摩尔生成热的定义：某温度下，由处于标准态的各种元素的指定单质，生成标准 态的1ml某物质时的热效应，叫做该物质的标准摩尔生成热。 三.标准摩尔燃烧烙：在1.013×10Pa压强下，1mo1物质完全燃烧时的热效应，叫做 该物质的标准摩尔燃烧热。简称标准燃烧热（或燃烧热）.用符号△cm”表示。对于燃烧 热终点的规定，必须严格：C:CO(g)H:H0(1)S:S0(g)N:NO,(g)C1:HC1(aq) 四.盖斯定律 一个化学反应若能分解成几步来完成，总反应的烙变△H等于各步分反应的焓变A H之和（或一个化学反应，不论是一步完成，还是分数步完成，其热效应是相同的）。 应用： 1.反应格变与标准摩尔生成焓的关系： △rH恤°=∑vi△im°（生成物）-Σvi△m°（反应物） 2。反应焓变与标准摩尔燃烧焓的关系： △rm°=Σv iA cHm°（反应物），Σvi△cHm°（生成物） 思考题与习题 P417.9P42.11
无机化学教案 材料科学与工程（实验班）专业 第一学期 3 海南大学材料与化工学院教案 课程： 无机化学 专业： 材料科学与工程（实验班） 第 7 周 第 3 讲 章 节： 第二章 热化学 重点与难点： 重点：热化学方程式，标准摩尔生成焓，标准摩尔燃烧焓，盖斯定律及其应用 难点：标准摩尔生成焓，标准摩尔燃烧焓，盖斯定律及其应用 主要内容与课程安排 一．Qp 和 Qv 的关系 Qp=Qv+ΔnRT，ΔrHm=ΔrH/ξ ΔrHm=ΔrUm+ΔνRT，Δν（Δn）是反应前后气体物质的计量数的改变值。 生成热 二．标准摩尔生成热的定义：某温度下, 由处于标准态的各种元素的指定单质, 生成标准 态的 1 mol 某物质时的热效应, 叫做该物质的标准摩尔生成热。 三. 标准摩尔燃烧焓：在 1.013×105 Pa 压强下, 1mol 物质完全燃烧时的热效应, 叫做 该物质的标准摩尔燃烧热. 简称标准燃烧热(或燃烧热). 用符号ΔcHmθ 表示。对于燃烧 热终点的规定, 必须严格:C: CO2(g) H: H2O(l) S: SO2(g) N: NO2(g) Cl: HCl(aq) 四．盖斯定律 一个化学反应若能分解成几步来完成，总反应的焓变ΔrH 等于各步分反应的焓变Δ rHi之和（或一个化学反应, 不论是一步完成, 还是分数步完成, 其热效应是相同的）。 应用： 1. 反应焓变与标准摩尔生成焓的关系： ΔrHmθ =ΣνiΔfHmθ（生成物）-ΣνiΔfHmθ（反应物） 2. 反应焓变与标准摩尔燃烧焓的关系： ΔrHmθ =ΣνiΔcHmθ（反应物）-ΣνiΔcHmθ（生成物） 思考题与习题 P41, 7.9; P42. 11
无机化学教案 材料科学与工程（实验班）专业 第一学期 海南大学材料与化工学院教案 课程：无机化学专业：材料科学与工程（实验班） 第7周第4讲 章 节：第三章化学动力学基础 重点与难点： 重点：反应速率方程式及测定，初始速率法，半衰期： 难点：反应速率方程式及测定，初始速率法，半衰期： 主要内容与课程安排 一.化学反应速率的表示法 1.平均速率：r=|△m/△t|或r三|△c/△tI 2瞬时速率：指某一瞬时的速度，即时间间隔无限小，△t→0时的平均速率 r≡Ida/dtI或r≡(1/wa)da/dt 定容反应的反应速率 脂照品 二，浓度对反应速率的影响—速率方程式 1.对于一般的化学反应： aA+B→州+Z v=kcc哈 a,B一反应级数：若a且，A为一级反应：B2,B为二级反应，则a+B3,总反应 级数为3。a,B必须通过实验确定其值。通常a≠a,B≠b。 k一反应速率系数：零级反应mol·L·s:一级反应s:二级反应(mol·L ·s:k不随浓度而变，但受温度的影响，通常温度升高，k增大。 2.由实验确定反应速率方程的简单方法一初始速率法 3.浓度与时间的定量关系 通式：1nS =-t(一级反应) 4.半衰期：当反应物A的转化率为50%时所需的反应时间称为半衰期，用t2表示 对于一级反应，其半衰期为 1n2_0.698 思考题与习题 68.2P694
无机化学教案 材料科学与工程（实验班）专业 第一学期 4 海南大学材料与化工学院教案 课程： 无机化学 专业： 材料科学与工程（实验班） 第 7 周 第 4 讲 章 节： 第三章 化学动力学基础 重点与难点： 重点：反应速率方程式及测定，初始速率法，半衰期； 难点：反应速率方程式及测定，初始速率法，半衰期； 主要内容与课程安排 一．化学反应速率的表示法 1.平均速率: r ≡︱nB / t︱或 r ≡︱cB / t︱ 2 瞬时速率: 指某一瞬时的速度，即时间间隔无限小，t→0 时的平均速率。 r ≡ ︱dcB / dt︱或 r ≡ (1/B )dcB / dt 3. 定容反应的反应速率 二．浓度对反应速率的影响——速率方程式 1.对于一般的化学反应： α,β—反应级数：若 α=1，A 为一级反应； β=2，B 为二级反应，则 α+β=3，总反应 级数为 3。α，β 必须通过实验确定其值。通常 α≠a,β≠b。 k —反应速率系数：零级反应 mol·L-1 ·s -1； 一级反应 s -1；二级反应 (mol·L -1 ) -1 ·s -1； k 不随浓度而变，但受温度的影响，通常温度升高， k 增大。 2．由实验确定反应速率方程的简单方法—初始速率法 3．浓度与时间的定量关系 4.半衰期： 当反应物 A 的转化率为 50%时所需的反应时间称为半衰期，用 t1/2 表示 对于一级反应,其半衰期为 思考题与习题 P68. 2 P69 4 t c V t n V t d d d d d d B B B B = = = aA + bB → yY + zZ = kc A c B (一级反应） (A) (A) 通式：ln 0 kt c ct = − k k t ln 2 0.693 1 / 2 = =
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