普通化学教案-新.doc
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课时安排:
2学时
教学类型:
理论课
题目:
3水化学与水污染
3.1溶液的通性
3.2水溶液中的单相离子平衡
3.3难溶电解质的多相离子平衡
3.4胶体与界面化学
3.5水污染及其危害
教学目的及要求:
1了解气-液平衡、饱和蒸汽压、沸点及分散体系概念
2熟悉理想气体状态方程和分压定律的应用条件,溶液各种浓度标度的换算
3掌握溶液浓度的有关计算
教学内容:
3水化学与水污染
3.1溶液的通性
1.1.1理想气体的状态方程(*)
1.1.2道尔顿理想气体分压定律(#)
1.2液体
1.2.1饱和蒸汽压
1.2.2沸点
1.3分散系
1分散系概念:
分散质和分散剂
2分散系的类型
3相的概念(#)
1.4溶液的组成标度(*)
1.4.1B的物质的量浓度
1.4.2溶质B的质量摩尔浓度
1.4.3B的摩尔分数
1.4.4B的摩尔分数
1.4.5B的质量分数
1.4.6几种溶液组成标度之间的关系
教学方式:
课堂讲授
教学手段:
举例、习题
教学媒介:
板书
板书设计:
01化学在生命科学研究中的作用
02普通化学的主要内容及任务
03学习普通化学的方法
04化学反应方程式、化学计量数和反应进度(*#)
—AA—BB—…=YY+ZZ+…
0=
反应进度:
=·
1气体和溶液
1.1气体
1.1.1理想气体状态方程(*)
PV=nRT
物理量单位:
P—KPaV—dm3n—molR=8.314j.mol-1K-1T—K
1.1.2道尔顿理想气体分压定律(#)
●分压力Pi与总压力P
Pi=niRT
P=P1+P2+P3+…
所以
1.2液体
1.2.1饱和蒸汽压(画图饱和蒸汽压图)
1.2.2沸点
1.3分散系
●分散系概念:
分散质和分散剂
●分散系的类型
●相的概念(#)
1.4溶液的组成标度
1.4.1B的物质的量浓度
V—溶液的体积
1.4.2溶质B的质量摩尔浓度
mA—溶剂的质量
1.4.3B的摩尔分数
n=nA+nB
1.4.4B的质量分数
1.4.5B的质量浓度
V—溶液的体积
1.4.6几种溶液组成标度之间的关系
(1)物质的量浓度与质量分数
(2)物质的量浓度与质量摩尔浓度
(因为稀溶液)
例一:
计算W(NaCl)=10%的水溶液中溶质和溶剂的摩尔分数
解:
所以:
例二已知W(H2SO4)=96.0%,密度。
计算和
解:
同理得:
例三:
W(HAc)=4.64%的醋酸溶液,。
求C(HAc)和b(HAc)
解:
例四:
在25℃,P=99.43KPa,利用排水法收集0.4000L。
计算在同样温度﹨压力下,用分子筛除去水分后得到干燥氢气的体积V(H2)和氢气物质的量n(H2)。
已知25℃时,水的饱和蒸汽压P(H2O)=3.17KPa
解:
实验过程中所收集的氢气实际上是氢气和水蒸气的混合物,根据分压定律可得混合物中氢气的分压力:
P(H2)=P(总)-P(H2O)=99.43-3.17=96.26KPa
设干燥后氢气的体积为V(H2)′,压力为P(H2)′=99.43KPa′,则
课时安排:
2学时
教学类型:
理论课
题目:
1气体和溶液
1.5稀溶液的依数性
1.6两挥发组分的溶液蒸馏和分馏原理
教学目的及要求:
1掌握稀溶液的通性、有关计算及应用
2了解稀溶液通性的一些重要应用,了解两挥发组分的溶液蒸馏和分馏原理
3理解稀溶液的依数性及有关公式的使用条件、能正确比较各种溶液的蒸汽压、沸点、凝固点及渗透压的大小,能根据溶液的依数性计算溶质的摩尔质量
教学内容:
1.5稀溶液的依数性(*)
1.5.1稀溶液的蒸汽压下降
1.5.2稀溶液沸点生高和凝固点下降
1.5.3溶液的渗透压(#)
1.6两挥发组分的溶液蒸馏和分馏原理(#)
教学方式:
课堂讲授、启发式,研讨式
教学手段:
举例、习题
教学媒介:
板书
板书设计:
1.5稀溶液的依数性
依数性:
溶液物理性质(蒸汽压、沸点、凝固点、渗透压)变化取决于溶液中溶质的质点数(浓度)
1.5.1稀溶液的蒸汽压下降
拉乌尔定律:
稀溶液中:
1.5.2稀溶液沸点生高和凝固点下降
画图解释沸点升高
公式:
凝固点下降解释图
公式:
1.5.3溶液的渗透压(#)
画图表示溶液渗透压的含义
1.6两挥发组分的溶液蒸馏和分馏原理(#)
理想溶液:
两挥发组分的饱和蒸汽压都符合拉乌尔定律的溶液
例一:
某一w=1.0%的水溶液,侧得其凝固点为273.05K,计算该溶液中溶质的摩尔质量。
解:
根据公式,则有:
例二:
有一蛋白质饱和溶液,每升含有蛋白质5.18g,已知在293.15K时,溶液的渗透压为0.413KPa,求此蛋白质的摩尔质量
解:
根据公式
例三有一理想溶液有甲苯和苯组成,,已知20℃时,,求此溶液经过一次分馏后,所得到溶液中每种组分的摩尔质量
解:
所以经过一次蒸馏后,苯的浓度提高了,得到了提纯。
课时安排:
2学时
教学类型:
理论课
题目:
1气体和溶液
1.7胶体溶液
1.8表面活性剂和乳浊液
教学目的及要求:
1了解胶体溶液的基本性质及制备,了解比表面,表面能概念
2理解胶粒对溶液中离子的选择性吸附规律,胶团的组成结构和破坏
3掌握正确书写胶团的的结构,判断电解质对溶胶的聚沉规律
教学内容:
1.7胶体溶液
1.7.1胶体溶液
1.7.2表面吸附(#)
1.7.3胶体的制备和性质
1.7.4胶团的结构(*#)
1.7.5溶胶的稳定性和聚沉(*)
1.8表面活性剂和乳浊液
1.8.1表面活性剂
1.8.2乳浊液
教学方式:
课堂讲授
教学手段:
举例、习题
教学媒介:
板书
板书设计:
1.7胶体溶液
胶体:
物质以一定分散程度存在的状态
1.7.1胶体溶液
胶体溶液的特点
1分散质粒子的直径1-100nm之间
2多相体系
3比表面大,热力学不稳定
比表面
4吸附
1.7.2表面吸附
吸附作用的驱动力,减少表面能
吸附作用的应用除臭湿脱色等
1.7.3溶胶的制备与性质
1.7.3.1溶胶的制备
分散法
凝聚法
1.7.3.2溶胶的性质
溶胶的光学性质:
光的散射,Tyndall现象
溶胶的动力学性质:
Brown运动
溶胶的电学性质:
电泳和电渗
胶粒带电的原因
①吸附作用
②离解作用
电泳技术的应用
①判断生物大分子的特性,大小(分子量)形状电荷
②生物大分子的分离
1.7.4胶团的结构
其他胶团结构:
1.7.5溶胶的稳定性和聚沉
1.7.5.1溶胶的稳定性
①动力学稳定性布朗运动
②聚结稳定性,胶粒带相同电荷,静电排斥力
1.7.5.2溶胶的聚沉和保护
溶胶的破坏聚沉方法
①加热
②加入强电解质
感胶离子序
③加入相反电荷的溶胶
1.8表面活性剂和乳浊液
1.8.1表面活性剂
结构特点
分类
①阳离子型
②阴离子型
③两性
④非离子型
1.8.2乳浊液和乳化作用
课时安排:
4学时
教学类型:
理论课
题目:
1热化学与能源
1.1反应热的测量
1.2反应热的理论计算
教学目的及要求:
1了解系统、环境、状态函数过程途径及功和热的概念,了解热力学能、焓的概念。
2理解状态函数的特性和热力学第一定律的定义。
3掌握热力学第一定律的应用,熟练计算化学反应过程的热力学能变或焓变。
教学内容:
绪论
01化学是一门中心的,实用的、创造性的科学
02普通化学概述:
主要内容及任务
03学习普通化学的方法
1热化学与能源
①基本内容
②意义
1.1反应热的测量
1.1.1几个基本概念
1.1.2反应热的测量(*#)
1.2反应热的理论计算
1.2.1热力学第一定律(*)
1.2.2化学反应的反应热与焓(*#)
教学方式:
课堂讲授
教学手段:
举例、习题
教学媒介:
板书
板书设计:
1热化学与能源
基本内容和意义
①讨论反应的可能性
②讨反应进行的过程
1.1反应热的测量
1.1.1几个基本概念
1系统与相
①系统:
科学研究的对象、界限
②环境:
与系统相邻的周围部分。
③系统分类:
a敞开系统:
既有能量交换,又有物质交换
b封闭系统:
只有能量交换,没有有物质交换
c孤立系统:
既没有能量交换,也没有物质交换
④相:
系统中具有相同的物理性质和化学性质的均匀部分
相的分类(相的组成):
单相系统和多相系统
2状态与状态函数
①状态:
用来描述系统的诸如压力P、体积V、温度T、质量m和组成等各种宏观性质的综合表现。
②状态函数:
用于描述系统状态的物理量,如:
T、P、U、V、n等。
状态函数的分类:
广度性质和强度性质
广度性质:
与系统中物质的量有关如:
U、n、V等
强度性质:
与系统中物质的量无关如:
P、T等
③状态函数的特性
a单值性,状态一定,状态函数取值唯一
b过程状态函数变化量只有一个
c周而复始,值变为零
3过程与途径
过程:
系统状态发生的变化
可逆过程:
变化速率无限小的、可做最大功、能使系统与环境都完全复原的过程,理想状态
途径:
系统状态变化所经过的途径
4化学计量数和反应进度(*、#)
①化学计量数()
式中,B表示反应中物质的化学式,是B的化学计量数,对反应物取负值,对产物为正值。
没有单位
例如:
(1.1)
,,
则
,
②反应进度()
定义:
式中,为物质B的物质的量,为B的化学计量数,故反应进度的SI单位为mol
对于有限的变化,有
对于化学反应来讲,一般选尚未反应时,=0,因此
式中,为=0时B物质的量,为=时B的物质的量。
如:
(1.2)
反应前物质的量10300
反应某时刻物质的量8244
则反应进度为
或
或
但是化学方程式变为
则求得反应进度为=4,所以方程式写法不同那么反应进度也不一样。
但是对于同一反应方程式,无论选用哪种物质表示反应进度均是相同的。
1.1.2反应热的测量
1定义
反应热:
化