第一章 物質(zhì)的狀態(tài)、溶液和膠體.ppt

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1、本章基本要求1、了解物質(zhì)的四種存在狀態(tài),掌握理想氣體狀態(tài)方程及道爾頓分壓定律,了解物質(zhì)聚集狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)化;2、掌握蒸汽壓與溫度的關(guān)系；3、了解溶液的不同標(biāo)度方法；4、掌握溶液的依數(shù)性及有關(guān)計(jì)算；5、掌握膠體的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、穩(wěn)定性及聚沉。第一章物質(zhì)的狀態(tài)、溶液和膠體教師參考教學(xué)重點(diǎn)*理想氣體狀態(tài)方程*道爾頓分壓定律*蒸汽壓與溫度的關(guān)系難點(diǎn)*蒸汽壓與溫度的關(guān)系*液體的表面張力教學(xué)建議*講授物質(zhì)狀態(tài)與轉(zhuǎn)化時(shí)應(yīng)多聯(lián)系實(shí)例，用掛圖解釋水的相圖。從日常生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的實(shí)例入手，有條件時(shí)可適當(dāng)做課堂演示實(shí)驗(yàn)（本章學(xué)時(shí)6）第一章物質(zhì)的狀態(tài)、溶液和膠體第一節(jié)物質(zhì)聚集狀態(tài)1.1.1氣體1.1.2液體1.

2、1.3固體1.1.4等離子體1.1.5物質(zhì)聚集狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)化各種物質(zhì)總是以一定的聚集狀態(tài)而存在著。通常認(rèn)為物質(zhì)有4種不同的物理聚集狀態(tài)：即氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)和等離子態(tài)(閃電、流星以及熒光燈點(diǎn)燃時(shí))。第一節(jié)物質(zhì)和物質(zhì)的聚集狀態(tài)物質(zhì)所處的狀態(tài)和外界條件密切相連。在通常的溫度和壓力下，物質(zhì)主要呈現(xiàn)氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)。即物質(zhì)的三態(tài)。氣態(tài)液態(tài)固態(tài)等離子態(tài)氣體的基本特征：可膨脹性；摻和性；敏感性理想氣體：氣體分子本身不占有空間，分子間無相互作用力的假想氣體。實(shí)際氣體在壓力不太高，溫度不太低時(shí)，可視作理想氣體。一、理想氣體狀態(tài)方程pV=nRTp：理想氣體的壓強(qiáng)(壓力)。V：體積。n：物質(zhì)的量T：熱力學(xué)溫度。

3、R：摩爾氣體常數(shù)R=8.314J/(mol·K)1.1.1氣體理想氣體狀態(tài)方程還可表示為:m、M、ρ分別為氣體的質(zhì)量(kg)、摩爾質(zhì)量(kg/mol)和密度(kg/m3)1.1.1氣體二、混合氣體分壓定律（道爾頓Daldon分壓定律）等溫等容A、B氣體混合推廣p=pA+pB+pC+……+pi或p=∑pip為混合氣體的總壓力。推導(dǎo)：pV=nRTpiV=niRT兩式相除得：pi/p=ni/n=xi故：pi=xip分壓定律：混合氣體的總壓等于混合氣體中各組分氣體分壓之和。nATVpAnBTVpBnA+nBTVpA+pB+=1.1.1氣體三、混合氣體分體積定律（阿瑪格Amaget定律）等溫等壓A、

4、B氣體混合推廣V=VA+VB+VC+……+Vi或V=∑ViVi：為混合氣體i組分的分體積。V：為混合氣體的總體積。故：Vi=xiVnATpVAnBTpVBnA+nBTpVA+VB+=1.1.1氣體分體積定律：混合氣體中某一組分B的分體積VB是該組份單獨(dú)存在并具有與混合氣體相同溫度和壓力時(shí)所占有的體積。四、混合氣體平均摩爾質(zhì)量當(dāng)混合氣體成分穩(wěn)定不變時(shí)，可以將其看成純氣體，使用平均分子量進(jìn)行各種運(yùn)算設(shè)混合氣體中組分A、B、C······的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為x（A）、x（B）、x（C）······，相應(yīng)的摩爾質(zhì)量為M（A）M（B）、M（C）······，則混合氣體的平均式量為M=x（A）·M（A

5、）+x（B）·M（B）+x（C）·M（C）+······=?x（i）·M（i）1.1.1氣體1.1.1氣體五、真實(shí)氣體范德華（VanderWaals）方程：a、b稱為范德華常數(shù)，a是氣體分子間力修正常數(shù)，b是氣體分子體積修正常數(shù)。產(chǎn)生偏差的主要原因是：①氣體分子本身的體積的影響；②分子間力的影響。問題：真實(shí)氣體在什么樣的特定狀態(tài)下接近于理想氣體的狀態(tài)呢？答案：高溫且低壓！為什么？請(qǐng)思考！1.1.1氣體因?yàn)樵谏鲜鰲l件下，氣體分子間的距離相當(dāng)大。一方面使氣體分子自身的體積與氣體體積相比可以忽略不計(jì)。另一方面也使分子之間的作用力顯的微不足道?？梢杂妹枋隼硐霘怏w的標(biāo)準(zhǔn)去描述實(shí)際氣體。一、氣—液平衡

6、蒸發(fā)：液體→氣體凝聚：氣體→液體氣液平衡：當(dāng)液體蒸發(fā)為氣體且氣體凝聚為液體的過程達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí),即處于氣液平衡狀態(tài),此時(shí)的溫度就是沸點(diǎn)。液體的蒸氣壓等于外壓時(shí)的溫度稱為液體的沸點(diǎn)蒸氣壓：處于蒸發(fā)、凝聚動(dòng)態(tài)平衡的氣體叫飽和蒸氣，飽和蒸氣所具有的壓力稱為飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。臨界溫度：氣體冷卻到某一溫度Tc或更低時(shí)才能用加壓的辦法使氣體液化。1.1.2液體2、飽和蒸氣壓①飽和蒸汽壓：簡稱蒸汽壓②影響蒸汽壓的因素：a、溫度；b、液體本身的性質(zhì)－分子間引力二、蒸氣壓和溫度的關(guān)系液體沸騰時(shí)的溫度與氣液平衡時(shí)的蒸氣壓有直接關(guān)系，研究表明，蒸氣壓是溫度的函數(shù)p=f(T):1.1.2液體三、液體的表面張

7、力液體表面分子與液體內(nèi)分子的受力不同，B分子處于液體內(nèi)，受到周圍分子的作用力是均衡的；A分子處于表面，此分子受到液相體內(nèi)分子的作用，同時(shí)又受到性質(zhì)不同的另一氣相分子的作用，受力不均衡。液體表面會(huì)顯示自動(dòng)收縮趨勢，即存在表面張力。同理，液-液、液-固、固-固界面上存在界面張力。glAB1.1.2液體固體：1、晶體2、非晶體晶體與非晶體的差異：晶體具有規(guī)則的幾何形狀，非晶體則沒有。晶體具有固定的熔點(diǎn)，非晶體無固定的熔點(diǎn)。晶體