第一章普通化學基本概念和理論第1頁第2頁本章講解內容1.1分子原子1.2元素1.3摩爾1.4相對原子質量相對分子質量1.5理想氣體定律第3頁1.1.1分子分子是保持物質化學性質的最小微粒。注意兩點<1>.分子只能保持物質的化學性質,不能保持物質的物理性質;<2>.分子還可以發生變化,變成其它物質的分子(化學變化)。分子層次

分子物質,

離子物質.巨型分子

分子物質中,分子是可以獨立存在的,而離子物質中,陽離子和陰離子總是相互依賴而存在的。所謂分子層次就是指可以保持物質化學性質的由原子所組成的基本微粒。分子的性質和特點第4頁1.分子和原子是物質分割不同層次的微粒,構成分子層次基本微粒的內部成員就是原子微粒。2.原子是在不斷地運動著,一旦它在分子層次中的運動超出了分子層次的范圍,分子層次便受到破壞,從而發生了化學變化。所以說它是化學反應的基本微粒。3.原子包括中性原子,帶電原子(離子),原子自由基等。4.原子是可以再分的,原子由更小的微粒(質子、中子、電子等)組成。1.1.2原子原子是物質進行化學反應的基本微粒。原子的性質和特點第5頁本章講解內容1.1分子原子1.2元素1.3摩爾1.4相對原子質量相對分子質量1.5理想氣體定律第6頁1.2.1元素

元素是原子核里質子數(即核電荷數)相同的一類原子的總稱。如何正確理解元素？1、具有相同核電荷的原子都具有相同的化學性質。所以元素是以原子核的核電荷數為標準對原子進行分類。2.表示元素的符號與表示原子的符號相同,如H,既表示氫元素,也表示氫原子。3.原子是微觀概念,元素是宏觀概念。原子有量的涵義,元素沒有。如

H

——表示氫元素,也表示一個氫原子;2H

——只表示兩個氫原子,不能說成兩個(種）氫元素

第7頁單質和化合物元素、單質、化合物等都是宏觀概念。它們都可以通過微觀概念——從原子的不同來理解：元素是具有相同核電荷數一類原子；單質的化學組成是由一種元素的原子組成(如O2,S,Cu);化合物的化學組成是由不同種元素的原子組成(如CO2,KCl)。第8頁1.核素也是指原子的種類核素概念中原子的種類是在元素的基礎上再加以細分,即原子的種類是以原子核中質子數和中子數為依據進行分類的。質子數不同,或者是中子數不同的原子,都是不同種類的核素。1.2.2核素具有相同質子數及不同質量數的一類原子。2.表示核素的符號

如氧元素的三種核素:168O,178O,188O。3.核素符號的意義與元素類似，如168O,表示氧-16核素,也表示氧-16核素的一個原子。221H表示氘核素的2個原子。4.一種元素如果存在有多種核素,則稱該元素為多核素元素,否則稱為單一核素元素。第9頁1.在周期表中同位素同占一個位置的小格

因而稱為同位素。同位素的質子數相同,因此它們都具有相同的化學性質。同位素多核元素中的不同核素互稱同位素2.同位素的穩定性

能穩定存在的同位素稱穩定同位素,具有放射性的同位素稱為放射性同位素。第10頁本章講解內容1.1分子原子1.2元素1.3摩爾1.4相對原子質量相對分子質量1.5理想氣體定律第11頁1.3.1 國際單位制(SI)SI制中的基本物理量及其單位名稱和符號在化學中,前面六種單位是常用單位。國際計量大會（CGPM第12頁如果所表示的物理量比基本單位大或者小,可以在基本單位前面加上SI制詞頭

。如1000m=1km(千米)10-9m=1nm(1納米)k、n就是SI制的詞頭。SI制詞頭常用SI制詞頭倍數10910610310-310-610-910-12中文稱號吉兆千毫微鈉皮國際稱號GMkmnp1cm=107nm=1010pm1atm=1.0125×105Pa此外還必須認識一些常用的非國際單位制單位1.3.2物質的量及其單位──摩爾(mole)第13頁一、物質的量以摩爾為單位來表示組成物質的基本單元數目多少的物理量稱物質的量。二、摩爾單位0.012kg碳-12的原子數目相等。SI制單位符號是：mol注意11kg氧氣中氧分子的物質的量是31.25摩爾

2.表示物質的量時,應先指明基本單元。物質的基本單元可以是各種任意指定的微粒如:原子、分子、離子、2H、H2O、3OH-等等。第14頁阿佛加德羅常數1摩爾基本單元數目與0.012kg碳-12的原子數目相等,這個數目稱為阿佛加德羅常數。用NA表示：

NA=6.022×1023所以,1mol12C含有NA個12C原子。1molH2O含有2NA個H原子和1NA個O原子。AmedeoAvogadro1776-1856阿佛加德羅，意大利物理學家，它的主要貢獻是創立了分子學說，阿佛加德羅常數和阿佛加德羅定律是他在1811年提出的。第15頁

摩爾質量1mol12C原子的質量是0.012kg(12g),記為:M(12C)=12g·mol-11molH2O分子的質量是0.018Kg(18g),記為:M(H2O)=18g·mol-11molOH-離子的質量是0.017Kg(17g),記為:M(OH-)=17g·mol-1

1摩爾基本單元的質量稱為摩爾質量。常用M表示,單位是g·mol-1第16頁本章講解內容1.1分子原子1.2元素1.3摩爾1.4相對原子質量相對分子質量1.5理想氣體定律第17頁1、原子質量某核素一個原子的質量稱為該核素的原子質量。常用A表示。原子質量單位:一個12C核素原子質量的十二分之一定義為“統一的原子質量單位”,用“u”表示。1u=A(12C)×——112所以碳—12原子的質量是：A(12C)=12u這樣，某一核素的原子質量,以u為單位時,數值上等于它的質量數（質子數+中子數）。同理：A(16O)=16uA(17O)=17uA(18O)=18u1.4.1相對原子質量第18頁2.平均原子質量某元素的平均原子質量等于各同位素的原子質量與其豐度的積之和。A平均(E)=ΣA(同位素)×豐度例:汞的各同位素及其豐度如下表:同位素

204Hg202Hg201Hg200Hg199Hg198Hg196HgA(u)

204202201200199198196 豐度(%)

6.8529.8013.2226.1316.8410.020.146汞的平均原子質量:A平均(Hg)

=204u×6.85%+202u×29.80%+201u×13.22%+200u×26.13%+199u×16.84%+198u×10.02%+196u×0.146%=200.6u第19頁2、相對原子質量(簡稱原子量)

一種元素的相對原子質量就是該元素1個原子質量與12C核素1個原子質量的1/12的比值，用Ar(E)表示因為1mol任何元素都含有相同的原子數,所以有：Ar(E)=——————————E元素的平均原子質量A(12C)———12A(12C)———12=1u所以原子量的數值與平均原子質量的數值是相等的，其不同僅是前者無單位，后者有單位。就如比重和密度的關系一樣。第20頁例:求50g硫原子的“物質的量”。平均原子質量、原子量、摩爾原子質量的區別解:因為S原子量是32.06,所以

M(S)=32.06g·mol-1n(S)=—————1.56mol50g32.06g·mol-1物質的量(n)=———————質量(m)摩爾質量(g·mol-1)第21頁本章講解內容1.1分子原子1.2元素1.3摩爾1.4相對原子質量相對分子質量1.5理想氣體定律第22頁1.5.1理想氣體狀態方程式分子的體積和分子間作用力都可以忽略的氣體稱為理想氣體。狀態函數描述一種氣體的狀態時所用到的物理量稱為狀態函數。如壓力(P)、溫度(T)、體積(V)、物質的量(n)等等。理想氣體理想氣體的狀態方程描述理想氣體確定狀態時所用的各狀態函數(物理量)間的相互關系式稱為理想氣體的狀態方程。PV=nRTPV=——RTmMP——壓力V——體積T——溫度n——物質的量m——質量R——氣體常數M——摩爾式量對于一定氣體，在等溫條件下：P1V1=P2V2

=nRT=常數第23頁混合氣體分壓定律分體積在相同溫度條件下,組分氣體的分體積等于混合氣體相同壓力時所占的體積。用Vi表示VT=——=—————nTRTP(n1+n2+n3)

RTP=——+——+——n1RTPn2RTPn3RTPVT=V1+V2+V3+...nT=n1+n2+n3恒溫恒壓第24頁分壓力假設在一個容器中用若干個隔板隔開著若干種氣體n1V1

Tn2V2

Tn3V3

TnTVTTnT=n1+n2+n3VT=V1+V2+V3

P=——=—————nTRTVT(n1+n2+n3)

RTVT=——+——+——n1RTVTn2RTVTn3RTVTP=P1+P2+P3在相同溫度下，i組分氣體的分壓力等于它占有與混合氣體相同體積時的壓力。用Pi表示抽開隔板P=P1+P2+P3+...第25頁體積分數、摩爾分數、分壓定律組份氣體的分體積與混合氣體的總體積之比稱體積分數。用xi表示。Xi=——ViVT組份氣體物質的量與混合氣體各組份物質的量的總和之比稱摩爾分數。用NI表示。Ni=——ninTVi=——n1RTPVT=——nTRTPXi=——ViVT=—=NininT混合氣體的總壓力等于各組分氣體分壓之和，這個定律稱為分壓定律。P=P1+P2+P3+...類似上述推導可得出:——=——PiPTninTPi=NiPT本章小結第26頁化學基本概念分子、原子、元素、單質和化合物、核素、同位素、原子序數、物質的量、原子量、分子量、摩爾式量、標準摩爾體積、分壓力、分體積、摩爾分數。化學基本定律阿佛加德羅定律、理想氣體狀態方程、氣體擴散定律。分壓定律單擊有關復習內容第27頁分體積：在相同溫度條件下,組分氣體的分體積等于其與混合氣體相同壓力時所占的體積。用Vi表示分壓力：在相同溫度條件下,組分氣體的分壓力等于其單獨占有該容器時所具有的壓力。用Pi表示Pi=NiPTVi=Ni

VTNi=——ninT第28頁結論:分壓力或分體積,不是混合前的壓力和體積,應根據混合后的體積來計算。例

在298K時，將壓力為3.33×104的氮氣0.2L和壓力為4.67×104的氧氣0.3L移入0.3L的真空容器，問混合氣體中各組分氣體的分壓力、分體積和總壓力各是多少？從答案中可以得到什么結論？解:根據

p1V1=p2V2

求混合氣體得分壓：P=3.33×104Pa×——=2.22×104Pa0.20.3N2P=4.67×104Pa×——=4.67×104Pa0.30.3O2總壓:PT=2.22×104+4.67×104=6.89×104Pa根據:Vi=XiVT=——VTPiPTV=————×0.3=0.097(L)N22.22×1046.89×104V=————×0.3=0.203(L)O24.67×1046.89×104第29頁將1體積氮氣和3體積氫氣的混合氣體放入反應器中，在總壓力為1.42×106Pa的壓力下開始反應，當原料氣有9%反應時，各組分的分壓和混合氣體的總壓力各為多少？解:N2+3H2=2NH3反應前原料氣的分壓:P=PTX=1.42×106×——=3.55×105

(Pa)N2N214P=PTX=1.42×106×——=1.065×106(Pa)H2H234反應后剩下的原料氣分壓:P’

=P×(1-9%)=3.23×105

(Pa)N2N2P’

=P×(1-9%)=9.69×105

(Pa)H2H2生成的NH3是消耗的N2的兩倍P=(P-P’

)×2=(3.55-3.23)×105×2=6.40×105

(Pa)混合氣體的總壓:PT=p’+p’+p=1.35×106(Pa)N2H2NH3第30頁1.標準狀況下，0.4dm3某氣體中1.143g，試求該氣體相對分子質量？

2.在573K，白磷的蒸汽對空氣的相對密度是4.28，P的相對原子量為31，空氣的平均相對分子量是29，問白磷蒸分子式是什么？3.在298K，

用0.25dm3燒瓶某反應產生的氣體，收集壓力位7.33╳104Pa，氣體凈重0.118g，求氣體相對質量。第31頁4.一個裝有8.4gN的5.0dm3儲氣瓶，以一個活門與另一個裝有4.0g氧氣的3.0dm3儲氣瓶相連接。打開活門使兩種氣體相混，若溫度為300K，問氮氣、氧氣的分壓及儲氣瓶總壓？

5.在110kPa和100℃時，

混合300cm3