无机化学课程（96学时）（支撑毕业要求3学科素养、6综合育人和7学会反思）课程目标：课程目标1.在高中化学知识基础上，通过学习化学基础理论、基本知识，掌握化学反应的一般规律和基本化学计算方法，获得分析问题、解决问题的能力。【毕业要求3学科素养】课程目标2.以辩证唯物主义为指导，阐明无机化学的基本原理，揭示无机化学中的对立统一规律、主要矛盾与次要矛盾、量变引起质变等规律，引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观。在教学过程中，充分调动学生学习的参与度和主动性，引导学生科学思维，培养学生积极的思辨能力。【毕业要求6综合育人】课程目标3．在学习实践中学生能够主动进行反思，并能在反思中改进学习方法、提高学习效果。逐渐完成从中学到大学在学习方式上的过渡，同时学生在听课、查阅参考书、自学等方面都有一个突跃。【毕业要求7学会反思】第2章化学热力学基础【学习目标与要求】1、学习目标（1）价值目标：能以辩证唯物主义为指导阐释热力学定律中的对立统一规律，主要矛盾和次要矛盾，树立正确的世界观、人生观和价值观。【课程目标2】（2）知识目标：通过基本理论的学习，掌握热力学的一些基本概念、常用术语等，理解状态函数的基本特征，并能够利用所学理论知识和方法进行相关计算，解决热力学中的能量问题以及化学反应进行的方向问题。【课程目标1】【课程目标2】（3）能力目标：能用所学理论对热力学中的相关问题进行分析，利用理论来指导化合物的合成以及选择最优势的合成条件。【课程目标3】2、学习要求（1）掌握热力学的一些基本概念，如系统、环境、状态函数、强度性质、广度性质、功、热及过程等。熟悉热力学标准状态的定义和意义，理解状态函数的基本特征。【课程目标1】【课程目标2】
无机化学课程（96学时） （支撑毕业要求 3 学科素养、6 综合育人和 7 学会反思） 课程目标： 课程目标 1.在高中化学知识基础上，通过学习化学基础理论、基本知识，掌 握化学反应的一般规律和基本化学计算方法，获得分析问题、解决问题的能力。 【毕业要求 3 学科素养】 课程目标 2.以辩证唯物主义为指导，阐明无机化学的基本原理，揭示无机 化学中的对立统一规律、主要矛盾与次要矛盾、量变引起质变等规律，引导学生 树立正确的世界观、人生观、价值观。在教学过程中，充分调动学生学习的参与 度和主动性，引导学生科学思维，培养学生积极的思辨能力。【毕业要求 6 综合 育人】 课程目标 3. 在学习实践中学生能够主动进行反思，并能在反思中改进学习 方法、提高学习效果。逐渐完成从中学到大学在学习方式上的过渡，同时学生在 听课、查阅参考书、自学等方面都有一个突跃。【毕业要求 7 学会反思】 第 2 章 化学热力学基础 【学习目标与要求】 1、学习目标 （1）价值目标：能以辩证唯物主义为指导阐释热力学定律中的对立统一规 律，主要矛盾和次要矛盾，树立正确的世界观、人生观和价值观。【课程目标2】 （2）知识目标：通过基本理论的学习，掌握热力学的一些基本概念、常用 术语等，理解状态函数的基本特征，并能够利用所学理论知识和方法进行相关计 算，解决热力学中的能量问题以及化学反应进行的方向问题。【课程目标1】【课 程目标2】 （3）能力目标：能用所学理论对热力学中的相关问题进行分析，利用理论 来指导化合物的合成以及选择最优势的合成条件。【课程目标3】 2、学习要求 （1）掌握热力学的一些基本概念，如系统、环境、状态函数、强度性质、广 度性质、功、热及过程等。熟悉热力学标准状态的定义和意义，理解状态函数的 基本特征。【课程目标1】【课程目标2】
（2）掌握用标准摩尔生成恰、标准摩尔燃烧恰计算化学反应热的方法，特别要掌握根据盖斯定律或利用状态函数的基本特征，设计过程，计算化学反应热的方法及计算公式的使用条件。【课程目标1】【课程目标2】【课程目标3】（3）学会用吉布斯自由能变化A,G判断标准状况下等温等压化学反应的方向，利用实际△，G”判断所给状况下反应进行的方向；学会通过吉布斯函数来判断化学反应控制的温度以及实际发生化学反应的情况，根据计算，利用理论来指导化合物的合成以及选择最优势的合成条件。【课程目标1】【课程目标2】【课程目标3】【教学重点与难点】1、教学重点（1）掌握热力学第一定律及它对恒压只做体积功、恒容只做体积功过程的应用；盖斯定律及化学反应热的计算；吉布斯自由能变化△,G与化学反应方向的判断。【课程目标1】【课程目标2】【课程目标3】（2）状态函数，反应热的计算，吉布斯自由能，化学反应方向的判断。【课程目标1】【课程目标2】2、教学难点（1）盖斯定律及化学反应热的计算。【课程目标1】【课程目标2】（2）吉布斯自由能变化△A,G，与化学反应方向的判断。【课程目标1】【课程目标2】【课程目标3】【教学方法】讲授法、案例分析法、讨论法等。【课程目标1】【课程目标2】【课程目标3】【教学手段】板书结合多媒体、雨课堂。【课程目标2】【教学过程】第2章化学热力学基础2.1热力学第一定律2.1.1热力学的基本概念和常用术语（一）体系和环境
（2）掌握用标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓计算化学反应热的方法，特 别要掌握根据盖斯定律或利用状态函数的基本特征，设计过程，计算化学反应热 的方法及计算公式的使用条件。【课程目标1】【课程目标2】【课程目标3】 （3）学会用吉布斯自由能变化 rGm 判断标准状况下等温等压化学反应的方 向，利用实际 rGm 判断所给状况下反应进行的方向；学会通过吉布斯函数来判 断化学反应控制的温度以及实际发生化学反应的情况，根据计算，利用理论来指 导化合物的合成以及选择最优势的合成条件。 【课程目标1】【课程目标2】【课 程目标3】 【教学重点与难点】 1、教学重点 （1）掌握热力学第一定律及它对恒压只做体积功、恒容只做体积功过程的 应用；盖斯定律及化学反应热的计算；吉布斯自由能变化 rGm 与化学反应方向 的判断。【课程目标1】【课程目标2】【课程目标3】 （2）状态函数，反应热的计算，吉布斯自由能，化学反应方向的判断。【课 程目标1】【课程目标2】 2、教学难点 （1）盖斯定律及化学反应热的计算。【课程目标1】【课程目标2】 （2）吉布斯自由能变化 rGm 与化学反应方向的判断。【课程目标1】【课程 目标2】【课程目标3】 【教学方法】 讲授法、案例分析法、讨论法等。【课程目标 1】【课程目标 2】【课程目 标 3】 【教学手段】板书结合多媒体、雨课堂。【课程目标2】 【教学过程】 第 2 章 化学热力学基础 2.1 热力学第一定律 2.1.1 热力学的基本概念和常用术语 （一）体系和环境
体系：热力学中称研究的对象为体系（又称系统）。环境：体系以外的其它部分称为环境。例如（图2-1）：要研究杯子中的H2O，则H2O是体系，水面上的空气、盛水的杯子，乃至放杯子的桌子等皆为环境。当然，房屋，地球，太阳等也皆为环境。但主要着眼于和体系密切相关的环境，即为空气和杯子等。孤立体系封闭体系散开体系Matter (H,O)环境研究对象体系NaCI溶液eatflow图2-1体系和环境图2-2体系的分类又如：若以N2和O2混合气体中的O2作为体系，则N2是环境，容器也是环境。界面：体系和环境之间有时有界面，如H2O和杯子；有时又无明显界面，如N2和O2之间。此时，可以设计一个假想的界面，从分体积的概念出发，认为Vo2以内是体系，以外是环境。宇宙：体系和环境放在一起，在热力学上称为宇宙。按照体系和环境之间的物质、能量的交换关系，将体系分为三类：1.开体系：体系与环境之间既有能量交换，又有物质交换2.封闭体系：体系与环境之间有能量交换但没有物质交换。3.孤立体系：体系与环境之间既无物质交换，也无能量交换。例如（图2-2）：一个敲开瓶口，盛满热水的瓶子，水为体系，则是散开体系；若加上一个盖子，则成为封闭体系；若将瓶子换成杜瓦瓶（保温瓶)，则变成孤立体系。在热力学中主要研究封闭体系。（二）状态和状态函数1.定义状态：由一系列表征体系性质的物理量所确定下来的体系的一种存在形式，称为体系的状态
体系：热力学中称研究的对象为体系（又称系统）。 环境：体系以外的其它部分 称为环境。 例如（图 2-1）：要研究杯子中的 H2O，则 H2O 是体系，水面上的空气、盛 水的杯子，乃至放杯子的桌子等皆为环境。当然，房屋，地球，太阳等也皆为环 境。但主要着眼于和体系密切相关的环境，即为空气和杯子等。 图 2-1 体系和环境 图 2-2 体系的分类 又如：若以 N2 和 O2 混合气体中的 O2作为体系，则 N2是环境，容器也是环 境。 界面：体系和环境之间有时有界面，如 H2O 和杯子；有时又无明显界面，如 N2 和 O2 之间。此时，可以设计一个假想的界面，从分体积的概念出发, 认为 VO2 以内是体系，以外是环境。 宇宙：体系和环境放在一起，在热力学上称为宇宙。 按照体系和环境之间的物质、能量的交换关系，将体系分为三类： 1. 敞开体系: 体系与环境之间既有能量交换，又有物质交换。 2. 封闭体系: 体系与环境之间有能量交换但没有物质交换。 3. 孤立体系: 体系与环境之间既无物质交换，也无能量交换。 例如（图 2-2）：一个敞开瓶口，盛满热水的瓶子，水为体系，则是敞开 体系；若加上一个盖子，则成为封闭体系；若将瓶子换成杜瓦瓶(保温瓶)， 则变成孤立体系。 在热力学中主要研究封闭体系。 （二）状态和状态函数 1. 定义 状态：由一系列表征体系性质的物理量所确定下来的体系的一种存在形式， 称为体系的状态
状态函数：确定体系状态的物理量是状态函数。例如：某理想气体体系n=lmol，P=1.013×105Pa，V=22.4dm3，T=273K，这就是一种存在状态（称其处于一种标准状态)，是由n，P，V，T所确定下来的体系的一种状态，因而n，P，V，T都是体系的状态函数。状态一定，则体系的状态函数一定。体系的一个或几个状态函数发生了变化，则体系的状态也要发生变化。始态和终态：体系变化前的状态为始态，变化后的状态为终态。状态函数的改变量：状态变化始态和终态一经确定，状态函数的改变量是一定的。例如：温度的改变量用△T来表示，则△T=T终-T始。同样理解△n，△P△V等的意义。2.状态函数的分类：（1）广度性质（容量性质）：它的数值与体系中的物质的数量成正比。在一定的条件下，具有加合性。如V，n，m等。（2）强度性质：它的数值与体系中的物质的数量无关，没有加合性，仅由体系中物质本身的特性所决定的。如T，P，密度P等性质，无加合性，称强度性质的物理量。3.状态函数的性质（1）当体系确定以后，状态函数也随之确定，一旦状态改变，它们中的有的也随之改变。（2）状态函数的改变量只与体系的始终态有关，而与变化的途径无关。（3）周而复始变化为零。结论：状态函数有特征，状态一定则状态函数的值一定，殊途同归变化等，周而复始变化为零。（三）过程和途径过程：体系的状态发生变化，从始态到终态，经历了一个热力学过程，简称过程。恒温过程：体系在恒温条件下发生了状态变化。T一定△T=0（等温过程，指终始态的温度）恒压过程：p一定Ap=0（恒压过程，整个过程的压力)恒容过程：V一定△V=O（恒容过程，整个过程的体积）
状态函数：确定体系状态的物理量是状态函数。例如：某理想气体体系 n=1mol，P=1.013×105Pa，V=22.4dm3，T=273K，这就是一种存在状态(称其处于 一种标准状态)，是由 n，P，V，T 所确定下来的体系的一种状态, 因而 n，P， V，T 都是体系的状态函数。状态一定，则体系的状态函数一定。体系的一个或 几个状态函数发生了变化，则体系的状态也要发生变化。 始态和终态：体系变化前的状态为始态，变化后的状态为终态。 状态函数的改变量：状态变化始态和终态一经确定，状态函数的改变量是一 定的。 例如：温度的改变量用 ΔT 来表示, 则 ΔT = T 终- T 始。同样理解Δn，ΔP， ΔV 等的意义。 2. 状态函数的分类： （1）广度性质（容量性质）：它的数值与体系中的物质的数量成正比。在 一定的条件下，具有加合性。如V，n，m 等。 （2）强度性质：它的数值与体系中的物质的数量无关，没有加合性，仅由 体系中物质本身的特性所决定的。如T，P，密度 ρ 等性质, 无加合性, 称强度 性质的物理量。 3. 状态函数的性质 （1）当体系确定以后，状态函数也随之确定，一旦状态改变，它们中的有 的也随之改变。 （2）状态函数的改变量只与体系的始终态有关，而与变化的途径无关。 （3）周而复始变化为零。 结论：状态函数有特征，状态一定则状态函数的值一定，殊途同归变化 等，周而复始变化为零。 （三）过程和途径 过程: 体系的状态发生变化，从始态到终态，经历了一个热力学过程，简 称过程。 恒温过程：体系在恒温条件下发生了状态变化。 T 一定 ΔT = 0 (等温过程，指终始态的温度) 恒压过程：p 一定 Δp = 0 (恒压过程，整个过程的压力) 恒容过程：V 一定 ΔV = 0 (恒容过程，整个过程的体积)
绝热过程：体系与环境间无热交换O=0（绝热过程）自发过程：是指自然界自然而然发生的过程，顺其自然，就会发生。非自发过程：指不会自然而然发生的过程。途径：完成过程的具体步骤。过程着重于始态和终态，而途径着重于完成过程的具体方式。例如：某理想气体，经历一个恒温过程（如图2-3所示），该过程可以经由许多不同的途径来完成，下面给出两种途径：p=1×105Pap=2×105Pa恒温过程V=2dmV=1dm0.5×105Pa4dm3途径11×105Pa2×105Pa2dm31 dm3途径IⅡ4x105Pa0.5 dm3图2-3同一过程的两种不同途径状态函数的改变量，取决于始终态，无论途径如何不同。如上述过程的两种途径中：Ap=p终-p始=2×105Pa-1×105Pa=1×105Pa△V=Vα-V=1dm3-2dm3=-1dm3（四）体积功化学反应过程中，经常发生体积变化。体系反抗外压改变体积，产生体积功。设：在一截面积为S的圆柱形筒内发生化学反应，体系反抗外压P膨胀，活塞从I位移动到ⅡI位。00C0AL→图2-4体积功示意图(2-1)按照传统的功的定义：W=F△L式中的外力F可用外部压强p外与受力面积S表示，即：F=p外S
绝热过程：体系与环境间无热交换 Q ＝ 0 (绝热过程) 自发过程：是指自然界自然而然发生的过程，顺其自然，就会发生。 非自发过程：指不会自然而然发生的过程。 途径：完成过程的具体步骤。过程着重于始态和终态，而途径着重于完成 过程的具体方式。 例如：某理想气体, 经历一个恒温过程（如图 2-3 所示），该过程可以经由许 多不同的途径来完成，下面给出两种途径： 图 2-3 同一过程的两种不同途径 状态函数的改变量, 取决于始终态, 无论途径如何不同。 如上述过程的两种途径中： Δp = p 终- p 始=2×105Pa - 1×105Pa =1×105Pa ΔV=V 终- V 始=1dm3 - 2dm3 = -1dm3 （四）体积功 化学反应过程中，经常发生体积变化。体系反抗外压改变体积，产生体积功。 设：在一截面积为 S 的圆柱形筒内发生化学反应，体系反抗外压 P 膨胀，活塞 从 I 位移动到 II 位。 图 2-4 体积功示意图 按照传统的功的定义：W=FΔL （2-1） 式中的外力 F 可用外部压强 p 外与受力面积 S 表示，即：F = p 外 S