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1章化学基础知识【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溶液饱和蒸气压的产生和依条件而变化的实际状态,应用于指导生产生活,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,掌握化学基础知识的一些基本概念、溶液浓度的表示方法等,稀溶液依数性的基本特征,并能够利用所学理论知识和方法进行相关计算。【课程目标1】【课程目标2】(3)能力目标:能用所学理论对化学基础知识中的相关问题进行分析,利用理论来指导化学在生活实际中的应用。【课程目标3】2、学习要求(1)掌握化学的一些基本状态,如气态、液态、固态等。熟悉理想气体状态方程的定义和计算,理解实际气体和理想气体的差异。【课程目标1】【课程目标21
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 1 章 化学基础知识 【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溶液饱和蒸气压的产生和依 条件而变化的实际状态,应用于指导生产生活,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,掌握化学基础知识的一些基本概念、 溶液浓度的表示方法等,稀溶液依数性的基本特征,并能够利用所学理论知识和 方法进行相关计算。【课程目标1】【课程目标2】 (3)能力目标:能用所学理论对化学基础知识中的相关问题进行分析,利 用理论来指导化学在生活实际中的应用。【课程目标3】 2、学习要求 (1)掌握化学的一些基本状态,如气态、液态、固态等。熟悉理想气体状态 方程的定义和计算,理解实际气体和理想气体的差异。【课程目标1】【课程目 标2】
(2)掌握溶液浓度的表示方法,特别要掌握溶液蒸气压的基本特征,产生过程,使用条件。【课程目标1】【课程目标2】【课程目标3】(3)学会和掌握非电介质稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降、渗透压等依数性,能够进行相关的计算。【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)掌握理想气体状态方程及其应用、分压定律和扩散定律;【课程目标1】【课程目标2】【课程目标3】(2)掌握溶液浓度的几种表示方法,了解温度对溶解度的影响。【课程目标1】【课程目标2】(2)理解和掌握非电介质稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降、渗透压等依数性,能够进行相关的计算。【课程目标1】【课程目标2】【课程目标3】2、教学难点(1)理想气体状态方程及其应用。【课程目标1】【课程目标2】(2)难发非电介质稀溶液的蒸气压下降(拉乌尔定律),沸点升高,凝固点下降的计算。【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31【教学手段】板书结合多媒体、雨课堂。【课程目标2】【教学过程】第1章化学基础知识第一章物质状态本章介绍物质三态的主要特点和性质,重点掌握理想气体状态方程式,道尔顿分压定律的应用。气态——液态——固态
(2)掌握溶液浓度的表示方法,特别要掌握溶液蒸气压的基本特征,产生 过程,使用条件。【课程目标1】【课程目标2】【课程目标3】 (3)学会和掌握非电介质稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降、 渗透压等依数性,能够进行相关的计算。 【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) 掌握理想气体状态方程及其应用、分压定律和扩散定律;【课程目标 1】【课程目标2】【课程目标3】 (2)掌握溶液浓度的几种表示方法,了解温度对溶解度的影响。 【课程目 标1】【课程目标2】 (2)理解和掌握非电介质稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降、 渗透压等依数性,能够进行相关的计算。【课程目标1】【课程目标2】【课程目 标3】 2、教学难点 (1)理想气体状态方程及其应用。【课程目标 1】【课程目标 2】 (2)难发非电介质稀溶液的蒸气压下降(拉乌尔定律),沸点升高,凝固 点下降的计算。【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 1 章 化学基础知识 第一章 物质状态 本章介绍物质三态的主要特点和性质,重点掌握理想气体状态方程式,道尔顿分压定律 的应用。 气态——液态——固态
在宇宙中,由原子、分子和离子等微观粒子组成的物质处于永恒地运动和变化之中。从宏观上来区分气体是最简单的一种聚集状态。人类就是生活在地球大气的"海洋"底部,像鱼儿离不水一样,人以及地球上其它动物一刻也离不开空气。许多生化过程和化学变化过程都是在空气中发生的,如呼吸、燃烧、光合作用等等。在科学研究和工业生产中,许多气体都参与了重要的化学反应。如合成氨、硫酸、硝酸等工业都利用了气体反应,在认识物质世界的历史长河中,科学家们首先对气体的研究给予了特别的关注。本章着重讨论气体的基本性质,同时也了解一下液态和固态的基本特征。s1.1气体一、理想气体1.描述气体状态的物理量物理量单位压强P帕斯卡Pa(N·m")体积V立方米㎡温度T开尔文K物质的量n摩尔mol2.理想气体的基本假定(1)忽略气体分子的自身体积,将分子看成是有质量的几何点(质点)(2)碰撞,包括分子与分子、分子与器壁之间的碰撞,是完全弹性碰撞一无动能损耗分子间作用力被忽略。在高温和低压下,实际气体接近理想气体,故这种假定是有实际意义的.3.气体压力的产生气体的压力是指气体分子对器壁的作用力。它是分子对器壁碰撞的结果。质量为m,速度为V的分子碰撞器壁,无动能损失,则以速度-V弹回,动量的改变量为-mV-mV=-2mv动量的改变量等于壁对分子作用力F的冲量:F't=-2mV,F"=-2mv/t分子对器壁的作用力则为:F = 2mv/t这个力量和分子的运动方向一致,即是碰撞造成的压力.由于分子极多,这种压力是连续的,好比雨中,雨点对雨伞的作用:
在宇宙中,由原子、分子和离子等微观粒子组成的物质处于永恒地运动和变化之中。从 宏观上来区分气体是最简单的一种聚集状态。人类就是生活在地球大气的"海洋"底部,像鱼 儿离不水一样,人以及地球上其它动物一刻也离不开空气。许多生化过程和化学变化过程都 是在空气中发生的,如呼吸、燃烧、光合作用等等。在科学研究和工业生产中,许多气体都 参与了重要的化学反应。如合成氨、硫酸、硝酸等工业都利用了气体反应,在认识物质世界 的历史长河中,科学家们首先对气体的研究给予了特别的关注。本章着重讨论气体的基本性 质,同时也了解一下液态和固态的基本特征。 §1.1 气体 一、 理想气体 1. 描述气体状态的物理量 物理量 单 位 压 强 P 帕斯卡 Pa (N·m -2 ) 体 积 V 立方米 m 3 温 度 T 开尔文 K 物质的量 n 摩 尔 mol 2. 理想气体的基本假定 (1)忽略气体分子的自身体积, 将分子看成是有质量的几何点(质点). (2)碰撞, 包括分子与分子、分子与器壁之间的碰撞, 是完全弹性碰撞- 无动能损 耗. 分子间作用力被忽略。在高温和低压下, 实际气体接近理想气体. 故这种假定是有实 际意义的. 3. 气体压力的产生 气体的压力是指气体分子对器壁的作用力。它是分子对器壁碰撞的结果。质量为 m, 速 度为 v 的分子碰撞器壁, 无动能损失, 则以速度 -v 弹回, 动量的改变量为: -mv - mv = -2mv 动量的改变量等于壁对分子作用力 F' 的冲量: F't = -2mv, F' = -2mv/t 分子对器壁的作用力则为: F = 2mv/t 这个力量和分子的运动方向一致, 即是碰撞造成的压力. 由于分子极多, 这种压力是 连续的, 好比雨中, 雨点对雨伞的作用:
4.理想气体的经验公式Voc1/P(cc为正比于)Byele定律:n,T一定时n,P一定时,Vec TGay-Lussac定律:n,P一定时P,T一定时,VocnAvogadro定律:P,T一定时YocD以R做比例系数,有:RTV=综合上三式:P即:VP =nRTR-PVnT此式即为理想气体状态方程,其中:R=8314Jmoll.K1二、实际气体的状态方程1.实际气体的压强P理想气体的P是忽略了分子间的吸力,由分子自由碰撞器壁的结果。实际气体的压强是碰壁分子受内层分子引力,不能自由碰撞器壁o44的结果,所以:PPd用P表示P*与P的差,称为内压强,则有:P=P窦+P内我们来讨论P的大小,P是两部分分子吸引的结果,它与两部分分子在单位体积内的个数成正比,即与两部分分子的密度成正比:Re8令比例系数为a,两部分分子共处一体,密度一致,故有:
4. 理想气体的经验公式 Byele 定律: n, T 一定时 Gay-Lussac 定律: n, P 一定时 Avogadro 定律: P, T 一定时 综合上三式: 以 R 做比例系数, 有: 即:VP = nRT 此式即为理想气体状态方程, 其中: 二、 实际气体的状态方程 1. 实际气体的压强 P 实 理想气体的 P 是忽略了分子间的吸力, 由分子自由碰撞器壁的结果。 实际气体的压强是碰壁分子受内层分子引力, 不能自由碰撞器壁 的结果, 所以: P 实< P 用 P 内表示 P 实与 P 的差, 称为内压强, 则有: P = P 实 + P 内 我们来讨论 P 内的大小, P 内是两部分分子吸引的结果, 它与两部分分子在单位体 积内的个数成正比, 即与两部分分子的密度成正比: 两部分分子共处一体, 密度一致, 故有: 令比例系数为 a
P=P则有:2.实际气体的体积V实理想气体的体积是指可以任凭气体分子运动,且可以无限压缩的理想空间,原因是气体分子自身无体积。但实际气体的分子体积则因分子的体积不能忽略而不同。5dm的容器中,充满实际气体,由于分子自身体积的存在,分子不能随意运动,且不可无限压缩。若分子体积为V=Bdm,则Y+=5dm,而V=V+-VV=(5.B)dm3V=(5.B)dm3V分=Bdm3V*=5dm3设每摩尔气体分子的体积为hdm3-moll,则有:V=V实-nb(2)3.实际气体的状态方程理想气体状态方程:PV=nRT,将(1)和(2)式子代入其中,得:"][V-nb] =nRT[P+ac-2这个方程是荷兰科学家VanderWaals(范德华)提出的,称范德华方程。只是实际气体状态方程中的一种形式.a,b称为气体的范德华常数。显然,不同的气体范德华常数不同,反映出其与理想气体的偏差程度不同.当n=1时,有[P+[]=RT,为摩尔体积V$1.1.2混合气体的分压定律一、 基本概念1.混合气体与组分气体由两种或两种以上的气体混合在一起,组成的体系,称为混合气体,组成混合气体的每种气体,都称为该混合气体的组分气体。显然,空气是混合气体,其中的02,Nz,CO等,均为空气的组分气体2.混合气体的摩尔分数
则有: 2. 实际气体的体积 V 实 理想气体的体积是指可以任凭气体分子运动, 且可以无限压缩的理想空间, 原因是气 体分子自身无体积。但实际气体的分子体积则因分子的体积不能忽略而不同。 的容器 中, 充满实际气体, 由于分子自身体积的存在, 分子不能随意运动, 且不可无限压缩. 若 分子体积为 , 则 设每摩尔气体分子的体积为 , 则有: V = V 实 - nb (2) 3. 实际气体的状态方程 理想气体状态方程: PV= nRT, 将(1)和(2)式子代入其中, 得: 这个方程是荷兰科学家 Van der Waals (范德华)提出的, 称范德华方程. 只是实际气体状 态方程中的一种形式. a, b 称为气体的范德华常数. 显然, 不同的气体范德华常数不同, 反映出其与理想气 体的偏差程度不同. §1.1.2 混合气体的分压定律 一、 基本概念 1. 混合气体与组分气体 由两种或两种以上的气体混合在一起, 组成的体系, 称为混合气体, 组成混合气体 的每种气体, 都称为该混合气体的组分气体。显然, 空气是混合气体, 其中的 O2, N2, CO2 等, 均为空气的组分气体. 2. 混合气体的摩尔分数