1、關于物質的狀態第一張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月在通常的溫度和壓力條件下，物質可以三種不同的聚集狀態存在，即氣態、液態和固態，在特殊條件下，還可以等離子態存在。每一種狀態都各具特性。物質處于什么狀態與外界條件密切相關。 在一定的條件下，物質總是以一定的聚集狀態參加化學反應，物質處于什么狀態雖屬物理性質，但也影響它的化學行為，因此，對物質的各種聚集狀態的內在規律的研究，不僅可以說明很多物理現象，而且解決了眾多的化學問題，因此認識物質的狀態及各具有的特性是學習化學的重要基礎。 第二張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月2.1 氣體 第三張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月1.

2、 理想氣體與理想氣體狀態方程 1)氣體的特性 氣體的基本特征是具有擴散性、可壓縮性和摻混性。物質處在氣體狀態時，分子彼此相距甚遠，分子間的引力非常小，分子都在無規則地快速運動，氣體本身無一定的體積和形狀，而且不同氣體能以任意的比例互相混合從而形成均勻的混合物。因此，可以認為氣體的存在狀態幾乎和它們的化學組成無關，致使氣體具有許多共同性質。氣體的存在狀態主要決定于四個因素，即：體積、壓力、溫度和物質的量。 第四張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月2)理想氣體 假設有一種氣體，是一個具有質量的幾何點，并且分子之間沒有相互的吸引力，分子之間及分子與器壁之間發生的碰撞不造成動能損失。這種氣體稱為

3、理想氣體。 雖然理想氣體是一種假設的模型，但低壓、高溫下的實際氣體的性質非常接近理想氣體。 第五張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月3)理想氣體定律 pVnRT 上式即為理想氣體狀態方程。在國際單位制中p以Pa，V以m3，T以K為單位，則R的值及單位為8.314Jmol1K1。 第六張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月2. 分壓定律與分體積定律 1)分壓定律 在一定的溫度下，理想氣體混合物中任一組分氣體的分壓，等于該組分氣體單獨占有與混合氣體相同體積時所產生的壓力；混合氣體的總壓力等于各組分氣體的分壓力之和。 ppi 第七張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月ni/n是i組分氣

4、體物質的量與混合氣體物質的總量之比，稱為i組分物質的量分數即摩爾分數，用xi表示。則 pi(ni/n)pxip (可由pV=nRT和pi=niRT推導得出) 該式為氣體分壓定律的另一種表達式，即混合氣體中，某組分氣體的分壓等于該組分氣體的摩爾分數和總壓之乘積。 第八張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月2)分體積定律 分體積是指混合氣體中任一氣體在與混合氣體處于相同溫度下，壓力與混合氣體總壓相同時所占有的體積。混合氣體的總體積等于各種氣體的分體積的代數和，有 VVi 同樣可得 VixiV 第九張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月3. 格拉罕姆氣體擴散定律 恒溫恒壓下氣體的擴散速率與其

5、密度的平方根成反比，有 式中：ua、ub分別表示兩種不同氣體的擴散速率；a、b分別表示兩種不同氣體的密度。 根據理想氣體狀態方程，在恒溫恒壓下，氣體的密度與其摩爾質量成正比，則有 式中：Ma、Mb分別表示兩種不同氣體的摩爾質量。 氣體擴散定律可用于測定氣態物質的相對分子質量。 第十張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月2.2 固體 在第八章講 第十一張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月2.3 液體與溶液第十二張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月1. 液體的蒸發與凝固 1)液體的蒸發 (1)蒸發過程及蒸氣壓 飽和蒸氣飽和蒸氣壓（簡稱蒸氣壓）液體的蒸氣壓是液體的特征之一，它與液體量

6、的多少和在液體上方的蒸氣體積無關，而與液體本性和溫度有關。同一溫度下，不同液體有不同的蒸氣壓；在不同溫度時每種液體的蒸氣壓也不同。通常把蒸氣壓大的叫做易揮發性物質，蒸氣壓小的叫做難揮發性物質。 第十三張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月(2)液體的沸點 液體的沸點，是指液體的飽和蒸氣壓與外界壓力相等時的溫度。在此溫度下，氣化在整個液體中進行，稱為液體的沸騰；而在此溫度以下，則氣化僅限于在液體表面上進行，即為蒸發。這就是達到沸點時和在沸點以下液體氣化之間的區別。 由于蒸發是吸熱過程，所以升高溫度時，液體分子中能量高、速率大的分子含量增多，增加了表層分子逸出的機會，有利于液體的蒸發，即液體的

7、蒸氣壓隨溫度的上升而迅速增大。 第十四張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月液體的沸點同外界氣壓密切相關。外界氣壓升高，液體的沸點升高；外界氣壓下降，液體的沸點也下降。當外界氣壓為101.325KPa時，液體的沸點稱之為正常沸點。水的正常沸點為100，當外界氣壓高于101.325KPa時，水的沸點高于100，外界氣壓低于101.325KPa時，水的沸點低于100。在高山上，由于空氣稀薄，大氣低于101.325kPa，水在100以下就沸騰了。例如，在珠穆朗瑪峰上，大氣壓力只有32.4KPa，水在7l就沸騰了。 第十五張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月2)液體的凝固 如果將液體溫度降低

8、，液體會凝結成固體，這個過程稱為液體的凝固。相反的過程稱熔化。凝固是一種放熱過程，熔化則是吸熱過程。 第十六張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月2. 稀溶液的依數性 不同的溶質和溶劑組成的溶液往往有不同的性質，如顏色、密度、導電性等。但是溶液有一些性質如蒸氣壓下降、沸點升高、凝固點下降以及溶液的滲透壓等，只和溶液中溶質的微粒數有關，它們隨溶質微粒數的改變而改變，與溶質的本性無關，故又稱為溶液的依數性。 第十七張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月1)水的相圖 體系中具有相同的組成，相同物理性質和相同化學性質的均勻部分稱為相，相與相之間有明確的界面。超過此相界面，一定有某些宏觀性質(如

9、密度、折射率、組成等)要發生突變。相點則是表示某個相狀態(如相態、組成、溫度等)的點。相圖即為表達多相系統的狀態如何隨溫度、壓力、組成等強度性質變化而變化的圖形。 第十八張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月水的相圖是將水的蒸氣壓隨溫度的變化曲線、冰的蒸氣壓隨溫度的變化曲線、水的冰點(水的凝固點)隨壓力的變化曲線融合在一個圖中構成的，可以根據實驗繪制，如圖所示。 氣、液、固三個單相區 OC線是氣-液兩相平衡線，即水的蒸氣壓曲線 OB線是氣-固兩相平衡線，即冰的蒸氣壓曲線 OA線是液-固兩相平衡線 三相點與冰點的區別 第十九張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月同一溫度下，溶有難揮發溶質

10、B的溶液中，溶液的蒸氣壓總是低于純溶劑A的蒸氣壓。 同一溫度下，純溶劑蒸氣壓力與溶液蒸氣壓力之差叫做溶液的蒸氣壓下降。 2) 溶液的蒸氣壓下降溶液蒸氣壓下降示意圖 第二十張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月p為溶液的蒸氣壓，pB*為純溶劑的蒸氣壓,xB為溶劑的摩爾分數。 在一定溫度下，難揮發的非電解質稀溶液中溶劑的蒸氣壓下降(p)與溶質的摩爾分數成正比，這通常稱為拉烏爾定律。此定律只適用于稀溶液，溶液越稀，越符合定律。 在一定溫度時，難揮發的非電解質稀溶液的蒸氣壓等于純溶劑的蒸氣壓乘以溶劑在溶液中的摩爾分數，即第二十一張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月水溶液的沸點上升和凝固點下降

11、示意圖 3)溶液的沸點上升和凝固點下降 溶液的沸點是指溶液的蒸氣壓等于外界壓力時，溶液沸騰時的溫度。而凝固點是物質固液兩相平衡時的溫度，也就是固相蒸氣壓和液相蒸氣壓相等時的溫度。 第二十二張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月式中，Kb與Kf分別稱做溶劑的摩爾沸點上升常數和溶劑的摩爾凝固點下降常數(SI單位為Kkgmol1)。 應用 難揮發的非電解質稀溶液的沸點上升和凝固點下降與溶液的質量摩爾濃度成正比，可用下列數學式表示： 汽車散熱器(水箱)的用水中，加入乙二醇使溶液的凝固點下降以防止結冰。 用測凝固點的方法來估算溶質的相對分子質量。 植物的抗旱性和抗寒性與溶液蒸氣壓下降和凝固點下降規律

12、有關。 第二十三張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月 滲透及滲透壓 一種能有選擇地通過或阻止某些粒子的物質即一種只允許溶劑的分子通過，而不允許溶質的分子通過的膜。 產生滲透壓示意圖 4) 滲透壓擴散 物質自發地由高濃度處向低濃度處遷移的現象 半透膜滲透壓產生的原理第二十四張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月cRT(n/V)RT 或VnRT 定量關系 應用 滲透壓在生物學中的重要意義 滲透壓法測定大分子化合物的摩爾質量 第二十五張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月難揮發、非電解質稀溶液的某些性質(蒸氣壓下降、沸點上升、凝固點下降和滲透壓)與一定量的溶劑中所含溶質的物質的量成正比

13、，而與溶質的本性無關。這就是稀溶液的依數性定律。 應該指出，稀溶液的依數性定律不適用于濃溶液和電解質。 第二十六張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月3.膠體 1)分散系的分類 一種或幾種物質以細小的粒子分散在另一種物質里所形成的體系稱分散系。被分散的物質稱分散質(或稱分散相)，把分散質分散開來的物質稱分散劑(或稱分散介質)。 第二十七張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月按分散質粒子的大小，可將分散系分為分子分散系(粒子平均直徑d1 nm),膠體分散系(d約為1100 nm)和粗分散系(d100 nm)。 第二十八張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月2)膠體的制備方法 分散法，

14、分散法主要有研磨法、超聲波分散法、電分散法、膠溶法、電弧法。 聚集法，即由分子或離子在介質中凝結成一定尺寸的分子聚集體。通常可以分為物理凝聚法和化學凝聚法。第二十九張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月3)膠體的動力學性質 溶膠的基本特征：膠粒具有很大的表面積和表面能，在熱力學上是不穩定的。而膠體在一定時間內又能夠穩定存在，膠體的高度分散性引起的動力學特性表現為布朗運動。 布朗運動：在超顯微鏡下觀察到溶膠中的膠粒在不斷地作不規則運動。布朗運動是由于不斷熱運動的液體介質分子對膠粒撞擊的結果。 第三十張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月4)膠體的光學性質 丁達爾效應：若使一束聚光通過溶膠

15、，則從側面(與光束垂直的方向)可以看到一個發光的圓錐體，此即為丁達爾效應?？梢杂枚∵_爾效應來區別溶膠和真溶液。 第三十一張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月5)膠體的電學性質 電泳：在電場中，溶膠體系的溶膠粒子在分散劑中能發生定向遷移，這種現象稱為溶膠的電泳?？梢酝ㄟ^溶膠粒子在電場的遷移方向來判斷溶膠粒子的帶電性。 溶膠粒子帶電的主要原因 吸附作用 溶膠體系具有較高的表面能，而這些小顆粒為了減小其表面能就要根據相似相吸的原則對體系中的物質進行吸附。 電離作用 第三十二張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月膠團結構 KI過量時形成的AgI膠團結構示意圖 第三十三張，PPT共三十六頁，創作于2022年6月6)溶膠的穩定性與聚沉(1)溶膠的穩定性 溶膠具有動力學穩定性和聚結穩定性。 溶膠的動力學穩定性是指分散粒子在重力作用下，不會從分散劑中分離出來。 因為溶膠粒子的質量較小，其受重力的作用也較小，溶膠粒子主要受布朗運動的控制，因此不發生沉淀。 溶膠的聚結穩定性是指溶膠在放置過程中，不會發生分散質粒子的相互聚結而產生沉淀。 溶膠的聚結穩定性的產生主要是膠粒的雙電層結構和溶劑化膜共同作用的結果。 第