第0章大學化學緒論

大學化學中國礦業(yè)大學化工學院劉海苗緒論一、化學在社會生活中的作用二、化學的定義與分類三、化學變化的特征四、大學化學課程簡介化學與生活密切相關衣食住行都離不開化學一、化學在社會生活中的作用

(1)衣皮革：是動物的毛皮經(jīng)加工、熟制而成天然纖維纖維人造纖維化學纖維動物纖維植物纖維合成纖維(2)食農業(yè)中的化學：化肥和農藥的使用食品中的化學：添加劑的使用和功能性食品的開發(fā)

牛奶與巧克力相克

牛奶富含蛋白質和鈣質。巧克力含有草酸。如牛奶與巧克力同食，則牛奶中的鈣與巧克力中的草酸就會結成草酸鈣，若長期使用，會出現(xiàn)缺鈣和生長發(fā)育緩慢。菠菜與瘦肉相克菠菜含銅，瘦肉含鋅。銅是制造紅血球的重要物質之一，又為鈣鐵、脂肪代謝所必需。如果把它和含鋅較高的食物混合食用，則該類食物析出的銅會大量減少。藥品(3)住蓋房子所用的水泥、玻璃、各種鋼材、涂料等，需通過化學的方法得到。(4)行汽車二、化學的定義與分類天單質和化合物原子、分子、離子電子、質子、中子等第一層次第二層次第三層次第四層次化學研究的對象物質化學性質化學變化物質的組成、結構外界條件化學研究的內容化學是一門基礎課?；瘜W是在原子和分子水平上研究物質的組成、結構、性質及其變化規(guī)律和變化過程中能量關系的科學?；瘜W的定義原子的組成原子是化學變化中的最小的粒子由同種元素構成的物質稱為單質由不同元素構成的物質稱為化合物保持物質化學性質的最小粒子稱為分子NaCl晶體中無單獨的NaCl分子H2O有單獨的分子存在單質、化合物和分子物質的變化形式和性質物理性質物質不需要發(fā)生化學變化就表現(xiàn)出來的性質化學性質物質在化學變化中表現(xiàn)出來的性質物理變化物質在變化過程中不產生新物質的變化化學變化物質在變化過程中產生了新物質的變化物質的量—摩爾的概念物質的多少是用“物質的量”來表示的。物質的量的單位為摩爾(mole)。1摩爾的物質是指當構成該物質的基本單元數(shù)目與0.012千克12C的原子的數(shù)目相等時該物質的量。0.012千克12C的原子的數(shù)目稱為阿佛加得羅數(shù)：NA=6.022×1023/mol(Avogadro’snumber)1摩爾物質的質量稱為該物質的摩爾質量。式中：n—物質的量，單位mol

m—物質的質量，單位kg（或g）

M—物質的摩爾質量，單位kg/mol（或g/mol）摩爾質量一級學科化學二級學科無機化學分析化學高分子化學物理化學有機化學三級學科元素化學配位化學

結構化學

有機分析

電化學分析

生物無機

高分子合成

化學的主要分支無機化學研究無機物的組成、結構、性質和反應的科學。無機物是除碳以外的其它元素及其化合物(碳的化合物中，CO，CO2和碳酸鹽也是無機物)現(xiàn)代無機化學的主要分支學科：元素化學、配位化學、同位素化學、無機固體化學、無機合成化學、無機分離化學、物理無機化學、生物無機化學等。

有機化學研究有機化合物(碳的化合物)的來源、制備、性質、應用以及有關理論的科學。有機化學的重要分支：元素有機化學、天然有機化學、有機固體化學、有機合成化學、有機光化學、物理有機化學、生物有機化學、立體化學、理論有機化學和有機分析化學。

分析化學研究物質中含有哪些元素和基團，每種成分的含量、物質的純度、原子在分子中的排列等。分析化學的重要分支學科有：化學分析，電化學分析、光譜分析、波譜分析、質譜分析、熱化學分析、色譜分析、光度分析、放射分析、狀態(tài)分析和物相分析、分析化學計量學等。

物理化學化學熱力學：研究化學反應進行的方向和程度化學動力學：研究化學反應的速率和機理結構化學：研究化合物的結構以及結構和性質的關系物理化學的重要分支學科有：化學熱力學、化學動力學、結構化學、量子化學、膠體與界面化學、催化化學、熱化學、光化學、電化學、磁化學、高能化學、計算化學和晶體化學等。

化學學科分支－邊緣學科生物化學

放射化學地球化學

工業(yè)化學農業(yè)化學

環(huán)境化學醫(yī)藥化學星際化學激光化學

計算化學材料化學

三、化學變化的特征質量守恒定律化學變化是反應物的原子重新組合的過程。在化學反應的過程中，原子核不發(fā)生變化，電子總數(shù)也不改變，因此，在化學反應前后，反應體系中物質的總質量不會改變。這條定律是組成化學反應方程式和進行化學計算時的依據(jù)。3Cu

+8HNO3

=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O5C2H6O+12KMnO4+36HCl=

12MnCl2

+10CO2+33H2O+12KCl化學變化都伴隨著能量變化在化學反應中，拆散化學鍵需要吸收能量，形成化學鍵則放出能量，由于各種化學鍵的鍵能不同，所以當化學鍵改組時，必然伴隨有能量變化。熱化學方程式1/2H2(g)+O2(g)→H2O(l)Q=-286kJ/mol反應能否進行反應程度反應速率反應條件反應熱效應四、大學化學課程簡介大學化學大學化學又稱普通化學，是為非化學、化工專業(yè)的理工科的大學生開設的一門基礎課。大學化學簡明地介紹化學學科的基本原理，在中學的基礎上，對物質本性及其變化規(guī)律有一個比較系統(tǒng)、全面、深入的認識，建立一個化學意識，以后遇到問題的時候能夠從化學角度去解決。教學目的：掌握必要的化學基本理論，基本知識，基本技能及在工程上的應用。

學會：

用化學的觀點去看待問題；用化學的思維去分析問題；用化學的方法去解決問題。緒論1學時第一章物質的狀態(tài)3學時第二章物質結構基礎6學時第三章化學反應基本原理6學時第四章酸堿平衡4學時第五章配位平衡2學時第六章沉淀溶解平衡4學時第七章氧化還原與電化學6學時學習內容理論課32學時實驗課8學時實驗二化學反應焓變的測定(2學時)實驗四醋酸解離度與解離常數(shù)的測定(3學時)實驗九副族元素與配位化合物(3學時)學習內容

化學實驗要求預習實驗實驗前一天預習并寫預習報告；實驗記錄記錄實驗時間、地點、名稱、溫度和原始數(shù)據(jù)等，實驗結束以后教師審核簽字。實驗報告一律使用學校統(tǒng)一印制的“實驗報告紙”書寫整理實驗報告，作圖用坐標紙，制表用尺子。實驗報告內容包括：一、實驗目的、原理及儀器和藥品(參考實驗教材)二、實驗內容及步驟(簡明、扼要)三、數(shù)據(jù)處理及結果(詳細、正確)包括將原記錄重新制表抄寫，數(shù)據(jù)計算及結果，

誤差計算四、誤差分析五、收獲與體會上課前先預習。認真聽好每一堂課，做好筆記(事半功倍)。課后復習總結，包括做一定量習題鞏固課堂內容、看參考書等，對每一章的知識內容以自己的方法、思路進行總結。認真做好每一個實驗，認真完成實驗報告。學習方法與基本要求綜合成績=平時成績(30%)+末考成績(70%)平時成績：出勤率+課堂提問(10%)平時作業(yè)(10%)實驗成績(10%)考試形式：閉卷考試課程考試形式考試范圍和題型:

范圍:不會超出課堂所講授的內容

題型:判斷題選擇題(可能單選也可能多選)

填空題計算題(2到3題,或任選2題)主要參考書《普通化學》高等教育出版社浙江大學普通化學教研組編《普通化學》高等教育出版社同濟大學普通化學及無機化學教研室編《化學與人類》復旦大學出版社劉旦初《化學與社會》華中科技大學出版社方明建鄭旭煦《你身邊的化學?化學創(chuàng)造美好生活》科學出版社馬金石等編《視覺之旅：神奇的化學元素》人民郵電出版社TheodoreGray著陳沛然譯附加：預備知識1.計算中的有效數(shù)字有效數(shù)字(significantdigit)：從儀器上能直接讀出（包括最后一位估計讀數(shù)在內）的幾位數(shù)字。數(shù)值23.0023.0230.20300.02030.0023有效數(shù)字的位數(shù)432432(2)有效數(shù)字的加減法計算結果的有效數(shù)字的位數(shù)應與各加減數(shù)值中小數(shù)點后位數(shù)最少的相同。例:0.01211.0568+)25.6426.7089(應寫成26.71)（3）有效數(shù)字的乘除計算結果的有效數(shù)字的位數(shù)應與各數(shù)值中有效數(shù)字的位數(shù)最少的相同，而與小數(shù)點的位置無關。例

0.0121×1.0568×25.64=0.327865…=0.328(4)對數(shù)中的有效數(shù)字對數(shù)中的有效數(shù)字的位數(shù)應與真數(shù)的有效數(shù)字的位數(shù)相同。例：

c(H+)=6.8×10-3mol·LpH=-lg﹛c(H+)/c﹜=-lg(6.8×10-3)=3-0.83=2.17了解常見的化學現(xiàn)象和化學方法開拓研究問題的思路應用最基本的化學技能學習目的INORGANICCHEMISTRY

2.量綱（dimensionofquantity）(1)量

（quantity）現(xiàn)象、物體或物質可定性區(qū)別和定量確定的屬性。分為一般意義的量和特定量。一般意義的量如長度、時間、質量、溫度、電阻、物質的量濃度；特定量如某根棒的長度，某根導線的電阻，某份酒樣中乙醇的濃度。INORGANICCHEMISTRY

（2）基本量（basequantity）在給定量制中約定地認為在函數(shù)關系上彼此獨立的量。例：在國際單位制所考慮的量制中，長度、質量、時間、熱力學溫度、電流、物質的量和發(fā)光強度七個為基本量。INORGANICCHEMISTRY

（3）導出量（derivedquantity）

在給定量制中由基本量的函數(shù)所定義的量。

例：在國際單位制所考慮的量制中，速度是導出量，定義為長度除以時間。INORGANICCHEMISTRY

（4）量綱（dimensionofquantity）以給定量制中基本量的冪的乘積表示某量的表達式。例：若國際單位制中7個基本量的量綱分別用L、M、T、I、Q、N和J表示，則某量A的量綱的表達式為dimA=LαMβTγIδQεNξJη。如力的量綱dimF=LMT-2；電阻的量綱dimR=L2MT-3I-2。

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（5）量綱一的量

quantityofdimensionone

無量綱量dimensionlessquantity在量綱表達式中，其基本量量綱的全部指數(shù)均為零的量。在國際單位制中，任何量綱一的量其單位都是一，符號是1。

例：摩爾分數(shù)（物質的量分數(shù)）INORGANICCHEMISTRY

（6）量綱和單位量綱用來表示物理量的性質和種類，單位