東南大學無機及分析化學課件資料

本章基本要求

1、了解物質(zhì)的四種存在狀態(tài)

2、掌握理想氣體狀態(tài)方程及道爾頓分壓定律

3、掌握蒸汽壓與溫度的關(guān)系

4、了解物質(zhì)聚集狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)化

第一章物質(zhì)的狀態(tài)、溶液和膠體本章基本要求第一章物質(zhì)的狀態(tài)、溶液和膠體教師參考教學重點*理想氣體狀態(tài)方程*道爾頓分壓定律*蒸汽壓與溫度的關(guān)系難點*蒸汽壓與溫度的關(guān)系*液體的表面張力教學建議*講授物質(zhì)狀態(tài)與轉(zhuǎn)化時應(yīng)多聯(lián)系實例，用掛圖解釋水的相圖。從日常生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際的實例入手，有條件時可適當做課堂演示實驗

（本章學時4）教師參考教學重點（本章學時4）

第一章物質(zhì)的狀態(tài)、溶液和膠體第一節(jié)物質(zhì)聚集狀態(tài)1.1.1氣體1.1.2液體1.1.3固體1.1.4等離子體1.1.5物質(zhì)聚集狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)化第一章物質(zhì)的狀態(tài)、溶液和膠體第一節(jié)物質(zhì)聚集狀態(tài)1

各種物質(zhì)總是以一定的聚集狀態(tài)而存在著。通常認為物質(zhì)有4種不同的物理聚集狀態(tài)：即氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)和等離子態(tài)。第一節(jié)物質(zhì)和物質(zhì)的聚集狀態(tài)物質(zhì)所處的狀態(tài)和外界條件密切相連。在通常的溫度和壓力下，物質(zhì)主要呈現(xiàn)氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)。即物質(zhì)的三態(tài)。氣態(tài)液態(tài)固態(tài)等離子態(tài)各種物質(zhì)總是以一定的聚集狀態(tài)而存在著。通氣體的基本特征：可膨脹性摻和性敏感性理想氣體：氣體分子本身不占有空間，分子間無相互作用力的假想氣體。實際氣體在壓力不太高，溫度不太低時，可視作理想氣體。

1.氣體是大量分子的集合體，相對于分子間距離及容器體積，分子自身體積很小，可忽略不計。氣體體積≈容器體積.把分子看作有質(zhì)量的幾何點.2.氣體分子永不斷歇地作不規(guī)則的熱運動，均勻分布。3.分子之間的碰撞及分子與器壁的碰撞完全是彈性的。不造成動能損失。

1.1.1氣體氣體的基本特征：可膨脹性摻和性敏感性1.1.1一、理想氣體狀態(tài)方程pV=nRTp：理想氣體的壓強(壓力)。

V：體積。

n：物質(zhì)的量

T：熱力學溫度。

R：摩爾氣體常數(shù)

R=8.314J/(mol·K)任何壓強和溫度下都能嚴格遵從狀態(tài)方程式的氣體

——理想氣體理想氣體是一個科學的抽象概念，客觀上并不存在,是實際氣體在壓強很低、溫度很高時的一種極限情況。一、理想氣體狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程還可表示為:

m、M、ρ分別為氣體的質(zhì)量(kg)、摩爾質(zhì)量(kg/mol)和密度(kg/m3)1.1.1氣體理想氣體狀態(tài)方程還可表示為:m、M、ρ分別為

二、混合氣體分壓定律（道爾頓Daldon分壓定律）等溫等容

A、B氣體混合

推廣p=pA+pB+pC+……+pi或

p=∑pip為混合氣體的總壓力。推導(dǎo)：

pV=nRTpiV=niRT兩式相除得：

pi/p=ni/n=xi故：

pi=xip分壓定律：混合氣體的總壓等于混合氣體中各組分氣體分壓之和。nATVpAnBTVpBnA+

nB

TVpA+pB+=1.1.1氣體二、混合氣體分壓定律（道爾頓Daldon分壓定律）n一個容器內(nèi)有幾種混合氣體，相互間不發(fā)生化學反應(yīng)的條件下,總壓強P總與各種氣體的分壓Pi之間有如下關(guān)系：P總＝P1+P2+P3+...+Pn混合氣體中，某組分的分壓是指（）。(A)相同溫度時,該組分氣體在容積為1.0L的容器中所產(chǎn)生的壓力；(B)該組分氣體在273.15K時所產(chǎn)生的壓力；(C)同一容器中，該組分氣體在273.15K時所產(chǎn)生的壓力；(D)相同溫度時,該組分氣體單獨占據(jù)與混合氣體相同體積時所產(chǎn)生的壓力。一個容器內(nèi)有幾種混合氣體，相互間不發(fā)生化學反應(yīng)的條件下,總壓

三、混合氣體分體積定律（阿瑪格Amaget定律）等溫等壓

A、B氣體混合

推廣V=VA+VB+VC+……+Vi或

V=∑ViVi：為混合氣體

i組分的分體積。V：為混合氣體的總體積。

故：

Vi=xiVnATpVAnBTpVBnA+

nB

TpVA+VB+=1.1.1氣體分體積定律：混合氣體中某一組分B的分體積VB是該組份單獨存在并具有與混合氣體相同溫度和壓力時所占有的體積。nATpVAnBTpVBnA+nBTpV四、混合氣體平均摩爾質(zhì)量當混合氣體成分穩(wěn)定不變時，可以將其看成純氣體，使用平均分子量進行各種運算設(shè)混合氣體中組分A、B、C······的物質(zhì)的量分數(shù)分別為x（A）、

x（B）、

x（C）

······，相應(yīng)的摩爾質(zhì)量為M（A）M（B）、M（C）

······，則混合氣體的平均式量為M=x（A）

·M（A）

+x（B）·M（B）+

x（C）

·M（C）

+······=x（i）

·M（i）

1.1.1氣體四、混合氣體平均摩爾質(zhì)量M=x（A）·M（1.1.1氣體五、真實氣體范德華（VanderWaals）方程：a、b

稱為范德華常數(shù)，a是氣體分子間力修正常數(shù)，b是氣體分子體積修正常數(shù)。產(chǎn)生偏差的主要原因是：①氣體分子本身的體積的影響；②分子間力的影響。1.1.1氣體五、真實氣體范德華（Van問題：

真實氣體在什么樣的特定狀態(tài)下接近于理想氣體的狀態(tài)呢？

答案：高溫且低壓！

為什么？請思考！1.1.1氣體因為在上述條件下，氣體分子間的距離相當大。一方面使氣體分子自身的體積與氣體體積相比可以忽略不計。另一方面也使分子之間的作用力顯的微不足道?？梢杂妹枋隼硐霘怏w的標準去描述實際氣體。問題：真實氣體在什么樣的特定狀態(tài)下接近于理想氣體的1.1.一、氣—液平衡蒸發(fā)：

液體→氣體

凝聚：

氣體→液體氣液平衡：當液體蒸發(fā)為氣體且氣體凝聚為液體的過程達到動態(tài)平衡時,即處于氣液平衡狀態(tài),此時的溫度就是沸點。液體的蒸氣壓等于外壓時的溫度稱為液體的沸點蒸氣壓：處于蒸發(fā)、凝聚動態(tài)平衡的氣體叫飽和蒸氣，飽和蒸氣所具有的壓力稱為飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。臨界溫度：

氣體冷卻到某一溫度Tc或更低時才能用加壓的辦法使氣體液化。1.1.2液體一、氣—液平衡1.1.2液體例：水的沸點為100oC,但在高山上,由于大氣壓降低,沸點較低,

飯就難于煮熟。

而高壓鍋內(nèi)氣壓可達到約10atm,水的沸點約在180oC左右,飯就很容易煮爛。“過熱”液體：溫度高于沸點的液體稱為過熱液體,易產(chǎn)生爆沸。

蒸餾時一定要加入沸石或攪拌,以引入小氣泡,產(chǎn)生氣化中心,避免爆沸。例：水的沸點為100oC,但在高山上,由于大氣壓降低二、蒸氣壓和溫度的關(guān)系

液體沸騰時的溫度與氣液平衡時的蒸氣壓有直接關(guān)系，研究表明，蒸氣壓是溫度的函數(shù)

p=f(T):1.1.2液體二、蒸氣壓和溫度的關(guān)系1.1.2液體三、液體的表面張力液體表面分子與液體內(nèi)分子的受力不同，B

分子處于液體內(nèi)，受到周圍分子的作用力是均衡的；

A分子處于表面，此分子受到液相體內(nèi)分子的作用，同時又受到性質(zhì)不同的另一氣相分子的作用，受力不均衡。液體表面會顯示自動收縮趨勢，即存在表面張力。

同理，液-液、液-固、固-固界面上存在界面張力。glAB1.1.2液體三、液體的表面張力液體表面分子與液體內(nèi)分子的受力不同固體：

1、晶體

2、非晶體晶體與非晶體的差異：晶體具有規(guī)則的幾何形狀，非晶體則沒有。晶體具有固定的熔點，非晶體無固定的熔點。晶體顯各向異性，非晶體顯各向同性。1.1.3固體*液晶*等離子體（簡介）固體：1、晶體1.1.3固體*液晶晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1）十四種晶格三斜P單斜P單斜C正交P正交C正交I正交F晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1）十四種晶格三斜P單斜P單斜C正交P正交C構(gòu)成：1、三條線

（兩相平衡線）2、一個點（三相共存點）3、三個面（單相區(qū)）101.325kPaDEOACB273.15K273.16K373.15K0.611kPalgsTp（水的相圖）1.1.4物質(zhì)三態(tài)的轉(zhuǎn)化規(guī)律以水的相圖說明構(gòu)成：101.325kPaDEOACB273.15K273.一、分散體系（分散系）：一種或幾種物質(zhì)被分散成微小的粒子分布在另一種物質(zhì)中所構(gòu)成的體系。分散質(zhì)：被分散的物質(zhì)，通常分散質(zhì)含量較少，一般不連續(xù)。分散劑：起分散作用的物質(zhì)，存在于分散質(zhì)周圍，一般是連續(xù)相。二、分散系分類：

按分散系的聚集狀態(tài)可分九類（見表1-6）。按分散系的粒子大小可分三類（見表1-7）。1.2溶液一、分散體系（分散系）：1.2溶液表1-6

按物質(zhì)聚集狀態(tài)分類的分散系氣空氣氣液云、霧固煙、塵氣泡沫塑料固液珍珠固有機玻璃氣肥皂泡沫液液牛奶固Fe(OH)3溶膠、泥漿水

分散劑分散質(zhì)實例1.2溶液表1-6按物質(zhì)聚集狀態(tài)分類的分散系表1-7

按分散質(zhì)顆粒大小分類的分散系小于1nm(10–9)分子離子粒子能通過濾紙與半

NaCl溶液分散系透膜，擴散速度快

1~100nm

膠體粒子能通過濾紙但不

Fe(OH)3溶液分散系能透過半透膜,擴散慢蛋白質(zhì)溶液顆粒直徑大小類型主要特征實例大于100nm粗粒子不能通過濾紙不豆?jié){分散系能透過半透膜,不擴散乳汁1.2溶液表1-7按分散質(zhì)顆粒大小分類的分散系小于1nm(10–1.2.2溶液濃度的表示方法1、B的物質(zhì)的量濃度mol/dm32、溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度mol/kg3、B的物質(zhì)的量分數(shù)無量綱4、B的質(zhì)量分數(shù)kg1.2.2溶液濃度的表示方法1、B的物質(zhì)的量濃度mol1.2.3稀溶液的依數(shù)性溶液的性質(zhì)可分為兩類:一類是溶質(zhì)本性不同所引起的,如溶液的密度、體積、導(dǎo)電性、酸堿性和顏色等的變化,溶質(zhì)不同則性質(zhì)各異.另一類是溶液的濃度不同而引起溶液的性質(zhì)變化,如蒸氣壓下降、沸點上升、凝固點下降、滲透壓等,是一般溶液的共性.（依數(shù)性）我們將只與溶液中溶質(zhì)的粒子數(shù)目有關(guān)、而與溶質(zhì)本性無關(guān)的性質(zhì)稱為溶液的依數(shù)性。1.2.3稀溶液的依數(shù)性溶液的性質(zhì)可分為兩類1、溶液的蒸氣壓下降

拉烏爾定律：一定溫度下，含有非揮發(fā)性溶質(zhì)稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑恼魵鈮撼艘匀軇┑奈镔|(zhì)量的分數(shù)。p=p*

xAp*:純?nèi)軇┱魵鈮簒A:溶劑的物質(zhì)的量分數(shù)p=p*(1-xB)

→

p*-p=p*xB∴

Δp=p*xBxB：溶質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)Δp：溶液蒸氣壓的下降值1.2.3稀溶液的依數(shù)性1、溶液的蒸氣壓下降拉烏爾定律：一定溫度下，

Δp=p*xB

=p*[nB/(nA+nB)]

≈p*[nB/nA]注：nA+nB

≈nAnA=mA/MAbB=nB/mA∴Δp=(p*·MA)bB對水來說

MA

=0.01801kg/molKV=0.01801p*Δp=KVbB

結(jié)論：稀溶液蒸氣壓的下降與稀溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。1.2.3稀溶液的依數(shù)性Δp=p*xB注：nA+nB≈nA∴Δpa:純?nèi)軇┑恼舭l(fā)示意圖b:稀溶液的蒸發(fā)示意圖

稀溶液蒸氣壓下降的解釋一：1.2.3稀溶液的依數(shù)性∴p液<p純劑，c液越大，p液越小。p純-p液的差值也越大。a:純?nèi)軇┑恼舭l(fā)示意圖b:稀溶液的蒸發(fā)示意圖

稀溶液蒸氣壓下降的解釋二：abcp1p2p3Δp1Δp2Tpa:純水b:稀溶液(bB)bc:稀溶液(bB)c且(bB)b<

(bB)c∴

Δp1＜Δp2問題：如何增強植物的抗旱能力？1.2.3稀溶液的依數(shù)性稀溶液蒸氣壓下降的解釋二：abcp1p2p3Δa.溶液里的蒸汽壓下降實驗:在液體中加入任何一種難揮發(fā)的物質(zhì)時,p1*p=p1*·x1結(jié)論：溶液的蒸氣壓

純?nèi)軇┑恼魵鈮簩嶒灒赫f明稀溶液(糖水)的蒸氣壓下降了。a.溶液里的蒸汽壓下降實驗:在液體中加入任何一種難揮發(fā)的2、溶液的沸點上升和凝固點下降Tp←純水←溶液101.325kPa

Tf*TfTbTb*ACB正常沸點:p=101.325kPaTb*=373.15K

Tb＞

Tb*正常凝固點:p=101.325kPaTf*=273.15K

Tf*＜Tf

現(xiàn)象一現(xiàn)象二1.2.3稀溶液的依數(shù)性當溶液的蒸汽壓下降,要使其沸騰,即蒸汽壓達到外界壓力,就必須使其溫度繼續(xù)升高2、溶液的沸點上升和凝固點下降Tp←純水←溶液101.325某物質(zhì)的凝固點是該物質(zhì)的液相蒸氣壓力和固相蒸氣壓力相等時的溫度。若固相蒸氣壓力小于液相蒸氣壓力,則液相就要向固相轉(zhuǎn)變。

某物質(zhì)的凝固點是該物質(zhì)的液相蒸氣壓力和固相蒸氣壓力相等時的溫

ΔTb=KbbB

ΔTf=KfbB顯然

Tf

＜Tf*凝固點下降

ΔTf=Tf*-Tf

顯然

Tb＞

Tb*

沸點上升

ΔTb=Tb-Tb*結(jié)論一結(jié)論二問題一：為何稀飯比水燙傷得厲害？問題二：如何增強植物的抗凍能力？1.2.3稀溶液的依數(shù)性ΔTb=KbbBΔTf=KfbB顯然

溶液的蒸氣壓下降、沸點上升和凝固點下降的應(yīng)用：植物的抗旱耐寒性：植物體內(nèi)細胞中有多種可溶物（氨基酸、糖等），這些物質(zhì)使細胞液的蒸氣壓下降、凝固點降低，從而使植物表現(xiàn)出一定的抗旱和耐寒性。冰鹽冷凍劑：1份食鹽和3份碎冰混合，體系的溫度可降至20度；10份六水氯化鈣與7~8份碎冰混合，體系的溫度可降至20~40度。汽車防凍劑：汽車水箱中加入甘油或乙二醇等物質(zhì)，可以降低水的冰點，防止水箱凍壞。溶液的蒸氣壓下降、沸點上升和凝固點下降的應(yīng)溶劑溶液

p1

p2+

p2

滲透壓示意圖h半透膜：只允許溶劑小分子通過、不允許大分子通過的物質(zhì)。3、溶液的滲透壓滲透:溶劑透過半透膜進入溶液而使溶液一側(cè)的液面升高和濃度稀釋的自發(fā)過程.溶劑溶液p1p2+3、溶液的滲透壓

滲透壓：阻止?jié)B透作用發(fā)生而必須向溶液所施加的最小壓力。產(chǎn)生滲透壓的二個條件：有半透膜存在半透膜兩側(cè)單位體積內(nèi)溶劑分子數(shù)不同（濃度不同）πV=niRTorπ=ciRT稀溶液中

ci

≈bB

半透膜

溶液純水滲透壓1.2.3稀溶液的依數(shù)性分子在極稀溶液中的行為跟分子在氣體中行為完全一樣，溶液的滲透壓正比于分子在溶液中的濃度和溫度3、溶液的滲透壓滲透壓：阻止?jié)B透作用發(fā)生而產(chǎn)生滲透壓滲透壓d.滲透壓蒸氣壓下降引起的直接后果之三滲透壓d.滲透壓蒸氣壓下降引起的直接后果之三滲透作用的應(yīng)用：如人體血液有一定的滲透壓，向人體輸液時，一定要輸入與血液滲透壓相等的等滲液。利用反滲透技術(shù)進行海水淡化或水的凈化1.2.3稀溶液的依數(shù)性

如果外加在溶液上的壓力超過了溶液的滲透壓,則溶液中的溶劑分子可以通過半透膜向純?nèi)軇┓较驍U散,純?nèi)軇┑囊好嫔仙?這一過程稱為反滲透.能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40滲透作用的應(yīng)用：如人體血液有一定的滲透壓，向人體輸液時，一定稀溶液依數(shù)性小結(jié)：各依數(shù)性ΔpΔTb

ΔTfπ

都與bB成正比，與溶質(zhì)本

性無關(guān)。四個依數(shù)性中蒸氣壓下降是核心，沸點上升、凝固點下降、滲透壓產(chǎn)生都與蒸氣壓下降有關(guān)。（現(xiàn)象解釋）若溶質(zhì)、溶劑都有揮發(fā)性，則可以有：pA=pA*xA;

pB=pB*xB;p=pA+pBp---溶液蒸氣壓四個依數(shù)性都與bB有關(guān)，

bB與溶質(zhì)分子量（粒子數(shù)）有關(guān)，由此可以求算溶質(zhì)的分子量。

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切記并理解！1.2.3稀溶液的依數(shù)性稀溶液依數(shù)性小結(jié)：切記并理解！切記并理解！例題：某種蛋白質(zhì)，估計它的摩爾質(zhì)量在15000g/mol左右。如果在298K時，取1.0g樣品溶于100g水，試問利用哪一種依數(shù)性來測定摩爾質(zhì)量好一些？解：a)

先用沸點上升法測定：Kb=0.515K?kg?mol–1

Tb=Kb?bB=Kb?nB/mA=0.5151.0/15000/10010–3

=0.34310–3K

b)

用凝固點下降法測定：

Kf=1.853K?kg?mol–1

Tf=Kf?bB=Kf?nB/mA=1.8531.0/15000/10010–3

=1.2410–3K

c)

用滲透壓法測定：

=cRT=(nB/V)RT=8.3142931.0/15000/0.110–3

=1.62103Pa=1.62kPa

顯然，

Tb、Tf都很小，不易測定，故用滲透壓測定最好。1.2.3稀溶液的依數(shù)性例題：某種蛋白質(zhì)，估計它的摩爾質(zhì)量在15000g/mol左三、表面吸附吸附：一種物質(zhì)自動聚集到另一種物質(zhì)表面上去的過程。為什么會出現(xiàn)吸附？

表面分子與相內(nèi)分子的受力不同，B

分子處于相內(nèi)，受到周圍分子的作用力是均衡的；

A分子處于表面，此分子一方面受到本相體內(nèi)分子的作用，另一方面又受到性質(zhì)不同的另一相分子的作用，受力不均衡，易形成凹月面。glAB1.3膠體1.3.1吸附作用三、表面吸附吸附：一種物質(zhì)自動聚集到另一種物質(zhì)表面上在氣液表面上A分子受到氣相分子的作用力是極小的，因此A分子受到一個指向液體內(nèi)部的合力（剩余力）。從能量角度看，A分子比B分子具有較高的能量，這部分高出的能量就是表面自由能——表面能。

表面能的存在帶來：—不穩(wěn)定氣液表面的分子總有降低表面能，縮小表面積的趨勢。自由狀態(tài)下液滴呈球形就是此原因。固體表面利用表面分子的剩余力場吸附其它分子減少剩余力場，降低表面能，因此產(chǎn)生表面吸附。1.3膠體在氣液表面上A分子受到氣相分子的作用力是極小1、分子吸附分子吸附遵循相似相吸原則，主要是吸附劑對非電解質(zhì)或弱電解質(zhì)分子的吸附。2、離子吸附

離子吸附有離子選擇吸附和離子交換吸附兩種：

(1)離子選擇吸附：優(yōu)先選擇吸附與固體粒子具有相同組成和結(jié)構(gòu)相似并能與之生成難溶化合物的離子，其次再選擇吸附能與固體形成同晶型固體的那些離子。1.3膠體1、分子吸附分子吸附遵循相似相吸原則，主要是吸

AgBrAgBrAgBrAgBrAgBrAgBrAgBrAgBr–Br–Br–

AgBrAgBrAgBrAgBrAgBrAgBrAgBrAgAg+Ag+例一：

AgNO3與KBr制備AgBr溶膠時，

KBr過量，則AgBr固體優(yōu)先吸附Br-

而使固體表面帶負電。

例二：AgNO3與KBr制備AgBr溶膠時AgNO3

過量，則AgBr固體優(yōu)先吸附Ag+而使固體表面帶正電。1.3膠體AgBrAgBrAgBr–

(2)離子交換吸附：吸附劑從溶液中吸附某種離子時，等物質(zhì)量地置換出另一種電荷符號相同的離子到溶液中，此吸附稱離子交換吸附，離子交換吸附過程是可逆過程。土壤中的養(yǎng)分保持和釋放大部分是通過離子交換進行的。Na+Ca2+

+3NH4+

NH4+NH4+NH4++Ca2+

+Na+

1.3膠體(2)離子交換吸附：吸附劑從溶液中吸附某種離子時，等膠體固體顆粒（直徑1~100nm）分散于液體中的一種膠體分散系，它屬于高分散度的多相體系。高分子溶液高分子物質(zhì)溶于適當溶劑而形成的溶液，其溶質(zhì)高分子的大小在膠體分散系范圍內(nèi)，它同真溶液一樣屬均相體系。溶膠1.3膠體膠體固體顆粒（直徑1~100nm）分散于液系統(tǒng)中物理和化學性質(zhì)完全均一的部分稱為相。相與相之間有明顯的界面（相界面），在界面上宏觀性質(zhì)的改變是突變式的。氣相：因為氣體能夠無限地混合，所以無論系統(tǒng)中有多少種氣體，都只有一個氣相。液相：根據(jù)不同種液體的互溶程度，系統(tǒng)中可以有一個、兩個或三個液相。固相：有多少種固體，就有多少個固相，而不管這些固體顆粒研磨得多么細小，混合得多么均勻（因為在這種情況下，即使混合得再均勻，也不是分子程度上的均勻混合）。系統(tǒng)中物理和化學性質(zhì)完全均一的部分稱為相。相與相之間有明顯的1.3.4膠團結(jié)構(gòu)AgNO3與過量KI形成AgI溶膠的膠團結(jié)構(gòu)：

[(AgI)m膠核電位離子反離子反離子吸附層擴散層膠粒膠團?

nI-?

(n-x)K+

]x-?xK+掌握好！1.3膠體膠粒帶電，膠團不帶電（電中性）1.3.4膠團結(jié)構(gòu)AgNO3與過量KI形成AgI溶膠(AgI)m膠核K+K+K+K+膠團I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-K+K+K+K+K+K+K+K+膠粒膠團構(gòu)造示意圖(AgI)mK+K+K+K+膠團I-I-I-I-I-I-I-（2）粒子的結(jié)構(gòu)相距約一、二個離子厚

度稱為緊密層；另一部分離子按一定的濃度梯度擴散到本體溶液中，稱為擴散層。（2）粒子的結(jié)構(gòu)相距約一、二個離子厚

度稱為緊密層；氫氧化鐵溶膠的膠團結(jié)構(gòu)：

{[Fe(OH)3]m

硅膠的膠團結(jié)構(gòu)：

[(aSiO2?bH2O)m?nHSiO3-

?

(n-x)H+]x-

?xH+

[(aSiO2?bH2O)m?nSiO32-

?

2(n-x)H+]2x-

?2xH+?nOH-

??nFeO+?!

?(n-x)OH-

??

(n-x)Cl-

}x+

!?xCl-

[(AgBr)m

?nK+??nNO3-

??nAg+?!

?(n-x)Br-

??

(n-x)NO3-

]x+

!?xNO3-

溴化銀溶膠的膠團結(jié)構(gòu)（AgNO3過量)：1.3膠體氫氧化鐵溶膠的膠團結(jié)構(gòu)：{[Fe(OH)3]m硅膠的膠1、KI與過量的

AgNO3作用制備的膠體其膠團結(jié)構(gòu)為：2、用H3AsO3與過量

H2S作用制備硫化砷溶膠其膠團結(jié)構(gòu)為：

[(AgI)m?nAg+

?(n-x)NO3-

]x+

?xNO3-

[(As2S3)m?nS2-

?

2(n-x)H+]2x-

?2xH+

[(As2S3)m?nHS-

?

(n-x)H+]x-

?xH+例題：1.3膠體1、KI與過量的AgNO3作用制備的膠體其膠團結(jié)構(gòu)為：1.3.3溶膠的性質(zhì)(1)動力學性質(zhì)——布朗運動：產(chǎn)生布朗運動的原因：膠粒受周圍溶劑小分子不均衡撞擊的結(jié)果。A1.3膠體1.3.3溶膠的性質(zhì)(1)動力學性質(zhì)——布朗運動：產(chǎn)生布朗

1903年發(fā)明了超顯微鏡，為研究布朗運動提供了物質(zhì)條件。可以觀察到溶膠粒子不斷地作不規(guī)則“之”字形的運動。通過大量觀察，得出結(jié)論：粒子越小，布朗運動越激烈。其運動激烈的程度不隨時間而改變，但隨溫度的升高而增加。1.3膠體1903年發(fā)明了超顯微鏡，為研究布朗運動提供了物質(zhì)條(2)溶膠的光學性質(zhì)——丁鐸爾效應(yīng)光照射物體粒子時可以發(fā)生：a：反射(粒子直徑大于入射光波長);b：透射(粒子直徑遠小于入射光波長);c：散射(粒子直徑略小于（或近似于）入射光波長)。丁鐸爾效應(yīng)即是由于膠粒對光散射的結(jié)果溶液溶膠光源1.3膠體(2)溶膠的光學性質(zhì)——丁鐸爾效應(yīng)光照射物體粒1.3膠體

溶膠中分散質(zhì)粒子直徑：1～100nm

可見光波長：400～700nm

在真溶液中，溶質(zhì)顆粒太?。?lt;10-9m）,光的散射極弱，看不到丁鐸爾效應(yīng)。陽光從狹縫射進室內(nèi)形成光柱也是丁鐸爾效應(yīng)。1.3膠體溶膠中分散質(zhì)粒子直徑：(3)溶膠的電學性質(zhì)——電泳和電滲通電前黏土膠體清水–+通電后水面變化黏土膠體溶膠在電場下會發(fā)生如下的變化：1.3膠體+++++++++++++++++–電泳(3)溶膠的電學性質(zhì)——電泳和電滲通電前黏土膠體+–多孔性物質(zhì)溶膠電泳是膠體粒子在電場中的定向移動電滲是當膠體粒子固定不動時溶液在電場中的定向移動膠粒設(shè)法固定不動,分散劑在電場中作定向移動。結(jié)論：膠體的膠粒是帶電的1.3膠體+–多孔性物質(zhì)溶膠電泳是膠體粒子在電場中的定向移動電滲是膠粒帶電的原因：吸附帶電膠體粒子對溶液中的離子產(chǎn)生選擇性吸附使膠粒帶電。電離帶電

例如：Fe(OH)3固體表面選擇性吸附FeO+離子而帶正電。AgBr吸附Br–而帶負電。

例如：硅酸溶膠粒子表面會發(fā)生電離，過程如下：

xSiO2?yH2O＝H++HSiO3–

＝2H++SiO32–膠體粒子表面分子發(fā)生電離使膠粒帶電土壤。*同晶替換晶格中心離子被其他不同價離子所替代而使晶格帶電。如Si4+被Ca2+代替后，晶格帶負電。土壤中常發(fā)生。1.3膠體膠粒帶電的原因：吸附帶電膠體粒子對溶液中的離1.3.5溶膠的穩(wěn)定性和聚沉1、溶膠的穩(wěn)定性穩(wěn)定原因膠粒帶電（雙電層結(jié)構(gòu)）溶劑化膜布朗運動掌握1.3膠體1.3.5溶膠的穩(wěn)定性和聚沉1、溶膠的穩(wěn)定性穩(wěn)定原因2、溶膠的聚沉:分散質(zhì)粒子合并變大，最后從分散劑中分離出來的過程b:

對溶膠起聚沉作用的主要是與膠粒電荷符號相反的離子。c:

起聚沉作用的離子的荷電多少決定了其聚沉能力的大小。d:

同價離子的聚沉能力與水化離子半徑的大小有關(guān)，水化離子半徑越大，聚沉能力越小。a:

任何電解質(zhì)達到足夠濃度時都能使溶膠聚沉。(1)加電解質(zhì)：1.3膠體2、溶膠的聚沉:分散質(zhì)粒子合并變大，最后從分散劑中分離出來的定義：聚沉值可以用來衡量電解質(zhì)的聚沉能力，所謂聚沉值是指一定量的溶膠中，在一定時間內(nèi)(通常是18小時)使溶膠聚沉所需的電解質(zhì)的最低濃度(mmol/dm3)。從上面的定義可以看出，聚沉值大的電解質(zhì)，聚沉能力?。痪鄢林敌〉碾娊赓|(zhì)，聚沉能力大。聚沉能力=（聚沉值）–1電解質(zhì)對溶膠聚沉起作用的是與膠粒帶相反電荷的離子，其聚沉值的大小與該離子的價數(shù)有關(guān)。例如：1.3膠體定義：聚沉值可以用來衡量電解質(zhì)的聚沉能力，所

上圖是Al3+、Ca2+、Na+

三種離子對

As2S3

負溶膠聚沉能力的比例圖。故電解質(zhì)聚沉能力的大小與起作用離子的價數(shù)的六次方成正比，價數(shù)越高聚沉值越小，聚沉能力越大。1.3膠體上圖是Al3+、Ca2+、Na+三種離子對(2)溶膠相互聚沉：帶相反電荷的溶膠互相混合會發(fā)生相互聚沉。(3)增大溶膠的濃度會使溶膠聚沉：原因：濃度增大則膠粒間距變小，膠粒碰撞機會增大。原因：溫度升高，分子熱運動增大，膠粒表面吸附的電位離子減少，膠粒荷電數(shù)減少。另外，溫度升高，膠粒水化膜變薄，易聚沉。(4)升高溶膠的溫度會使溶膠聚沉：1.3膠體(2)溶膠相互聚沉：帶相反電荷的溶膠互相混合

例題1：在堿性溶液中用HCHO還原HAuCl4

以制備金溶膠，反應(yīng)中生成的AuO2–是穩(wěn)定劑，K+是反離子，寫出金溶膠的膠團結(jié)構(gòu)式。[(Au)m?nAuO2–

?(n-x)K+]x–?xK+

例題2：用BaCl2和Na2SO4制備BaSO4溶膠，該溶膠的膠粒在電場中向負極移動，寫出其膠團結(jié)構(gòu)式，并比較AlCl3、MgSO4、K3[Fe(CN)6]三種電解質(zhì)對該溶膠的聚沉能力。[(BaSO4)m?nBa2+?2(n-x)Cl–]2x+?2xCl–K3[Fe(CN)6]MgSO4AlCl3>>聚沉能力：1.3膠體例題1：在堿性溶液中用HCHO還原HAuCl4以制備Question1

Sb2S3溶液的穩(wěn)定劑是H2S，試寫出其膠團結(jié)構(gòu)，以NaCl，BaCl2，CuSO4作聚沉劑時，聚沉能力最大的是什么?【解】H2S在溶液中離解為H＋和HS－，所以Sb2S3溶液膠團結(jié)構(gòu)為：

[(Sb2S3)m·nHS－(n－x)H+]x－·xH＋由于膠粒帶負電，聚沉能力最大的是BaCl2。Question1Sb2S3溶液的穩(wěn)定劑是1.3.6高分子溶液1、高分子溶液的特征分子量大（1000以上）分子體積大（1~100nm）與溶劑的親和力強（易形成強而厚的溶劑化膜）溶液粘度大1.3膠體長度可達幾百納米，但截面積只相當于一個普通分子大小。1.3.6高分子溶液1、高分子溶液的特征分子量大（2、高分子溶液的鹽析和保護作用溶膠中加入適量的高分子化合物，可提高溶膠的穩(wěn)定性，對溶膠取保護作用；但高分子過少則反使溶膠不穩(wěn)定，此為敏化作用。高分子溶液中加入大量的電解質(zhì)使高分子化合物從溶液中析出稱為鹽析。1.3膠體2、高分子溶液的鹽析和保護作用溶膠中加入適量1.4乳濁液和表面活性物質(zhì)一、乳濁液

定義：由兩種互不相溶的液體所構(gòu)成的均勻的分散體系叫乳濁液。乳濁液中，油和水都可作分散劑；當油作分散劑，水作分散相時就稱為油包水型（W/O）乳濁液；當水作分散劑，油作分散相時就稱為水包油型（O/W）乳濁液。1.4乳濁液和表面活性物質(zhì)一、乳濁液二、表面活性物質(zhì)與乳化作用

定義：溶于水后能顯著降低水的表面能的物質(zhì)叫表面活性物質(zhì)。表面活性物質(zhì)常用作乳濁液的乳化劑。CH3(CH2)15CH2COONa表面活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)：親水基憎水基(親油基)1.4乳濁液和表面活性物質(zhì)二、表面活性物質(zhì)與乳化作用定義：溶于水后油水水包油O/W油包水W/O水表面活性物質(zhì)在水面上作定向排列，憎水基“翹出”水面，親水基“鉆進”水里。親水性乳化劑，其親水基比憎水基強且截面大，易形成水包油型乳狀液。親油性乳化劑，其親油基比親水基強且截面大，易形成油包水型乳狀液。1.4乳濁液和表面活性物質(zhì)油水水包油O/W油包水W/O水表面活性物

問題：水中加入表面活性劑后會產(chǎn)生大量氣泡，這是為什么？空氣氣泡水膜水空氣

原因：表面活性劑在氣液界面上發(fā)生吸附，形成定向排列的吸附膜，它顯著地降低氣液表面張力，又增加表面膜的機械強度，使泡沫能比較穩(wěn)定地存在。EXC：2、3、5、8、9、11、131.4乳濁液和表面活性物質(zhì)問題：水中加入表面活性劑后會產(chǎn)生大量氣泡，這本章基本要求

1、了解物質(zhì)的四種存在狀態(tài)

2、掌握理想氣體狀態(tài)方程及道爾頓分壓定律

3、掌握蒸汽壓與溫度的關(guān)系

4、了解物質(zhì)聚集狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)化

第一章物質(zhì)的狀態(tài)、溶液和膠體本章基本要求第一章物質(zhì)的狀態(tài)、溶液和膠體教師參考教學重點*理想氣體狀態(tài)方程*道爾頓分壓定律*蒸汽壓與溫度的關(guān)系難點*蒸汽壓與溫度的關(guān)系*液體的表面張力教學建議*講授物質(zhì)狀態(tài)與轉(zhuǎn)化時應(yīng)多聯(lián)系實例，用掛圖解釋水的相圖。從日常生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際的實例入手，有條件時可適當做課堂演示實驗

（本章學時4）教師參考教學重點（本章學時4）

第一章物質(zhì)的狀態(tài)、溶液和膠體第一節(jié)物質(zhì)聚集狀態(tài)1.1.1氣體1.1.2液體1.1.3固體1.1.4等離子體1.1.5物質(zhì)聚集狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)化第一章物質(zhì)的狀態(tài)、溶液和膠體第一節(jié)物質(zhì)聚集狀態(tài)1

各種物質(zhì)總是以一定的聚集狀態(tài)而存在著。通常認為物質(zhì)有4種不同的物理聚集狀態(tài)：即氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)和等離子態(tài)。第一節(jié)物質(zhì)和物質(zhì)的聚集狀態(tài)物質(zhì)所處的狀態(tài)和外界條件密切相連。在通常的溫度和壓力下，物質(zhì)主要呈現(xiàn)氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)。即物質(zhì)的三態(tài)。氣態(tài)液態(tài)固態(tài)等離子態(tài)各種物質(zhì)總是以一定的聚集狀態(tài)而存在著。通氣體的基本特征：可膨脹性摻和性敏感性理想氣體：氣體分子本身不占有空間，分子間無相互作用力的假想氣體。實際氣體在壓力不太高，溫度不太低時，可視作理想氣體。

1.氣體是大量分子的集合體，相對于分子間距離及容器體積，分子自身體積很小，可忽略不計。氣體體積≈容器體積.把分子看作有質(zhì)量的幾何點.2.氣體分子永不斷歇地作不規(guī)則的熱運動，均勻分布。3.分子之間的碰撞及分子與器壁的碰撞完全是彈性的。不造成動能損失。

1.1.1氣體氣體的基本特征：可膨脹性摻和性敏感性1.1.1一、理想氣體狀態(tài)方程pV=nRTp：理想氣體的壓強(壓力)。

V：體積。

n：物質(zhì)的量

T：熱力學溫度。

R：摩爾氣體常數(shù)

R=8.314J/(mol·K)任何壓強和溫度下都能嚴格遵從狀態(tài)方程式的氣體

——理想氣體理想氣體是一個科學的抽象概念，客觀上并不存在,是實際氣體在壓強很低、溫度很高時的一種極限情況。一、理想氣體狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程還可表示為:

m、M、ρ分別為氣體的質(zhì)量(kg)、摩爾質(zhì)量(kg/mol)和密度(kg/m3)1.1.1氣體理想氣體狀態(tài)方程還可表示為:m、M、ρ分別為

二、混合氣體分壓定律（道爾頓Daldon分壓定律）等溫等容

A、B氣體混合

推廣p=pA+pB+pC+……+pi或

p=∑pip為混合氣體的總壓力。推導(dǎo)：

pV=nRTpiV=niRT兩式相除得：

pi/p=ni/n=xi故：

pi=xip分壓定律：混合氣體的總壓等于混合氣體中各組分氣體分壓之和。nATVpAnBTVpBnA+

nB

TVpA+pB+=1.1.1氣體二、混合氣體分壓定律（道爾頓Daldon分壓定律）n一個容器內(nèi)有幾種混合氣體，相互間不發(fā)生化學反應(yīng)的條件下,總壓強P總與各種氣體的分壓Pi之間有如下關(guān)系：P總＝P1+P2+P3+...+Pn混合氣體中，某組分的分壓是指（）。(A)相同溫度時,該組分氣體在容積為1.0L的容器中所產(chǎn)生的壓力；(B)該組分氣體在273.15K時所產(chǎn)生的壓力；(C)同一容器中，該組分氣體在273.15K時所產(chǎn)生的壓力；(D)相同溫度時,該組分氣體單獨占據(jù)與混合氣體相同體積時所產(chǎn)生的壓力。一個容器內(nèi)有幾種混合氣體，相互間不發(fā)生化學反應(yīng)的條件下,總壓

三、混合氣體分體積定律（阿瑪格Amaget定律）等溫等壓

A、B氣體混合

推廣V=VA+VB+VC+……+Vi或

V=∑ViVi：為混合氣體

i組分的分體積。V：為混合氣體的總體積。

故：

Vi=xiVnATpVAnBTpVBnA+

nB

TpVA+VB+=1.1.1氣體分體積定律：混合氣體中某一組分B的分體積VB是該組份單獨存在并具有與混合氣體相同溫度和壓力時所占有的體積。nATpVAnBTpVBnA+nBTpV四、混合氣體平均摩爾質(zhì)量當混合氣體成分穩(wěn)定不變時，可以將其看成純氣體，使用平均分子量進行各種運算設(shè)混合氣體中組分A、B、C······的物質(zhì)的量分數(shù)分別為x（A）、

x（B）、

x（C）

······，相應(yīng)的摩爾質(zhì)量為M（A）M（B）、M（C）

······，則混合氣體的平均式量為M=x（A）

·M（A）

+x（B）·M（B）+

x（C）

·M（C）

+······=x（i）

·M（i）

1.1.1氣體四、混合氣體平均摩爾質(zhì)量M=x（A）·M（1.1.1氣體五、真實氣體范德華（VanderWaals）方程：a、b

稱為范德華常數(shù)，a是氣體分子間力修正常數(shù)，b是氣體分子體積修正常數(shù)。產(chǎn)生偏差的主要原因是：①氣體分子本身的體積的影響；②分子間力的影響。1.1.1氣體五、真實氣體范德華（Van問題：

真實氣體在什么樣的特定狀態(tài)下接近于理想氣體的狀態(tài)呢？

答案：高溫且低壓！

為什么？請思考！1.1.1氣體因為在上述條件下，氣體分子間的距離相當大。一方面使氣體分子自身的體積與氣體體積相比可以忽略不計。另一方面也使分子之間的作用力顯的微不足道?？梢杂妹枋隼硐霘怏w的標準去描述實際氣體。問題：真實氣體在什么樣的特定狀態(tài)下接近于理想氣體的1.1.一、氣—液平衡蒸發(fā)：

液體→氣體

凝聚：

氣體→液體氣液平衡：當液體蒸發(fā)為氣體且氣體凝聚為液體的過程達到動態(tài)平衡時,即處于氣液平衡狀態(tài),此時的溫度就是沸點。液體的蒸氣壓等于外壓時的溫度稱為液體的沸點蒸氣壓：處于蒸發(fā)、凝聚動態(tài)平衡的氣體叫飽和蒸氣，飽和蒸氣所具有的壓力稱為飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。臨界溫度：

氣體冷卻到某一溫度Tc或更低時才能用加壓的辦法使氣體液化。1.1.2液體一、氣—液平衡1.1.2液體例：水的沸點為100oC,但在高山上,由于大氣壓降低,沸點較低,

飯就難于煮熟。

而高壓鍋內(nèi)氣壓可達到約10atm,水的沸點約在180oC左右,飯就很容易煮爛。“過熱”液體：溫度高于沸點的液體稱為過熱液體,易產(chǎn)生爆沸。

蒸餾時一定要加入沸石或攪拌,以引入小氣泡,產(chǎn)生氣化中心,避免爆沸。例：水的沸點為100oC,但在高山上,由于大氣壓降低二、蒸氣壓和溫度的關(guān)系

液體沸騰時的溫度與氣液平衡時的蒸氣壓有直接關(guān)系，研究表明，蒸氣壓是溫度的函數(shù)

p=f(T):1.1.2液體二、蒸氣壓和溫度的關(guān)系1.1.2液體三、液體的表面張力液體表面分子與液體內(nèi)分子的受力不同，B

分子處于液體內(nèi)，受到周圍分子的作用力是均衡的；

A分子處于表面，此分子受到液相體內(nèi)分子的作用，同時又受到性質(zhì)不同的另一氣相分子的作用，受力不均衡。液體表面會顯示自動收縮趨勢，即存在表面張力。

同理，液-液、液-固、固-固界面上存在界面張力。glAB1.1.2液體三、液體的表面張力液體表面分子與液體內(nèi)分子的受力不同固體：

1、晶體

2、非晶體晶體與非晶體的差異：晶體具有規(guī)則的幾何形狀，非晶體則沒有。晶體具有固定的熔點，非晶體無固定的熔點。晶體顯各向異性，非晶體顯各向同性。1.1.3固體*液晶*等離子體（簡介）固體：1、晶體1.1.3固體*液晶晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1）十四種晶格三斜P單斜P單斜C正交P正交C正交I正交F晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1）十四種晶格三斜P單斜P單斜C正交P正交C構(gòu)成：1、三條線

（兩相平衡線）2、一個點（三相共存點）3、三個面（單相區(qū)）101.325kPaDEOACB273.15K273.16K373.15K0.611kPalgsTp（水的相圖）1.1.4物質(zhì)三態(tài)的轉(zhuǎn)化規(guī)律以水的相圖說明構(gòu)成：101.325kPaDEOACB273.15K273.一、分散體系（分散系）：一種或幾種物質(zhì)被分散成微小的粒子分布在另一種物質(zhì)中所構(gòu)成的體系。分散質(zhì)：被分散的物質(zhì)，通常分散質(zhì)含量較少，一般不連續(xù)。分散劑：起分散作用的物質(zhì)，存在于分散質(zhì)周圍，一般是連續(xù)相。二、分散系分類：

按分散系的聚集狀態(tài)可分九類（見表1-6）。按分散系的粒子大小可分三類（見表1-7）。1.2溶液一、分散體系（分散系）：1.2溶液表1-6

按物質(zhì)聚集狀態(tài)分類的分散系氣空氣氣液云、霧固煙、塵氣泡沫塑料固液珍珠固有機玻璃氣肥皂泡沫液液牛奶固Fe(OH)3溶膠、泥漿水

分散劑分散質(zhì)實例1.2溶液表1-6按物質(zhì)聚集狀態(tài)分類的分散系表1-7

按分散質(zhì)顆粒大小分類的分散系小于1nm(10–9)分子離子粒子能通過濾紙與半

NaCl溶液分散系透膜，擴散速度快

1~100nm

膠體粒子能通過濾紙但不

Fe(OH)3溶液分散系能透過半透膜,擴散慢蛋白質(zhì)溶液顆粒直徑大小類型主要特征實例大于100nm粗粒子不能通過濾紙不豆?jié){分散系能透過半透膜,不擴散乳汁1.2溶液表1-7按分散質(zhì)顆粒大小分類的分散系小于1nm(10–1.2.2溶液濃度的表示方法1、B的物質(zhì)的量濃度mol/dm32、溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度mol/kg3、B的物質(zhì)的量分數(shù)無量綱4、B的質(zhì)量分數(shù)kg1.2.2溶液濃度的表示方法1、B的物質(zhì)的量濃度mol1.2.3稀溶液的依數(shù)性溶液的性質(zhì)可分為兩類:一類是溶質(zhì)本性不同所引起的,如溶液的密度、體積、導(dǎo)電性、酸堿性和顏色等的變化,溶質(zhì)不同則性質(zhì)各異.另一類是溶液的濃度不同而引起溶液的性質(zhì)變化,如蒸氣壓下降、沸點上升、凝固點下降、滲透壓等,是一般溶液的共性.（依數(shù)性）我們將只與溶液中溶質(zhì)的粒子數(shù)目有關(guān)、而與溶質(zhì)本性無關(guān)的性質(zhì)稱為溶液的依數(shù)性。1.2.3稀溶液的依數(shù)性溶液的性質(zhì)可分為兩類1、溶液的蒸氣壓下降

拉烏爾定律：一定溫度下，含有非揮發(fā)性溶質(zhì)稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑恼魵鈮撼艘匀軇┑奈镔|(zhì)量的分數(shù)。p=p*

xAp*:純?nèi)軇┱魵鈮簒A:溶劑的物質(zhì)的量分數(shù)p=p*(1-xB)

→

p*-p=p*xB∴

Δp=p*xBxB：溶質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)Δp：溶液蒸氣壓的下降值1.2.3稀溶液的依數(shù)性1、溶液的蒸氣壓下降拉烏爾定律：一定溫度下，

Δp=p*xB

=p*[nB/(nA+nB)]

≈p*[nB/nA]注：nA+nB

≈nAnA=mA/MAbB=nB/mA∴Δp=(p*·MA)bB對水來說

MA

=0.01801kg/molKV=0.01801p*Δp=KVbB

結(jié)論：稀溶液蒸氣壓的下降與稀溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。1.2.3稀溶液的依數(shù)性Δp=p*xB注：nA+nB≈nA∴Δpa:純?nèi)軇┑恼舭l(fā)示意圖b:稀溶液的蒸發(fā)示意圖

稀溶液蒸氣壓下降的解釋一：1.2.3稀溶液的依數(shù)性∴p液<p純劑，c液越大，p液越小。p純-p液的差值也越大。a:純?nèi)軇┑恼舭l(fā)示意圖b:稀溶液的蒸發(fā)示意圖

稀溶液蒸氣壓下降的解釋二：abcp1p2p3Δp1Δp2Tpa:純水b:稀溶液(bB)bc:稀溶液(bB)c且(bB)b<

(bB)c∴

Δp1＜Δp2問題：如何增強植物的抗旱能力？1.2.3稀溶液的依數(shù)性稀溶液蒸氣壓下降的解釋二：abcp1p2p3Δa.溶液里的蒸汽壓下降實驗:在液體中加入任何一種難揮發(fā)的物質(zhì)時,p1*p=p1*·x1結(jié)論：溶液的蒸氣壓

純?nèi)軇┑恼魵鈮簩嶒灒赫f明稀溶液(糖水)的蒸氣壓下降了。a.溶液里的蒸汽壓下降實驗:在液體中加入任何一種難揮發(fā)的2、溶液的沸點上升和凝固點下降Tp←純水←溶液101.325kPa

Tf*TfTbTb*ACB正常沸點:p=101.325kPaTb*=373.15K

Tb＞

Tb*正常凝固點:p=101.325kPaTf*=273.15K

Tf*＜Tf

現(xiàn)象一現(xiàn)象二1.2.3稀溶液的依數(shù)性當溶液的蒸汽壓下降,要使其沸騰,即蒸汽壓達到外界壓力,就必須使其溫度繼續(xù)升高2、溶液的沸點上升和凝固點下降Tp←純水←溶液101.325某物質(zhì)的凝固點是該物質(zhì)的液相蒸氣壓力和固相蒸氣壓力相等時的溫度。若固相蒸氣壓力小于液相蒸氣壓力,則液相就要向固相轉(zhuǎn)變。

某物質(zhì)的凝固點是該物質(zhì)的液相蒸氣壓力和固相蒸氣壓力相等時的溫

ΔTb=KbbB

ΔTf=KfbB顯然

Tf

＜Tf*凝固點下降

ΔTf=Tf*-Tf

顯然

Tb＞

Tb*

沸點上升

ΔTb=Tb-Tb*結(jié)論一結(jié)論二問題一：為何稀飯比水燙傷得厲害？問題二：如何增強植物的抗凍能力？1.2.3稀溶液的依數(shù)性ΔTb=KbbBΔTf=KfbB顯然

溶液的蒸氣壓下降、沸點上升和凝固點下降的應(yīng)用：植物的抗旱耐寒性：植物體內(nèi)細胞中有多種可溶物（氨基酸、糖等），這些物質(zhì)使細胞液的蒸氣壓下降、凝固點降低，從而使植物表現(xiàn)出一定的抗旱和耐寒性。冰鹽冷凍劑：1份食鹽和3份碎冰混合，體系的溫度可降至20度；10份六水氯化鈣與7~8份碎冰混合，體系的溫度可降至20~40度。汽車防凍劑：汽車水箱中加入甘油或乙二醇等物質(zhì)，可以降低水的冰點，防止水箱凍壞。溶液的蒸氣壓下降、沸點上升和凝固點下降的應(yīng)溶劑溶液

p1

p2+

p2

滲透壓示意圖h半透膜：只允許溶劑小分子通過、不允許大分子通過的物質(zhì)。3、溶液的滲透壓滲透:溶劑透過半透膜進入溶液而使溶液一側(cè)的液面升高和濃度稀釋的自發(fā)過程.溶劑溶液p1p2+3、溶液的滲透壓

滲透壓：阻止?jié)B透作用發(fā)生而必須向溶液所施加的最小壓力。產(chǎn)生滲透壓的二個條件：有半透膜存在半透膜兩側(cè)單位體積內(nèi)溶劑分子數(shù)不同（濃度不同）πV=niRTorπ=ciRT稀溶液中

ci

≈bB

半透膜

溶液純水滲透壓1.2.3稀溶液的依數(shù)性分子在極稀溶液中的行為跟分子在氣體中行為完全一樣，溶液的滲透壓正比于分子在溶液中的濃度和溫度3、溶液的滲透壓滲透壓：阻止?jié)B透作用發(fā)生而產(chǎn)生滲透壓滲透壓d.滲透壓蒸氣壓下降引起的直接后果之三滲透壓d.滲透壓蒸氣壓下降引起的直接后果之三滲透作用的應(yīng)用