2020全国高中化学竞赛-无机化学-第1章 化学反应中的质量关系和能量关系（天大版课件）[共7份] (共7份打包)

天津大学无机化学教学团队 第一章 化学反应中的质量关 系和能量关系 第一章 化学反应中的质量关系和能量关系 气态(gas)：流态。 液态(liquid)：流态、凝聚态。 固态(solid) ：凝聚态。 1.1.1物质的聚集态 物质三态 等离子态（Plasma State） 第一章 化学反应中的质量关系和能量关系 等离子态（Plasma State） 定义1: 包含足够多的正负电荷数目近于相等的带电粒子的物质聚集状态。 定义2:等离子体是由大量带电粒子组成的非凝聚系统。 定义3:等离子体是包含足够多的正负电荷数目近于相等的带电粒子的非 凝聚系统。 注:特殊条件下还有超固体、中子态、磁性超流态以及辐射场态等。 第一章 化学反应中的质量关系和能量关系 1.1.2 物质的层次 层次 空间尺度 遵循运动规律 实例 宇观 >106 m 相对论力学 地球、太阳、星云 宏观 >(10-8~106 )m 牛顿力学 交通工具 微观 <(10-10~10-8)m 量子力学 原子、分子、电子 $$ 天津大学无机化学教学团队 第一章 化学反应中的质量关 系和能量关系 第一章 化学反应中的质量关系和能量关系 有确定质子数和中子数的一类单核粒子称为核素。 元素是具有相同质子数的一类单核粒子的总称。 质子数相等而中子数不等的同一元素的一些原子品种互 称为同位素。 自然界中氧就有三种同位素: 16O 17O 18O 含量/% 99.759 0.037 0.204 1.2.1相对原子质量和相对分子质量 第一章 化学反应中的质量关系和能量关系 试分析以下单核粒子存在几种元素、核素和同位素: O O O C C 8 8 8 6 6 思考题： 16 17 18 12 13 第一章 化学反应中的质量关系和能量关系 相对原子质量(Ar) 被定义为元素的平均原子质量与核素12C原子质量的1/12 之比，以往被称为原子量。 例如： Ar(H) = 1.00794 Ar(O) = 15.9994 1.2.1相对原子质量和相对分子质量 第一章 化学反应中的质量关系和能量关系 被定义为物质的分子或特定单元的平均质量与核素12C原子质量 的1/12之比。(以前被称为分子量) 例如： Mr(H2O)= 18.0148 ≈18.01 Mr(NaCl)= 58.443 ≈ 58.44 相对分子质量(Mr) 1.2.1相对原子质量和相对分子质量 第一章 化学反应中的质量关系和能量关系 是用于计量指定的微观基本单元 (如分子、原子、离子、 电子等微观粒子) 或其特定组合的一个物理量。 符号为n 单位为摩[尔]（mole）、mol •1.2.2物质的量及其单位 物质的量 第一章 化学反应中的质量关系和能量关系 系统中的物质的量若为１摩尔，表示该系统中所包含 的基本单元数与0.012 kg 12C的原子数目相等。 0.012 kg 12C 所含的碳原子数目(6.022×1023个)称为阿 伏加德罗常数[Avogadro]（NA）。 •1.2.2物质的量及其单位 第一章 化学反应中的质量关系和能量关系 1mol H2表示有NA个氢分子 2mol C 表示有2NA个碳原子 3mol Na+表示有3NA个钠离子 4mol (H2+½O2)表示有4NA个(H2+½O2)的特定组 合体，其中含有4NA个氢分子和2NA个氧分子。 •1.2.2物质的量及其单位 第一章 化学反应中的质量关系和能量关系 在混合物中，B的物质的量(nB)与混合物的物质的量(n)之 比，称为组分B的物质的量分数(xB)，又称B的摩尔分数。 如 含1 mol O2和4 mol N2的混合气体中, O2和N2的摩尔分数分别为： x(O2)=1mol/(1+4)mol =1/5 x(N2)=4mol/(1+4)mol =4/5 摩尔分数 •1.2.2物质的量及其单位 第一章 化学反应中的质量关系和能量关系 某物质的质量(m)除以该物质的物质的量(n) M = m/n