1.6工科化學的基本概念
1.6.1物質的層次
在大學化學中物質層次最簡單的分類
我國科學家對物質層次的分類
無論是世界上對物質層次的簡單分類,還是我國科學家對物質層次的分類(根據我國特殊國情),都是依據實用主義而做的分類,實用的原則就是怎麼用起來舒服就怎麼用。在我們強調實用的工科化學中,契合生産生活才是亘古不變的宗旨。
主要顯微鏡及其性能
荀子說:君子非生而知之者,善假于物也。這裡的“假”就是借助于的意思,科學發展進入現代以來,很多成果都是依靠儀器才能開展起來。在接下來的學習中,也會有很多要借助大型儀器才能理解的知識。在中學時接觸的顯微鏡一般都是光學顯微鏡,而進入大學以來,我們經常要與電子顯微鏡打交道,常用的是掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM),如果以後進入研究生階段或者更高層次研究,就可能會用到隧道掃描顯微鏡。
1.6.2系統和環境
系統分類的依據:與環境之間的物質和能量交換
要研究的就是系統,與之相關的部分就是環境
系統的分類:(依據物質和能量交換)
1)孤立系統:無物質交換,無能量交換(也叫隔離系統)
2)封閉系統:無物質交換,有能量交換
3)敞開系統:有物質交換,有能量交換
絕對意義上的孤立系統是不存在的
可以把封閉體系和它影響的環境一起作為孤立系統來考慮
舉例說明三種系統的區别
1.6.3聚集态和相
聚集态:物質在一定溫度和壓力條件下所處的相對穩定的狀态。
相:大量原子、分子等原子結合态單元分散均勻,且可用機械方法分離出來的部分。
聚集态和相都是大量介觀粒子或者聚集或者均勻分散的介觀、宏觀系統。
這裡區分一個系統有幾相,就看系統中每一點性質是否相同,如果相同,就是同一相,如果不同,就是不同的相。
舉例說明:冰水混合物是一個兩相的系統,因為冰和水的密度不同,所以冰和液态水不是同一相;而不飽和氯化鈉溶液是一個單相系統,雖然溶液是混合物,因為溶液中處處性質都相同,所以其實是單相系統。
1.6.4質量守恒和能量變化
化學反應通式
化學反應兩個特征:
1)質量守恒:原子重排,原子數量不變
2)能量變化:化合建的斷裂和重組,鍵能改變
可以簡單描述為:化學反應可以移項。
1.6.5基本物理量
阿伏伽德羅(本節封面人物)常數NA,6.02*1023mol-1(6.02*10的23次方)
國際計量大會确定的7個基本物理量
基本物理量及其單位
其他單位均是是由着7個單位推導出來的,
比如我們在中學經常接觸的力的物理量牛頓,1N=1( kg•m•s-2)
1.6.6反應進度
反應進度:反應進行的程度
反應進度的定義公式
ξ:反應開始是為0,反應物為正值,生成物為負值
對于同一個化學反應方程式來講,用任何一個物質表示都是相同的,對于不同的化學反應,哪怕是化學計量數不同的反應,其反應進度也不同
ξ為反應進度,讀[ksi] ,量綱為mol;
v為化學計量數,讀[niu],無量綱.
這裡都是希臘字母,不要讀成英語字母(但頭條這個我沒弄明白怎麼輸入希臘字母,複制過去也變形)
下一節我們講化學組成與聚集形态
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