【正文】 2學時第七節(jié) Chemiluminescence 化學發(fā)光 2學時 第二部分 備用章節(jié) 第五章 化學研究結(jié)合我們的理論研究，講授光致變色材料、熱致變色材料、催化聚合材料的研究結(jié)果。第一節(jié) 光致變色材料研究 2學時第二節(jié) 熱致變色材料研究 2學時第三節(jié) 催化聚合材料研究 2學時第六章 基礎理論研究大多數(shù)是結(jié)構化學課程的延伸，內(nèi)容廣泛。第一節(jié) 節(jié)面與原子核位置 2學時第二節(jié) 尖晶石與反式尖晶石的穩(wěn)定性 2學時第三節(jié) 球?qū)ΨQ性中原子軌道的特征標 2學時第四節(jié) 位置對稱性與雜化軌道 2學時第五節(jié) 結(jié)構化學課程相關基礎文獻 2學時撰寫人： 劉躍 審定人： 院（系）主管領導： 學院蓋章： 2006年7月9日二 教案第一章 化學平衡理論結(jié)合我們自己的工作,重點講授加入一種物質(zhì),化學平衡向生成這種物質(zhì)的方向移動理論的英文文獻中文文獻導入 2學時[1] 劉躍,劉穎,楊小震,化學通報,2004,3,51[2] 劉躍,賀子如，劉穎,《平衡理論》，化學工業(yè)出版社，1995[3] 劉穎，劉躍《理論化學》，黑龍江科學技術出版社，2002英文文獻導讀 6學時, 在精講文獻中任選三篇文獻講解,每篇2學時.以下這些文獻的數(shù)學推導過程在《平衡理論》、《理論化學》、化學通報,2004,3,51中有詳細論述。第一節(jié) 新Le Chatelier and Braun原理的嚴格熱力學推導精講文獻 [4] J. de HEER，The principle of Le Chatelier and Braun, JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION, VOLUME 34, NO. 8, AUGUST, 1957:375這是一篇經(jīng)典文獻，它指出Le Chatelier and Braun原理的問題，從熱力學角度用數(shù)學方法給出了一個更嚴格、更準確地Le Chatelier and Braun原理。通過文獻講解，詳細進行整個數(shù)學推導過程。該文獻有一定深度，是一篇好文章。詳見《平衡理論》1113頁、《理論化學》3842頁因為A是V和的函數(shù)，A(S，V，) = 0，有 A = A(S,V,x) = 0由式（29），有 將式（217）和式（218）代入式（216），有 根據(jù)式（215）知，式（219）右邊第二項的分母為負，所以有 在絕熱條件下增加平衡體系的體積，由式（220）可得式（221） 式（221）的右邊是體系中的平衡不發(fā)生移動（反應進度不變）時體系總體積增加時, 體系總壓強下降的值；左邊為平衡發(fā)生移動（A恒定為零時）后體系壓強下降的總結(jié)果，即體積不變，單項變化所引起壓強的變化（僅僅因為平衡移動所引起的壓強變化）和 x 不變，僅僅因為體積變化所引起的壓強變化（假設體系中不存在平衡的情況）這兩項的總和。注意式（221）兩邊均為負數(shù)，式（221）右邊的絕對值大于左邊的絕對值。 (221’)由此可知平衡移動是向減小體積變化所產(chǎn)生的效果的方向進行，即向阻止壓強變化的方向進行，符合Le Chatelier原理的簡單表述。若體系的體積減小，為負，（220）兩邊同乘一個負數(shù)有結(jié)合式（221）可得無論dV是正是負，平衡移動都是向減小體積變化所產(chǎn)生的效果的方向進行。同理，由式（220）可得 式（222）說明無論dP是正是負，平衡向增加壓強變化所產(chǎn)生的效果的方向移動，與Le Chatelier原理的簡單表述相矛盾。與精講文獻[1]有關的兩篇自學文獻[1，2]。[1] J. de HEER，LE CHATELIER, SCIENTIFIC PRINCIPLE, ORSACRED COW， JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION, VOLUME 35, NO. 3, MARCH, 1958:133[2] ANTHONY STANDEN，LE CHATELIER, COMMON SENSE, AND METAPHYSICS， JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION, VOLUME 35, NO. 3, MARCH, 1958:132第二節(jié) 新Le Chatelier and Braun原理的斜率解釋精講文獻[5] Richard S. Trepfow，Le Chatelier39。s Principle, A reexamination and method of graphic illustration，JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION,Volume 57, Number 6, June 1980:417該文獻從作圖斜率角度討論Le Chatelier and Braun原理，結(jié)果與精講文獻[1]一致。詳見《平衡理論》1517頁、《理論化學》4548頁QT1234123VP第三節(jié) 新Le Chatelier and Braun原理的嚴格微分推導精講文獻[6] Lewis Katz，A Systematic Way to Avoid Le Chatelier39。s Principle in Chemical Reactions，JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION, Volume 38, Number 7, July 1961:375經(jīng)典文獻, 從微分角度討論Le Chatelier39。原理，比文獻[1]容易理解。通過文獻講解，詳細進行整個數(shù)學推導過程。該文獻有一定深度，是一篇好文章。詳見《平衡理論》3032頁、《理論化學》104107頁. 當時，隨著氮氣的加入，Qp加大，平衡要向逆反應的方向移動。增加的百分數(shù)比nT增加的百分數(shù)大，起主導作用。當時，隨著氮氣的加入，Qp減小，平衡要向正反應的方向移動，向增加氮氣的方向移動，與Le Chatelier原理的簡單表述結(jié)論相反。這里nT的次方大，起主導作用。第四節(jié) 反應物配比與新Le Chatelier and Braun原理精講文獻[7] Friedrich G. Helfferich，Le ChatelierRight or Wrong，JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION, Volume 62 Number 4 April 1985:305經(jīng)典文獻, 從反應物配比角度講解Le Chatelier39。原理，比文獻[1]容易理解。通過文獻講解，詳細進行整個數(shù)學推導過程。該文獻有一定深度，是一篇好文章。詳見《平衡理論》3236頁、《理論化學》7277頁。 當時有 式（385）說明欲使達到極大，反應物和產(chǎn)物之間的初始摩爾數(shù)之間沒有比例關系的要求。式（385）和（384）要求反應物和除產(chǎn)物p外的所有產(chǎn)物的初始摩爾數(shù)配比應該分別等于反應方程式中計量系數(shù)之比。由式（382）還可以得到 式 (386）~ (387），可以得到使 x 達到極值的條件式（377）或式（375）但式（377）和（375）的配比值已不同于式（386）和（387）的配比值。第五節(jié) 溶解度隨溫度變化與新Le Chatelier and Braun原理精講文獻[8] George M. Bodner, On the Misuse of Le Chatelier39。s Principle for the Prediction of the Temperature Dependence of the Solubility of Salts, JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION, Volume 57, Number 2, February 1980:117[9] R. FernandezPrini，Le Chatelier39。s Principle and the Prediction of the Effect of Temperature on solubilities, JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION, Volume 59, Number 7 July 1982:550[10] L. K. Brice, Le Chatelier39。s Principle: The Effect of Temperature on the Solubility of Solids in Liquids, JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION, Volume 60 Number 5 May 1983:387詳細分析了應用Le Chatelier原理分析溶解度隨溫度變化時出現(xiàn)的問題。詳見《平衡理論》8191頁、《理論化學》132144頁。和平衡常數(shù)K之間的關系為 若熵變和溫度無關，由式（75）和（76）可得 一般而言，無論是否與溫度有關，有 由式（76）和（710）也可以得到式（78）。 一種純?nèi)苜|(zhì)（氣態(tài)或固態(tài)）和氣體飽和溶液成平衡的溶解平衡 對溶質(zhì)的平衡活度a2微分，有 c2為溶液中溶質(zhì)的濃度。純?nèi)苜|(zhì)標準焓為時（無限稀釋）溶液中溶質(zhì)的偏摩爾焓值為。無限稀釋時的微分溶解熱是溶液的標準生成熱 根據(jù)式（78）和（712），有 在c2恒定條件下，濃度從c2變?yōu)榛疃萢2，有 其中g2為溶質(zhì)在c2時的活度系數(shù)。將式（715）代入式（714），有 因為g2 0, 即隨著c2的增加，a2增加，有。為飽和溶液中的偏摩爾焓。飽和濃度處的微分熔解熱的正負號決定的符號。第六節(jié) 一些熱力學概念的更深入討論精講文獻[11] J. N. Spencer, DG and 182。G/182。x, JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION, Volume 51, Number 9, September 1974:577[12] H. R. Kemp, The Effect of Temperature and Pressure on Equilibria: A Derivation of the van39。t Hoff Rules, JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION, Volume 64 Number 6 June 1987 482[13] Zhellg Xianmin, The Free Energy Prediction of Reaction Direction and the Principle of Le Chatelier, JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION, Volume 66 Number 5 May 1989:401熱力學概念的深入討論。詳見《平衡理論》92125頁、《理論化學》145190頁。和的含義不同。 對于一個廣義的化學反應 若表示物質(zhì)A的初始摩爾數(shù)，x 表示化學反應進度，則反應過程中任意一時刻物質(zhì)A的摩爾數(shù)是。恒溫恒壓下有 G是體系的Gibbs自由能，是物質(zhì)j的化學勢，由式（8137）得 反應過程中任意時刻，產(chǎn)物和反應物的自由能的差值給出的值。是體系的總Gibbs自由能G隨反應進程x 變化的即時速率。一般以表示微商而一般表示差值，表示終了時刻和初始時刻的差值。熱力學自學文獻[3] E. K. Mellon，An Apparent Contradiction in the Application of the Principle of Le Chatelier，JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION, Volume 56. Number 6. June 1979:380[4] Huang Xijun and Yan Xiuping, Influences of Temperature and Pressure on Chemical Equilibrium in Nonideal Systems, JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION, Volume 68 Number 4 April 1991:294[5] Theodros Solomon, The Temperature and Pressure Dependence of the Equilibrium Properties of a System, JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION, Volume 68 Number 4 April 1991:295[6] J. J. MacDonald，Equ