【正文】 （ K?）增大，平衡向正反應(yīng)方向移動。 ? 化學(xué)平衡的移動 ? （ 1）定義：因條件的改變而使化學(xué)反應(yīng)從原來的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌钠胶鉅顟B(tài)的過程叫化學(xué)平衡的移動。記為 △ fGm?()。 ? （ 3）冰 水轉(zhuǎn)變的三種情況：見書 P46 ? （ 4）具體說來，影響過程自發(fā)進行方向的因素有：過程的熱效應(yīng)△ H、系統(tǒng)的熵變△ S、溫度 T。統(tǒng)計熱力學(xué)中將熵定義為： ? S = k ln? （波爾茲曼公式） ? k為波爾茲曼常數(shù) ( 1023J． K1)， ?為熱力學(xué)概率， ? （ 4）熵的物理意義：熵（ S）是熱力學(xué)概率 ?的函數(shù)，熱力學(xué)概率就是系統(tǒng)內(nèi)部微觀粒子混亂度的一種量度。體系由有序運動自發(fā)地向無序方向運動，這是自然界物質(zhì)運動的基本規(guī)律。 ? 例子：墨水滴入水中；房中開蓋的氨水瓶等。 ? 、特點，掌握標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)（ K? ）的寫法及其與△ rGm?的關(guān)系，并能進行有關(guān)計算；理解影響平衡移動的因素，能判斷平衡移動的方向。 ? 直接利用太陽能有三種方式： ? ①光 熱轉(zhuǎn)換：使太陽光聚集并轉(zhuǎn)化為熱能用以加熱物體； ? ②光 電轉(zhuǎn)換：將太陽輻射轉(zhuǎn)換為電能的方法； ? ③光 化學(xué)轉(zhuǎn)換：以綠色 植物光合作用的形式，將 CO2和 H2O轉(zhuǎn)化為糖類，從而將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存起來。 氫能 優(yōu)點 用氫作能源目前還存在一些問題 太陽能光解 電解 作為氯堿工業(yè)的副產(chǎn)品，是目前工業(yè)氫氣的制備方法。所以，氫氣的貯存和運輸是一個重大的研究課題，而使氫氣形成固態(tài)金屬型氫化物的貯運方法是很有發(fā)展前景的方法。 ? ? （ 1）制取氫氣的方法很多，如熱分解水和電解水等，需要 4500K的高溫和大量的電能，很難實現(xiàn)。 ? （ 3）辛烷值：見 P35 ? （ 4）天然氣：是一種單獨存在于自然界或與汽油一起獲得的低級烷烴的混合物。 ? （ 2）水煤氣（ H2+CO）的制備方法：見書 P33 ? 缺點： CO為劇毒 ? 2. 煤的液化 ? （ 1）煤的液化：煤的固體高分子化合物與其它物質(zhì)（如氫和適當(dāng)溶劑）在高溫高壓下，經(jīng)裂解生成低分子有機物而得到液體燃料的過程。 ? （ 2）能源的分類（見書 P32表 ）： ? 第一類能源：來自地球以外的天體； ? 第二類能源：地球內(nèi)部蘊藏的能量； ? 第三類能源：來自地球與其它天體的作用。 ? ④對于液體和固體：其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)就是處于標(biāo)準(zhǔn)壓力p?下的純物質(zhì)。 ? 即 △ fH?m (H+ ， aq， )=0 ? 標(biāo)準(zhǔn)態(tài) ：指在標(biāo)準(zhǔn)壓力 p?下物質(zhì)的確切聚集狀態(tài)。 ? （ 2） 物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓（△ fH?m)：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下， 由穩(wěn)定的單質(zhì)生成單位物質(zhì)的量的純物質(zhì)時反應(yīng)的焓變，以 △ fH?m (）表示 。 ? （ 4）注意事項： ? ①只有條件（如溫度）相同的反應(yīng)和聚集狀態(tài)相同的同一物質(zhì)，才能相互抵消及合并。 ? 掌握熱化學(xué)方程式的寫法，書寫時要注意以下幾點： ? ①反應(yīng)的條件（ T、 P等）及符號（ ?、 m等） ? ②物質(zhì)的聚集狀態(tài)（ g、 l、 s）及晶型 ? ③正負(fù)值（吸熱為正、放熱為負(fù)） ? ④ △ rHm數(shù)值表示：生成 1mol的產(chǎn)物才能吸收或放出 △ rHm的熱量 （見 P26） ? 蓋斯（ ）定律 ? （ 1）蓋斯定律：對于一個化學(xué)反應(yīng)，不論是一步完成的還是分幾步完成的，其熱效應(yīng)總是相同的。 ? （ 5）化學(xué)反應(yīng)的摩爾焓變△ rHm與一般反應(yīng)熱效應(yīng)△ rH的關(guān)系為： ? △ rHm = △ rH /Δ ? ? 化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的計算 ? 因為化學(xué)反應(yīng)前后的總內(nèi)能不同，所以總是伴隨有能量的變化，通常以熱的形式與環(huán)境交換。即 ? d ? = dnB / ν B ? ? 或 Δ ? = Δ nB / ν B ? 注意事項： ? （ 1）化學(xué)計量數(shù)表示反應(yīng)過程中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化的比例關(guān)系。 ? 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)： 通常把只做體積功、反應(yīng)前后溫度相同時，體系吸收或放出的熱量叫做反應(yīng)的熱效應(yīng)。 ? （ 4）體積功：系統(tǒng)的體積變化時反抗外力作用所做的功。 ? （ 3）可測定熱力學(xué)內(nèi)能的變化： △ U = UBUA （熱力學(xué)內(nèi)能的絕對值不能測定） ? （ 4）焦耳（ Joule）定律： U = f（ T）（理想氣體的熱力學(xué)內(nèi)能只是溫度的函數(shù)） ? ? 能量守恒與轉(zhuǎn)換定律：能量可以從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式，能量既不能無中生有也不能自行消滅，在轉(zhuǎn)換過程中，保持能量守恒。 ? 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)： 通常把只做體積功、反應(yīng)前后溫度相同時，體系吸收或放出的熱量叫做反應(yīng)的熱效應(yīng)。 ? 化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng) ? 熱力學(xué)第一定律 ? 熱力學(xué)： 是研究自然界各種形式的能量之間相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律，以及能量轉(zhuǎn)化對物質(zhì)的影響的一門科學(xué)。 ? 2. 理解化學(xué)反應(yīng)中焓變的意義，了解等壓熱效應(yīng)（ Qp）與等容熱效應(yīng)（ Qv）之間的關(guān)系。 費密子服從泡利不相容原理。因印度物理學(xué)家玻色而得名。 ? 物質(zhì)的其它形態(tài) ? 等離子體 ? 等離子體：它是由電子、帶正電的離子、自由基和少量中性原子組成的一種高度電離狀態(tài)的獨特系統(tǒng)。 ? 超臨界狀態(tài)：流體處于超臨界點（臨界溫度和臨界壓力以上）的狀態(tài)。 ? 臨界狀態(tài)（或臨界情況）：物質(zhì)的氣態(tài)和液態(tài)平衡共存時的一個邊緣狀態(tài)。 ? 固體 ? ? 非晶體（無定形體）： 無一定的結(jié)晶外形；其中質(zhì)點 ? 排列有序度低；某些性質(zhì)各向同性。單位： 。 ? WB = mB/m ? B的摩爾分?jǐn)?shù)（ XB） ? 定義：物質(zhì) B的物質(zhì)的量（ nB）與溶液的物質(zhì)的量（ n）之比。 ? 溶液 ? 定義：一種物質(zhì)以分子或離子的狀態(tài)均勻地分散在另一種物質(zhì)中，所得到的分散系統(tǒng)（體系）稱為溶液。 COC H 2 O POOO C H 2 C H 2 N ( C H 3 ) 3+ 卵磷脂 液晶是新型顯示材料，在工程上應(yīng)用非常廣泛。C H = NR O O RH OC H 3C H 3H 3 C C H ( C H 2 ) C H ( C H 3 ) 2? 溶致液晶 ? 溶致液晶 是由像表面活性物質(zhì)一樣具有“兩親”特點的化合物與極性溶劑組成的二元或多元系統(tǒng)。 ? 分子間的距離：氣體 ＞液體＞固體 ? 分之間作用力：固體＞液體＞ 氣體 ? 液晶 ? 液晶：能夠在某一溫度范圍內(nèi)（ T1～ T2） 兼有液體和晶體兩種特性的物質(zhì)。 ? （ p、 V、 T為表示氣體平衡狀態(tài)的三個參量 ） ? 理想氣體狀態(tài)方程式 ? 理想氣體 ：（ 1） 忽略氣體分子的體積 ? （ 2）忽略氣體分子間的作用力 ? 理想氣體狀態(tài)方程式 （綜合玻意耳、蓋呂薩克、查理定律得出）： ? pV=nRT ? 單位： p—Pa； V—m3； T—K； n—mol ? R= 。 ? 本章主要討論氣體、液體和溶液的性質(zhì)及其變化規(guī)律，并簡單介紹固體、等離子體、超高密度態(tài)、玻色 愛因斯坦冷凝態(tài)和費密冷凝態(tài)物質(zhì)的種類和性質(zhì)。 ? 理想氣體狀態(tài)方程式： pV=nRT ? 可計算出摩爾氣體常數(shù) R= ? = ? = ? （ 4）聚集狀態(tài)和相 ? 聚集狀態(tài)：是物質(zhì)的一種存在形式，它們決定于分子、原子的相互作用。 ? 狀態(tài)函數(shù)（性質(zhì)）：確定系統(tǒng)狀態(tài)的宏觀性質(zhì)的物理量（ m,T,P,V,c,?,?,n,E,mol,??) ? 包括： ? 容量性質(zhì)（廣度性質(zhì)）：其數(shù)值與體系中物質(zhì)的數(shù)量成正比，具有加和性（ V， m， mol， U? ）。 ? （ 2）當(dāng)前社會最為關(guān)注的環(huán)境、能源、信息、材料以及生命等問題都與化學(xué)有密切的關(guān)系。世界的本質(zhì)是物質(zhì)的，物質(zhì)世界包含無限多樣的物質(zhì)形態(tài)。 ? 理論課教材： ? “十一五”國家級規(guī)劃教材，童志平、管棣、周先禮等編： 《 工程化學(xué)基礎(chǔ) 》 ，高等教育出版社， 2022年 9月第 1版 ? 實驗課教材： ? 1. 西南交通大學(xué) 323實驗室工程系列教材，童志平、管棣、方伊等 . 《 工程化學(xué)基礎(chǔ)實驗 》 ，西南交通大學(xué)出版社， 2022年 9月第 1版 ? 參考書： ? .《 工程 化學(xué)基礎(chǔ) 》 （第二版） .北京： 高等教育出版社， 2022 ? . 《 普通化學(xué) 》 （第五版） .北京： 高等教育出版社， 2022 ? . 《 無機 化學(xué) 》 （第三版） .北京： 高等教育出版社， 2022 ? . 《 物理 化學(xué) 》 （第四版） .北京： 高等教育出版社， 2022 ? 有關(guān)大學(xué)在學(xué)習(xí)上、生活上應(yīng)注意的問題： ? ： ? 掌握自學(xué)的方法、培養(yǎng)自學(xué)的能力 ? ： ? 掌握生活的規(guī)律、培養(yǎng)獨立生活的能力 ? 關(guān)于 《 工程化學(xué) 》 的講授和學(xué)習(xí)說明： ? 1. 3－ 17周上課（每講 2節(jié)課，另 1節(jié)為實驗課）， 其中第 9周半期考試 ，第 18周開始期末考試 ? 2. 8個實驗做 8周，具體時間聽通知（ 初定從第 7周開始做，各班學(xué)習(xí)委員現(xiàn)在開始去 X6512找舒學(xué)彬老師選實驗，每天上午上班至下午 2點前 ） ? 3. 講課采用“問答式”、“提問式”和“啟發(fā)式”的方法，和學(xué)生產(chǎn)生互動（學(xué)生要參與教學(xué)） ? 4. 學(xué)生要積極思考問題－－－提出問題－－－分析問題－－－解決問題 ? 5. 培養(yǎng)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)－－－獨立學(xué)習(xí)的能力；通過學(xué)習(xí)、思考，開發(fā)創(chuàng)新潛能 ?講課內(nèi)容： ? 緒論（ 12h） ? 第一章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)（ 2h或自學(xué)） ? 第二章 化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)與能源利用（ 4h） ? 第三章 化學(xué)反應(yīng)基本原理（ 6h） ? 半期考試（ 測驗 1h；講課 1h） ? 第四章 溶液與離子平衡（ 6h） ? 第五章 電化學(xué)與金屬腐蝕（ 4h） ? 第六章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（ 6h） ? 復(fù)習(xí)答疑（ 2h） ? 《 工程化學(xué) 》 成績組成： ? 期末考試： 60％ (茅院 50%） ? 實驗（ 8個）： 30％ ? 平時半期： 10％ (茅院 20%） ? 缺課時間達三分之一：本課程為 0分 ? 考勤：由學(xué)習(xí)委員負(fù)責(zé)或點名 ? 作業(yè)：每章講完后布置 緒論 ? 1. 工程化學(xué)簡介 ? 化學(xué)的定義：化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的一門科學(xué)。它是不依賴于我們的感覺而存在的客觀實在。 ? 世界由物質(zhì)構(gòu)成 (物質(zhì)變化：分子變化、原子變化 ） ? 宇觀物質(zhì)：。 ? 微觀物質(zhì)：。 ? （ 3）化學(xué)學(xué)科是一門實驗性很強的學(xué)科： ? 實踐 認(rèn)識 再實踐 再認(rèn)識 ? （化學(xué)的理論需要實驗驗證） ? 2. 工程化學(xué)基本概念 ? （ 1）系統(tǒng)與環(huán)境 ? 系統(tǒng)：在化學(xué)上，常以一定種類和質(zhì)量的物質(zhì)所組成的整體作為研究的對象，這種整體稱為系統(tǒng)（物系或體系）。 ? 強度性質(zhì)：其數(shù)值與體系中物質(zhì)的數(shù)量無關(guān)，不具有加和性（ P， T， ? ， ? ? ）。 ? 氣體（氣態(tài) g）： ? 液體（液態(tài) l）： ? 固體（固態(tài) s）： ? 相：指系統(tǒng)中任何分布均勻、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都相同的部分。 ? 學(xué)習(xí)要求： ? ； ? ，了解分壓定律與分體積定律的含義； ? ，掌握溶液濃度的表示方法及拉烏爾定律和亨利定律的表達； ? 、超臨界流體、等離子體等的特性和應(yīng)用。 ? 混合理想氣體的分壓定律和分體積定律 ? （ 道爾頓（ Dalton J）于 1801年提出分壓定律 ）：在溫度和體積恒定時，混合氣體的總壓力等于各組分氣體分壓力之和。 ? 既有流動性又有各向異性性。 ? 兩親化合物包括簡單的脂肪酸鹽（如硬脂酸鈉），離子型或非離子型表面活性物質(zhì)，以及與生命體密切相關(guān)的復(fù)雜的類脂化合物（如卵磷脂，見下頁圖 ）。 比如，液晶顯示