普通化学第一章-第一章-物质的状态、溶液和胶体[精]课件.ppt

1、2023-2-14 2教材：教材：虎玉森虎玉森 田超等田超等.普通化学普通化学.北京北京:中国农业出中国农业出版社版社,2002,2002参考书参考书华彤文等华彤文等.普通化学原理普通化学原理(第第2 2版版).).北京北京:北京大学出北京大学出版社版社 ,1995,1995徐洁等徐洁等.普通化学普通化学.南京南京:南京大学出版社南京大学出版社,1992,1992赵士铎赵士铎.普通化学普通化学.北京北京:中国农业大学出版社中国农业大学出版社,1999,1999无机化学习题集无机化学习题集2023-2-14 3 普通化学学习任务普通化学学习任务普通化学学习方法普通化学学习方法 普通化学的概论性质

2、普通化学的概论性质2023-2-14 4 1.1 1.1 物质和物质的存在状态物质和物质的存在状态 1.2 1.2 溶液溶液 1.3 1.3 胶体胶体 1.4 1.4 表面活性剂和乳浊液表面活性剂和乳浊液第一章第一章 物质的状态、溶液和胶体物质的状态、溶液和胶体2023-2-14 5本章基本要求本章基本要求 1 1、了解物质的存在状态及其性质；掌握理想气体状态方、了解物质的存在状态及其性质；掌握理想气体状态方 程，分压定律及应用程，分压定律及应用 2 2、了解物质的量及其单位摩尔的概念，掌握溶液浓度的、了解物质的量及其单位摩尔的概念，掌握溶液浓度的表示方法及其计算表示方法及其计算 3 3、了解

3、溶液的依数性，并掌握其有关计算及应用、了解溶液的依数性，并掌握其有关计算及应用 4 4、了解分散系的概念及分类，了解溶胶的制备和基本性、了解分散系的概念及分类，了解溶胶的制备和基本性 质，掌握胶团结构，掌握溶胶的稳定性和聚沉质，掌握胶团结构，掌握溶胶的稳定性和聚沉 5 5、了解高分子溶液及凝胶的性质；了解表面活性物质和、了解高分子溶液及凝胶的性质；了解表面活性物质和乳浊液的基本特性乳浊液的基本特性第一章第一章 物质的状态、溶液和胶体物质的状态、溶液和胶体2023-2-14 62023-2-14 72023-2-14 8一、理想气体状态方程一、理想气体状态方程 我们大家知道，经常用来描述气体性质

4、的我们大家知道，经常用来描述气体性质的物理量有：压强物理量有：压强P、体积、体积V、温度、温度T和物质的量和物质的量(n)，我们依据实验的，我们依据实验的经验经验，得出了一个将几个，得出了一个将几个物理量统一在一起的经验公式：物理量统一在一起的经验公式：PV=nRT =理想气体状态方程理想气体状态方程国际单位制中：国际单位制中：P：pa(1atm=1.013 105 pa)V:m3 T:k n:物质的量：物质的量：mol R:气体常数：气体常数：8.314J/mol k1.1.1 1.1.1 气气 体体2023-2-14 9理想气体状态方程还可表示为理想气体状态方程还可表示为:MpR TmpV

5、RTMMmn Vm m、M、分别为气体的质量分别为气体的质量(kg)、摩尔质量摩尔质量(kg/mol)和密度和密度(kg/m3)1.1.1 1.1.1 气气 体体2023-2-14 10根据理想气体状态方程，可进行一系列的计算：根据理想气体状态方程，可进行一系列的计算：例例1：在容器为在容器为10.0 dm3 的真空钢瓶内充入的真空钢瓶内充入Cl2,当当 温度为温度为288k时，测得瓶内气体的压强为时，测得瓶内气体的压强为1.01 107 pa,试计算钢瓶内氯气的质量，以千克表示。试计算钢瓶内氯气的质量，以千克表示。解：解：由由PV=nRT =m=MPV/RT又又 MCl2=71.0g/mol

6、 所以所以 m=(71.01031.01107X10.0103)/(8.314288)=2.99kg1.1.1 1.1.1 气气 体体2023-2-14 11 例例2:在在373k,100kpa压强下压强下,UF6 (密度最大的一种密度最大的一种气体气体)的密度是多少？是的密度是多少？是H2的多少倍？的多少倍？解（解（1）：）：由 =PM=RT =PM/RT=10010335210-3/(8.314373)=11.4(kg.m-3)(M(UF6)=352g/mol)(H2)=1001032.0210-3/(8.314373)=0.0651(Kg.m-3)(M(H2)=2.02g/mol)(UF

7、6)/(H2)=11.4/0.0651=175倍 1.1.1 1.1.1 气气 体体MpRT2023-2-14 12解（解（2）：）：因为：因为：=PM/RT 所以：所以：UF6=PMUF6/RT,H2=PMH2/RT 所以：所以：UF6/H2=MUF6/MH2 相同的温度和压强下，气体的密度比等相同的温度和压强下，气体的密度比等于气体的相对分子量比。于气体的相对分子量比。UF6/H2=352/2.02=174.31.1.1 1.1.1 气气 体体2023-2-14 13*真实气体真实气体范德华（范德华（Van der Waals）方程：方程：nRTnbVVanp22 a、b 称为称为范德华范

8、德华常数，常数，a是气体分子间力修正常数，是气体分子间力修正常数，b是是气体分子体积修正常数。气体分子体积修正常数。问题：问题：真实气体在什么样的特定状态下接近于理想气体的真实气体在什么样的特定状态下接近于理想气体的状态呢？状态呢？为什么？请思考！为什么？请思考！1.1.1 1.1.1 气气 体体答案：答案：高温且低压！高温且低压！2023-2-14 14 二、混合气体分压定律（二、混合气体分压定律（道尔顿道尔顿Daldon分压定律分压定律）等温等容等温等容 A、B气体气体 混合混合 推广推广 p=pA+pB+pC+pi 或或 p=pi p 混合气体第混合气体第 i 组分的分压。含义为温度相同

9、时，混组分的分压。含义为温度相同时，混 合气体中每一种组分气体独立占有与整个混合气体相同体积合气体中每一种组分气体独立占有与整个混合气体相同体积 时的压力。时的压力。pi 混合气体的总压力混合气体的总压力 推导：推导：pV=nRT piV=niRT 两式相除得：两式相除得：pi/p=ni/n=xi 故：故：pi=xi pnAT VpAnBT VpBnA+nB T VpA+pB+=1.1.1 1.1.1 气气 体体2023-2-14 15VH2=VH2O P总总=PH2+PH2O1.1.1 1.1.1 气气 体体2023-2-14 16 例例3:有一有一3.0dm3 容器容器,内盛内盛16gO2

10、,28gN2 求求300K时时 N2、O2的分压及混合气体的总压的分压及混合气体的总压.解解:n(O2)=16/32=0.5mol P(O2)=n(O2)RT/V总总 =0.58.314300/(3.010-3)=4.16 105 Pa 同理求同理求:P(N2)=8.32105 Pa P总总=P(O2)+P(N2)=4.16105+8.32105=12.48105 Pa1.1.1 1.1.1 气气 体体2023-2-14 17 例例4:将一定量的固体将一定量的固体KClO3 和和MnO2 混合物混合物加热分解后加热分解后,称得其质量减少了称得其质量减少了0.480g,同时测同时测得用排水集气法

11、收集起的得用排水集气法收集起的O2的体积的体积0.377dm3.此时温度为此时温度为294K,大气压强为大气压强为9.96104 Pa.试试计算计算O2的相对分子量的相对分子量.解解:用排水集气法得到的是用排水集气法得到的是O2和水蒸气的混合气体和水蒸气的混合气体,水的分压水的分压P水水 与该温度下水的饱和蒸气压相与该温度下水的饱和蒸气压相等等.P(H2O)=2.48 103 Pa1.1.1 1.1.1 气气 体体T K273 293294313333353P kPa0.6112.3332.487.37319.93247.342注：水在不同温注：水在不同温度时的蒸汽压度时的蒸汽压2023-2-

12、14 18 P总总=P(O2)+P(H2O)P(O2)=P总总 P(H2O)=9.961042.48 103 =9.71104 Pa n=P(O2)V总总/RT=9.71104 0.37710-3 /(8.314294)=0.0150mol M(O2)=m(O2)/n(O2)=0.480/0.0150=32.0g/mol O2的相对分子量的相对分子量:32.0 1.1.1 1.1.1 气气 体体2023-2-14 191 1、2525时，总压为时，总压为10 10 atmatm时，下面几种气体的混合气体中分压最大的是：时，下面几种气体的混合气体中分压最大的是：A A0.1g H0.1g H2

13、2 B B1.0 g He C1.0 g He C1.0 g N1.0 g N2 2 D D1.0 g CO1.0 g CO2 22 2、实际气体与理想气体更接近的条件是实际气体与理想气体更接近的条件是 A A高温高压高温高压 C C低温高压低温高压 B B高温低压高温低压 D D低温低压低温低压1 13 3、2222和和100.0100.0kPakPa下，在水面上收集下，在水面上收集H H2 2为为1 1g g，在此温度下水的蒸气压为在此温度下水的蒸气压为 2.7 2.7 kPakPa，则则H H2 2的体积应为的体积应为A A1.26 L B1.26 L B2.45 L C2.45 L C

14、12.6 L D12.6 L D24.5 L24.5 L1 14 4、1010，101.3101.3kPakPa下，在水面上收集到下，在水面上收集到1.5 1.5 L L某气体，则该气体的物质的量某气体，则该气体的物质的量为为(已知已知1010水的蒸气压为水的蒸气压为1.2 1.2 kPa)kPa)A A6.46.4 1010 2 2 mol Bmol B6.56.5 1010 2 2 mol Cmol C1.31.3 1010 3 3 mol Dmol D7.97.9 1010 4 4 molmol1 15 5、将压力为将压力为200 200 kPakPa的的O O2 2 5.0 L 5.0

15、 L和和100 100 kPakPa的的H H2 2 5.0 L 5.0 L同时混合在同时混合在20 20 L L的密的密闭容器中，在温度不变的条件下，混合气体的总压力为闭容器中，在温度不变的条件下，混合气体的总压力为 A A120 kPa B120 kPa B125 kPa C125 kPa C180 kPa D180 kPa D75 kPa75 kPa2023-2-14 20 三、混合气体分体积定律（三、混合气体分体积定律（阿玛格阿玛格Amaget定律定律）等温等压等温等压 A、B气体气体 混合混合 推广推广 V=VA+VB+VC+Vi 或或 V=Vi Vi：为混合气体为混合气体 i 组分

16、的分体积。组分的分体积。V：为混合气体的总体积。为混合气体的总体积。推导推导 pV=nRT pVi=niRT 两式相除得：两式相除得：Vi/V=ni/n=xi 故：故：Vi=xi VnAT pVAnBT pVBnA+nB T pVA+VB+=1.1.1 1.1.1 气气 体体2023-2-14 21 四、混合气体平均摩尔质量四、混合气体平均摩尔质量 当混合气体成分稳定不变时，可以将其看成纯气体，使当混合气体成分稳定不变时，可以将其看成纯气体，使用平均分子量进行各种运算用平均分子量进行各种运算 设混合气体中组分设混合气体中组分A、B、C 的物质的量分数分别的物质的量分数分别为为 x（A）、x（B

17、）、x（C），相应的摩尔质量相应的摩尔质量为为M（A）M（B）、M（C），则混合气体的平均式量为则混合气体的平均式量为M=x（A）M（A）+x（B）M（B）+x（C）M（C）+=x（i）M（i）1.1.1 1.1.1 气气 体体2023-2-14 221.1.2 液液 体体一、气一、气液平衡液平衡蒸发蒸发:液体液体 气体气体 凝聚凝聚:气体气体 液体液体气液平衡：气液平衡：当液体蒸发为气体且气体凝聚当液体蒸发为气体且气体凝聚为液体的过程达到动态平衡时即处于气液平为液体的过程达到动态平衡时即处于气液平衡状态。此时的温度就是衡状态。此时的温度就是沸点沸点。蒸气压蒸气压：处于蒸发、凝聚动态平衡的气体

18、叫饱和蒸气，饱和蒸气所具有处于蒸发、凝聚动态平衡的气体叫饱和蒸气，饱和蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压，简称蒸气压。的压力称为饱和蒸气压，简称蒸气压。临界温度临界温度:单纯降温可使气体液化单纯降温可使气体液化,单纯加压则不能实体液化。单纯加压则不能实体液化。必须首先降温到一定的数值，然后再加足够的压力方可实现气体的液化。必须首先降温到一定的数值，然后再加足够的压力方可实现气体的液化。若高于此温度无论加多大的压力，气体都不能液化。这一温度称为临界若高于此温度无论加多大的压力，气体都不能液化。这一温度称为临界温度，用温度，用Tc表示。表示。2023-2-14 23二、二、蒸气压和温度的关系蒸气压和温

19、度的关系(克劳修斯克劳修斯 克拉贝龙方程克拉贝龙方程)液体沸腾时的温度与气液平衡时的蒸气压有直接关系，液体沸腾时的温度与气液平衡时的蒸气压有直接关系，研究表明，蒸气压是温度的函数研究表明，蒸气压是温度的函数 p=f(T):BTAplgRHAmV303.2BRTHpmV303.2lg121212303.2lgTTTTRHppmV1.1.2 液液 体体2023-2-14 24在室温下，下列物质中蒸气压最大的是在室温下，下列物质中蒸气压最大的是 ANa2SO4 10H2O固体固体 BCCl4液体液体 CH2SO4液体液体 DI2固体固体2023-2-14 25 三三、沸点、沸点 当液体的蒸汽压与外界

20、压力相等时，汽化在整个液当液体的蒸汽压与外界压力相等时，汽化在整个液体内进行，这一现象称为体内进行，这一现象称为沸腾沸腾 沸腾时的温度称为沸腾时的温度称为沸点沸点液体p*蒸汽p*T当当p*=p 时时T即为此液体即为此液体沸点沸点p防止防止“过热过热”的办法：加沸石或碎瓷的办法：加沸石或碎瓷片片1.1.2 液液 体体2023-2-14 261.1.3 固固 体体固体固体：1、晶体晶体 2、非晶体非晶体晶体与非晶体的差异晶体与非晶体的差异：晶体具有规则的几何形状晶体具有规则的几何形状，非晶体则没有。，非晶体则没有。晶体具有固定的熔点，非晶体无固定的熔点。晶体具有固定的熔点，非晶体无固定的熔点。晶体

21、显各向异性，非晶体显各向同性。晶体显各向异性，非晶体显各向同性。2023-2-14 271.1.4 水的相图水的相图构成构成：1、三条线三条线（两相平衡线）（两相平衡线）2、一个点一个点（三相共存点）（三相共存点）3、三个面三个面（单相区）（单相区）101.325kPaDEOACB273.15K273.16K373.15K0.611kPalgsTp2023-2-14 28 分散体系（分散系）：分散体系（分散系）：一种或几种物质被分散成微一种或几种物质被分散成微小的粒子分布在另一种物质中所构成的体系。小的粒子分布在另一种物质中所构成的体系。分散质：分散质：分散系中被分散的物质，通常分散质含量较分

22、散系中被分散的物质，通常分散质含量较少，一般不连续。少，一般不连续。分散剂：分散剂：起分散作用的物质，存在于分散质周围，一起分散作用的物质，存在于分散质周围，一般是连续相。般是连续相。二、分散系分类二、分散系分类 按分散系的聚集状态可分九类（按分散系的聚集状态可分九类（见表见表1-1-1 1）。）。按分散系的粒子大小可分三类（按分散系的粒子大小可分三类（见表见表1-1-2 2）。）。1.2.11.2.1 分散系的概念分散系的概念 一、分散系一、分散系2023-2-14 29表表1-1 按物质聚集状态分类的分散系按物质聚集状态分类的分散系 气气 空空 气气 气气 液液 云、雾云、雾 固固 烟、尘

23、烟、尘 气气 泡沫塑料泡沫塑料 固固 液液 珍珍 珠珠 固固 有机玻璃有机玻璃 气气 肥皂泡沫肥皂泡沫 液液 液液 牛牛 奶奶 固固 Fe(OH)3溶胶、泥浆水溶胶、泥浆水 分散剂分散剂 分散质分散质 实实 例例1.2.11.2.1 分散系的概念分散系的概念2023-2-14 30表表1-2 按分散质颗粒大小分类的分散系按分散质颗粒大小分类的分散系小于小于1nm(109)分子离子分子离子 粒子能通过滤纸与半粒子能通过滤纸与半 NaCl溶液溶液 分散系分散系 透膜，扩散速度快透膜，扩散速度快 1100nm 胶胶 体体 粒子能通过滤纸但不粒子能通过滤纸但不 Fe(OH)3溶液溶液 分散系分散系 能

24、透过半透膜能透过半透膜,扩散慢扩散慢 蛋白质溶液蛋白质溶液颗粒直径大小颗粒直径大小 类类 型型 主主 要要 特特 征征 实实 例例大于大于100nm 粗粗 粒子不能通过滤纸不粒子不能通过滤纸不 豆豆 浆浆 分散系分散系 能透过半透膜能透过半透膜,不扩散不扩散 乳乳 汁汁1.2.11.2.1 分散系的概念分散系的概念2023-2-14 311、B的物质的量浓度的物质的量浓度Vnciimol/dm32、溶质、溶质B的质量摩尔浓度的质量摩尔浓度ABBmnbmol/kg3、B的物质的量分数的物质的量分数iiinnx无量纲无量纲4、B的质量分数的质量分数%100mmwBB无量纲无量纲1.2.21.2.2

25、 溶液浓度的表示方法溶液浓度的表示方法2023-2-14 321.2.3 1.2.3 稀溶液的依数性稀溶液的依数性溶液性质溶液性质本性：本性：与本性有关，如颜色、气味、酸碱性等与本性有关，如颜色、气味、酸碱性等依数性：依数性：与粒子数有关，如溶液与粒子数有关，如溶液蒸气压下降、蒸气压下降、沸点上升、凝固点下降、渗透压等沸点上升、凝固点下降、渗透压等一、溶液的蒸气压下降一、溶液的蒸气压下降2023-2-14 331.2.3 1.2.3 稀溶液的依数性稀溶液的依数性 拉乌尔定律拉乌尔定律：一定温度下，含有难挥发性的非电一定温度下，含有难挥发性的非电解质溶质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶剂的

26、解质溶质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶剂的物质量的分数。物质量的分数。p=p*xAp*:纯溶剂蒸气压纯溶剂蒸气压xA:溶剂的物质的量分数溶剂的物质的量分数p=p*(1-xB)p*-p=p*xB p=p*xB xB：溶质的物质的量分数溶质的物质的量分数p：溶液蒸气压的下降值溶液蒸气压的下降值2023-2-14 34 p=p*xB =p*nB/(nA+nB)p*nB/nA注：注：nA+nB nA nA=mA/MA bB=nB/mA p=(p*MA)b B KP=p*MA对水来说对水来说 MA=0.01801 kg/mol KP=0.01801 p*p=KP bB 结论结论：稀溶液蒸气压的下

27、降与稀溶液的质量稀溶液蒸气压的下降与稀溶液的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的本性无关。摩尔浓度成正比，而与溶质的本性无关。1.2.3 1.2.3 稀溶液的依数性稀溶液的依数性2023-2-14 35纯溶剂p*饱和蒸气溶液p饱和蒸气代表溶剂分子；代表溶剂分子；代表难挥发的溶质分子代表难挥发的溶质分子a:a:纯溶剂的蒸发示意图纯溶剂的蒸发示意图b:b:稀稀溶液的蒸发示意图溶液的蒸发示意图 稀溶液蒸气压下降的解释一稀溶液蒸气压下降的解释一：1.2.3 1.2.3 稀溶液的依数性稀溶液的依数性2023-2-14 36 稀溶液蒸气压下降的应用稀溶液蒸气压下降的应用：abcp1p2p3p1p2Tpa:纯水纯

28、水b:稀溶液稀溶液(bB)bc:稀溶液稀溶液(bB)c试比较试比较b、c溶液溶液的浓度大小？的浓度大小？问题：问题：如何增强植如何增强植物的抗旱能力？物的抗旱能力？1.2.3 稀溶液的依数性稀溶液的依数性2023-2-14 37二、溶液的沸点上升和凝固点下降二、溶液的沸点上升和凝固点下降Tp纯水纯水溶液溶液101.325kPa Tf*TfTbTb*ACB正常沸点正常沸点:p=101.325kPaTb*=373.15K Tb Tb*Tb=Tb-Tb*1.2.3 稀溶液的依数性稀溶液的依数性2023-2-14 38正常凝固点正常凝固点:p=101.325kPaTf*=273.15K Tf*TfTf

29、=Tf*-Tf Tb=Kb bB Tf=Kf bBbB=p/KP=Tf/Kf =Tb/Kb对同一稀溶液来说，应有下关系：对同一稀溶液来说，应有下关系：1.2.3 稀溶液的依数性稀溶液的依数性2023-2-14 39 溶液的蒸气压下降、沸点上升和凝固点溶液的蒸气压下降、沸点上升和凝固点下降的应用：下降的应用：植物的抗旱耐寒性：植物体内细胞中有多种可溶物（氨基植物的抗旱耐寒性：植物体内细胞中有多种可溶物（氨基酸、糖等），这些物质使细胞液的蒸气压下降、凝固点降低，酸、糖等），这些物质使细胞液的蒸气压下降、凝固点降低，从而使植物表现出一定的抗旱和耐寒性。从而使植物表现出一定的抗旱和耐寒性。冰盐冷冻剂：

30、冰盐冷冻剂：1份食盐和份食盐和3份碎冰混合，体系的温度可降至份碎冰混合，体系的温度可降至 20度；度；10份六水氯化钙与份六水氯化钙与78份碎冰混合，体系的温度可降份碎冰混合，体系的温度可降至至 20 40度。度。汽车防冻剂：汽车水箱中加入甘油或乙二醇等物质，可以汽车防冻剂：汽车水箱中加入甘油或乙二醇等物质，可以降低水的冰点，防止水箱冻坏。降低水的冰点，防止水箱冻坏。1.2.3 稀溶液的依数性稀溶液的依数性2023-2-14 40三、溶液的渗透压三、溶液的渗透压 渗透压渗透压：阻止渗透作用发生而阻止渗透作用发生而 必须向溶液所施加的最小压力。必须向溶液所施加的最小压力。产生渗透压的二个条件：产

31、生渗透压的二个条件：有半透膜存在有半透膜存在半透膜两侧单位体积内溶剂分子半透膜两侧单位体积内溶剂分子数不同（浓度不同）数不同（浓度不同）=CB RT 稀溶液中稀溶液中 cBbB =CBRT=bBRT 半透膜半透膜 溶液溶液 纯水纯水 渗透压渗透压 1.2.3 稀溶液的依数性稀溶液的依数性2023-2-14 41 渗透作用的应用渗透作用的应用：大多数有机体的细胞膜有半透性质，大多数有机体的细胞膜有半透性质，因此渗透现象对于生命有着重大意义。如人体血液有一定的渗因此渗透现象对于生命有着重大意义。如人体血液有一定的渗透压，向人体输液时，一定要输入与血液渗透压相等的等渗液。透压，向人体输液时，一定要输

32、入与血液渗透压相等的等渗液。工业上利用反渗工业上利用反渗透技术进行海水淡化透技术进行海水淡化或水的净化或水的净化1.2.3 稀溶液的依数性稀溶液的依数性2023-2-14 42 稀溶液依数性小结：稀溶液依数性小结：各依数性各依数性p Tb Tf 都与都与bB成正比，与溶质本性无成正比，与溶质本性无关。对同一稀溶液来说有如下关系：关。对同一稀溶液来说有如下关系：bB=p/KV=Tb/Kb=Tf/Kf=/RT四个依数性中，四个依数性中，p 蒸气压下降是核心，沸点上升、凝固点蒸气压下降是核心，沸点上升、凝固点下降、渗透压产生都与蒸气压下降有关。下降、渗透压产生都与蒸气压下降有关。若溶质、溶剂都有挥发

33、性，则可以有若溶质、溶剂都有挥发性，则可以有：pA=pA*xA;pB=pB*xB;p=pA+pB p-溶液蒸气压溶液蒸气压四个依数性都与四个依数性都与bB有关，有关，bB与溶质分子量有关，由此可以求与溶质分子量有关，由此可以求算溶质的分子量。算溶质的分子量。切记并理解！切记并理解！1.2.3 稀溶液的依数性稀溶液的依数性2023-2-14 43 例题：例题：有一种蛋白质，估计它的摩尔质量在有一种蛋白质，估计它的摩尔质量在15000 g/mol左左右。如果在右。如果在298K时，取时，取1.0g样品溶于样品溶于100g水，试问利用哪一种水，试问利用哪一种依数性来测定摩尔质量好一些？依数性来测定摩

34、尔质量好一些？解：解：a)先试沸点上升测定，先试沸点上升测定，Kb=0.515 Kkg mol1 Tb=Kb bB=Kb(nB/mA)=0.515(1.0/15000/100 103)=0.343 103 K b)用凝固点下降测定，用凝固点下降测定，Kf =1.853 Kkgmol1 Tf=Kf bB=Kf(nB/mA)=1.853(1.0/15000/100 103)=1.24 103 K c)用渗透压测定，用渗透压测定，=cRT=(nB/V)RT=8.314 293(1.0/15000/0.1 103)=1.62 103 Pa=1.62 kPa 显然，显然，Tb、Tf 都很小，不易测定，故

35、用渗透压测定最好。都很小，不易测定，故用渗透压测定最好。1.2.3 稀溶液的依数性稀溶液的依数性2023-2-14 44电解质溶液电解质溶液1 1、电解质溶液的依数性、电解质溶液的依数性 电解质溶液的依数性与拉乌尔定律有较大的差异，这电解质溶液的依数性与拉乌尔定律有较大的差异，这是因为电解质溶液溶于水后，不同的电解质会电离出不同是因为电解质溶液溶于水后，不同的电解质会电离出不同数目的离子，使数目的离子，使 bB 与电解质溶液浓度与电解质溶液浓度 cB 不等。不等。2 2、强电解质与弱电解质、强电解质与弱电解质 强电解质在水中完全离解强电解质在水中完全离解 弱电解质在水中部分离解弱电解质在水中部

36、分离解1.2.3 稀溶液的依数性稀溶液的依数性2023-2-14 451 1、在压力为、在压力为101325Pa101325Pa时，水溶液沸点最低的是时，水溶液沸点最低的是 A A1.0 mol/kg CO(NH2)2 B1.0 mol/kg CO(NH2)2 B1.0 mol/kg NaCl1.0 mol/kg NaCl C C0.1 mol/kg H2SO4 D0.1 mol/kg H2SO4 D0.1 mol/kg HCl0.1 mol/kg HCl2 2、糖水的凝固点为、糖水的凝固点为 A A273 K B273 K B高于高于273 K C273 K C低于低于273 K D273

37、K D无法判断无法判断 3 3、下列水溶液凝固点最高的是下列水溶液凝固点最高的是 A A0.1 mol/L KCl B0.1 mol/L KCl B0.1 mol/L CH3COOH0.1 mol/L CH3COOH C C0.1 mol/L HCl D0.1 mol/L HCl D0.1 mol/L K2SO40.1 mol/L K2SO44 4、在常压下将、在常压下将NaClNaCl固体撒在冰上，将会固体撒在冰上，将会 A A无变化无变化 B B冰发生融化冰发生融化C C冰变硬冰变硬 D DNaClNaCl和和H2OH2O凝结在一起凝结在一起5 5、均为、均为0.1 mol/L NaCl0

38、.1 mol/L NaCl、Na2SO4Na2SO4、蔗糖、蔗糖(C12H22O11)(C12H22O11)溶液，其渗透压从大到溶液，其渗透压从大到小的顺序是小的顺序是A A蔗糖蔗糖 Na2SO4 NaCl B Na2SO4 NaCl BNaCl Na2SO4NaCl Na2SO4蔗糖蔗糖C C蔗糖蔗糖 NaCl Na2SO4 D NaCl Na2SO4 DNa2SO4 NaCl Na2SO4 NaCl 蔗糖蔗糖2023-2-14 46 以固体颗粒（直径以固体颗粒（直径1100nm）分分散于液体中的一种胶体分散系，它属散于液体中的一种胶体分散系，它属于高分散度的多相体系。于高分散度的多相体系。

39、高高分分子子溶溶液液 高分子物质溶于适当溶剂而形成高分子物质溶于适当溶剂而形成的溶液，其溶质高分子的大小在胶体的溶液，其溶质高分子的大小在胶体分散系范围内，它同真溶液一样属均分散系范围内，它同真溶液一样属均相体系。相体系。溶溶胶胶1.3 1.3 胶胶 体体2023-2-14 47一、表面吸附一、表面吸附glAB1.3.11.3.1 吸附作用吸附作用表面分子与相内分子的受力不同，表面分子与相内分子的受力不同，B 分子分子处于相内，受到周围分子的作用力是均衡的；处于相内，受到周围分子的作用力是均衡的；A 分子处于表面，此分子一方面受到本相分子处于表面，此分子一方面受到本相体内分子的作用，另一方面又

40、受到性质不体内分子的作用，另一方面又受到性质不同的另一相分子的作用，受力不均衡，同的另一相分子的作用，受力不均衡，易形成凹月面易形成凹月面。吸附吸附：一种物质自动聚集到另一种物质表面上去一种物质自动聚集到另一种物质表面上去的过程。的过程。为什么会出现吸附？为什么会出现吸附？2023-2-14 48 在气液表面上在气液表面上A分子受到气相分子的作用力是极小的，分子受到气相分子的作用力是极小的，因此因此A分子受到一个指向液体内部的合力（分子受到一个指向液体内部的合力（剩余力）剩余力）。从能量角度看，从能量角度看，A分子比分子比B分子具有较高的能量，这部分子具有较高的能量，这部分高出的能量就是表面自

41、由能分高出的能量就是表面自由能表面能。表面能。表面能的存在带来：表面能的存在带来：气液表面的分子总有降低表面能，缩小表面积气液表面的分子总有降低表面能，缩小表面积的趋势。自由状态下液滴呈球形就是此原因。的趋势。自由状态下液滴呈球形就是此原因。固体表面利用表面分子的剩余力场吸附其它分固体表面利用表面分子的剩余力场吸附其它分子减少剩余力场，降低表面能，因此产生表面子减少剩余力场，降低表面能，因此产生表面吸附。吸附。1.3.11.3.1 吸附作用吸附作用2023-2-14 49二、分子吸附二、分子吸附 分子吸附遵循相似相吸原则，主要是吸附剂对非电解质分子吸附遵循相似相吸原则，主要是吸附剂对非电解质或

42、弱电解质分子的吸附。或弱电解质分子的吸附。三、离子吸附三、离子吸附 离子吸附有离子吸附有离子选择吸附离子选择吸附和和离子交换吸附离子交换吸附两种两种：1 1、离子选择吸附、离子选择吸附：优先选择吸附与固体粒子具有相同优先选择吸附与固体粒子具有相同组成和结构相似并能与之生成难溶化合物的离子，其次再组成和结构相似并能与之生成难溶化合物的离子，其次再选择吸附能与固体形成同晶型固体的那些离子选择吸附能与固体形成同晶型固体的那些离子。1.3.11.3.1 吸附作用吸附作用2023-2-14 50 Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag BrBrBr Ag

43、 Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Ag+Ag+例一：例一：AgNO3 与与 KBr制备制备AgBr溶胶时，溶胶时，KBr 过量过量，则则AgBr固固体优先吸附体优先吸附Br-而使固体而使固体表面带负电。表面带负电。例二：例二：AgNO3 与与 KBr制备制备AgBr溶胶时溶胶时AgNO3 过量过量，则则AgBr固体优先固体优先吸附吸附Ag+而使固体表面带而使固体表面带正电。正电。1.3.11.3.1 吸附作用吸附作用2023-2-14 512 2、离子交换吸附、离子交换吸附：吸附剂从溶液中吸附某种离子时，吸附剂从溶液中吸附某种离子时，等物质量

44、地置换出另一种电荷符号相同的离子到溶液中，等物质量地置换出另一种电荷符号相同的离子到溶液中，此吸附称离子交换吸附，离子交换吸附过程是可逆过程。此吸附称离子交换吸附，离子交换吸附过程是可逆过程。土壤中的养分保持和释放大部分是通过离子交换进土壤中的养分保持和释放大部分是通过离子交换进行的。行的。Na+Ca2+3NH4+NH4+NH4+NH4+Ca2+Na+1.3.11.3.1 吸附作用吸附作用2023-2-14 521-5-2 溶胶的制备和性质溶胶的制备和性质1、溶胶的制备、溶胶的制备溶胶的制备有两类方法溶胶的制备有两类方法 (1)分散法分散法：用适当的方法使大块物质分散成胶体粒子用适当的方法使大

45、块物质分散成胶体粒子的大小。常用方法有：研磨法和胶溶法。的大小。常用方法有：研磨法和胶溶法。(2)凝聚法凝聚法：让难溶物质的分子让难溶物质的分子(或离子或离子)相互凝聚成胶体相互凝聚成胶体粒子。粒子。方法有：化学凝聚法；物理凝聚法；改换溶剂法和方法有：化学凝聚法；物理凝聚法；改换溶剂法和电弧法等。电弧法等。1.3.21.3.2 溶胶的制备溶胶的制备2023-2-14 531、溶胶的光学性质、溶胶的光学性质丁铎尔效应丁铎尔效应溶液溶液溶胶溶胶光光源源 光照射物体粒子时可以发生：光照射物体粒子时可以发生：a：反射反射(粒子直径大于入粒子直径大于入射光波长射光波长);b：透射透射(粒子直径远小于入射

46、光波长粒子直径远小于入射光波长);c：散射散射(粒子直径略小于（或近似于）入射光波长粒子直径略小于（或近似于）入射光波长)。*利用光散射原理，利用光散射原理，人们设计制造了超显人们设计制造了超显微镜，它可以观察直微镜，它可以观察直径小到径小到 10300 nm的的粒子。粒子。丁铎尔效应丁铎尔效应即是由于即是由于胶粒对光散射的结果胶粒对光散射的结果1.3.31.3.3 溶胶的性质溶胶的性质2023-2-14 541.3.31.3.3 溶胶的性质溶胶的性质2023-2-14 552、动力学性质、动力学性质布朗运动：布朗运动：产生布朗运动的产生布朗运动的原因：原因：胶粒受周围溶剂胶粒受周围溶剂小分子

47、不均衡撞击小分子不均衡撞击的结果。的结果。A1.3.31.3.3 溶胶的性质溶胶的性质2023-2-14 56 1903 1903年发明了年发明了超显微镜超显微镜，为研究布朗运动提供了物质为研究布朗运动提供了物质条件。条件。用超显微镜可以观察到用超显微镜可以观察到溶胶粒子不断地作不规则溶胶粒子不断地作不规则“之之”字形的运动，从而能字形的运动，从而能够测出在一定时间内粒子的够测出在一定时间内粒子的平均位移。平均位移。通过大量观察，得出结通过大量观察，得出结论：论：粒子越小，布朗运动越粒子越小，布朗运动越激烈。激烈。其运动激烈的程度不其运动激烈的程度不随时间而改变，但随时间而改变，但随温度的随温

48、度的升高而增加。升高而增加。1.3.31.3.3 溶胶的性质溶胶的性质2023-2-14 573、溶胶的电学性质溶胶的电学性质电泳和电渗电泳和电渗通电前通电前 黏土胶体黏土胶体 清水清水+通电后通电后水面变化水面变化 黏土胶体黏土胶体溶胶在电场下会发生如下的变化：溶胶在电场下会发生如下的变化：1.3.31.3.3 溶胶的性质溶胶的性质2023-2-14 58+多孔性物质多孔性物质 溶胶溶胶 定义一：定义一：电泳电泳是胶体粒子在电场中的定向移动是胶体粒子在电场中的定向移动定义二：定义二：电渗电渗是当是当胶体粒子固定不动胶体粒子固定不动时溶液在电场中的时溶液在电场中的定向移动定向移动电动现象的结论

49、：电动现象的结论：胶体的胶粒是带胶体的胶粒是带电的电的！1.3.31.3.3 溶胶的性质溶胶的性质2023-2-14 59四、胶团结构2023-2-14 60AgNO3与与过量过量KI形成形成AgI溶胶的胶团结构：溶胶的胶团结构：(AgI)m胶胶 核核电位离子电位离子反离子反离子反离子反离子吸附层吸附层扩散层扩散层胶胶 粒粒胶胶 团团 nI-(n-x)K+x-xK+掌握好！掌握好！1.3.41.3.4 胶团结构胶团结构2023-2-14 611、KBr 与与过量过量的的 AgNO3 作用制备的胶体其胶团结构为：作用制备的胶体其胶团结构为：2、用用 H3AsO3 与与过量过量 H2S 作用制备硫

50、化砷溶胶其胶团作用制备硫化砷溶胶其胶团结构为：结构为：(AgBr)m nAg+(n-x)NO3-x+x NO3-(As2S3)m nS2-2(n-x)H+2x-2xH+(As2S3)m nHS-(n-x)H+x-xH+例题：例题：1.3.41.3.4 胶团结构胶团结构2023-2-14 62氢氧化铁溶胶的胶团结构：氢氧化铁溶胶的胶团结构：Fe(OH)3m 硅胶的胶团结构：硅胶的胶团结构：(aSiO2bH2O)m nHSiO3-(n-x)H+x-xH+(aSiO2bH2O)m nSiO32-2(n-x)H+2x-2xH+nFeO+?(n-x)Cl-x+!x Cl-(AgBr)m nNO3-?(n