基础化学-绪论和溶液课件.ppt

1、1基础化学基础化学-绪论绪论生化工程学院生化工程学院2内容提要内容提要l基础化学课程的地位和作用基础化学课程的地位和作用l我国的法定计量单位我国的法定计量单位l溶液的组成标度溶液的组成标度物质的量物质的量物质的量浓度物质的量浓度摩尔分数和质量摩尔浓度摩尔分数和质量摩尔浓度摩尔分数摩尔分数质量摩尔浓度质量摩尔浓度3教学基本要求教学基本要求l掌握物质的量、物质的量浓度、摩尔分数掌握物质的量、物质的量浓度、摩尔分数和质量摩尔浓度的定义、表示方法及计算。和质量摩尔浓度的定义、表示方法及计算。l熟悉熟悉SISI单位制和我国法定计量单位。单位制和我国法定计量单位。l了解基础化学课程的地位和作用。了解基础化

2、学课程的地位和作用。4基础化学课程的地位和作用基础化学课程的地位和作用l化学化学:在原子在原子-分子层次上研究物质的组成、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。结构、性质及其变化规律的科学。实物：具有静止质量实物：具有静止质量,物质物质 化学的研究对象。化学的研究对象。场：场：没有静止质量，不属于没有静止质量，不属于 化学的研究对象化学的研究对象。5l物质的例子物质的例子 实物实物 星球星球 汽车汽车 分子分子场场:无线电波（电磁场）无线电波（电磁场）光子光子6化学的分类化学的分类7l 基础化学的地位和任务基础化学的地位和任务 是一门研究物质的组成、结构、是一门研究物质的组成

3、、结构、性质及其变化规律。性质及其变化规律。研究人体中生理、心理和病理现象研究人体中生理、心理和病理现象的规律。的规律。相互渗透、密不可分相互渗透、密不可分分支分支:无机化学、有机化学无机化学、有机化学 分析化学、物理化学等。分析化学、物理化学等。8化学化学病生理研究病生理研究临床检验临床检验药学药学医用材料医用材料预防医学预防医学化学与医学的重要关系化学与医学的重要关系9什么是基础化学什么是基础化学基础基础化学化学溶液溶液化学反应的化学反应的能量、速率、能量、速率、电化学电化学物质结构物质结构化学分析化学分析酸碱、电解质、渗透压、酸碱、电解质、渗透压、胶体（生理、病理基础）胶体（生理、病理基

4、础）反应的自发性、平衡、速反应的自发性、平衡、速率、机理率、机理,电位（生理、电位（生理、病理、药理基础）病理、药理基础）原子、分子、配合物（有原子、分子、配合物（有机分子、生物分子基础）机分子、生物分子基础）化学和仪器分析方法（临化学和仪器分析方法（临床分析和实验技能基础）床分析和实验技能基础）10如何学好如何学好基础化学基础化学学习方式学习方式 知识传授式知识传授式 交流和更新式交流和更新式 （中学）（中学）（大学（大学/终生）终生）特点特点:内容多内容多,速度快，速度快，没有重复和复习时间！没有重复和复习时间！111.1.课前预习课前预习 浏览一遍今天老师要讲什么浏览一遍今天老师要讲什么

5、,在心理上有个准备。在心理上有个准备。2.2.课堂上，注意听记课堂上，注意听记 笔记内容做为课后复习以及期末复习的重要依据。笔记内容做为课后复习以及期末复习的重要依据。3.3.课后复习总结课后复习总结 包括再回顾课堂知识，做习题等，对每一章以自包括再回顾课堂知识，做习题等，对每一章以自己的方法、思路总结，期末时只要看自己的总结己的方法、思路总结，期末时只要看自己的总结就能复习全书。就能复习全书。12第一章第一章 物质的量与溶液物质的量与溶液l物质的量及其单位物质的量及其单位l摩尔质量摩尔质量l气体摩尔体积气体摩尔体积l溶液的浓度及换算溶液的浓度及换算l溶液的渗透压溶液的渗透压l渗透压与医学的关

6、系渗透压与医学的关系13我国的法定计量单位我国的法定计量单位l国际单位制国际单位制 l19601960年第年第1111届国际计量大会（届国际计量大会（CGPMCGPM）以六）以六个基本单位为基础命名个基本单位为基础命名“国际单位制国际单位制”（缩写为（缩写为SISI）,l19711971年第年第1414届届CGPMCGPM增加第增加第7 7个基本单位摩尔。个基本单位摩尔。14量的名称量的名称单位单位符号符号长长 度度米米m m质质 量量千克千克kgkg时时 间间秒秒s s电电 流流安安 培培 A A热力学温度热力学温度开开 尔文尔文 K K物质的量物质的量摩摩 尔尔 molmol发光强度发光强

7、度坎坎 德拉德拉 cdcdSI基本单位基本单位15一、物质的量及其单位一、物质的量及其单位(n(nB B)微观物质微观物质数量数量的基本物理量。的基本物理量。摩尔摩尔(mole),(mole),符号符号:molmol6.02266.0226101023 23 个个摩尔是一系统的物质的量摩尔是一系统的物质的量,该系该系统中所含的基本单元数与统中所含的基本单元数与0.012kg 0.012kg 1212C C 的原子数目相等。的原子数目相等。16l物质的量物质的量-意义意义l物质的量是表示物质数量的基本物理量。物质的量是表示物质数量的基本物理量。l1 mol1 mol物质的基本单元的数目是物质的基

8、本单元的数目是阿伏加德阿伏加德罗常数罗常数的数值的数值:l(6.0221367(6.02213670.0000036)0.0000036)10102323l阿伏加德罗常数的精确程度随测量技术水阿伏加德罗常数的精确程度随测量技术水平提高而提高。平提高而提高。17 1mol C1mol C、1mol CO1mol CO2 2、1mol Na1mol Na+原子原子:C:C、N N、S S 分子分子:H:H2 2、HClHCl 离子离子:Na:Na+、K K+电子以及其它粒子或粒子的特定组合：电子以及其它粒子或粒子的特定组合：1mol 1mol(1/5)MnO(1/5)MnO4 4-,1mol1mo

9、l (2Ca(2Ca2+2+)2mol(Ca 2mol(Ca2+2+)使用使用 nB应注意应注意:18l物质的量物质的量-mol-mol 的用法的用法l“物质的量物质的量”是是整体名词整体名词,不能拆开。不能拆开。l使用使用molmol时必须同时时必须同时指明基本单元指明基本单元。物质的量的。物质的量的符号是符号是n nB B，指物质，指物质B B的物质的量的物质的量;对于具体物质，对于具体物质，应将基本单元表示在括号内，如应将基本单元表示在括号内，如ln n(Na(Na2 2COCO3 3)=0.5mol)=0.5moll基本单元应该用粒子符号、物质的化学式或它们基本单元应该用粒子符号、物质

10、的化学式或它们的特定组合表示。如的特定组合表示。如H H、H H2 2、H H2 2O O、1/2H1/2H2 2O O、1/2SO1/2SO4 42-2-、(2H(2H2 2+O+O2 2)等。等。19摩尔质量和物质的量的计算摩尔质量和物质的量的计算l物质物质B B的摩尔质量的摩尔质量M MB B定义为定义为B B的质量的质量m mB B除以除以B B的物质的量的物质的量n nB B,即即:单位单位 kgmolkgmol-1-1。以。以 gmolgmol-1-1为单位，原子为单位，原子M MB B的的数值等于物质数值等于物质B B的基本单元的化学式量。的基本单元的化学式量。BBBmnMm m

11、B:B:B B的质量的质量 (g)(g)M MB:B:B B的摩尔质量的摩尔质量 (g.mol(g.mol-1-1)20例0.53g Na0.53g Na2 2COCO3 3的物质的量是多少？的物质的量是多少？l运用摩尔质量的定义式运用摩尔质量的定义式 可以方便地计算可以方便地计算M MB B 、m mB B 和和n nB B。解 mol0050.0 mol106gg53.0)CONa()CONa()CONa(1-323232MmnBBBmnM21气体摩尔体积气体摩尔体积l标准状态下（温度0,压强101.3kPa），1mol任何气体所占的体积都约为22.4L，这个体积成为气体摩尔体积。l符号V

12、m，等于22.4L/mol。l公式:l nB=VBVm22希腊字母读音表希腊字母读音表232.2.物质的量浓度物质的量浓度 (c cB B)浓度浓度 物质的量物质的量n nB B与与溶液体积溶液体积V V 之比之比.cB单位单位:molm-3医学上医学上:molL-1 mmolL-1BBnCVc24 c(H2SO4)=1mol.L-1 c(2Ca2+)=1mol.L-1 c(Ca2+)=2 mol.L-1 使用使用 cB 应注意应注意:25l例例:正常人正常人100ml血清中含血清中含Na+326mg,计计算算Na+的的物质的量浓度物质的量浓度。BBnCVcl世界卫生组织建议世界卫生组织建议:

13、在医学上表示在医学上表示体液浓度体液浓度时时,凡是凡是已知相对分子质量的物质，均用已知相对分子质量的物质，均用。l对于未知其相对分子质量的物质，则可用对于未知其相对分子质量的物质，则可用。=0.326/230.100=0.142 mol.L-1=142 mmol.L-126例市售浓硫酸密度为市售浓硫酸密度为1.84kgL1.84kgL-1-1,H,H2 2SOSO4 4的质量的质量分数为分数为96%96%，计算物质的量浓度，计算物质的量浓度c c(H(H2 2SOSO4 4)和和c c(1 1/2 2H H2 2SOSO4 4)，单位用，单位用molLmolL-1-1。解H H2 2SOSO4

14、 4的摩尔质量为的摩尔质量为98 gmol98 gmol-1-1,1 1/2 2 H H2 2SOSO4 4的的摩尔质量为摩尔质量为49 gmol49 gmol-1-1。1-1-142Lmol181kg1000gmolg89100L1.84kg69)SOH(c1-1-142Lmol361kg1000gmolg49100L1.84kg69)SOH(c27l质量浓度质量浓度是指物质是指物质B的的质量质量mB与与溶液体积溶液体积V之比。之比。BBmVB单位单位:kgm-3医学上医学上:gL-1 mgL-1 gL-1 28l物质的量浓度物质的量浓度cB与与质量浓度质量浓度的关系的关系BBBC McBM

15、 M(C(C6 6H H1212O O6 6)=180 g.mol)=180 g.mol-1-1,c c(C(C6 6H H1212O O6 6)=0.278 mol.L)=0.278 mol.L-1-1B=cB MB=0.278180=50.0 g.L-1BBmVBBnCVc29 质量分数质量分数 mmBBBm mB B 物质物质B B的质量的质量;m m 混合物的质量；混合物的质量；B B的质量分数的质量分数,量纲为一。量纲为一。30例例:2010.00mL:2010.00mL饱和饱和NaClNaCl溶液的质量为溶液的质量为12.003g,12.003g,将其蒸将其蒸干后，得干后，得NaC

16、lNaCl晶体晶体3.173g3.173g，求该温度下的：，求该温度下的：(1)(1)溶解度溶解度(用用c cB B表示表示)，(2)(2)质量分数（质量分数（NaClNaCl）(3)(3)质量浓度（质量浓度（NaClNaCl）31 解解:(1)(1)c cNaClNaCl=3.173/(58.5=3.173/(58.510.0010.001010-3-3)=5.42(molL =5.42(molL-1-1)(2)(2)NaCl NaCl=3.173/12.003=0.2644=3.173/12.003=0.2644(3)(3)NaClNaCl=3.173/10.00=0.3173(gmL=3

17、.173/10.00=0.3173(gmL-1-1)321.物质的量浓度与质量分数物质的量浓度与质量分数 c cB B 溶质溶质B B的量浓度的量浓度;溶液的密度溶液的密度;溶质溶质B B的质量分数的质量分数;M MB B 溶质溶质B B的摩尔质量。的摩尔质量。几种溶液浓度之间的关系几种溶液浓度之间的关系 BBBBBBBBBB/MmMmmMmVMmVncB332 2物质的量浓度与质量摩尔浓度物质的量浓度与质量摩尔浓度 mnmnVncBBBBc cB B 溶质溶质B B的量浓度的量浓度;溶液的密度溶液的密度;m m 溶液的质量溶液的质量;n nB B 溶质溶质B B的物质的量。的物质的量。343

18、5含含 糖糖 量量 3.6%1.5mol/L BaCl23637381 1）固体试剂配制溶液）固体试剂配制溶液 :质量分数溶液的配制、质量分数溶液的配制、物物质的量浓度溶液的配制、质的量浓度溶液的配制、质量浓度溶液的配制质量浓度溶液的配制称取溶质的克数称取溶质的克数 =需配制溶液的总质量需配制溶液的总质量需配制溶液的浓度需配制溶液的浓度2 2）浓溶液或液体配制溶液）浓溶液或液体配制溶液 ：物质的量浓度溶液的物质的量浓度溶液的配制、配制、质量浓度溶液的配制、质量浓度溶液的配制、体积分数溶液的配体积分数溶液的配制。制。量取溶质的体积量取溶质的体积 ：实质为溶液的稀释实质为溶液的稀释391 1、一定

19、质量的溶液的配制、一定质量的溶液的配制 （质量分数溶液的配制）质量分数溶液的配制）例如例如:配制配制5 5氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液300300克。克。思路思路：称取溶质称取溶质氢氧化钠的质量氢氧化钠的质量 =300=300克克0.05=150.05=15克克需用溶剂需用溶剂的质量的质量=300=300克克-15-15克克=285=285克克因水在室温时的比重接近因水在室温时的比重接近1,1,所以实际配制时所以实际配制时，只需称取只需称取1515克克氢氧化钠，加氢氧化钠，加285285毫升水溶解即可。毫升水溶解即可。40复习复习l质量分数是指溶液中溶质质量分数是指溶液中溶质B B的质量的质量m

20、mB B除以溶除以溶液的质量液的质量m m。l BBmm41用于用于:物质的量浓度溶液的配制物质的量浓度溶液的配制 质量浓度溶液的配制质量浓度溶液的配制 体积分数溶液的配制体积分数溶液的配制2 2、一定体积的溶液的配制、一定体积的溶液的配制42复习复习:物质的量浓度物质的量浓度常用单位常用单位:c c（B B）VnB)(c c（B B）=mol/Lmol/L（或（或 molL molL-1-1）单位体积溶液中所含溶质单位体积溶液中所含溶质B B的物质的量的物质的量.定义定义:符号符号:表达式表达式:43 练习练习l1.2molNaOH1.2molNaOH配成配成200mL200mL溶液溶液,其

21、物质的量浓其物质的量浓度为度为_mol/L_mol/L。l10 mol/L10 mol/Ll2.2.物质的量浓度为物质的量浓度为2mol/L2mol/L的硫酸溶液的硫酸溶液500mL500mL，含硫酸的物质的量为，含硫酸的物质的量为_mol_mol。l1 mol1 mol44解解:n(NaCl)=c(NaCl)n(NaCl)=c(NaCl)V V=0.200 mol/L=0.200 mol/L 0.500 L 0.500 L=0.100mol=0.100molm(NaCl)=n(NaCl)m(NaCl)=n(NaCl)M(NaCl)M(NaCl)=0.100 mol=0.100 mol 58.

22、5g/mol 58.5g/mol=5.85g=5.85g答答:所需所需NaClNaCl的物质的量是的物质的量是0.1mol,0.1mol,质量是质量是5.85g5.85g。配制配制500ml 0.200mol/L500ml 0.200mol/L的的NaClNaCl溶液溶液,需需NaClNaCl的物质的量是多少？质量是多少？的物质的量是多少？质量是多少？45现在现在,我们要配制我们要配制250ml 0.2mol/L250ml 0.2mol/L的的NaNa2 2COCO3 3 溶液，首先应该做什么？溶液，首先应该做什么？1 1、计算、计算计算所需无水碳酸钠的质量（计算所需无水碳酸钠的质量（用固体配

23、制用固体配制）m(Nam(Na2 2COCO3 3)=n(Na)=n(Na2 2COCO3 3)M(NaM(Na2 2COCO3 3)=0.2mol/L=0.2mol/L0.25L0.25L106g/mol=5.3g106g/mol=5.3g?46（计算）（计算）（称量）（称量）-托盘天平托盘天平 、药匙药匙 （溶解（溶解 ）-烧杯烧杯、（、（量筒量筒 ）、）、玻棒玻棒（转移）转移）-烧杯、玻棒、烧杯、玻棒、容量瓶容量瓶（定容）（定容）-胶头滴管胶头滴管仪器（仪器（7种）种）47实验再现48 定容时俯视或仰视刻度线定容时俯视或仰视刻度线,对溶液的浓度对溶液的浓度有何影响？有何影响？49l俯俯l

24、视视l仰仰l视视 俯视刻度线俯视刻度线,实际加水实际加水量未到刻度线，使溶液的量未到刻度线，使溶液的物质的量浓度增大物质的量浓度增大;仰视刻度线仰视刻度线,实际实际加水量超过刻度线，加水量超过刻度线，使溶液的物质的量浓使溶液的物质的量浓度减小。度减小。50l思考思考l将将1 g1 g食盐放入烧杯中食盐放入烧杯中,再加入再加入9 mL9 mL水，用水，用玻璃棒搅拌，至溶解。再向上述烧杯中加玻璃棒搅拌，至溶解。再向上述烧杯中加入入10 mL10 mL水，搅拌。水，搅拌。(水的密度水的密度1 gcm1 gcm-3-3)l 提问提问 l1 1试分别写出稀释前后溶质质量、溶液质试分别写出稀释前后溶质质量

25、、溶液质量、溶质质量分数。量、溶质质量分数。l2 2分析各量的变化情况。分析各量的变化情况。51l 回答回答11l稀释前稀释前溶质质量是溶质质量是1 g,1 g,溶液质量是溶液质量是9 g9 g，溶质质量，溶质质量分数为分数为1010;l稀释后稀释后溶质的质量是溶质的质量是1 g1 g，溶液质量是，溶液质量是20 g20 g，溶质，溶质质量分数是质量分数是5 5。l 回答回答2 2 溶液中各量的变与不变溶液中各量的变与不变l稀释后溶液质量增加，溶质质量分数减小，溶质稀释后溶液质量增加，溶质质量分数减小，溶质质量不变。质量不变。52溶液稀释问题解题的关键是什么溶液稀释问题解题的关键是什么?关键关

26、键:l稀释前溶质的质量稀释前溶质的质量=稀释后溶质的质量稀释后溶质的质量53 例某患者需用某患者需用0.56molL0.56molL-1-1葡萄糖溶液葡萄糖溶液,现有现有2.78molL2.78molL-1-1葡萄溶液，问要用这种溶液多少毫升配葡萄溶液，问要用这种溶液多少毫升配制制0.56molL0.56molL-1-1溶液溶液500mL500mL?l解解:设应取设应取2.78molL2.78molL-1-1葡萄糖溶液为葡萄糖溶液为mLmL，则，则l因为溶液稀释前后溶质不变因为溶液稀释前后溶质不变l c c1 1V V1 1=c=c2 2V V2 2 l所以所以2.78=0.562.78=0.

27、56500500l=100.7(mL)=100.7(mL)ll应取应取2.78molL2.78molL-1-1 葡萄糖溶液为葡萄糖溶液为100.7 100.7（mLmL）54练习练习l1.1.现欲用现欲用12mol/L12mol/L的浓的浓HNOHNO3 3配制配制3mol/L3mol/L的的HNOHNO3 3 100mL,100mL,则需取用多少毫升的浓则需取用多少毫升的浓HNOHNO3 3？lc c1 1V V1 1=c=c2 2V V2 2 l1212*x=3x=3*100 x=?100 x=?55例现有在水中的体积分数为例现有在水中的体积分数为0.950.95的乙醇的乙醇,若需若需1L1L体积分数为体积分数为0.750.75的消毒酒精，应如何配制？的消毒酒精，应如何配制？l解解:设所需体积分数为设所需体积分数为0.950.95的乙醇为的乙醇为VmL,VmL,则则l 0.95V=0.750.95V=0.7510001000l V=789.5(mL)V=789.5(mL)ll配制方法配制方法是：准确量取体积分数为是：准确量取体积分数为0.950.95的乙醇的乙醇789.5mL,789.5mL,加水稀释加水稀释至至1000mL1000mL,即可制得体积分数为即可制得体积分数为0.750.75的消毒酒精。的消毒酒精。