高中化學(xué)競賽液體固體

高中化學(xué)競賽液體固體第一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

與固體相比，人們對液體結(jié)構(gòu)的了解較少，本節(jié)只討論無機(jī)化學(xué)中常用到的有關(guān)問題，如蒸汽壓，蒸發(fā)熱、沸點(diǎn)等，對液體的其它性質(zhì)，流動(dòng)性，摻混性表面張力等不予討論?！?.2液體第二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二一、蒸發(fā)：液面分子擺脫鄰近分子的引力逃避到液體上的空間變?yōu)檎魵夥肿拥倪^程，即蒸發(fā)。蒸發(fā)條件：接近液體表面，具有適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)方向，具有足夠大的能量的分子。液體分子的能量分布與氣體相似，服從馬克斯弗爾—玻爾茲曼分布

Ni是具備E0以上能量的分子數(shù)，N是分子總數(shù)。蒸發(fā)速度正比于NiE0↓Ni↑T↑Ni↑蒸發(fā)程度的大小，難易，用飽和蒸氣壓定量描述即或§2-1液體的蒸發(fā)第三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二二、飽和蒸汽壓

一定溫度下，蒸發(fā)、凝聚速度相等，達(dá)動(dòng)態(tài)平衡，飽和蒸汽壓產(chǎn)生的壓強(qiáng)稱為飽和蒸汽壓。與液體的本質(zhì)（物質(zhì)的種類）及溫度有關(guān)

第四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二凝聚速度=蒸發(fā)速度

一定溫度下，液體與其蒸氣平衡時(shí)蒸氣的壓力稱為該溫度下液體的飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓，用符號(hào)P

*表示。第五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二*相同溫度下，不同物質(zhì)蒸氣壓不同；*同一種物質(zhì)，溫度不同，蒸氣壓不同。第六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二1.蒸氣壓與液體的本性有關(guān)，在一定溫度下純凈物質(zhì)具有一定的蒸氣壓，不同的物質(zhì)有不同的蒸氣壓。2.蒸氣壓與溫度有關(guān)。溫度升高，蒸氣壓增大。3.固體也具有一定的蒸氣壓，溫度升高，固體的蒸氣壓增大。4.蒸氣壓大的稱為易揮發(fā)性物質(zhì)，蒸氣壓小的稱為難揮發(fā)性物質(zhì)。說明第七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二表1－1不同溫度下水的蒸汽壓T/K

p/kPaT/K

p/kPa2732782832933033133230.61060.87191.22792.33854.24237.375412.333633334335336337342319.918335.157447.342670.1001101.3247476.0262第八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二三、克—克方程在圖1.6中，p－T是一曲線如以lgp~1/T作圖得一直線注意：在某一溫度范圍，可把△H蒸看成是常數(shù)斜率第九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二在兩個(gè)不同溫度下：兩式相減該式稱克勞修斯一克拉貝龍方程第十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

lg=若已知某液體在某兩個(gè)溫度下的蒸氣壓，則可利用此方程計(jì)算出此兩個(gè)溫度范圍內(nèi)的蒸發(fā)熱；若已知某液體的蒸發(fā)熱和某一溫度下的蒸氣壓，則可計(jì)算出另一個(gè)溫度下的蒸氣壓；在已知外界大氣壓強(qiáng)的前提下，也可以計(jì)算出液體的沸點(diǎn)。第十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二液體的沸點(diǎn)：指液體的飽和蒸汽壓與外界壓強(qiáng)相等時(shí)的溫度。沸騰與蒸發(fā)的區(qū)別：在沸點(diǎn)時(shí)，氣化在整個(gè)液體中進(jìn)行，稱之為液體的沸騰；在低于沸點(diǎn)下的氣化，僅限于在液體表面上進(jìn)行，即蒸發(fā)。液體的沸騰和蒸發(fā)都稱為氣化?！?－2液體的沸點(diǎn)第十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二液體的沸點(diǎn)與外界的壓強(qiáng)有關(guān)外界的壓強(qiáng)升高，液體的沸點(diǎn)升高外界的壓強(qiáng)下降，液體的沸點(diǎn)下降。當(dāng)外界的壓強(qiáng)為1.013×105Pa時(shí)，液體的沸點(diǎn)稱為正常沸點(diǎn)。第十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二§1.3固體P17-18

液體的凝固和固體的熔化第十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二圖水的步冷曲線第十五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二非晶體（無定形體）：玻璃、松香、石蠟等晶體：自然界中絕大多數(shù)固體是晶體固體diamondzircon§1.3固體第十六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二一、有固定的幾何外型（無定型沒有）

盡管有些晶體從表面上看是歪曲的，但晶體表面的夾角總是不變的。二、有固定的熔點(diǎn)

從開始熔化到熔化完全，溫度保持恒定。晶體排列有序，質(zhì)點(diǎn)間的力相同，[與非晶態(tài)物質(zhì)不同]§3－1晶體的特征第十七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二三、各向異性某些物理性質(zhì)在不同的方向上表現(xiàn)不同由于質(zhì)點(diǎn)在各個(gè)方向排列情況不同，而帶來晶體各個(gè)方向上的性質(zhì)不一定相同。例如，石墨易沿層狀結(jié)構(gòu)方向斷裂，石墨的層向?qū)щ娐矢叱鲐Q向電導(dǎo)率達(dá)一萬倍。藍(lán)晶石不同方向上的硬度不同，云母沿兩層之間剝離。另：各向異性還表現(xiàn)在折光率，膨脹系數(shù)等。

第十八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

在結(jié)晶學(xué)中，根據(jù)結(jié)晶多面體對稱情況，將晶體分為七類。稱七大晶系(crystalsystem)：立方(cubic)、四方(tetragonal)、正交(orthorhomic)、三方(rhombohedralortrigonal)、六方(hexagonal)、單斜(monoclinic)、三斜(anorthicortriclinic).a、b、c晶胞的邊，、、，晶面之間的夾角，通常稱為晶胞參數(shù)?！?－2晶體的外型第十九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二一、晶格(crystallattice)

組成晶體的質(zhì)點(diǎn)（分子、原子、離子）以確定位置的點(diǎn)在空間作有序的排列，這些點(diǎn)（群）具有一定的幾何形狀，稱為晶格，歸納起來有十四種排列方式，即有十四種晶格。晶格是實(shí)際晶體所屬點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)?！?－3晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)第二十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

十四種晶格三斜P

單斜P

單斜C

正交P

正交C

正交I

正交F第二十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

四方P

四方I

三方R

六方H

立方P

立方I

立方F第二十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二二、晶胞

含有晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小重復(fù)單位。第二十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

晶胞是晶體的代表，晶胞中存在著晶體中所有的各種質(zhì)點(diǎn)。通過晶胞判斷晶體中的點(diǎn)陣屬于14種晶格的哪一種，首先要把晶格中環(huán)境不同的質(zhì)點(diǎn)分開，觀察它們各自的排列方式。第二十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

NaCl的晶胞CsCl的晶胞