材料化学基础知识-化学入门基础知识78页PPT
合集下载
《化学基础知识》课件
PART 04
化学实验基础
REPORTING
实验安全与操作规范
01
02
03
实验安全须知
确保实验环境安全，遵守 实验操作规程，避免发生 意外事故。
实验操作规范
遵循正确的实验步骤和操 作方法，确保实验结果的 准确性和可靠性。
实验废弃物处理
正确处理实验废弃物，防 止对环境和人体造成危害 。实验设计与数据处理来自化妆品食品添加剂
食品添加剂能够延长食品的保质期、 改善食品的口感和外观，如防腐剂、 色素、香精等。
化妆品中含有的化学成分能够滋润皮 肤、美白、防晒等，如含有维生素C 、胶原蛋白等成分的面霜和精华液。
工业中的化学应用
制药
制药工业中需要使用大量的化学 原料和化学反应，如抗生素、疫
苗等药品的生产。
石油化工
PART 03
化学基本原理
REPORTING
质量守恒定律与能量守恒定律
质量守恒定律
化学反应过程中，反应物的总质量等 于生成物的总质量。
能量守恒定律
化学反应过程中，反应物的总能量等 于生成物的总能量。
酸碱反应与离子反应
酸碱反应
酸和碱之间的中和反应，生成盐和水 。
离子反应
在溶液中，离子之间的相互作用，导 致物质发生变化。
土壤修复
土壤修复中需要使用各种化学方法来去除土壤中 的有害物质，如重金属离子、农药等。
THANKS
感谢观看
REPORTING
行。
试剂质量控制
确保所使用的试剂质量符合要求， 避免对实验结果造成影响。
仪器维护与保养
定期对实验仪器进行维护和保养， 延长仪器使用寿命，提高实验效率 。
PART 05
《化学基础知识》课件
氧元素及其化合物
氧元素的性质： 原子结构、电 子排布、氧化
性等
氧原子的常见 化合物：水、 二氧化碳、二
氧碳等
氧原子的化学 反应：氧化反 应、还原反应
等
氧原子的应用： 呼吸、燃烧等
添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题
硫元素及其化合物
硫元素的性质：原子序数16，原子量32.07，常见化合价-2、-1、-1、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、 -2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、-2、 -2 硫化氢：无色有刺激性气味的气体，有毒，易溶于水，密度比空气大
化学生物学交叉领域研究进展情况
化学与生物学的 交叉融合
生物大分子结构 与功能的研究
药物设计与发现 的新方法
生物医学成像与 诊断技术
未来发展趋势预测与展望
绿色化学与可持续发展 人工智能在化学领域的应用 生物技术在化学领域的应用 纳米技术在化学领域的应用
感谢您的耐心观看
汇报人：PPT
未来化学：绿色化 学、纳米化学等
化学与其他学科的关系
化学与数学：数学在化学中有着广泛的应用，如化学计量学、化学反应速率和化学平衡等。
化学与物理学：物理学在化学中也有着重要的作用，如分子间相互作用力、热力学和量子力学等。 化学与生物学：生物学与化学密切相关，如生物体内的化学反应、生物大分子的结构和功能等。
未来环境治理的趋势：探讨未来环境治理的趋势，如绿色化学、低碳经济等。
能源利用与可持续发展
能源分类：化石能源、可再生能源、新能源等 能源利用现状：全球能源消费结构、中国能源消费结构等 能源利用与环境问题：温室气体排放、空气污染、水污染等 可持续发展理念：低碳经济、绿色发展、循环经济等 能源利用与可持续发展策略：提高能源利用效率、发展可再生能源、推广清洁能源等
《化学基础课件》：初学者的必备学习PPT
5. 化学反应和平衡
1
化学方程式
2
学习如何编写和平衡化学方程式，以描
述化学反应的原子变化和物质守恒。
3
反应类型
了解化学反应的不同类型，如合成、分 解、置换和双替反应等。
反应速率与平衡
了解化学反应速率和平衡条件，以及它 们对化学过程的影响。
6. 化学键与分子力
化学键
研究原子之间的化学键，如共价键、离子键和金属 键，以及它们的强度和性质。
化合物
探索不同化合物的组成和性 质，以及它们在实际生活和 工业中的重要性。
分子
了解分子的结构和功能，在 化学反应中起着重要的作用。
3. 原子基础知识
1 原子结构
2 原子数和质量
学习原子的组成和结构，以 及它们在化学反应中的作用。
了解原子的质量单位和计算 方法，以及元素的原子数。
3 原子间的相互作用
分子力
了解分子力的不同类型，如范德华力、氢键和离子离子相互作用，以及它们的影响。
7. 溶液和溶解度
1 溶液的基本概念
学习溶液的定义和组成， 以及浓度的计算方法。
2 溶解度和饱和度
了解溶解度和饱和度的概 念，以及它们对溶液中溶 质和溶剂的影响。
3 共沉淀和共溶物质
研究溶液中共沉淀和共溶 物质的形成和分离方法。
8. 酸碱化学
酸和碱
pH值和酸碱指示剂
认识到酸和碱的性质，以及它们 在化学反应和中和过程中的作用。
了解pH值的定义和测量，以及酸 碱指示剂用于判断溶液酸碱性的 方法。
中ห้องสมุดไป่ตู้反应
研究酸碱反应的中和过程，以及 产生的盐和水。
研究原子之间的化学键和分子力，以及它们的影响和应用。
材料化学基础知识
Chapter1 Introduction
升空时，从燃料箱脚架 处掉下的一块隔热泡沫 砸到左翼碳／碳复合材 料面板下半部附近造成 裂缝。而后高温热离子 流穿过此处，使机翼铝 合金、铁基合金、钠基 合金结构熔化，导致航 天飞机失控、机翼破坏 和机体解体。
10
材料科学研究的内容
合成与制备 Synthesis and Fabrication 结 构 Structures 效能与功能 Performance
由材料和工艺工程师及科学家组成的调查组对飞机残骸进行
了重组、残骸材料的冶金分析以及模拟试验，分析了航天飞 机爆炸的原因。“哥伦比亚号”航天飞机的爆炸，震惊了世
人，同时也引起了人们对材料的关注，材料分析揭开了哥伦
比亚空难之谜。
Chapter1 Introduction
9
一个示例：
哥伦比亚空难与材料
这张照片是在哥伦比亚号返回地 球的11天前拍摄并传回的，通过 哥伦比亚号上随机安装的一架照 相机拍摄。
Chapter1 Introduction
13
1.1 基本概念 (4)化学与材料的区别
化学是关于物质的组成、结构和性质以及物质相互转变的一门科学。 很明显，材料与化学的对象都是物质，材料注重的是物质宏观方面的研究，化 学则是关注原子－分子水平的相互作用。
把这两者结合起来，可以从分子的微观水平到宏观尺度认识结构与性能的关系， 从而调节改良材料的组成、结构和合成技术及相关的分析技术，并发展出新型的具 有优异性质与性能的先进材料。
这个新学科与物理、化学、力学、机械、冶金、化
工等传统科学门类水乳交融，但是具有其独特的鲜 明的个性。也正是因为与各个传统科学门类水乳交 融，材料学科在不同的场合就被划分成了材料物理、 材料化学、材料力学、材料工程学等4个主要分支。
升空时，从燃料箱脚架 处掉下的一块隔热泡沫 砸到左翼碳／碳复合材 料面板下半部附近造成 裂缝。而后高温热离子 流穿过此处，使机翼铝 合金、铁基合金、钠基 合金结构熔化，导致航 天飞机失控、机翼破坏 和机体解体。
10
材料科学研究的内容
合成与制备 Synthesis and Fabrication 结 构 Structures 效能与功能 Performance
由材料和工艺工程师及科学家组成的调查组对飞机残骸进行
了重组、残骸材料的冶金分析以及模拟试验，分析了航天飞 机爆炸的原因。“哥伦比亚号”航天飞机的爆炸，震惊了世
人，同时也引起了人们对材料的关注，材料分析揭开了哥伦
比亚空难之谜。
Chapter1 Introduction
9
一个示例：
哥伦比亚空难与材料
这张照片是在哥伦比亚号返回地 球的11天前拍摄并传回的，通过 哥伦比亚号上随机安装的一架照 相机拍摄。
Chapter1 Introduction
13
1.1 基本概念 (4)化学与材料的区别
化学是关于物质的组成、结构和性质以及物质相互转变的一门科学。 很明显，材料与化学的对象都是物质，材料注重的是物质宏观方面的研究，化 学则是关注原子－分子水平的相互作用。
把这两者结合起来，可以从分子的微观水平到宏观尺度认识结构与性能的关系， 从而调节改良材料的组成、结构和合成技术及相关的分析技术，并发展出新型的具 有优异性质与性能的先进材料。
这个新学科与物理、化学、力学、机械、冶金、化
工等传统科学门类水乳交融，但是具有其独特的鲜 明的个性。也正是因为与各个传统科学门类水乳交 融，材料学科在不同的场合就被划分成了材料物理、 材料化学、材料力学、材料工程学等4个主要分支。
材料化学基础知识-化学入门基础知识共78页
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
材料化学基础知识-化学入门基础知识
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
《化学与材料》课件
等因素。
新材料的未来展望
总结词
随着科技的不断进步，新材料的未来展 望充满了无限可能。
VS
详细描述
未来新材料的发展将更加注重环保、可持 续发展和智能化。例如，新型绿色材料将 有助于解决能源危机和环境污染问题；智 能材料将在机器人、医疗等领域发挥重要 作用；而复合材料则有望在航空航天、汽 车等领域得到广泛应用。
05 化学与材料的安全与环保
化学与材料的环境影响
化学与材料的环境影境产生负面影响，如空 气、水和土壤污染。
减少环境影响的措施
通过改进生产工艺、使用环保材料和 实施废弃物回收利用等措施，降低化 学与材料的环境影响。
化学与材料的安全性评价
安全性评价的必要性
详细描述
化学反应可以分成吸热和放热反应，它们伴随着能量的吸收或释放。能量转化 不仅包括热能、光能、电能等形式的能量转换，还涉及到键能、分子能等微观 层面的能量变化。
材料科学基础
02
材料分类与性质
01
金属材料
金属材料是指以金属元素或以金属元素为主构成的具有 金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化 合物和特种金属材料等。
03
02
无机非金属材料
无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化 物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐 、硼酸盐等物质组成的材料。
高分子合成材料
高分子合成材料是由相对分子质量较高的化合物构成的 材料。
金属材料
钢铁
钢铁是铁与碳、硅、锰、磷、硫等元素组成的合金，是目前世界上用量最大、最 为重要的金属材料。
确保化学与材料在使用过程中对人类健康和 环境安全无害。
安全性评价的方法
通过实验室测试、动物实验和临床试验等方 法，对化学与材料进行全面的安全性评价。
新材料的未来展望
总结词
随着科技的不断进步，新材料的未来展 望充满了无限可能。
VS
详细描述
未来新材料的发展将更加注重环保、可持 续发展和智能化。例如，新型绿色材料将 有助于解决能源危机和环境污染问题；智 能材料将在机器人、医疗等领域发挥重要 作用；而复合材料则有望在航空航天、汽 车等领域得到广泛应用。
05 化学与材料的安全与环保
化学与材料的环境影响
化学与材料的环境影境产生负面影响，如空 气、水和土壤污染。
减少环境影响的措施
通过改进生产工艺、使用环保材料和 实施废弃物回收利用等措施，降低化 学与材料的环境影响。
化学与材料的安全性评价
安全性评价的必要性
详细描述
化学反应可以分成吸热和放热反应，它们伴随着能量的吸收或释放。能量转化 不仅包括热能、光能、电能等形式的能量转换，还涉及到键能、分子能等微观 层面的能量变化。
材料科学基础
02
材料分类与性质
01
金属材料
金属材料是指以金属元素或以金属元素为主构成的具有 金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化 合物和特种金属材料等。
03
02
无机非金属材料
无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化 物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐 、硼酸盐等物质组成的材料。
高分子合成材料
高分子合成材料是由相对分子质量较高的化合物构成的 材料。
金属材料
钢铁
钢铁是铁与碳、硅、锰、磷、硫等元素组成的合金，是目前世界上用量最大、最 为重要的金属材料。
确保化学与材料在使用过程中对人类健康和 环境安全无害。
安全性评价的方法
通过实验室测试、动物实验和临床试验等方 法，对化学与材料进行全面的安全性评价。
材料化学基础知识
“夕阳”材料工业：钢铁
• 钢铁工业在发达国家已进入衰退阶段，原因是有许多新材料 来代替钢铁，并且钢铁生产污染环境，他们往往把这些企业 放在第三世界国家。
• 1996年中国粗钢产量首次突破1亿吨大关，中国粗钢产量跃居 世界第一以来，中国粗钢产量随后呈连年增长的趋势，并且 钢产量一直位居世界第一。中国的不锈钢产业则在近十年里 取得了飞速增长，2001年，中国不锈钢粗钢产量仅为73万吨， 占全球当年产量的3.8%，随后中国的不锈钢产量连续10年呈 现超过20%的年均增长率。2006年，中国不锈钢粗钢产量561 万吨，首次位居世界第一，至今，中国的不锈钢粗钢产量也 已经占据世界总产量的近一半。
材料化学基础知识
第一章 绪 论
1.1 材料的定义、分类和作用
一、材料的定义
1.《辞海》:人们把自然界经过开采而获得的劳动对象 称为原料。自然界自然存在而未经过人类任何劳动 输入的就不能称为原料。例如，开采出来的矿物是 冶金的原料，种植出来的小麦是制造面粉的原料， 单采掘工业中就没有原料。在加工工业中，一般把 来自采掘工业和农业的劳动对象称为原料，把经过 工业加工的原料（如钢铁、水泥）称为材料。
• 近年来的研究表明石棉是一种致癌物质，欧美 国家许多癌症的病因，都曾与石棉污染有关。 目前这种状况正在向发展中国家转移。据保守 估计，今后30年中死于石棉污染者将达到100 万，其中大多数是制造含石棉的地板、天花板、 屋顶材料、接合剂和自动闸的工人。若进行大 规模楼层定向爆破、拆除等工作时，现场附近 人员不采取防护措施，也极可能被伤害。
10000
9690
8000
6000 4000 2000
1700 700
2755 2082
2500
0 1952年
材料化学ppt课件(完整版)
2. fHm代数值越小, 化合物越稳定。
3.必须注明温度，若为298.15K时可省略。
2022/1/10
标准摩尔反应焓变的计算 化学反应的标准摩尔反应焓变等于生成物 的标准摩尔生成焓的总和减去反应物的标
准摩尔生成焓的总和。 化学反应： cC + dD = yY + zZ • (任一物质均处于温度T的标准态)
第1篇 材料化学基本原理 第1章 热化学基础
课题1.1 热化学与反应热的测量
第1章 热化学基础
课题1.2 反应热的理论计算
新课引入
• 通常实验采用弹式量热计测得的是恒容反应热，但实际 反应多为恒压条件下进行，如何由Qv——Qp？两者关系 如何？
• 对于有些新反应难以实验测得，也无法由已有的实验数 据推算，该如何得到该类反应的反应热？
2022/1/10
化学反应的自发过程
自发过程
在一定条件下不需外界作功，一经引发就 能自动进行的过程。
要使非自发过程得以进行, 外界必须作功。
例如: 水总是自动地从高处向低处流,铁在 潮湿的空气中易生锈。
例如：欲使水从低处输送到高处，可借助 水泵作机械功来实现。
注意 ：能自发进行的反应，并不意味着其
rHm——摩尔反应焓变
2022/1/10
几者之间的关系
U = Q+ W
Qv= U, Qp.m = rHm， Qp= H （数值上相等）
Qp= U+p V= H U+pV= H p V= nRT
nB= ξv(Bg)
n= ξ∑v(Bg)
∑v(Bg)为反应前后气态物质化学计量数的变化
∴ Qp-Qv= p V =ξ∑v(Bg)·RT，（应用见习题）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Hale Waihona Puke 1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
材料化学基础知识-化学入门基础知识
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。