物理化学基础知识

,一、组织教学、复习旧课，引入新课 二、教学内容 2.1.1物质的形态 2.1.2物质的性质小结与作业,2 物理化学基本知识（第一讲）,复习提问,返回,1.炼钢的基本任务是什么？ 2.炼钢的主要原料有哪些？ 3.炼钢原理的学科内容有哪些？,2.1.1物质的形态,返回,炼钢过程中遇到的物质有三种聚集状态，常见的气态有：氧气、氩气、氮气； 液态有：水、铁水、钢液、炉渣； 固态有：各种渣料、废钢、合金料。,2.1.2物质的性质,1温度 2密度 3热容 4表面张力,返回,1温度,返回,温度是表征物体冷热程度的物理量。从分子运动论的观点来讲，温度是大量分子热运动平均动能的量度；物体的温度越高，组成物体的分子平均动能也越大。温度单位可采用国际温标或热力学温标。日常生活中用的是国际温标，也叫摄氏温标，单位标为，用符号t表示。热力学温标也称绝对温标或开尔文温标，单位标为K，用符号T表示，它与摄氏温标之间有如下关系：T=t+273.15 (2-1) 式中：T开尔文温度，K，冶炼中考虑有效数字可以简化为T=t+273；t摄氏温度，,（1）密度的定义单位体积内物质的质量叫密度。用表示，单位是kg·m-3。密度的倒数即单位质量物质所占的体积称为比容m3·kg-1。（2）密度的影响因素密度的影响因素有温度与成分。（特指液态、固态） 大部分物质都有热胀冷缩性质，随着温度升高，密度降低，比容增大。轻合金元素C、Si、Mn、P、S、Al降低合金密度，重金属元素Ni、Cr、Cu、W增加合金密度。,2密度,返回,3热容,返回,热容:一定量物质，温度升高1K所吸收的热量 比热:1克物质温度升高1K所吸收的热量。单位:J ·g-1·K-1。 摩尔热容：1摩尔物质温度升高1K所吸收的热量。摩尔热容。单位：J·mol-1·K-1，通常热容多指摩尔热容而言，一般用符号C表示。同一物质在不同温度下热容值不同，一摩尔物质由温度T1升温到T2，吸热为Q时，其平均热容为： C = Q/(T2-T1)= Q/T (2-2) 炼钢所用的热容都是平均热容。,4表面张力,（1）表面张力的定义（2）表面张力的影响因素,返回,（1）表面张力的定义,返回,a 作用在液体表面单位长度上顺沿着液体表面（与液体表面相切），并且促使液体表面缩小的力叫表面张力，用表示。其单位是N · m-1。 b 生成单位面积新表面所做的功为表面能，单位是J·m-2。 从降低能量角度看，表明液体表面积总有自动缩小的趋势，在生活中的露珠，炼钢喷溅出的铁粒都呈球形。,（2）表面张力的影响因素,返回,表面张力的大小与物质的本性、温度、成分有关。 表面活性物质：能显著降低溶液的表面张力的物质。熔渣的表面活性物质有MnO、酸性物质、和铁的氧化物FeO、Fe2O3 等，钢液的表面活性物质是C、S、P等所有非铁元素。炼钢熔渣中SiO2、FeO含量高时，会使熔渣表面张力下降，形成泡沫渣；正常泡沫渣能增大反应表面积，使反应速度加快。 非表面活性物质：对于不能降低液体表面张力的物质叫，如熔渣中的CaO、MgO、等。,小结与作业,小结：本次课的重点内容为物质的性质及其影响因素。 作业：1.解释名词：热容、比热、摩尔热容、表面张力、表面活性物质、表面能。2.表面张力的影响因素有哪些？炼钢熔渣的表面活性物质有哪些？形成泡沫渣有何好处？,返回,