逻辑学在化学教学中的应用-2-松柏.ppt

化学中合乎规律和规则的理性思维 Rationizing Thinking in Chemistry 黄荣彬 （厦门大学化学化工学院） 2013 12 14 松柏中学 电子邮箱： 个人主页：/teacher.asp?id=234,主讲教师简介： 19771985，厦门大学化学系无机化学本科、硕士研究生学习，留校执教至今。1995年教授，1998年博导；无机化学研究所所长。 1993-94年香港科技大学化学系访问学者； 1996年获中国化学会青年化学奖； 1999年香港中文大学化学系访问学者； 2001-03年美国哈佛大学Rowland研究所访问学者; 2006年国家自然科学奖二等奖; 发表学术论文300多篇(包括 Science, JACS, Angew. Chem.等顶级国际期刊); 研究领域：原子团簇化学； 主持完成多项国家科研项目； 主讲化学本科“无机化学”(国家精品课程)，“逻辑与化学”；硕士生“高等无机化学”，博士生“晶体结构测定”等课程。,一、引子 XX大学 化学与分子科学 学院 XX大学 化学与分子工程 学院 XX大学 海洋与地球 学院 医学 - 传统医学 和 现代医学 医学科学-所有的医学都是科学？ 传统医学 和 现代医学 区别在哪？ 中国古代科学和技术很先进? 中国中医科学院 ?,推敲推敲： “卤化氢的水溶液叫做氢卤酸” -摘自无机化学教科书 卤化氢不是酸，卤化氢的水溶液才是酸？ 气体HCl不是酸，HCl水溶液才是酸？ 盐酸不是酸，盐酸水溶液才是酸？ 硫酸不是酸，硫酸水溶液才是酸？,化学反应,可逆化学反应 （存在逆反应）, 107,正逆反应 速率相等,化学反应平衡,浓度不变,平衡常数,不可逆化学反应 （不存在逆反应）,=107,不可逆化学反应 （不存在逆反应）,可逆化学反应 （存在逆反应）,无化学反应平衡,有问题吗？,“原则上讲，几乎所有的反应都有可逆性。” 等同于“所有的反应都是可逆反应” （？）,北大校长、中科院院士 周其凤 教授： “我认为美国的教育一塌糊涂，他们的每一任总统都不懂的尊重人，总是把自己的意愿强加于别人，如此看来，他们的教育是一塌糊涂的。” “美国的每一任总统都不懂的尊重人” “美国的每一任总统总是把自己的意愿强加于别人” “美国的教育一塌糊涂” 从这两个前提能否推出这个结论？,关于周其凤院士推断美国教育一塌糊涂，有文章批评说： “我知道周校长所学专业是化学，所以也就很能理解他在逻辑学上的短腿。” 这句话作者应用的是三段论演绎推理，省略了大前提。如果复原，则成： 凡学化学专业的人 都是 逻辑学上短腿的， 周校长 是 学化学专业的人， 所以，周校长 是 逻辑学上短腿的。 “凡 学化学专业的人 都是 逻辑学上短腿的” “周校长 是 学化学专业的人” “周校长 是 逻辑学上短腿的”,这是一个“完善格”的三段论，推理是严密的。大项、中项、小项齐全，大前提、小前提、结论具备，中项至少周延了一次。演绎推理是得出必然性结果的推理，当然前提必须正确。在学化学的人看来，这个前提是不成立的。可是，非化学专业的就会认为学化学的人是逻辑上短腿的。,概念模糊以致缺乏判断力 不遵守规则以致胡乱推理 需要学习逻辑学专门知识,逻辑学简介,“逻辑”一词的含义： 在我们的日常生活、学习和工作中，在不同的语境里，“逻辑”一词具有不同的含义，常见的如以下几种情况： 1、“作为中国的革命者，我们应该研究中国革命的逻辑” “森林的砍伐导致了水土流失，水土流失导致了山洪暴发，这是合乎逻辑的” （客观事物的规律，发展规律等） 2、“说话、写文章应当符合逻辑” “推理要符合逻辑” （思维的规律）,3、“必须揭穿这种强盗逻辑的欺骗性”（特殊的理论、观点或者看问题的方式、方法） 4、“大学生应学些逻辑知识”（一门学科）,批评性思维是理性思维。,逻辑是人的抽象思维（理性思维），是人通过概念、判断、推理、论证来认识、理解和区分客观世界的思维过程。 逻辑学就是关于思维规律的学问（知识体系）。（思维的“语法”） 形式逻辑学 与 非形式逻辑学,内容和形式： 所有的金属都是导电的， 水银是金属； 所以，水银是导电的。 所有的人都是会死的， 苏格拉底是人； 所以，苏格拉底是会死的。 -内容，由各学科决定。 所有的M都是P， 所有的S都是M ； 所有的S都是P。 -遵守形式逻辑的规律和规则。,形式正确 内容正确 （必要条件） 只有形式正确，才内容正确 “形式正确”是“内容正确”的必要条件。 如果牛奶是白的，那么，长江是中国最长的河流。 形式正确 内容正确 （表示否定） 如果形式不正确，那么内容不正确 “形式不正确”是“内容不正确”的充分条件。,形式逻辑共同的思维规律和规则： 1、 基本规律： 普遍适用 同一律-混淆概念/论题；偷换概念/论题 （例子） 矛盾律-自相矛盾 排中律-模棱两可 确保思维的确定性，即，同一性、无矛盾性和明确性。 2、各自的规则： 例如，三段论推理是建立在公理上的，有五条规则。,二、关于概念,1、概念是什么？ 在客观世界中，存在着各种各样的事物，任何事物都具有这样或那样的性质。例如，质、量、色、味、时空、性能、功用等性质，以及和其他事物之间的相互关系。这些性质和关系，我们通称为事物的属性。可以说一切事物都是由属性组成的，任何属性都属于一定的事物。 这些性质和关系是可以被人认识的，可用语词表达出来。 全人类尽管语言各不同，但表达的概念是一样的，,概念与感觉、知觉、表象有着质的区别。感觉、知觉、表象是反映对象的具体形象的。在具体形象中，对象的本质属性和非本质属性是混合在一起没有分开的。,概念不是反映对象的具体形象，而是抽象地反映 对象的本质属性，舍弃了对象的非本质属性。 所以，概念具有抽象性和概括性。,概念是反映事物本质属性或特有属性的思维形式。,概念是人类理性思维的基本单位，交流的起点。,2、概念的内涵和外延,概念的特征-内涵和外延 概念反映对象的本质属性，同时也就反映了具有这种本质属性的对象，因而概念有客观的内容和确定的范围，这两方面分别构成了概念的内涵和外延。 概念的内涵就是指反映在概念中的对象的本质属性或特有属性。回答“事物对象是什么？” 概念的外延是指具有概念所反映的本质属性或特有属性的对象，通常称为概念的适用范围（用欧拉图表示） 。回答“事物对象有哪些？”,概念的内涵和外延-如何明确概念？,内涵和外延的反变关系: 内涵： 人 女人名女人单身名女人 外延：人类全体- 一半 - 更少了- 又少了 “有脊柱的人”（不存在没有脊柱的人），是没有意义的内涵增加。,概念的限制与概括,概念的限制，就是通过增加概念的内涵以减少概念外延的逻辑方法，它使一个外延较大的属概念过渡到一个外延较小的种概念。 例如，“学生”-“高等学校学生”-“福建高等学校学生” 概念限制的极限是单独概念。 氧化物-金属氧化物-过渡金属氧化物-第4周期过渡金属氧化物 要用概念本身的逻辑特性和具体论域来加以限制，否则，可能犯“限制不当”的逻辑错误。例如：“错误的谬论”， “有脊柱的人”（不存在没有脊柱的人），“没有结构的简单命题” 概念的概括-相反的过程,3、 概念的种类,单独概念和普遍概念： 单独概念是指反映一个特定对象的概念，它的外延是一个独一无二的事物。例如，“中华人民共和国刑法”、“杭州市”、“鲁迅”等都是单独概念，它们反映的对象都是一个独一无二的个体。 英语中单独概念的词语的首字母需大写，容易识别。 汉语中没有区别，易混淆。“科学发展观”从词语上看不出是单独概念，“胡锦涛发展观”就是单独概念。 单独概念不能划分。,集合概念和非集合概念： 集合概念是反映事物集合体的概念。集合体就是由两个或两个以上的个体经过组合构成的一个统一整体，这个整体所具有的本质属性不为组成它的个体所具有。 肯定概念和否定概念： 反映对象具有某种属性的概念。 反映对象不具有某种属性的概念。 赞成-不赞成（反对和弃权） 正数-不是正数（零和负数）,概念外延之间的关系:,“化学与分子科学学院”,不同属的相异关系,同属的相异关系,矛盾关系,反对关系,“海洋与地球学院”,感性认识，苹果属于苹果树。 海洋属于地球。 理性认识，苹果是果，苹果树是树。海洋不是地球。,肯定概念与否定概念： 可逆反应与不可逆反应 完全反应与不完全反应 是矛盾关系。,矛盾法则:,如果反应=可逆反应 成立，那么就像“有脊柱的人”， 内涵似乎增加了，外延没有增加。,5、划分,划分是通过把一个概念所反映的对象，分为若干个小类，来揭示这个概念外延的逻辑方法。 以事物对象的一定属性为标准，将一个属概念分成若干个种概念，以达到明确其外延的逻辑方法。 划分的极限是单独概念。 例如： 小说可分为长篇小说、中篇小说和短篇小说。,分类 是 划分的一种特殊形式。 列举 是不完全的划分。,中华人民共和国宪法： “第二十一条 国家发展医疗卫生事业，发展现代医药和我国传统医药，-”,中西医结合，中西医之争-思维的片面性缺陷 医学-中医 和 西医,划分与分解的不同： 划分是根据概念的属种关系，把一个大类（属）分成许多小类（种）； 分解是把一个整体事物分成各个组成部分。 划分后的种概念具有属概念的属性； 分解后组成部分不具有整体事物的属性。 划分后的子项可以用母项的名称去指称， 分解后的部分则不能用整体的名称去指称。 例： 人分为男人与女人。 人分为手、脚、头、胸、腹等。,“海洋与地球学院”,分解 与 划分,“原则上讲，几乎所有的反应都有可逆性。”（ ？）,a 和 b 还是可逆反应。,中子、质子不是化学物质。,化学物质,有尺寸，静止质量不为零,物质,非实体物质,最小,逻辑学的条条框框并不妨碍创新，相反，可以发现创新。如果一个事物对象，它的本质属性不在条条框框里，那肯定是新东西。有了条条框框，还可以防止遗漏事物对象，考虑问题更严密。 我们国人只道中医与西医，岂不知还有很多的医被遗漏。,6、定义-内涵定义和外延定义,内涵定义就是明确概念内涵的逻辑方法，即揭示概念所反映的事物的本质属性或特有属性的逻辑方法。 例如： 商品就是用来交换的劳动产品。,定义的结构： 定义通常由三部分构成: 被定义项（DS）、定义联项、定义项（DP）。 例如： 逻辑学+就是+研究人们思维形式的结构及基本规律的学问。,内涵定义的方法,给概念下定义，首先必须了解掌握概念所反映的事物的本质属性。逻辑学只是在人们了解掌握了事物的本质属性的基础上，提供给人们一种下定义的方法。 （1）属加种差定义-内涵定义 用属加种差定义的方法给概念下定义时，首先找出 被定义项所归属的最近的属概念，然后找出被定义项与其他同级种概念之间的差别种差，最后把属与种差加在一起，组成定义。,被定义项种差 + 所归属的最邻近的属概念,属加种差定义的类型 ： 性质定义：以事物的性质为种差的定义。 例如：商品是用来交换的劳动产品 发生定义：以事物形成的方式或方法为种差的定义。 例如：圆就是由一线段的一端点在平面上绕另一端不动点运动而成的一条封闭曲线。 关系定义：以事物间的关系为种差的定义。 例如：偶数就是能被2整除的数。 功用定义：以事物的功能为种差的定义。 例如：温度计是测量温度的仪器。,例： 化学就是在分子层次认识物质的组成、结构、性质、变化规律的科学（最邻近的属）。,必要时需连续定义： 给“科学”下一个定义。,分子就是保持化学性质的最小的微粒。 离子就是-。,科学最邻近的属是“学”。,科学是学。 学是什么？ 定义：学就是分门别类的有系统的知识（分科的知识体系）。,科学不是哲学，哲学不是科学；哲学问题不是科学问题。 科学与其他学的“种差”在哪？,马克思主义哲学大辞典中对“科学”的定义： “以范畴、定理、定律形式反映现实世界各种现象的本质和运动规律的知识体系”。 哲学也可以这样定义。 这个定义不能区分科学和非科学。 寻找科学的特征,彭笑刚语：“科学产生于西方文化氛围。” 否定了 中国传统医学是科学。 否定了 中国中医科学院。 否定中国古代科学和技术很先进。,科学起源于西方 化学 质量守恒定律 1748 罗蒙诺索夫 燃烧学说 1774 拉瓦锡 定比定律 1799 普劳斯特 原子论 1803 道尔顿 Avogadro定律和分子概念 1811 阿佛加德罗 化合价概念 1852 弗兰克兰 元素周期律 1869 门捷列夫 中国古代的 炼丹术 与 化学 无关。,下定义的规则,（1）定义必须相应相称 这条规则要求定义项的外延必须与被定义项的外延是全同关系。定义项的外延既不能大于被定义项的外延，也不能小于被定义项的外延，两者应当相等。违反了这条规则，就要犯“定义过宽”或“定义过窄”的逻辑错误。 “定义过宽”，如：刑法是国家制定的法律。 道德是人人都应遵守的行为规范。 “定义过窄”，如：形式逻辑是关于直言推理的学问。 中国公民就是年满18岁并且有中国 国籍的人。,（2）定义项中不能直接或间接地包含被定义项 这条规则要求既不能在定义项中直接引用被定义项，又不能用被定义项来解释定义项。我们给概念下定义的目的，就是要用定义项去揭示被定义项的内涵，如果定义项中包含了被定义项，那就达不到明确被定义项内涵的目的。 “同语反复”，如： 社会主义经济制度就是按照社会主义 原则建立的经济制度。（需继续定义 社会主义） “循环定义”，如: 妻子是丈夫的法定配偶。 丈夫是妻子的法定配偶。 太阳就是白昼发光的星球。,（3）定义项一般不能用否定句形式或负概念 这条规则要求不能使用否定语句或否定概念来下定义。因为，定义应当直接揭示被定义项的内涵，但否定句和否定概念不能反映被定义项具有何种本质属性，只能说明被定义项指称的对象不具有某种属性，这样就不能达到下定义的目的。,人道主义不是一种科学的历史观。 直线就是不曲的线。 有机物不是无机物。,（4）定义项必须用清楚确切的语词 定义要揭示被定义项的内涵，所以要求定义项必须用明确的语词表达，不能用晦涩含混的语言，也不得用比喻。例如： 教师是人类灵魂的工程师。 眼睛是心灵的窗户。 生命就是内在关系对外在关系的不断适应。,外延定义-不如内涵定义明确 有机物是什么？ 什么是有机物？ （两个不同问题） 内涵定义和外延定义结合： 有机物是含碳的化合物（除CO、CO2 等之外）。,“卤化氢的水溶液叫做氢卤酸”-摘自无机化学书 卤化氢不是酸，卤化氢的水溶液才酸？ HCl不是酸，HCl水溶液才是酸？ 盐酸不是酸，盐酸水溶液才是酸？,关于酸的定义：外文书也混乱,氢氯酸_百度百科: 盐酸是氢氯酸的俗称，是氯化氢（HCl）气体的水溶液，是一元强酸。,最邻近的属： 物质,最邻近的属： 分子 或 离子 (微观化学物质，微粒) 能否并列？,最邻近的属： 物质,最邻近的属： 分子、 离子 或 原子团,最小,酸 最邻近的属 不是 物质（substance），不是 分子（molecule），是 化合物（compound）。,The Arrhenius definition states that acids are substances（compounds） which increase (directly) the concentration of hydronium ions（H3O+） in solution. The Bronsted-Lowry definition is an expansion: an acid is a substance （compounds） which can act as a proton donor. A Lewis acid is a substance （compounds） that can accept a pair of electrons to form a covalent bond.,HCl是盐酸，是酸，是化合物，是纯净物。 12M的盐酸（溶液）是溶液，是均匀混和物，是混和物。,命题的定义和特征 命题就是对事物属性的陈述。 客观事物有各种各样的属性。各种事物的性质、一事物与它事物的关系等等都是事物的属性。当人们认识了事物的属性，并通过语句把这种认识陈述表达出来，就形成了命题。 祈使句、一般疑问句等 不是命题。 逻辑学以命题作为其直接研究对象。 命题非真必假,三、关于命题/判断,命题的真假由判断断定。 命题的取值有真假，可作为逻辑运算元，结合逻辑运算符（与 ，或 ，非 ，蕴涵 ，等价）进行逻辑运算，得出推理的有效性。 (p q) p q,命题与概念的区别： 1、概念本身无所谓肯定或否定，也无法表示它的真或假。 2、命题至少包含两个概念，有真假，命题表达思想。 例如：我有思想：“中医学是伪科学”，用了这个性质命题来表达我的思想。,例如：与运算（联言命题），就是断定几种事物情况同时存在的命题。例如： 曹丕和曹植都是文学家。 王同学既聪明又勤奋。,蕴涵运算 （充分条件假言命题）,如果牛奶是白的，那么，长江是中国最长的河流。 （ 若 p ， 则 q 。）,则,则,则,若甲,元素X、Y、Z在元素周期表的位置是 （在右图相应位置填写元素符号）,全题只有一个句号。,1、推理是什么？ 由一个或几个已知真命题得出一个新的真命题的思维形式。 推理由前提和结论两部分组成。作为根据或理由的命题是前提，由前提推出的命题是结论。 推理的有效性-无效推理的例子,四、关于推理/论证,2、,3、演绎推理（必然性推理）,（1） 鲸鱼是水生动物， 鲸鱼是哺乳动物， 所以， 。 考生答案大部分是：鲸鱼既是水生动物，又是哺乳动物。只是复述了前提，没有得出新的认识。,（2） ， 水银不是非金属， 所以，水银不是不导电的。 考生答案大部分是：非金属是不导电的。与客观情况不符。,换质法推理：,例： 这个班级有的学生是党员。 （至少有一个） 推出： 这个班级有的学生不是党员。 （不是必然的） 这个班级有的学生不是非党员。 （必然的）,S P,对当关系：,“并非所有的学都是科学” (真) “有的学不是科学”(真)对当关系 “有的学是非科学”(真)换质.,对当关系推理： 所有的人都是女人。 所有的学都是科学。 所有的学都是哲学。 应该都是 “假” 命题。,第一条: 在一个三段论中，必须有并且只能有三个不同的概念。 第二条: 中项概念在前提中必须至少周延一次。 第三条: 大项或小项如果在前提中不周延，那么在结论中也 不得周延。 第四条: 两个否定的前提不能得出结论。前提之一是否定的，结论也应当是否定的；结论是否定的，则必有一前提是否定的。 第五条: 两个特称前提不能得出结论。前提之一是特称的，结论一定是特称的。,三段论 推理：,命题推理的有效性： （归谬法，简单命题有效） A. (p q) p q - + - + + + + - + - - （矛盾，有效） B. (p q) q p - + - + + + + - + - - （不矛盾，无效）,如果 正逆反应速率相等，那么 化学反应达到平衡 ？ 如果 化学反应达到平衡，那么 正逆反应速率相等 ？,假言命题及其推理：,充分条件、必要条件和充分必要条件： a、如果p存在则q必存在，那么p就是q的充分条件； （有之必然，p q ） b、如果p不存在，则q必不存在，那么，p就是q的必要条件；（无之必不然， p q 或者 p q） c、如果p存在，则q必存在，并且，如果p不存在，则q必不存在，那么，p就是q的充分必要条件。（有之必然，无之必不然， p q ）,如果 天下雨（p），那么，地面湿（q）。 p q 如果地面不湿，那么，天不下雨。 q p 推理： 如果 天下雨（p），那么，地面湿（q）； 现在天下雨（p），所以，地面湿（q）。 形式： (p q) p q,只有 施肥（p），才 高产（q）。 p q 如果高产了，那么施肥了。 q p 如果不施肥，那么不高产 。 p q,有知识 与 有能力 的关系。,？,如果 正逆反应速率相等（p），那么 化学反应达到平衡（q） （有之必然，pq） 如果化学反应达到平衡，那么正逆反应速率相等， （p q，等效于无之必不然，p q ）,？,目前的中学化学教学和大学化学教学，都把 正逆反应速率相等(p) 当成是 化学反应达到平衡(q) 的充分必要条件。 (?)（有之必然 无之必不然， p q）,推理： 如果 正反应速率等于逆反应速率， 那么 化学反应达到平衡。 因为 正反应速率等于逆反应速率， 所以 化学反应达到平衡。 形式是： p q p q (p q) p q （形式有效） 但是，需要指出的是，这个推理的第一个前提是不真的，因此，推理不是必然的。,一定温度下，反应体系： A(g) + B(g) = C(g),正反应速率等于逆反应速率 不是 化学反应达到平衡 的充分条件，当然也就不是充分必要条件。,不能必然地判断达到平衡。,但是，我们可以从正反应速率不等于逆反应速率，必然地判断化学反应未达到平衡。正反应速率等于逆反应速率，是 化学反应达到平衡的必要条件，即，只有正反应速率等于逆反应速率，化学反应才达到平衡。亦即， 如果 正反应速率不等于逆反应速率，那么 化学反应未达到平衡。 或者，从化学反应达到平衡，必然地断定正反应速率等于逆反应速率。,如果我们还有一个前提，“开始阶段正逆反应速率不相等（r）”，再结合前提“然后 正逆反应速率相等（p）”，那么，可以推出“化学反应达到平衡（q）”。 用符号表示： （r p q) （r p） q,五、化学教学中的一些问题讨论,4、不完全归纳推理（或然性推理） 简单枚举法（略） 科学归纳法（略）,肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则 N2H6SO4的晶体内不存在_(填标号) a. 离子键 b. 共价键 c. 配位键 d. 范德华力,对这些事物的认识： 范德华力 = 分子间力 分子是中性的，离子是带电的； 分子不是离子；离子不是分子； “离子之间”不是“分子之间”。 所以，答案是D。,参考答案：D,推理: (三段论) 所有范德华力都是分子间力；(大前提） 离子间力不是分子间力；（小前提） 所以，离子间力不是范德华力。（结论）,质子、中子等也是微粒。,分子-保持化学性质的最小微粒。 离子- 带电的保持化学性质的最小微粒（？）,离子和分子不能并列。离子之间存在范德华力。,离子之间不是分子之间。 分子不是离子； 离子不是分子。,二分法：矛盾关系,价层电子对互斥理论,CO2 0,2 2,按照不同属性为标准,10、下列过程，rGm = 0 kJ/mol的是 氨在水中解离达平衡的过程 (B) 理想气体向真空膨胀的过程 (C) 乙醇溶于水 (D) 炸药爆炸的过程,（A）饱和蒸汽压下室温的水蒸发为水蒸气的过程,X = X2 X1 X: T，p，V，U，H，S，G，m， n m = 0,化学热力学，终态并非一定是平衡态,d D(g) + e E(g) = f F(g) + g G(g),在平衡状态下（天平处于平衡）实现从始态到终态的过程。,可逆过程（可逆途径）的实现,可逆过程（可逆途径）,X = X2 X1 X: T，p，V，U，H，S，G，m， n m = 0 (T=0p=0W非=0G=0)平衡非自发可逆 (T=0p=0W非=G)非化学平衡非自发可逆 (T=0p=0W非G)非平衡自发不可逆 (T=0p=0W非G)非平衡不自发不可逆,如何定义下列概念？ 可逆反应与不可逆反应、完全反应与不完全反应,可逆反应与不可逆反应：划分的标准是什么？ rGm 完全与不完全可逆反应：划分的标准是什么？ rGm,X,rGm = rGm + RT ln Q,40kJ/mol 107,SO2 + CO = S + CO2,rGm= rGm - G1 - G2,不存在：rGm = rGm + RT ln Q,rGm = rHm T rSm,改变温度T 可逆反应：G能过零。 H 0, S 0 H 0, S 0,经验并不可靠： 恒温恒压条件： N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g） Kp=8.33 3 1 1 mol,3.1 1 1 mol,酸碱电离平衡常数（理论体系）,平衡态， rGm = 0 rGm 0 = rGm + RT lnQ 则 rGm RT lnQ rGm 是一个常数 Q = K 平衡态的反应商是一个常数。 K 称为标准平衡常数（热力学平衡常数） rGm = RT ln K,计算：298K时反应 HAc(aq) H+(aq) + Ac-(aq) 的平衡常数(封闭体系) 。 fGm/kJ mol-1 -396.6 0 -369.4 rGm = 27.2 kJ mol-1 = - RT ln Ka ln Ka = -10.95, Ka = 1.74 10-5,是酸的电离平衡常数， aacid,上述醋酸电离反应式两边H2O(l)的计量数是不能有变化的，否则，rGm不为常数。在化学的实际情况中，要保持H2O(l)计量数变化可忽略，醋酸浓度必须较低。高浓度的弱电解质是没有平衡常数可言的，正如NaCl等是没有Ksp可言的。,冰醋酸加水稀释时，测得溶液导电性变化如图所示： 请问：刚开始稀释时，氢离子浓度、醋酸根离子浓度都增大，而醋酸分子浓度减小。如果是这样，依据电离常数表达式可以推断醋酸电离常数也就增大。可是醋酸电离常数只与温度有关，如何解释这个问题呢？,实际体系：,HAc(aq) + nH2O(?) H+(aq) + Ac-(aq) + (n-x)H2O(?) fGm/kJ mol-1 -396.6 -237.19 0 -369.4 -237.19 rGm = 27.2 kJ mol-1 = - RT ln Ka ln Ka = -10.95, Ka = 1.74 10-5,NaCl有溶度积常数吗？, 溶度积常数,简称溶度积,溶度积（理论体系）,rGm0 =(-560.7)+(-744.6)-(-1362)=56.6 kJmol-1 rGm0 = -RT ln K0 , K0 = 1.1 10 -10,沉淀溶解反应平衡常数,Ksp 溶度积常数,简称溶度积,溶度积常数（实际体系）：,rGm0 =(-560.7)+(-744.6)-(-1362)=56.6 kJmol-1 rGm0 = -RT ln K0 , K0 = 1.1 10 -10,溶解/沉淀 反应平衡常数,12、25时，在含有Pb2、Sn2的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应： Sn(s)Pb2(aq) = Sn2 (aq)Pb(s) 体系中c(Pb2)和c(Sn2)变化关系如右图所示。 下列判断正确的是（ ） A往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2)增大 B往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2)变小 C升高温度，平衡体系中c(Pb2)增大，说明该反应H0 D25时，该反应的平衡常数K2.2,无矛盾性：,谢 谢 ！,为什么现代医学使用化学药？,穆勒五法探求因果联系 大样本双盲对照实验,科学归纳法： 根据某类事物中部分对象与其属性之间的内在联系（因果联系），推出该类事物的全部对象都具有某种属性的推理。,归纳推理,简单枚举法： 所有的乌鸦都是黑的。 （具有理论指导意义，可能被证伪。）,例如： 铁受热后体积膨胀，铜受热后体积膨胀，铝受热后体积膨胀，银受热后体积膨胀；铁、铜、铝、银都是金属； 受热是金属体积膨胀的原因。（求同法） 推出：所有金属受热后体积都膨胀。（理论意义） 解释：因为它们受热后，原子运动速度加快，原子之间的作用力减弱，原子间的距离增大，从而导致体积膨胀。,因果联系： 事物现象之间都是互相联系、互相依赖、互相制约的。如果某个现象的存在必然引起另一个现象发生，那么这两个现象之间就具有因果联系。其中，引起某一现象产生的现象叫做原因，而被某一现象引起的现象叫做结果。,探求因果联系的方法： “穆勒五法”。 推动了归纳法在科学研究中的应用。在科学研究中，归纳法发挥着重要的作用，许多经验定律、经验公式的获得都是借助了归纳法的力量。,（1）求同法 求同法也称契合法。它的内容是：在被研究的现象（a）出现的每个场合，如果发现某一情况（A）是共同的，那么，这个共同的情况（A）和被研究的现象（a）之间有因果联系。,探求因果联系的逻辑方法-“穆勒五法”：,受热是金属体积膨胀的原因。受热后体积都膨胀。,（2）求异法 求异法，又称差异法。它的内容