普通化学第六版知识点归纳ppt课件

化学反应 能否发生 反应方向 能量转换 热效应 反应限度 化学平衡 反应速率 反应机理 化学热力学 化学动力学 反应的可能性 反应的现实性 1 第一章基本框架 体系 境 敞开体系封闭体系孤立体系 物质交换 能量交换 性质深度 广度 状态函数 环 状态物理 化学 热力学第一定律 U Q W 过程函数 热力学第二定律封闭体系 G0 自发过程 热力学第三定律T 0K 纯物质完整晶态 混乱度最小 S 0 GT P W有用 最大 2 概念 1 热力学标准态 状态函数 内能U 热Q 功W2 热效应 焓 变 H H rH rH m fH m 3 吉布斯自由能 G G rG rG m fG m 4 熵 S m rS m 计算 1 盖斯定律 rH m T vB fH m B T 2 吉布斯 赫姆霍兹公式 G T H T T S T T转 3 rG m 298 15K vB fG m B 298 15K 4 rS m 298 15K vBSm B 298 15K 5 1 fH m fG m单位是kJ mol 1 Sm T 的单位是J K 1 mol 1 2 参考态单质 fH m 0 fG m 0 Sm T 0 3 第三章基本知识点及要求 1 道尔顿分压定律 pi p总xi2 平衡常数 1 气相反应 Kp K 注意单位 2 溶液反应 B Kc K 3 意义及书写注意事项 4 多重平衡规则 K K 1 K 23 化学反应等温方程式 1 rG m T RTlnK T 2 rGm T RTlnJc K rGm T RTlnJp K 3 lnK T rH m RT rS m R 4 4 一元弱酸弱碱的电离平衡 c H Ka c HA 1 2 c OH Kb c B 1 2 5 缓冲溶液 1 定义 组成 缓冲原理 加酸 加碱 稀释 c 弱酸 c 弱酸盐 c H Ka c 弱碱 c 弱碱盐 c OH Kb 2 6 沉淀 溶解平衡 1 溶度积Ks及与溶解度关系 2 溶度积规则 比较离子积与Ks 7 配离子的离解平衡 1 配合物的构成 中心离子 配位原子 配位数 2 配合物的命名 配正 配负 2个以上配体 c HAc Ka 400c NH3 H2O Kb 400 c 弱酸 c 弱酸盐 pH pKa lg c 弱碱 c 弱碱盐 pH 14 pKb lg 5 1 原电池 G 0 组成 正负极反应及配平 书写符号 电极类型 电对书写2 电极电势E 及电动势E标准氢 甘汞 电极 无加和性与方程式书写无关 介质酸碱性有关3 Nernst方程意义 正确书写及应用aO ze bR R 8 315J K 1 mol 1 F 96 485C mol 1 T 298 15K 第四章电化学原理及应用 E 电极 E 电极 lg 1 pH影响 氧化物 MnO2 PbO2 含氧酸及其盐 KMnO4 KClO3 pH减小 酸度增大 电极电势增加 氧化能力增强 2 生成沉淀 配离子 影响 氧化型形成沉淀 Eq 还原型形成沉淀 Eq 氧化型和还原型都形成沉淀 看二者Ks的相对大小 6 4 电动势E与 G的关系5 电极电势的应用 DrG Welec max DrGm zFE或 DrGm zFE 1 氧化剂和还原剂相对强弱的比较E O R O氧化能力R还原能力 2 氧化还原方向的判断电动势E 0 DrGm 0 正向自发 3 氧化还原反应进行的次序反应首先发生在电极电势差值较大的两个电对之间 4 氧化还原反应进行程度的衡量 lnK zFE RT lgK zE 0 0592V 5 电极电势的相对大小不能判断反应速率的大小 7 6 化学电源 掌握铅蓄电池电极反应及充放电原理 7 电解 G 0 1 电解池与原电池的区别 组成 原理 电极反应 2 分解电压 反电动势 超电势 3 极化 浓差 电化学 结果 E 阳 增大 E 阴 减小 8 电镀 电抛光 电解加工 阳极氧化 9 金属腐蚀与防护 1 化学腐蚀 2 电化学腐蚀析氢腐蚀 吸氧腐蚀 氧浓差腐蚀 水线腐蚀 3 了解防护方法 8 应用 1 1 2 3 计算电对的标准电极电势 9 计算电对的标准电极电势 应用 1 10 反应2Cu Cu2 Cu 当一种元素处于中间氧化数时 它一部分向高的氧化数状态变化 被氧化 另一部分向低的氧化数状态变化 被还原 这类反应称为歧化反应 判断能否发生歧化反应 11 4Fe2 O2 4H 4Fe3 2H2O Fe2 在空气中不稳定 易被空气中氧氧化为Fe3 12 故Fe2 不会发生歧化反应可发生歧化反应的逆反应 在Fe2 盐溶液 加入少量金属铁能避免Fe2 被空气中氧气氧化为Fe3 Fe 2Fe3 3Fe2 如 13 1 波尔理论 定态假设 轨道假设 跃迁假设2 微观粒子的波 粒二象性 h p h mv 波恩的统计解释 概率波3 电子运动的三大特性 能量量子化 波粒二象性 统计性4 薛定谔方程与波函数y 波函数 薛定锷方程的合理解 原子轨道概念意义 s p轨道角度分布图 形状特点及描述 5 电子云y2与波函数y 概念意义 s p电子云角度分布图 形状特点及描述 电子云与原子轨道角度分布图区别 第5章原子结构与周期系 14 6 四个量子数n l m ms 取值 意义7 核外电子排布 1 三原则 泡利不相容 能量最低 洪特规则 2 电子进入能级顺序及电子分布式 重点4 5周期8 周期系与元素性质 1 外层电子构型与周期表中的位置 2 有效核电荷数 原子半径 电负性 15 描述了原子中电子出现几率最大的区离核的远近 n值越大 电子出现几率最大的区域离核越远 也可以说电子离核的平均距离越大 n值相同的各原子轨道电子离核的平均距离较接近 故常把具有相同主量子数n的各原子轨道归并称为同一个 电子层 n 1 2 3 4 5 6等正整数 电子层分别用K L M N O P表示 称为电子层的符号 在氢原子中n值越大的电子层 电子的能量越高 但在多电子原子中 核外电子的能量则由主量子数n和角量子数l两者决定 1 主量子数n 16 角量子数l可表示原子轨道或电子云的形状 l 0 1 2 3 n 1 l 0时 s轨道 原子轨道或电子云呈球形分布 l 1时 p轨道 原子轨道的角度分布图为双球面 电子云的角度分布的图为两个交于原点的橄榄形曲面 l 2 d轨道 及3 称f轨道 时 原子轨道的形状更为复杂 角量子数就表示同一电子层n的不同 电子亚层 n l相同的各原子轨道属于同一 电子亚层 简称 亚层 2 角量子数l 17 m 0 1 2 l 决定了原子轨道 或电子云 在空间的伸展方向 l 0 m 0 亚层只有一个球形的s轨道 无方向性 l 1 m 0 1 p亚层有三个不同伸展方向的p轨道 常用pz px py表示这三个不同伸展方向 l 2 m 0 1 2 d亚层有5个不同伸展方向的d轨道 当n l m都确定 就决定了是哪一个主层 什么形状的亚层 某个伸展方向的轨道 3 磁量子数m 18 ms的取值只有 1 2和 1 2 不依赖于n l m三个量子数它描述了电子自旋运动的特征 电子的自旋只有两个方向 通常称为正自旋和反自旋 或顺时针方向和反时针方向 可用向上或向下的箭头 来表示这两个不同方向的电子自旋运动状态 4 自旋量子数ms Electronspinvisualized 想象中的电子自旋两种可能的自旋方向 正向 1 2 和反向 1 2 自旋运动使电子具有类似于微磁体的行为 产生方向相反的磁场自旋相反的一对电子 磁场相互抵消 19 原子的外层电子构型与周期表的分区 最外层电子nsnp次外层电子 n 1 d n 2 f 分区末电子填入轨道位置外层电子构型s区s轨道 A Ans1 2p区p轨道 A 零族ns2np1 6d区d轨道 B n 1 d1 9ns1 2ds区d轨道d10 B B n 1 d10ns1 2f区f轨道镧系锕系 n 2 f1 14 n 1 d0 2ns2 外层电子构型 20 1 离子键 本质 特征2 价键理论理论要点 共价键本质特征 键和 键 键参数3 杂化轨道理论与分子构型理论要点 sp sp2 sp3 不等性sp3杂化 分子构型及书上实例4 分子间力和氢键 1 共价键极性与分子极性 电偶极矩p与分子构型 2 色散力 诱导力 取向力 3 氢键 特征 存在条件 对物性影响 第六章化学键与分子结构 分子间的氢键存在使熔 沸点升高分子内的氢键存在使熔 沸点降低 21 键与 键的对比表 一般 共价单键是 键 双键中有一个 键和一个 键 三键中有一个 键键和两个 键 22 能量相近原则只有能量相近的轨道才能发生杂化 如ns和np 轨道数目守恒原则新组成的杂化轨道数目等于原来的原子轨道数目 能量重新分配原则杂化前原子轨道能量各不相同 杂化轨道的能量相同最大重叠原则杂化时 都有s轨道的参与 s轨道的 为正值 导致杂化轨道一头大一头小 大头部分参与形成稳定化学键 杂化轨道对称性分布原则杂化后原子轨道在球形空间中尽量成对称性分布 因此 等性杂化轨道间的键角相等 原子轨道杂化原则 形成分子时才发生杂化 孤立原子的s p d等轨道不发生杂化 23 24 第八章大气污染与水污染 大气污染物及其防治水污染 离子交换 电渗析 渗透与反渗透沉淀法水处理相关 第十章高分子材料 1 命名与基本概念 链节 单体 聚合度2 柔顺性 影响因素及比较3 玻璃态 Tg 高弹态 Tf 粘流态 25 2 温度 形变曲线 以线型非结晶高分子为例 玻璃态 整个高分子链和链段均被冻结 形变很小 普弹形变 高弹态 高分子链不能移动 但链段可以自由转动 形变很大 高弹性变 粘流态 链段和整个高分子链均可以移动 流动形变是不可逆 粘流形变 26 两个转变温度 玻璃化温度Tg 由玻璃态转变到高弹态的温度粘流化温度Tf 由高弹态转变到粘流态的温度塑料 Tg 室温 Tg是其使用的上限温度 作塑料的高聚物Tg要高 Tf不要太高 Tg Tf范围不要太大 例 聚苯乙烯Tg 100 Tf 135 橡胶 Tg 室温 Tg是其使用的下限温度 作橡胶的高聚物Tg要低 Tf较高 Tg Tf范围要求宽 例 天然橡胶Tg 73 Tf 122 结晶聚合物 相对Mr不太大 加热到熔点Tm 直接进入粘流态 相对Mr较大 加热到熔点Tm后还要经过一个小的高弹区 最后进入粘流态 27