大学化学复习提纲课件.ppt

1、第第1章章 物质结构基础物质结构基础1.1原子结构及核外电子的排布原子结构及核外电子的排布1、微观粒子的特性、微观粒子的特性 波粒二象性波粒二象性 运动的统计性运动的统计性2、波函数、波函数 主量子数主量子数 n1、2、3 决定着决定着 副量子数副量子数 l= 0, 1, 2.n-1 轨道能级轨道能级 （角量子数）角量子数） s p d. 决定轨道形状决定轨道形状 磁量子数磁量子数 m=-l0.+l =2l+1 轨道数目及延伸方向轨道数目及延伸方向 自旋量子数自旋量子数 ms=+1/2, -1/23、核外电子的排布、核外电子的排布 轨道能级轨道能级 电子在轨道中排列的规则电子在轨道中排列的规则

2、 三条原则三条原则 原子核外的电子图原子核外的电子图4、元素的周期性、元素的周期性1.2 化学键和分子构型化学键和分子构型 1、化学键、化学键 离子键离子键 离子的极化离子的极化 共价键共价键 价键理论价键理论 ，杂化轨道理论，杂化轨道理论 金属键金属键 最密堆积最密堆积 2、分子构型、分子构型 杂化轨道理论杂化轨道理论 SP杂化、杂化、SP2杂化、杂化、SP3杂化、杂化、 键键、 键键 价层电对互斥理论价层电对互斥理论ABn型分子的几何构型型分子的几何构型1.3 分子间力和氢键分子间力和氢键 色散力色散力 诱导力诱导力 取向力取向力 氢键氢键 Van der Waals力力1.4 晶体结构晶

3、体结构 离子晶体离子晶体 分子晶体分子晶体 原子晶体原子晶体 金属晶体金属晶体 混合键型晶体混合键型晶体2.1 基本概念基本概念第第2章章 化学反应的能量关系化学反应的能量关系系统与环境系统与环境状态状态 标准状态标准状态状态函数及状态函数及性质性质 强度性质和容量性质强度性质和容量性质 状态变化状态变化 过程过程 只确定于始态与终态，与途径无关只确定于始态与终态，与途径无关 2.2 热力学第一定理热力学第一定理 1、内能、内能U 热力学能热力学能系统内部的原子和分子的各种形式能量的总和。系统内部的原子和分子的各种形式能量的总和。包括：分子振动、转动能；包括：分子振动、转动能； 分子内原子的作

4、用能分子内原子的作用能键能；键能； 电子的能量；电子的能量； 质子运动的平动能；质子运动的平动能； 核内粒子间的作用能核内粒子间的作用能核能核能 2、热力学第一热力学第一定理定理 能量守恒定理能量守恒定理3、焓、焓H 大多数过程都伴有大多数过程都伴有P,V变化，故定义：变化，故定义： HU+PV同样焓是状态函数，无法获得绝对值，只需求焓变同样焓是状态函数，无法获得绝对值，只需求焓变 H.4、焓变、焓变 H的计算的计算焓变焓变 H在数值上等与可逆过程的热效应在数值上等与可逆过程的热效应 HQ可可标准生成热标准生成热（焓）（焓） ， fH标准燃烧热标准燃烧热（焓）（焓） ， cH标准反应热标准反应

5、热（焓）（焓） ， rHm5 、盖斯定律盖斯定律（Hess）2.3 热力学第二定律热力学第二定律 过程自发进行的方向和限度过程自发进行的方向和限度1 混乱度混乱度 与与熵熵S S = k ln =Qr/T1）熵的性质）熵的性质 SgSlSs；S 高温物高温物 S低温物；低温物；S 低压低压 S高压；高压；S0（0K，完整晶体），完整晶体）= 0； S = ST-S0=ST 规定熵（绝对熵）规定熵（绝对熵）2）标准摩尔熵）标准摩尔熵1mol某纯物质（单质或化合物）在标准压力下的规定熵称为某纯物质（单质或化合物）在标准压力下的规定熵称为标准摩尔熵标准摩尔熵 S J/mol K（附录二）（附录二）3

6、）标准态下反应的熵变）标准态下反应的熵变 rS = （ S ）生成生成 - （S ）反应反应2、 Gibbs函数函数 G H - TS自然界的规律：自发过程总是趋于能量最低、熵最大自然界的规律：自发过程总是趋于能量最低、熵最大 G = H - T S = - Wmax= - Wr（等温方程式）（等温方程式）1)标准生成标准生成Gibbs函数变，函数变， fG ，kJ/mol 在标准状态下由指定单质生成在标准状态下由指定单质生成1mol化合物时的化合物时的Gibbs函数变。规函数变。规定定P下，下，1mol/L理想溶液中理想溶液中H+的的 fH （ H+）、）、 fG （ H+ ）、）、 S （

7、 H+ ）都等于）都等于0。2)化学反应的化学反应的Gibbs函数变函数变 rG mT = ( fG )生成生成 - ( fG )反应反应 = rH mT - T rSmT rH m298 - T rS m298 rGm T = rG mT + 2.303RTlgJ3) Gibbs函数判据函数判据1.判断反应的方向和限度判断反应的方向和限度2.判断物质的稳定性判断物质的稳定性3.估计反应进行的温度估计反应进行的温度 V， U， H， S， G等都是容量性质的状态函数等都是容量性质的状态函数,与化学反方程式的写法有关，或与体系的大小有关与化学反方程式的写法有关，或与体系的大小有关。第第3章章 化

8、学平衡和化学反应速率化学平衡和化学反应速率3.1、化学平衡、化学平衡 Dalton分压定律。分压定律。化学平衡的特点化学平衡的特点则：则： K取决于物质属性和温度取决于物质属性和温度注意注意J, K的表达式的表达式, 对于反应对于反应K也是容量性质，注意不同反应方程的也是容量性质，注意不同反应方程的K的关系的关系PPPPP4321PxPii,2.303lg0rm Trm TGGRTJ ,lnrm TGRTK )()()()(gqDspCaqbBgaA()() ()qDabABppKppcc 化学反应的判据化学反应的判据 rGmT在标准状态下在标准状态下 rGmT rG mT也可为判据也可为判据

9、化学平衡的移动化学平衡的移动Le Chatelier 原理原理浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响 压力对化学平衡的影响压力对化学平衡的影响 温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响 Vant Hoff方程式方程式与化学平衡相关的计算与化学平衡相关的计算,2.303lgrm Trm TGGRTQ 121212303.2lgTTTTRHKKmrJ3.2、化学反应速率、化学反应速率化学反应速率的表示化学反应速率的表示 反应进度反应进度影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素n 浓度对化学反应速率的影响浓度对化学反应速率的影响 基元反应基元反应除零级反应外，反应速率随浓度的增大而增大除零级反

10、应外，反应速率随浓度的增大而增大 质量作用定律质量作用定律 一级反应一级反应 半衰期半衰期 反应级数反应级数n 温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响 加热是最常用的提高反应速率的有效方法。加热是最常用的提高反应速率的有效方法。 阿仑尼乌斯阿仑尼乌斯(Arrhenius)公式公式 或或n 催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响kt693.021RTEaeAkRTEaAklnln第第4章章 溶液溶液4.1单相离子平衡单相离子平衡1、稀溶液的通性（依数性）、稀溶液的通性（依数性）只只取决于溶质的粒子数取决于溶质的粒子数蒸气压下降蒸气压下降 拉乌尔定理拉乌尔定理 P= X1P

11、* =（1-X2)P* P= X2P*亨利定律亨利定律沸点升高沸点升高 凝固点下降凝固点下降具有一定的渗透压具有一定的渗透压 =cRT2、水的离解和溶液的、水的离解和溶液的pH值值水的离子积水的离子积溶液的溶液的PH值值3、单相离子平衡、单相离子平衡 K a(K b)的含义及相关计算的含义及相关计算 C(H+)211000,WmMWtKmtKm沸沸沸沸凝凝凝凝14()()1.0 10WC HC OHKCC平aKCaCK同离子效应同离子效应缓冲溶液缓冲溶液4.2 多相离子平衡多相离子平衡n1溶度积溶度积 AmBn(S) mAn(aq)nBm(aq)n2溶度积与溶解度溶度积与溶解度S的关系的关系(

12、)x CxKCx盐酸酸x CKC盐酸酸()CxC HKC酸酸盐lgaCpHpKC盐酸() ()/ ()/nmmnSSPKKC ACC BC()()mnnmSPKC AC B() ( )mnmnm nmsnsm n s3、溶度积规则、溶度积规则 比较比较J与与KSP的大小的大小4、溶度积的应用、溶度积的应用沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的转化沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的转化4.3 配位平衡配位平衡1.基本概念基本概念 配合物的组成配合物的组成 配合物的命名配合物的命名2.配离子的离解平衡配离子的离解平衡 Ag(NH3)2 Ag 2NH3 K不不 = K不不 1. K不不 2 Ag2NH3 Ag(

13、NH)2 K稳稳= K稳稳1. K稳稳2 = n3.配合物的应用配合物的应用 第第5章章 电化学基础电化学基础1、氧化数、氧化数,氧化环原反应的配平氧化环原反应的配平 ,半反应半反应, 还原电对还原电对.2、电极、电极 电极的类型电极的类型 组成，符号组成，符号 电极电势电极电势 a氧化态氧化态+ne b还原态还原态 标准电极电势标准电极电势 标准氢电极电势标准氢电极电势 电极反应电极反应 半电池反应半电池反应3、原电池、原电池 原电池的组成，原电池符号，原电池两极上的反应原电池的组成，原电池符号，原电池两极上的反应 原电池电动势原电池电动势 写出电池反应写出电池反应,将氧化还原反应转换成原电池将氧化还原反应转换成原电池0.059lgabEEn氧化态还原态 E = E+ E- + lg 0.0592n 还原态b 氧化态a RT nF 还原态b 氧化态a0.0592n 生成物b 反应物a