大学化学总结

第一章水基分散系第二章溶液中化学平衡第三章结构化学

第四章单质及无机化合物第五章有机化合物

第六章生命与化学大学化学总结课件第1页1/67在一个体系中，任何

完全相同且与其它部分有

隔开

都称为

。在由同一个物质形成体系中能够有多个相。

在单相体系中能够存在各种物质。物理性质和化学性质明确界面均匀部分相大学化学总结课件第2页2/67分散体系—按分散质大小分类

1.粗分散体系分散质粒子直径：＞10-6m如：豆浆、泥浆。显微镜或肉眼能够观察到。

多相不均匀体系，不稳定。2.分子或离子分散体系分散质粒子直径：＜10－9m如：氯化钠溶液。单相均匀体系，稳定。3．胶体分散体系分散质粒子直径：10-9～10-6m

如：溶胶，蛋清，天然水中杂质。貌似单相体系，实为多相体系，能保持相正确稳定。

是高度分散微不均匀体系。大学化学总结课件第3页3/67相同相溶原理

结构相同物质之间轻易相互溶解。为何I2能溶于CCl4，而不溶于水；KMnO4易溶于水但不溶于CCl4

中？大学化学总结课件第4页4/67溶液浓度表示1）物质量浓度=溶质物质量/每升溶液c=n(溶质)/V（溶液）单位：mol/L2）质量摩尔浓度=溶质物质量/每千克溶剂m=n（溶质）/w(溶剂)单位：mol/kg3）摩尔分数=溶质物质量/全部溶液物质量x=n/n总

无单位大学化学总结课件第5页5/67第二节：稀溶液依数性

难挥发非电解质稀溶液有一些特殊共性，与溶质本质无关，只与溶质数量相关，这种性质成为溶液依数性。1、蒸气压下降2、沸点上升3、凝固点降低4、渗透压大学化学总结课件第6页6/67蒸气压下降多少？

——拉乌尔定律p=nA+nBnAp0或：p=xAp0对于稀溶液：nB>>nA,所以nA+nB

nB

pnAnBp0以下溶液中，其溶液上方蒸汽压最低是()。A.0.10mol/L醋酸B.0.10mol/LNaOHC.0.10mol/L蔗糖溶液D.0.10mol/LMgCl2大学化学总结课件第7页7/67拉乌尔定律沸点上升Tb=kb.m=kb.n(质)/w(剂)

凝固点降低Tf=kf.m=kf.n(质)/w(剂)

渗透压Π（p）=cRTkpa大学化学总结课件第8页8/67将3.24g硫溶于40.0g苯中，苯沸点由80.15上升至80.96OC

，求单质硫由几个硫原子组成？（苯Kb为2.53K•kg/mol。）解：设溶液中硫单质摩尔质量为Mg•mol-1。△Tb=[(80.96+273)－(80.15+273)]K

=Kb•

m=2.53K•kg•mol-1×M

=253g•mol-1

硫相对原子质量为32，硫原子数单质硫由8个硫原子组成，分子式为S8。大学化学总结课件第9页9/67假设25oC时某树干内部树汁细胞液浓度为0.20mol/L，当外部水分吸收进入树汁后，因为渗透压作用，能够把树汁在树内提升多少米？因为Ⅱ=cRT

Ⅱ=[0.20×8.314×(273+25)]Pa=495.54kPa

所以

Ⅱ=ρ•g•h

H=Ⅱ/ρg

=(495544.2/1000×9.8)m=50.56m

所以能够把树汁在树内提升50.56m。

大学化学总结课件第10页10/67

三、胶体溶胶动力性质——布朗运动

溶液光学性质——丁铎尔效应

溶胶电学性质——电泳胶体微粒处于不停顿无规则运动状态，这种运动称为溶胶粒子布朗运动。胶体粒子带电荷As2S3、Fe(OH)3、大学化学总结课件第11页11/67溶胶为何能稳定？

高度分散胶粒不停处于布朗运动之中，这种运动能够阻止重力作用引发下沉。相同电性胶粒经过静电作用相互排斥，阻止胶粒间聚结作用。

当溶胶稳定条件被破坏，胶粒就会聚集长大而从介质中沉积下来，发生聚沉。方法有：加电解质，加热，改变PH值，加入相反电性溶胶。怎样使溶胶聚沉？大学化学总结课件第12页12/67胶团结构返回大学化学总结课件第13页13/67第一节：溶液中酸碱平衡

弱酸弱碱电离平衡酸碱质子理论水解平衡同离子效应和缓冲溶液第二章：溶液中化学平衡大学化学总结课件第14页14/671、一元弱酸、弱碱电离平衡

（1）电离平衡与电离平衡常数

弱酸、弱碱为弱电解质，在水中部分电离，电离产生正、负离子与未电离分子间建立以下化学平衡：

弱酸HAcH++Ac-

其平衡常数，即弱酸电离常数：

其中：C—实际浓度mol/L，[]—相对浓度（纯数）。大学化学总结课件第15页15/67弱碱：NH3·H2ONH4++OH-

其平衡常数，即弱碱电离常数Kb注意关键点*Ka、Kb

表示了弱酸、弱碱在电离方面本质特征。只与温度相关，与浓度无关。

*常见

弱酸、弱碱电离常数，有表可查。（p71)*水浓度不包含在平衡常数表示式内。

大学化学总结课件第16页16/67设平衡时氢离子浓度为Xmol/L。弱电解质（弱酸）电离平衡：

HAH++A-

初始浓度：[HA]000平衡浓度：[HA]0–XXXX2=[HA]0-XX2=[HA]0X

=[HA]0x100%试计算浓度为0.05mol/LHA酸中H+及A-离子浓度及该酸电离度，已知HA酸标准解离常数为KaΘ大学化学总结课件第17页17/67设平衡时氢离子浓度为Xmol/L。弱电解质（弱酸）电离平衡：

HAH++A-

初始浓度：[HA]00[A]0平衡浓度：[HA]0–XX

[A]0+X若溶液中同时存在弱酸盐：X([A]0+X)

=[HA]0-XX[A]0

=[HA]0P130,20题大学化学总结课件第18页18/67pH=-lg[H+]pOH=-lg[OH-]

依据水电离平衡关系，他们之间有以下联络：pH+pOH=14

大学化学总结课件第19页19/67二、酸碱质子理论凡是能给出质子物质都是酸；酸是质子给予体。凡是能接收质子物质都是碱；碱是质子接收体。

依据酸碱质子理论，酸和碱之间有以下“共轭关系”：

HA

H++A-

酸碱左边HA称为碱A“共轭酸”；右边A称为酸HA“共轭碱”。酸给出质子后剩下部分就是碱；碱接收质子后就变成了酸。HCl,H2O,HSO4-大学化学总结课件第20页20/67*质子酸、质子碱有强弱之分：酸和碱强度，就是它们给出或接收质子倾向衡量尺度。凡是轻易给出质子是强酸，它共轭碱就是弱碱。凡是轻易接收质子碱就是强碱，它共轭酸就是弱酸。比如：HCl是强酸，Cl-就是弱碱；

HAc是弱酸，Ac-就是强碱；

OH-是强碱，H2O就是弱酸。大学化学总结课件第21页21/67四、同离子效应和缓冲溶液

（1）什么是“同离子效应”？

在弱电解质溶液中，加入与弱电解质含有相同离子强电解质，而影响电离平衡，使弱电解质电离度降低，这种现象叫“同离子效应。大学化学总结课件第22页22/67（2）缓冲溶液

什么是“缓冲溶液？凡是能够对溶液pH值起稳定作用，含有一定抗酸、抗碱、抗稀释本事溶液，叫做“缓冲溶液”。缓冲溶液组成

弱酸+弱酸盐：HAc+NaAc

弱碱+弱碱盐：NH3+NH4Cl

多元弱酸酸式盐及其次级盐：H2PO3-+HPO32-

CO32-+HCO3-大学化学总结课件第23页23/67

缓冲溶液pH值计算

基本依据：弱酸弱碱电离平衡关系以HAc+NaAc为例说明以下：

设缓冲溶液是由c酸浓度HAc和c碱浓度NaAc组成，则：

HAcH++Ac-

起始浓度：c酸0c盐

电离平衡时：c酸-xc酸xc盐+xc盐大学化学总结课件第24页24/67同理对于弱碱和弱碱盐组成缓冲溶液：[碱][盐]大学化学总结课件第25页25/67第二章：溶液中化学平衡第三节配位化合物及水溶液中配位平衡大学化学总结课件第26页26/67配合物组成[Cu(NH3)4]2+

SO4

2-中心离子/中心形成体配位体/配体内界外界配位数配位原子大学化学总结课件第27页27/67三配位化合物命名（1）内界（配离子）命名用一、二、三…...表示。用罗马数字（I、II、III…)表示①命名次序为：[配位数]→[配位体]→合

→[中心离子(标出氧化数）]。②若存在各种配位体:

先负离子(酸根离子）后中性分子；负离子：先简单负离子后复杂负离子；先无机配位体后有机配位体；中性分子：水、氨、有机分子。Fe(CN)63-

六氰合铁（Ⅲ）酸根离子[Co(NH3)3Cl3]0

[Co(H2O)2(NH3)3Cl]2+

[Co2(CO)8]八羰基合二钴（0）大学化学总结课件第28页28/67为何配制碘酒时要加入适量KI？大学化学总结课件第29页29/67第三节电化学平衡及其应用

第二章：溶液中化学平衡

原电池与电极电位

电解

金属腐蚀与防护大学化学总结课件第30页30/672、原电池组成负极

Zn=Zn2++2e电子从原电池流出（到外电路）一极。负极上总是发生氧化反应。正极Cu2++2e=Cu电子（从外电路）流入原电池一极。正极上总是发生还原反应。盐桥（内电路）外电路大学化学总结课件第31页31/67（4）浓度与电极电位关系

——能斯特方程式对于任何一个电极反应：

x氧化态物质（Mn+)+ney还原态物质(M)EMn+/M=EMn+/M+ln

EMn+/M=EMn+/M+———lg———

式中：EMn+/M：非标准状态下电极电位

EMn+/M：标准电极电位

[氧化态]、[还原态]：分别为氧化态和还原态物质相对浓度（溶液中物种）或相对分压（气态物种）0.059Vn[氧化态]x[还原态]y

RTnF[氧化态]x[还原态]y

大学化学总结课件第32页32/67

电化学腐蚀分为：析氢腐蚀和吸氧腐蚀金属腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀金属腐蚀负极——氧化反应——阳极正极——还原反应——阴极大学化学总结课件第33页33/67

吸氧腐蚀阴极：O2+2H2O+4e=4OH-

阳极：2Fe-4e=2Fe2+

总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2“吸收”

氧气吸氧腐蚀是电化学腐蚀主要形式。大学化学总结课件第34页34/67

浓差腐蚀上段下段FeO2+H2O+4e=4OH-Fe=Fe2++2e上段生锈，下段蚀坑。阴极：O2+2H2O+4e=4OH-

E(O2/OH-)

=E(O2/OH-)+———lg———

0.059V4P(O2)[OH-]4插入水中钢铁，腐蚀主要发生在近水部分还是水下较深部分？在Fe和O2组成原电池中，O2为阴极，电极反应为：因为在水面处氧气浓度大于水下，水面处氧氧化能力高于水下。所以近水面处为阴极，水深处Fe被腐蚀。大学化学总结课件第35页35/67第三章结构化学第一节原子结构与元素周期36大学化学总结课件第36页36/67

微观粒子运动特征：

量子化特征+波粒二象性37

结论：

微观粒子并不遵照经典物理学规则，而是遵照量子力学规则。大学化学总结课件第37页37/6738描述原子中电子运动状态波函数称为原子轨道。

应该尤其强调是，这里所称“轨道”是指原子核外电子一个运动状态，是一个含有确定能量运动状态，而不是经典力学中描述质点运动某种确定几何轨迹，也不是玻尔理论所指那种固定半径、园形波尔轨道表示式。

原子轨道对应能量也称为原子轨道能级。大学化学总结课件第38页38/67波函数Ψ本身没有明确、直观物理意义。但Ψ2

表示了核外电子在空间某位置上单位体积内出现几率大小，称为电子在此空间位置上出现几率密度。大学化学总结课件第39页39/67一组（n,l,m）代表一个原子轨道一组（n,l,m,ms）代表一个电子运动状态n（K/L/M/N）0/s1/p2/d…n-1lms00,±10,±1,±20,±1,±2…±(n-1)m±1/2l轨道形状，m轨道空间取向大学化学总结课件第40页40/67指出2p，3d这些原子轨道对应主量子数n，角量子数l值各为多少？每种轨道包含轨道数目是多少？nl轨道数2p213

大学化学总结课件第41页41/67核外电子排布

1．电子在原子轨道中排布基本标准(1)鲍利不相容原理在同一原子中，不能有两个电子处于完全相同状态。(2)能量最低原理在基态时，电子在原子轨道中排布，在不违反鲍利原理前提下，总是优先排入能量尽可能低轨道。(3)洪特规则

在能量相同原子轨道，即所谓等价轨道（如三个p轨道、五个d轨道、七个f轨道，亦称为简并轨道）中排布电子，总是尽可能分占不一样等价轨道而保持自旋相同。作为洪特规则特例，使等价轨道处于全充满（p6、d10、f14）或半充满（p3、d5、f7）或全空（p0、d0、f0）状态时电子排布方式是比较稳定。大学化学总结课件第42页42/67原子轨道能级排序1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜

4s＜3d＜4p＜

5s＜4d＜5p26Fe：1s22s22p63s23p63d64s2大学化学总结课件第43页43/6744

化学键是指分子或晶体中相邻两个或多个原子或离子之间强烈作用力。化学键共价键离子键金属键价键理论价层电子对理论杂化轨道理论分子轨道理论第二节化学键和分子结构大学化学总结课件第44页44/67由s轨道和p轨道形成杂化轨道和分子空间构型列于下表中。杂化轨道类型spsp2sp3不等性sp3

参加杂化轨道1个s、1个p1个s、2个p1个s、3个p1个s、3个p生成杂化轨道数2344成健轨道夹角180°120°109°28′90°~109°28′空间构型直线型平面三角形正四面体三角锥V形实例BeCl2（？）BF3CH4NH3H2O大学化学总结课件第45页45/6746

中心离子配位数、轨道杂化方式以及配合物空间构型大学化学总结课件第46页46/67第三节分子极性、分子间作用力和氢键原子间较强相互作用键能约为100～800kJ·mol-1分子间较弱作用力只有几个到几十个kJ·mol-1离子键共价键（配位键）金属键范德华力分子内部原子之间存在着相互作用——化学键，形成或破坏化学键将伴随能量改变物质三相之间转化也伴伴随能量改变，如冰融化成水要吸收能量，这个过程破坏化学键了吗？范德华力，是由范德华首先提出。气体分子能凝聚成液体和固体，主要就靠这种分子间作用力。大学化学总结课件第47页47/6748

对于多原子分子而言，分子是否有极性，不但取决于所形成键是否有极性，而且还与分子空间构型相关。CO2分子中C=O键虽为极性键，CO2是非极性分子SO2分子中S=O键为极性键，SO2是极性分子大学化学总结课件第48页48/6749四、分子间力和氢键对物质性质影响1．物质熔点和沸点对于同类型单质和化合物，其熔点和沸点普通随相对分子质量增加而升高。这是因为物质分子间色散力随相对分子质量增加而增强缘故。大学化学总结课件第49页49/6750

第Ⅳ～Ⅶ主族氢化物沸点改变规律对于含氢键物质，其熔点、沸点较同类型无氢键物质要高。大学化学总结课件第50页50/672.以下不属于微观粒子运动基本特征是()。A.波粒二象性B.量子化特征C.统计性D.电子配对成键5.主量子数为4，角量子数为1原子轨道空间取向有()。A.5种B.3种C.7种

D.1种8.以下哪个微粒不是直线型：(A)CO2(B)[Ag(CN)2](C)O3(D)BeCl212.以下哪种化合物沸点最低：(A)HF(B)HCl(C)HBr(D)HI13.已知[Ni(CN)4]分子为平面四边形结构，Ni是什么杂化类型？(A)dsp2(B)sp3(C)sp2(D)sp大学化学总结课件第51页51/67第五章

单质及无机化合物本节关键点氧化物硬度（熔点）、酸碱性硫化物溶解度碳酸盐热稳定性与离子极化硝酸盐热分解硅酸盐结构、水泥主要成份第二节：非金属元素及其化合物大学化学总结课件第52页52/67同一金属元素不一样价态氧化物，低价态，是离子型，熔点和沸点都较高。高价态，是共价型，熔点和沸点都较低。

锰氧化物熔点

MnOMn3O4Mn2O3MnO2Mn2O7

1785156410805355.9大氧化物（离子型或偏离子型）：Cr2O3、Al2O3等。

一个元素生成几个氧化物时，高价氧化物及其水化物酸性强酸性氧化物：非金属氧化物，以及高价金属氧化物大学化学总结课件第53页53/67金属硫化物大多数不溶于水，1）溶于水硫化物2）不溶于水而溶于稀酸硫化物ZnS、FeS比如要制备FeS，不能单纯用H2S通入FeCl2溶液来制备，因为反应中有酸生成:FeCl2+H2S=FeS+2HClFeS溶于稀酸而不会生成FeS。

3）既不溶于水又不溶于稀酸硫化物:CuS,HgS,PbS大学化学总结课件第54页54/67除活泼金属外，其它金属碳酸盐热稳定性都较差,普通还未加热到熔点就分解了。碳酸盐热稳定性以下各碳酸盐中，热分解温度最高是()。A.Al2（CO3）3

B.Na2CO3

C.MgCO3

D.CaCO3

大学化学总结课件第55页55/67通常,硝酸盐热分解产物，随金属离子活泼性不一样而分为三种类型：1、金属活泼次序在Mg以前活泼金属硝酸盐，受热分解成其亚硝酸盐和氧气。如2NaNO3(S)=2NaNO2(S)+O2(g)2、金属活泼次序介于Mg与Cu之间金属（包含Mg和Cu）硝酸盐，受热分解生成对应金属氧化物及NO2(g)和O2(g)。如：2Pb(NO3)2(S)=2PbO(S)+4NO2(g)+O2(g)3、金属活泼次序在Cu以后不活泼金属硝酸盐，受热分解生成对应单质及NO2(g)和O2(g)。如：2AgNO3(S)=2Ag(S