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1、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,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：G 0,自发过程,热力学第三定律 T=0 K,纯物质完整晶态，混乱度最小，S=0,-GT,P=(W有用)最大,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,rHm,fHm)3.吉布斯自由能(G,G,rG,rGm,fGm)4.熵（
2、Sm,rSm）,计算：1.盖斯定律 rHm(T)vBfHm(B，T)2.吉布斯赫姆霍兹公式：G(T)H(T)TS(T)T转,3.rGm(298.15K)v B f G m(B，298.15K),4.rS m(298.15K)v B S m(B，298.15K),5.(1)fHm、fGm单位是 kJmol-1,Sm(T)的单位是 JK-1 mol-1;(2)参考态单质fHm 0；fGm 0；Sm(T)0。,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=K1
3、.K23.化学反应等温方程式：（1）,rGm(T)-RTlnK(T),（2）rGm(T)RT lnJc/K,rGm(T)RT lnJp/K,（3）ln K(T)-rHm/RT+rSm/R,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）
4、配合物的命名（配正，配负，2个以上配体）,c(HAc)/Ka 400c(NH3H2O)/Kb 400,c(弱酸)c(弱酸盐),pH pKa lg,c(弱碱)c(弱碱盐),pH 14pKb lg,1.原电池(G0)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 a O+z e-=b R(R=8.315 J K-1 mol-1；F=96,485 C mol-1;T298.15K）,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、
5、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。,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 z
6、FE/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,6.化学电源：掌握铅蓄电池电极反应及充放电原理,7.电解(G0)：（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,应用：1,1,2,3,计算电对的标准电极电势,计算电对的标准电极电势,应用：1,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
7、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,4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O,Fe2+在空气中不稳定,易被空气中氧氧化为Fe3+。,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,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
8、,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,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,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
9、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,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
10、,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,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=01，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=012，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,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
11、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,Electron spin visualized,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.,原子的外层电子构型与周期表的分区,最外层电子 ns np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 A ns1-2 p区 p轨道 A-零族 ns2np1-6 d区 d轨道 B-(n-1)d1-9ns1-2 ds区 d轨道 d10 B B
12、(n-1)d10ns1-2 f区 f轨道 镧系 锕系(n-2)f1-14(n-1)d0-2ns2,外层电子构型,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,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。,能量
13、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。,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
14、.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,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。,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,TgTf 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,TgTf 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。,
