普化归纳总结范文

普化归纳总结范文 本书内容归纳本书内容归纳研究物质状态研究物质状态气体气体、液体、溶液（含胶体溶液）相关性质与规律相图研究物质状态用的工具相变研究化学反应研究化学反应化学热力学化学热力学化学反应的能量变化内能、焓、熵、自由能化学反应的限度化学平衡四大化学平衡酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡（与电化学）、配位平衡化学动力学化学动力学化学反应速率与浓度、温度、催化剂等的关联研究物质结构研究物质结构原子结构分子结构晶体结构研究物质性质研究物质性质元素化学开放体系封闭体系孤立体系状态函数广度量强度量第二章气体第二章气体 1、气体的温度、体积、压强、气体的温度、体积、压强Boyle气体定律（气体定律（pV）（实验定律）Charles-Gay Lussac气体定律（气体定律（VT）（实验定律）Avogadro假说（假说（Avogadro定律，定律，n）（假说）由气体化合体积定律（实验定律）而来，包括“分子假说”、“同温同压等积气体分子数相同”，可由气体分子运动论给予理论证明。 Clapeyron方程方程Dalton分压定律分压定律R的取值与单位的取值与单位 2、气体的扩散、气体的扩散Graham气体扩散定律气体扩散定律Clapeyron方程可导出其与摩尔质量的关系。 可由气体分子运动论证明实验定律。 等温等压条件下，气体的隙流速率和它的密度的平方根成反比。 结合 3、气体分子运动论、气体分子运动论基本假设基本假设可统计、理想气体、无规则热运动、弹性碰撞理想气体压力方程理想气体压力方程不严格推导分子在立方箱中的来回运动结论式理想气体温度方程理想气体温度方程平均动能是温度的函数总式推导Avogadro定律、Graham气体扩散定律、Dalton分压定律 4、分子的速率分布和能量分布、分子的速率分布和能量分布理想气体理想气体速率分布曲线MaxwellBoltszmann分布律的简化方程实际气体实际气体实际气体和理想气体的偏差理想气体的两点基本假设 （1） （2）van derWaals方程（分子体积与内聚力的影响）气体摩尔体积的测定气体摩尔体积的测定pVp图的纵截距p图的纵截距第三章相变液态第三章相变液态 1、相变、相变液化与临界现象液化与临界现象临界温度（Tc）临界压力（pc）临界体积（Vc）液体可凝聚气体永久气体超临界流体蒸发蒸发蒸发高能量分子客服液体分子间的束缚力变成气体分子冷凝蒸气分子在相互碰撞的过程中返回液相其他概念相平衡、饱和蒸气、饱和蒸气压蒸气压与温度的关系蒸气压与温度的关系ClapeyronClausius方程沸腾沸腾沸腾温度升高到蒸气压与外界气压相等时其他概念过热、暴沸（搅拌和加入沸石（多孔性硅酸盐）可有效减少“过热”，提供气化核）凝固与融化凝固与融化过冷现象液体越纯越严重，原因是晶体质点排列有序，液体质点排列无序，缺乏“结晶中心”相图与沸点、凝固点、三相点、临界点 2、液体与液晶、液体与液晶表面张力垂直于液体表面单位长度、沿表面切线方向的力黏度反映液体流动时内摩擦力的大小，与液体的密度、温度、压力有关液晶某个方向远程有序、另一方向进程有序，可自由流动；胆甾型（螺旋状）、向列型（棒形）解题小结（第 二、三章）解题小结（第 二、三章）第四章溶液第四章溶液溶液两种或两种以上的物质混合形成的均匀稳定的分散体系溶解溶质分子或离子与溶剂分子的离散（吸热，体积增大）、溶剂分子与溶质分子间结合（溶剂化，放热，体积缩小） 1、溶液的浓度溶液的浓度质量分数摩尔分数质量摩尔浓度体积分数物质的量浓度缺点溶液密度或体积随温度略有变化比例浓度ppm和ppb气体指体积，液体指质量，微量元素指浓度 2、溶解度溶解度“相似相溶”原理“相似相溶”原理极性与非极性结构相似的一类固体，熔点越低，其分子作用力越近似于液体，在结构类似的液体中溶解度越大；结构相似的一类气体，沸点越高，其分子作用力越近似于液体，在结构类似的液体中溶解度越大；相关应用相关应用硫酸铜的重结晶（溶解度温度）从草木灰中提取钾盐（同一溶剂中几种盐的溶解度互有影响）萃取水中的碘（物理萃取、化学萃取）氦空气（在水中溶解度最小的气体，用以减轻“沉潜病”）过饱和过饱和暂时的、不稳定的非平衡状态加入结晶中心、晶种，或用搅棒用力摩擦器壁可使晶体迅速析出结构越复杂，过饱和现象越严重 3、非电解质溶液的依数性非电解质溶液的依数性蒸气压下降蒸气压下降Raoult定律定律对于很细的溶液，可改为对于挥发性溶质理想溶液理想溶液溶质与溶剂分子间作用力和溶剂间分子作用力几乎相同，或者说溶质对溶剂分子间作用力没有明显影响，溶解过程几乎没有热效应、没有体积变化。 稀溶液近乎理想状态，结构很相似的物质也能形成理想溶液。 盐的潮解盐的潮解低于大气中的水蒸气压，水分子则向物质表面移动，发生潮解现象。 反之，则有风化物质表面具有吸附空气中水分子的能力，并在表面形成局部饱和溶液，它的水蒸气压若风化现象。 沸点升高沸点升高公式Kb沸点升高常数，与溶剂的摩尔质量、沸点、气化热有关。 可由理论推算（K?）或实验测定测得。 单位为Kkgmol1，也叫摩尔沸点升高常数。 凝固点降低凝固点降低公式Kf凝固点降低常数，与溶剂的摩尔质量、沸点、融化热有关。 可由理论推算（K?）或实验测定测得。 单位为Kkgmol1，也叫摩尔沸点升高常数。 测摩尔质量测摩尔质量因为?p、?T?都不易侧准，且一种溶剂的K?通常大于K?，所以用凝固点下降法测摩尔质量精确度更高。 此外，对挥发性溶质不能用沸点发或蒸气压法测定摩尔质量，而可用凝固点法。 渗透压渗透压（经验）公式可由热力学推证其与Raoult定律的联系。 应用应用反渗透 4、电解质溶液的依数性电解质溶液的依数性Arrhenius电离学说电离学说1）电离电解质在溶液中由于溶剂的作用解离成带点质点的现象2）电离度电离的百分率3）电离在溶解过程中发生，导电性因为离子的存在。 电离度的求算电离度的求算利用凝固点、沸点、蒸气压、渗透压的依数性测；利用当量电导表示缺点缺点依数性法、导电性法差别大。 电导不仅与离子数目有关，还与离子电荷、离子间的相互作用、离子迁移的速率有关。 Lewis有效浓度有效浓度（认为溶剂与溶质间存在复杂的作用，可根据实验数据对实际你浓度加以矫正得有效浓度）活度与活度系数（矫正因子）公式公式测定方法测定方法凝固点法、蒸气压法、溶解度法、电动势法应用应用沸点、渗透压、溶液电动势、溶液电离平衡常数等问题的修正盐析盐析向未饱和溶液中加适量强电解质，利用其水合作用使溶液趋于饱和活度和活度系数的理论求解活度和活度系数的理论求解离子氛。 利用静电学的Poisson公式和分子运动论的Boltzmann公式。 5、胶体溶液胶体溶液第五章化学热力学第五章化学热力学 1、反应热的测量、反应热的测量保温杯式量热计保温杯式量热计测定恒压反应热?。 公式公式确定量热计常数确定量热计常数C的简便方法的简便方法将一份冷水（?,?,?,?）置于量热器中，随即将另一份热水（?,?,?,?）倒入，搅拌并记录最终温度?，有?放?吸，即弹式量热计弹式量热计测定恒压反应热?。 公式公式确定量热计常数确定量热计常数C的方法的方法标准物质标定（已知摩尔燃烧热）。 常用的是苯甲酸。 2、热力学量与函数、热力学量与函数热力学标态热力学标态气态物质溶液液体和固体（ （1）内能与反应热）内能与反应热内能内能体系内物质所含分子及原子的动能、势能、核能、电子能等能量的总和内能变化量关系式内能变化量关系式其中，Q、W的正负性分别表示恒容时恒容时（ （2）焓）焓定义过程定义过程等压过程中的热效应等于体系的焓变。 焓变焓变压条件下由生成物和反应物的焓值之差决定，即焓是一种与内能相联系的物理量，是一种状态函数。 一个反应式是吸热还是放热，在等标准生成焓标准生成焓定义在标态和T(K)下由指定单质生成1mol某种物质的焓变，符号为（稳定态单质本身的生成焓都等于零）科学价值少量的实验数据，获得大量化学反应的焓变值几条关系式几条关系式 （1）内能变化 （2）焓 （3）焓变 （4）等压+体系不做体积功以外的其他功时 （5）恒容体系 （6）5与Clapeyron方程关联或（ （3）键焓）键焓化学变化的热效应就与化学键改组时键焓的变化。 定义定义在温度T和标态下，气态分子断开1mol化学键的焓变，符号为_或_。 是一种平均近似值。 （ （4）熵）熵体系混乱度（或有序度）的量度。 是一种热力学状态函数。 表达式表达式 （1）熵与微观状态数其中，k是Boltzmann常数，k?，R是摩尔气体常数。 （2）热温商（宏观热力学角度）其中Qr是可逆过程中吸收的热量任何理想晶体正在热力学零度时，熵都等于零。 随温度升高，熵逐渐增加，熵增与该物质的比热、摩尔质量、温度、熔化热、气化热有关。 “孤立体系”有自发倾向于熵增的趋势。 标准熵标准熵1mol物质在标准态所计算出的熵叫标准熵，单位为Jmol1K。 （ （5）Gibbs自由能自由能定义过程定义过程GibbsHelmholtz方程方程标准标准Gibbs生成自由能生成自由能在标态与指定温度下，由指定单质生成1mol某种物质时的Gibbs自由能变，符号为?的物理意义的物理意义?G?表示在等温等压条件下体系与环境交换的最大其他功W。 3、热化学方程与反应过程、热化学方程与反应过程Hess定律定律生成焓与反应生成焓与反应关系关系键焓与反应键焓与反应关系关系应用与局限应用与局限用于估算无法从生成焓求反应热的情况，如涉及自由基的反应。 但键焓数据很不完善，且仅限于气态物质。 若非气态，可通过状态转变焓推算。 关注分子内作用，忽略分子间作用。 过程的性质过程的性质可逆过程可逆过程到原来的状态。 可逆膨胀过程体系做功最多，吸热也最多；可逆压缩过程体系做功最小，吸热也最少。 热力学上，最经济、效率最高。 体系对外做功时做最大功；环境对体系做功时做最小功。 即准静态过程。 体系发生某一过程后，能沿该过程的反方向变化而使体系和环境都恢复不可逆过程不可逆过程体系和环境发生变化后，不能恢复到原状或者恢复原状后会引起其他变化。 自发过程自发过程某一过程一旦引发，无需外力便可自动进行下去，直到达到限度。 非自发过程非自发过程自发过程的反过程，需要借助外界作用才能实现和进行。 标准熵与反应标准熵与反应公式公式规律规律气体计量数增加的反应都是熵增反应，反之都是熵减反应，气体计量数不变的反应熵变总是很小的。 对于无气体参加的反应，一般规律是物质计量系数增加，混乱度增加。 Gibbs自由能变与反应自由能变与反应公式公式第六章化学平衡第六章化学平衡 1、基本概念、基本概念平衡状态平衡状态反应正逆向速率相等，表面静止的状态。 平衡常数定义式平衡常数定义式（对非理想溶液而言，应以活度代替浓度项）实验平衡常数、标准平衡常数的区别实验平衡常数、标准平衡常数的区别书写和应用平衡常数时应注意书写和应用平衡常数时应注意 （1）对应化学方程式，并注明温度。 （在室温范围内K随温度变化小的平衡常数在室温条件下应用时，可以不注明温度） （2）Kc与Kp的关系 2、平衡常数与、平衡常数与Gibbs自由能变自由能变vant Hoff等温式等温式其中，Q为（相对）反应商，有若体系处于平衡状态，则有 3、平衡的移动、平衡的移动浓度压力温度vant Hoff方程式反应商/平衡常数的大小Kp不随压力变化而变化第七章化学反应速率第七章化学反应速率 1、基本概念、基本概念平均速率、瞬时速率、净反应速率、初速率反应速率的定义式反应速率的定义式另一种溶液恒容反应中的定义另一种溶液恒容反应中的定义对于气体对于气体对于非恒容或复相反应对于非恒容或复相反应测定方法体积、浓度、压力、电导率、折射率、颜色、色谱分析等 2、浓度与反应速率、浓度与反应速率实验规律实验规律反应速率与反应物的浓度成正比微分速率方程（质量作用定律）微分速率方程（质量作用定律）化学反应类型化学反应类型基元反应与非基元反应注意注意程式的计量系数写出。 化学反应速率与路径密切有关，速率式中浓度的方次要由实验确定，不能直接按化学方级数的概念级数的概念 3、反应级数、反应级数一级反应一级反应图像图像纵坐标斜率浓度时间关系浓度时间关系半衰期半衰期二级反应二级反应图像图像纵坐标斜率浓度时间关系浓度时间关系三级反应三级反应浓度时间关系浓度时间关系零级反应零级反应反应速率与浓度无关。 在表面上发生的多相反应，如N2O在金粉表面热分解反应，即为零级反应。 浓度时间关系浓度时间关系 4、温度与反应速率活化能、温度与反应速率活化能活化能理论活化能理论Arrhenius反应速率经验公式反应速率经验公式其中，C、A均为常数，R为摩尔气体常数。 E?叫做实验活化能统计意义，对基元反应而言等于活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差；对于复杂反应，由实验求得的活化能直接物理意义含糊，称为表观活化能实验活化能，是宏观物理量，具有平均表观活化能。 活化分子活化分子R*的假想的假想意义与局限意义与局限理以及活化能均未得到解释。 公式适用于不少化学反应。 实验活化能是宏观量，活化分子的概念比较含糊。 反应的机碰撞理论碰撞理论主要适用于气体双分子反应。 主要论点主要论点 （1）分子刚性硬球，碰撞才可反应。 速率与碰撞频率Z（常温常压数量级高达1029次cm3s1）成正比，Z与浓度成正比 （2）只有相向平动能达到临界值E?时才能发生有效碰撞。 有效碰撞在总碰撞次数中所占的份额?符合MaxwelBoltzmann分布律 （3）分子还须处于有利的方位上才可发生有效的碰撞总式总式E?与E?的关系意义与局限意义与局限 （1）阐明速率常数的物理含义。 与反应分子的质量、大小、温度、活化能和碰撞的方位等因素有关。 （2）比较直观，但仅限于处理气体双分子反应，把分子当做刚性球体，而忽略了其内部结构。 过渡状态理论过渡状态理论认为反应物在相互接近时要经过一个中间过渡状态，即形成一种活化络合物，然后再转化成产物。 过渡态的位能最高，由此形成一个能垒。 过渡态和始态的位能差E?就是活化能。 E?与E?的关系用量子力学方法对简单反应进行处理，计算反应物分子对相互作用过程中的位能变化， 5、反应机理、反应机理非基元反应由多步基元反应构成。 速率最慢的一步基元反应为速控步（决速步） 6、催化催化原子利用率原子利用率原子经济化概念均相催化均相催化可以是气相的或液相的。 非均相催化非均相催化这类催化剂的主体是固态的过渡金属、金属氧化物或金属含氧酸盐，反应物是气体或液体。 一般以“吸附作用”说明降低活化能的原因。 纳米金催化纳米金催化表面存在大量配位不饱和的金原子，称为反应物吸附于解离的活性中心。 催化剂的选择性催化剂的选择性子方可被空穴所吸附形成中间产物。 锁钥模型。 只有一部分叫活性中心的吸附位置才能促使反应发生，只有特定形状和大小的反应物离催化剂的中毒催化剂的中毒催化剂的再生催化剂的再生烧炭、清洗、还原等方法。 第八章酸碱平衡第八章酸碱平衡 1、酸碱理论、酸碱理论Arrhenius酸碱电离理论酸碱电离理论Bronsted-Lowry酸碱质子理论酸碱质子理论定义定义质子的给体与受体共轭酸碱対“有酸才有碱，有碱才有酸，酸中有碱，碱可变酸”酸碱的强弱酸碱的强弱电离平衡常数电离平衡常数表示酸碱传递质子能力的强弱。 电离度电离度电解质的相对强弱电离平衡常数与电离度的关系取决于酸碱本身释放质子和接受质子的能力以及溶剂接受和释放质子的能力。 三类反应三类反应自耦反应、电离反应、中和反应Lewis酸碱理论酸碱理论酸碱电子论。 扩大了酸的范围，如Cu2+软硬酸碱理论软硬酸碱理论以Lewis酸碱理论为基础四种理论的应用四种理论的应用讨论有机化学和配位化学中问题时，借助Lewis酸碱概念；讨论无机化合物某些性质时，借用软硬酸碱理论。 处理水溶液体系中的酸碱问题时，采用Arrhenius酸碱理论或BronstedLowry酸碱理论； 2、酸碱平衡、酸碱平衡液氨、冰醋酸的自耦电离平衡液氨、冰醋酸的自耦电离平衡浓度简化计算公式浓度简化计算公式条件条件弱电解质电离度小于5%，即公式公式弱酸、弱碱电离平衡弱酸、弱碱电离平衡高价金属阳离子的离子势（Z/r）越高，越易吸引水分子负端，产生氢氧化物沉淀并释放出氢离子，溶液酸性就越强。 多元弱酸中，第二步电离得到的酸根的浓度与酸的起始浓度关系不大，约为Ka2。 离子浓度、离子浓度、pH式子归纳（式子归纳（p168） （1） （2）缓冲液与中和反应缓冲液与中和反应第九章沉淀溶解平衡第九章沉淀溶解平衡区别溶解度、溶度积开始沉淀、沉淀完全第十章氧化还原电化学第十章氧化还原电化学 1、氧化还原、氧化还原氧化数（氧化态）氧化还原方程式的配平 2、电池、电池基本知识基本知识电池符号、电动势、电极电势（表面电势、相间电势）标准氢电极、参比电极饱和甘汞电极饱和甘汞电极电池符号电极反应工作原理电动势表达式标准电极电势标准电极电势电极电势越正，则电极反应中氧化性物质越易夺得电子；电极电势越负，则电极反应中还原态物质越易市区电子。 电极电势与平衡常数电极电势与平衡常数推导过程推导过程自发反应简易判断自发反应简易判断电极电势的间接计算电极电势的间接计算电极电势是强度量，不具加和性，需与电量（nF）相乘后才可加和。 Latimer图的相关计算图的相关计算电极电势/电离平衡常数电极电势与浓度电极电势与浓度Nernst方程式方程式 （1）电池 （2）电极分解电势与超电势分解电势与超电势活化能。 产生原因溶液中离子的扩散、浓差极化等。 3、应用、应用一次电池一次电池 （1）锌锰干电池材料电极反应 （2）锂碘电池材料电极反应应用心脏起搏器，可用10年甚至更久 （3）银锌电池电极反应特点重量轻、体积小、能大电流放电应用宇航、火箭、潜艇；纽扣电池二次电池二次电池 （1）铅蓄电池 （2）镍镉电池符号电极反应 （3）镍氢电池总反应 （4）锂离子电池符号总反应 （5）磷酸铁锂电池（LiFePO4）符号燃料电池燃料电池第十一章原子结构第十一章原子结构 1、经典核原子模型的建立与量子概念的提出、经典核原子模型的建立与量子概念的提出经典核原子模型的建立经典核原子模型的建立Dalton倍比定律，提出原子学说物理学三大发现X射线、电子、原子放射性原子学说电子的发现电子的发现阴极射线；Thomson测定核质比；Millikan油滴实验测定电子电荷；核型原子的发现核型原子的发现Thomson葡萄干布丁模型；Rutherford粒子散射实验、核型原子模型及原子核半径数量级（10141015m）；Moseley定律?既测定了核电荷数，又指出了原子序数的物理意义；量子概念的提出量子概念的提出绝对黑体紫外灾难Pla