浙大版普通化学第六版知识点归纳.ppt

化化学学反反应应能否发生（反应方向）能否发生（反应方向）能量转换（热效应）能量转换（热效应）反应限度（化学平衡）反应限度（化学平衡）反应速率反应速率反应机理反应机理化化学学热热力力学学化化学学动动力力学学反反应应的的可可能能性性反反应应的的现现实实性性第一章第一章 基本框架基本框架体系体系境境敞开体系敞开体系封闭体系封闭体系孤立体系孤立体系物质交换物质交换能量交换能量交换性质性质深度深度. .广度广度状态函数状态函数状态函数状态函数环环状态状态物理物理. .化学化学热力学第一定律热力学第一定律热力学第一定律热力学第一定律 ∆U = Q − W过程函数过程函数过程函数过程函数热力学第二定律热力学第二定律热力学第二定律热力学第二定律 封闭体系：封闭体系：∆G <0, 自发过程自发过程 孤立体系：孤立体系： ∆S >0, 自发过程自发过程热力学第三定律热力学第三定律热力学第三定律热力学第三定律 T=0 K, 纯物质完整晶态，纯物质完整晶态， 混乱度最小，混乱度最小，S= 0-ΔΔGT,PT,P=(=(W有用有用) ) 最大最大概念：概念：1. 1.热力学标准态热力学标准态热力学标准态热力学标准态; ;状态函数；内能状态函数；内能状态函数；内能状态函数；内能U;U; 热热热热Q;Q; 功功功功WW2. 2.热效应；焓（变）热效应；焓（变）热效应；焓（变）热效应；焓（变） （（（（H, H, △△△△H, H, △△△△r rHHθ θ, , △△△△r rHHθ θmm, , △△△△f fHHθ θmm) ) 3. 3.吉布斯自由能吉布斯自由能吉布斯自由能吉布斯自由能(G, (G, △△△△G, G, △△△△r rGGθ θ, , △△△△r rGGθ θm, m, △△△△f fGGθ θmm) ) 4. 4.熵（熵（熵（熵（S Sθ θmm, , △△△△r rS Sθ θmm ））））计算：计算：1.1.1.1.盖斯定律盖斯定律盖斯定律盖斯定律 ΔrHθm (T)＝＝∑ vBΔfHθm(B，，T) 2.2.2.2.吉布斯－赫姆霍兹公式：吉布斯－赫姆霍兹公式：吉布斯－赫姆霍兹公式：吉布斯－赫姆霍兹公式： ΔG(T)＝＝ΔH(T)－－TΔS (T) T转转3. ΔrG m(298.15K)＝＝ ∑ v B Δf G  m (B， ，298.15K)4. ΔrS  m (298.15K)＝＝∑ v B S m   (B， ，298.15K)5. (1)Δ5. (1)Δf fHH   m m 、、、、Δ Δf fGG   mm单位是单位是单位是单位是 kJ·molkJ·mol-1 -1 ,S,Smm   (T)(T)的单位是的单位是的单位是的单位是 J·KJ·K- 1- 1· mol· mol-1-1 ; ; (2) (2) 参考态单质参考态单质参考态单质参考态单质Δ Δf fHH   m m ＝＝＝＝0 0；；；；Δ Δf fGG   m m ＝＝＝＝0 0；；；； S Smm   (T) ≠0(T) ≠0。

 第三章第三章 基本知识点及要求基本知识点及要求1. 1.道尔顿分压定律道尔顿分压定律道尔顿分压定律道尔顿分压定律: p: pi i = p= p总总总总 x xi i2. 2.平衡常数：平衡常数：平衡常数：平衡常数： （（（（1 1）气相反应：）气相反应：）气相反应：）气相反应： KKp p, K, Kθ θ （注意单位）（注意单位）（注意单位）（注意单位） （（（（2 2）溶液反应）溶液反应）溶液反应）溶液反应: : α αB B, K, Kc c, K, Kθ θ （（（（3 3）意义及书写注意事项）意义及书写注意事项）意义及书写注意事项）意义及书写注意事项 （（（（4 4）多重平衡规则：）多重平衡规则：）多重平衡规则：）多重平衡规则： KKθ θ= K= Kθ θ1 1. . KKθ θ2 23. 3.化学反应等温方程式：化学反应等温方程式：化学反应等温方程式：化学反应等温方程式： （（（（1 1））））Δ Δr rGG   mm(T)(T) ＝＝＝＝ -RTlnK-RTlnK   (T)(T) （（（（2 2））））Δ Δr rGGm m (T)(T)＝＝＝＝ RT lnRT lnJ Jc c/K/K    Δ Δr rGGm m (T) (T) ＝＝＝＝ RT lnRT lnJ Jp p /K/K   lnK2θK1θ＝＝ΔrHθm R T2 – T1 T2 ×T1（（（（ ））））（（（（3 3）））） ln Kln Kθ θ(T)(T)＝＝＝＝-Δ-Δr rHHθ θmm / RT +Δ / RT +Δr rS Sθ θmm / R / R 4. 4.一元弱酸弱碱的一元弱酸弱碱的一元弱酸弱碱的一元弱酸弱碱的电电离平衡：离平衡：离平衡：离平衡： c (H+)= c (H+)= { { KKa a. c(HA) . c(HA) } }1/21/2c(OHc(OH－－－－) ≈ { K) ≈ { Kb b. c(B) }. c(B) }1/21/25. 5.缓缓冲溶液：冲溶液：冲溶液：冲溶液：（ （ （ （1 1）定）定）定）定义义； ； ； ；组组成；成；成；成；缓缓冲原理冲原理冲原理冲原理（加酸，加碱，稀释）（加酸，加碱，稀释）（加酸，加碱，稀释）（加酸，加碱，稀释） c(c(弱酸弱酸弱酸弱酸) ) c( c(弱酸盐弱酸盐弱酸盐弱酸盐) )c(Hc(H+ +) ≈ K) ≈ Ka a c(c(弱碱弱碱弱碱弱碱) ) c( c(弱碱盐弱碱盐弱碱盐弱碱盐) )c(OHc(OH－－－－) ≈ K) ≈ Kb b （（2））6. 6.沉淀沉淀沉淀沉淀- -溶解平衡：溶解平衡：溶解平衡：溶解平衡：（ （ （ （1 1）溶度）溶度）溶度）溶度积积 Ks Ks 及与溶解度关系及与溶解度关系及与溶解度关系及与溶解度关系 （ （ （ （2 2）溶度）溶度）溶度）溶度积规则积规则：比：比：比：比较较离子离子离子离子积积与与与与KsKs7. 7. 配离子的离解平衡：配离子的离解平衡：配离子的离解平衡：配离子的离解平衡： （ （ （ （1 1）配合物的构成）配合物的构成）配合物的构成）配合物的构成 ( (中心离子，配位原子，配位数中心离子，配位原子，配位数中心离子，配位原子，配位数中心离子，配位原子，配位数) ) （ （ （ （2 2）配合物的命名）配合物的命名）配合物的命名）配合物的命名（配正，配负，（配正，配负，（配正，配负，（配正，配负，2 2个以上配体）个以上配体）个以上配体）个以上配体）c(HAc)/ Ka ≥400c(NH3·H2O)/ Kb ≥400c(弱酸弱酸) c(弱酸盐弱酸盐)pH ≈ pKa－－ lg c(弱碱弱碱) c(弱碱盐弱碱盐)pH ≈ 14－－pKb＋＋ lg1. 1.原电池原电池原电池原电池( (△△△△GG＜＜＜＜0)0) 组成；正负极反应及配平；书写符号；电极类型；电对书写组成；正负极反应及配平；书写符号；电极类型；电对书写组成；正负极反应及配平；书写符号；电极类型；电对书写组成；正负极反应及配平；书写符号；电极类型；电对书写2. 2. 电极电势电极电势电极电势电极电势E E⊖ ⊖ ⊖ ⊖及电动势及电动势及电动势及电动势E E 标准氢标准氢标准氢标准氢( (甘汞甘汞甘汞甘汞) )电极；无加和性与方程式书写无关；介质酸碱性有关电极；无加和性与方程式书写无关；介质酸碱性有关电极；无加和性与方程式书写无关；介质酸碱性有关电极；无加和性与方程式书写无关；介质酸碱性有关3. Nernst3. Nernst方程意义，正确书写及应用方程意义，正确书写及应用方程意义，正确书写及应用方程意义，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 ;T＝＝298.15K））第四章第四章 电化学原理及应用电化学原理及应用E(电极电极) = E  (电极电极)＋＋ lg {c(R)/c }b0.0592V{c(O)/c }az（（1））pH影响：氧化物（影响：氧化物（MnO2、、PbO2）、含氧酸及其盐）、含氧酸及其盐(KMnO4、、 KClO3)pH减小减小(酸度增大酸度增大)，电极电势增加，氧化能力增强。

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）生成沉淀（配离子）影响：氧化型形成沉淀 ，，E ↓；还原型形成沉淀；还原型形成沉淀 ，，E ↑；； 氧化型和还原型都形成沉淀，看二者氧化型和还原型都形成沉淀，看二者Ks 的相对大小的相对大小4. 4. 电动势电动势电动势电动势E E与与与与△△△△GG的关系的关系的关系的关系5. 5.电极电势的应用电极电势的应用电极电势的应用电极电势的应用- -D DrG =Welec,maxD DrGm= --zFE 或或 D DrGmθ = --zFE θ（（（（1 1 1 1）氧化剂和还原剂相对强弱的比较）氧化剂和还原剂相对强弱的比较）氧化剂和还原剂相对强弱的比较）氧化剂和还原剂相对强弱的比较 E（ （O/R) O氧化能力氧化能力 R还原能力原能力（（（（2 2 2 2）氧化还原方向的判断）氧化还原方向的判断）氧化还原方向的判断）氧化还原方向的判断 电动势电动势E > 0, D DrGm< 0, 正向自发正向自发（（（（3 3 3 3）氧化还原反应进行的次序）氧化还原反应进行的次序）氧化还原反应进行的次序）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反应首先发生在电极电势差值较大的两个电对之间反应首先发生在电极电势差值较大的两个电对之间反应首先发生在电极电势差值较大的两个电对之间（（（（4 4 4 4）氧化还原反应进行程度的衡量）氧化还原反应进行程度的衡量）氧化还原反应进行程度的衡量）氧化还原反应进行程度的衡量 lnKθ ＝＝ zFEθ/RTlgKθ ＝＝ zEθ/0.0592V（（（（5 5 5 5）电极电势的相对大小不能判断反应速率的大小）电极电势的相对大小不能判断反应速率的大小）电极电势的相对大小不能判断反应速率的大小）电极电势的相对大小不能判断反应速率的大小6. 6. 化学电源：化学电源：化学电源：化学电源： 掌握铅蓄电池电极反应及充放电原理掌握铅蓄电池电极反应及充放电原理掌握铅蓄电池电极反应及充放电原理掌握铅蓄电池电极反应及充放电原理7. 7. 电解电解电解电解( (△△△△G>0)G>0)：：：： （（（（1 1）电解池与原电池的区别：）电解池与原电池的区别：）电解池与原电池的区别：）电解池与原电池的区别： 组成，原理，电极反应组成，原理，电极反应组成，原理，电极反应组成，原理，电极反应 （（（（2 2）分解电压，反电动势，超电势）分解电压，反电动势，超电势）分解电压，反电动势，超电势）分解电压，反电动势，超电势 （（（（3 3）极化：浓差；电化学）极化：浓差；电化学）极化：浓差；电化学）极化：浓差；电化学. . 结果结果结果结果: E(: E(阳阳阳阳) )增大，增大，增大，增大， E(E(阴阴阴阴) )减小减小减小减小 8. 8. 电镀，电抛光，电解加工，阳极氧化电镀，电抛光，电解加工，阳极氧化电镀，电抛光，电解加工，阳极氧化电镀，电抛光，电解加工，阳极氧化9. 9. 金属腐蚀与防护：金属腐蚀与防护：金属腐蚀与防护：金属腐蚀与防护： （（（（1 1）化学腐蚀）化学腐蚀）化学腐蚀）化学腐蚀 （（（（2 2）电化学腐蚀）电化学腐蚀）电化学腐蚀）电化学腐蚀 析氢腐蚀；析氢腐蚀；析氢腐蚀；析氢腐蚀； 吸氧腐蚀；氧浓差腐蚀（水线腐蚀）吸氧腐蚀；氧浓差腐蚀（水线腐蚀）吸氧腐蚀；氧浓差腐蚀（水线腐蚀）吸氧腐蚀；氧浓差腐蚀（水线腐蚀） （（（（3 3）了解防护方法）了解防护方法）了解防护方法）了解防护方法应用应用 ：：1123z、、z1、、z2、、z3 分别为各电对中氧化型分别为各电对中氧化型 与还原型的氧化数之差与还原型的氧化数之差 EEEE A B C Dz1 z2 z3 zz = z1 + z2 + z3 EEEE=z1 + z2 + z3 zEEEE计算电对的标准电极电势计算电对的标准电极电势计算电对的标准电极电势计算电对的标准电极电势应用应用 ：：1(BrO- -/Br2)=z2 z4 (BrO- -/Br- -) -z3 (Br2/Br- -) =(2×0.76-1×1.605)V1= 0.455VEEEz4 BrO3 BrO- - Br2 Br- -z1 z2 z3 ? ? 1.6050.760.61z例例1E /VB－－=z1 + z2 + z3 zEEEE应用应用 ：：2反应反应 2Cu+ →→ Cu2+ + Cu当一种元素处于中间氧化数时当一种元素处于中间氧化数时, ,它一部分向高的它一部分向高的氧化数状态变化氧化数状态变化( (被氧化被氧化),),另一部分向低的氧化另一部分向低的氧化数状态变化数状态变化( (被还原被还原) )，这类反应称为歧化反应，这类反应称为歧化反应判断能否发生歧化反应判断能否发生歧化反应E (Cu2+/Cu+)=0.159VE (Cu+/Cu)=0.520V > Cu2+ Cu+ Cu0.159 0.520 0.340E /VA结论结论: : (右右) > (左左), Cu+易发生歧化反应易发生歧化反应 EE解释元素的氧化还原特性解释元素的氧化还原特性应用应用 ：：34Fe2+ + O2 + 4H+ →→ 4Fe3+ + 2H2O Fe2+在空气中不稳定在空气中不稳定, ,易被空气中氧氧化为易被空气中氧氧化为Fe3+ 。

E /VA Fe3+ Fe2+ Fe0.771 -0.44 如如 E (O2/H2O)=1.229V >E (Fe3+/Fe2+) 解释元素的氧化还原特性解释元素的氧化还原特性应用应用 ：：3故故Fe2+不会发生歧化反应不会发生歧化反应可发生歧化反应的逆反应可发生歧化反应的逆反应在在Fe2+盐溶液，加入少量金属铁能盐溶液，加入少量金属铁能避免避免Fe2+被被空气中氧气氧化为空气中氧气氧化为Fe3+ Fe + 2Fe3+ →→ 3Fe2+ 如如E /VA Fe3+ Fe2+ Fe0.771 -0.44 1.1.1.1.波尔理论：波尔理论：波尔理论：波尔理论：定态假设；轨道假设；跃迁假设定态假设；轨道假设；跃迁假设定态假设；轨道假设；跃迁假设定态假设；轨道假设；跃迁假设2.2.2.2.微观粒子的波微观粒子的波微观粒子的波微观粒子的波﹑﹑﹑﹑粒二象性粒二象性粒二象性粒二象性: : : : λ λ= = h/p =h/mv; h/p =h/mv; 波恩的统计解释波恩的统计解释波恩的统计解释波恩的统计解释; ; 概率波概率波概率波概率波3.3.3.3.电子运动的三大特性：电子运动的三大特性：电子运动的三大特性：电子运动的三大特性： 能量量子化；波粒二象性；统计性能量量子化；波粒二象性；统计性能量量子化；波粒二象性；统计性能量量子化；波粒二象性；统计性4.4.4.4.薛定谔方程与波函数薛定谔方程与波函数薛定谔方程与波函数薛定谔方程与波函数y y：： 波函数波函数波函数波函数 = = 薛定锷方程的合理解薛定锷方程的合理解薛定锷方程的合理解薛定锷方程的合理解 = = 原子轨道原子轨道原子轨道原子轨道 概念意义；概念意义；概念意义；概念意义；s,ps,ps,ps,p轨道角度分布图（形状特点及描述）轨道角度分布图（形状特点及描述）轨道角度分布图（形状特点及描述）轨道角度分布图（形状特点及描述）5.5.5.5.电子云电子云电子云电子云 y y2 2与波函数与波函数与波函数与波函数y y：：：： 概念意义；概念意义；概念意义；概念意义； s,ps,ps,ps,p电子云角度分布图（形状特点及描述）电子云角度分布图（形状特点及描述）电子云角度分布图（形状特点及描述）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电子云与原子轨道角度分布图区别电子云与原子轨道角度分布图区别电子云与原子轨道角度分布图区别第第5章章 原子结构与周期系原子结构与周期系6.6.6.6.四个量子数四个量子数四个量子数四个量子数 n, l, m, mn, l, m, ms s：：：：取值，意义取值，意义取值，意义取值，意义7. 7. 核外电子排布：核外电子排布：核外电子排布：核外电子排布： （（（（1 1）三原则：）三原则：）三原则：）三原则：泡利不相容；能量最低；洪特规则泡利不相容；能量最低；洪特规则泡利不相容；能量最低；洪特规则泡利不相容；能量最低；洪特规则 （（（（2 2）电子进入能级顺序及电子分布式：）电子进入能级顺序及电子分布式：）电子进入能级顺序及电子分布式：）电子进入能级顺序及电子分布式：重点重点重点重点4 4，，，，5 5周期周期周期周期8. 8. 周期系与元素性质：周期系与元素性质：周期系与元素性质：周期系与元素性质： （（（（1 1）外层电子构型与周期表中的位置）外层电子构型与周期表中的位置）外层电子构型与周期表中的位置）外层电子构型与周期表中的位置 （（（（2 2）有效核电荷数，原子半径，电负性）有效核电荷数，原子半径，电负性）有效核电荷数，原子半径，电负性）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。

描述了原子中电子出现几率最大的区离核的远近描述了原子中电子出现几率最大的区离核的远近描述了原子中电子出现几率最大的区离核的远近ØØn n值越大，电子出现几率最大的区域离核越远，也可以说电值越大，电子出现几率最大的区域离核越远，也可以说电值越大，电子出现几率最大的区域离核越远，也可以说电值越大，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子离核的平均距离越大子离核的平均距离越大子离核的平均距离越大ØØn n值相同的各原子轨道电子离核的平均距离较接近，故常把值相同的各原子轨道电子离核的平均距离较接近，故常把值相同的各原子轨道电子离核的平均距离较接近，故常把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具有相同主量子数具有相同主量子数具有相同主量子数n n的各原子轨道归并称为同一个的各原子轨道归并称为同一个的各原子轨道归并称为同一个的各原子轨道归并称为同一个“ “电子层电子层电子层电子层” ”ØØ n=1,2,3,4,5,6n=1,2,3,4,5,6等正整数，电子层分别用等正整数，电子层分别用等正整数，电子层分别用等正整数，电子层分别用K,L,M,N,O,PK,L,M,N,O,P表示表示表示表示, , 称称称称为电子层的符号。

为电子层的符号为电子层的符号为电子层的符号ØØ在氢原子中在氢原子中在氢原子中在氢原子中n n值越大的电子层，电子的能量越高但在多电值越大的电子层，电子的能量越高但在多电值越大的电子层，电子的能量越高但在多电值越大的电子层，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子原子中，核外电子的能量则由主量子数子原子中，核外电子的能量则由主量子数子原子中，核外电子的能量则由主量子数n n和角量子数和角量子数和角量子数和角量子数l l两者决两者决两者决两者决定1.1.主量子数主量子数n n角量子数角量子数 l 可表示原子轨道或电子云的形状可表示原子轨道或电子云的形状 l= 0, 1, 2, 3, …, (n-1)ØØ l l=0=0时（时（时（时（s s轨道），原子轨道或电子云呈球形分布；轨道），原子轨道或电子云呈球形分布；轨道），原子轨道或电子云呈球形分布；轨道），原子轨道或电子云呈球形分布；ØØ l l=1=1时（时（时（时（p p轨道），原子轨道的角度分布图为双球面，电子云轨道），原子轨道的角度分布图为双球面，电子云轨道），原子轨道的角度分布图为双球面，电子云轨道），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；的角度分布的图为两个交于原点的橄榄形曲面；的角度分布的图为两个交于原点的橄榄形曲面；的角度分布的图为两个交于原点的橄榄形曲面；ØØ l l=2=2（（（（d d轨道）及轨道）及轨道）及轨道）及3 3（称（称（称（称f f轨道）时轨道）时轨道）时轨道）时, ,原子轨道的形状更为复杂。

原子轨道的形状更为复杂原子轨道的形状更为复杂原子轨道的形状更为复杂ØØ 角量子数就表示同一电子层角量子数就表示同一电子层角量子数就表示同一电子层角量子数就表示同一电子层n n的不同的不同的不同的不同“ “电子亚层电子亚层电子亚层电子亚层” ”ØØ n, n, l l相同的各原子轨道属于同一相同的各原子轨道属于同一相同的各原子轨道属于同一相同的各原子轨道属于同一 “ “电子亚层电子亚层电子亚层电子亚层” ”，简称，简称，简称，简称“ “亚层亚层亚层亚层” ”2.2.角量子数角量子数 l m = 0，，±1，，±2，，……±l决定了原子轨道（或电子云）在空间的伸展方向决定了原子轨道（或电子云）在空间的伸展方向决定了原子轨道（或电子云）在空间的伸展方向决定了原子轨道（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，亚层只有一个球形的s轨道，无方向性轨道，无方向性l=1，，m=0﹑﹑±1，，p亚层有三个不同伸展方向的亚层有三个不同伸展方向的p轨道，常用轨道，常用pz，，px，，py表示这三个不同伸展方向表示这三个不同伸展方向l=2，，m=0﹑ ﹑±1﹑ ﹑±2，，d亚层有亚层有5个不同伸展方向的个不同伸展方向的d轨道。

轨道当当n, l, m n, l, m 都确定，就决定了是哪一个都确定，就决定了是哪一个主层主层、什么形状的、什么形状的亚层亚层、、某个伸展方向的某个伸展方向的轨道轨道3. 磁量子数磁量子数 mm m m ms s s s的取值只有的取值只有的取值只有的取值只有+1/2+1/2+1/2+1/2和和和和-1/2-1/2-1/2-1/2，不依赖于，不依赖于，不依赖于，不依赖于n n n n，，，，l l l l，，，，m m m m三个量子数三个量子数三个量子数三个量子数它描述了电子自旋运动的特征它描述了电子自旋运动的特征它描述了电子自旋运动的特征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，或电子的自旋只有两个方向，通常称为正自旋和反自旋，或电子的自旋只有两个方向，通常称为正自旋和反自旋，或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顺时针方向和反时针方向，可用向上或向下的箭头顺时针方向和反时针方向，可用向上或向下的箭头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。

来表示这两个不同方向的电子自旋运动状态来表示这两个不同方向的电子自旋运动状态来表示这两个不同方向的电子自旋运动状态4.4.自旋量子数自旋量子数 msElectron spin visualized 想象中的电子自旋想象中的电子自旋 l两种可能的自旋方向两种可能的自旋方向: : 正向正向(+1/2)(+1/2)和反向和反向(-1/2)(-1/2)l自旋运动使电子具有类似于微磁体的行为，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产生方向相反的磁场l自旋相反的一对电子自旋相反的一对电子, , 磁场相互抵消磁场相互抵消. . Magnetic fieldscreenSmall clearance spaceSilver atomic raykiln原子的外层电子构型与周期表的分区原子的外层电子构型与周期表的分区最外层电子最外层电子 ns np次外层电子次外层电子 （（n-1））d （（n-2））f分分 区区 末电子填入轨道末电子填入轨道 位位 置置 外层电子构型外层电子构型 s区区 s轨道轨道 ⅠⅠA ⅡⅡA ns1--2 p区区 p轨道轨道 ⅢⅢA---零族零族 ns2np1--6 d区区 d轨道轨道 ⅢⅢB---ⅧⅧ (n-1)d1-9ns1-2 ds区区 d轨道轨道 d10 ⅠⅠB ⅡⅡB (n-1)d10ns1--2 f区区 f轨道轨道 镧系镧系 锕系锕系(n-2)f1--14(n-1)d0-2ns2外层电子构型外层电子构型1.1.1.1.离子键：本质，特征离子键：本质，特征离子键：本质，特征离子键：本质，特征2.2.2.2.价键理论价键理论价键理论价键理论 理论要点，共价键本质特征，理论要点，共价键本质特征，理论要点，共价键本质特征，理论要点，共价键本质特征，    键和键和键和键和   键，键参数键，键参数键，键参数键，键参数3.3.3.3.杂化轨道理论与分子构型杂化轨道理论与分子构型杂化轨道理论与分子构型杂化轨道理论与分子构型 理论要点；理论要点；理论要点；理论要点； sp, sp sp, sp sp, sp sp, sp2 2 2 2,sp,sp,sp,sp3 3 3 3, , , ,不等性不等性不等性不等性spspspsp3 3 3 3杂化：分子构型及书上实例杂化：分子构型及书上实例杂化：分子构型及书上实例杂化：分子构型及书上实例4.4.4.4.分子间力和氢键分子间力和氢键分子间力和氢键分子间力和氢键 （（（（1 1 1 1）共价键极性与分子极性（电偶极矩）共价键极性与分子极性（电偶极矩）共价键极性与分子极性（电偶极矩）共价键极性与分子极性（电偶极矩p p p p与分子构型）与分子构型）与分子构型）与分子构型） (2) (2) (2) (2) 色散力，诱导力，取向力色散力，诱导力，取向力色散力，诱导力，取向力色散力，诱导力，取向力 （（（（3 3 3 3）氢键：特征；存在条件；对物性影响）氢键：特征；存在条件；对物性影响）氢键：特征；存在条件；对物性影响）氢键：特征；存在条件；对物性影响第六章第六章 化学键与分子结构化学键与分子结构分子间的氢键存在使熔、沸点升高分子间的氢键存在使熔、沸点升高分子间的氢键存在使熔、沸点升高分子间的氢键存在使熔、沸点升高分子内的氢键存在使熔、沸点降低分子内的氢键存在使熔、沸点降低分子内的氢键存在使熔、沸点降低分子内的氢键存在使熔、沸点降低 键与与 键的的对比表比表共价键类型 键 键原子轨道重叠方式原子轨道重叠方式原子轨道重叠方式原子轨道重叠方式头碰头头碰头头碰头头碰头肩并肩肩并肩肩并肩肩并肩波函数分布波函数分布波函数分布波函数分布对键轴呈圆柱形对对键轴呈圆柱形对对键轴呈圆柱形对对键轴呈圆柱形对称称称称对键轴上下反对称对键轴上下反对称对键轴上下反对称对键轴上下反对称电子云分布形状电子云分布形状电子云分布形状电子云分布形状核间呈圆柱形核间呈圆柱形核间呈圆柱形核间呈圆柱形存在密度为存在密度为存在密度为存在密度为0 0 0 0的节面的节面的节面的节面存在方式存在方式存在方式存在方式唯一唯一唯一唯一多键时，可多个多键时，可多个多键时，可多个多键时，可多个键稳定性键稳定性键稳定性键稳定性强强强强弱弱弱弱一般，共价一般，共价一般，共价一般，共价单键是单键是单键是单键是   键键键键，，，，双键中有一个双键中有一个双键中有一个双键中有一个   键和一个键和一个键和一个键和一个   键键键键，三键中，三键中，三键中，三键中有一个有一个有一个有一个   键键和两个键键和两个键键和两个键键和两个   键。

键能量相近原能量相近原能量相近原能量相近原则则 只有能量相近的只有能量相近的只有能量相近的只有能量相近的轨轨道才能道才能道才能道才能发发生生生生杂杂化（如化（如化（如化（如nsns和和和和npnp) ) ) )轨轨道数目守恒原道数目守恒原道数目守恒原道数目守恒原则则 新新新新组组成的成的成的成的杂杂化化化化轨轨道数目等于原来的原子道数目等于原来的原子道数目等于原来的原子道数目等于原来的原子轨轨道数目能量重新分配原能量重新分配原能量重新分配原能量重新分配原则则 杂杂化前原子化前原子化前原子化前原子轨轨道能量各不相同，道能量各不相同，道能量各不相同，道能量各不相同，杂杂化化化化轨轨道的能量相同道的能量相同道的能量相同道的能量相同最大重叠原最大重叠原最大重叠原最大重叠原则则 杂杂化化化化时时，都有，都有，都有，都有s s s s轨轨道的参与，道的参与，道的参与，道的参与，s s轨轨道的道的道的道的ΨΨΨΨ为为正正正正值值， ， ， ，导导致致致致杂杂化化化化轨轨道一道一道一道一头头大一大一大一大一头头小大头头部分参与形成部分参与形成部分参与形成部分参与形成稳稳定化学定化学定化学定化学键键。

杂杂化化化化轨轨道道道道对对称性分布原称性分布原称性分布原称性分布原则则 杂杂化后原子化后原子化后原子化后原子轨轨道在球形空道在球形空道在球形空道在球形空间间中尽量成中尽量成中尽量成中尽量成对对称性分布，因此，等称性分布，因此，等称性分布，因此，等称性分布，因此，等性性性性杂杂化化化化轨轨道道道道间间的的的的键键角相等原子轨道杂化原则原子轨道杂化原则形成分子时才发生杂化，孤立原子的形成分子时才发生杂化，孤立原子的形成分子时才发生杂化，孤立原子的形成分子时才发生杂化，孤立原子的s s、、、、p p 、、、、d d等轨道不发生杂化等轨道不发生杂化等轨道不发生杂化等轨道不发生杂化杂化类型杂化类型spsp2sp3杂化轨道构杂化轨道构型型直线形直线形 三角形三角形四面体形四面体形杂化轨道中杂化轨道中孤电子对数孤电子对数００００００１１２２分子几何构分子几何构型型直线形直线形 三角形三角形 正正正正四面体四面体三角锥三角锥V形形实例实例BeCl2 ,HgCl2C2H2,CO2BF3SO3C2H4CH4、、CCl4SiH4 、、 NH4+NH3H2O键角键角180120109 28’107 18’ 104 45’分子极性分子极性无无无无无无有有有有第八章第八章 大气污染与水污染大气污染与水污染1.1.大气污染物及其防治大气污染物及其防治大气污染物及其防治大气污染物及其防治2.2.水污染：水污染：水污染：水污染： 离子交换；电渗析；渗透与反渗透离子交换；电渗析；渗透与反渗透离子交换；电渗析；渗透与反渗透离子交换；电渗析；渗透与反渗透 沉淀法水处理相关沉淀法水处理相关沉淀法水处理相关沉淀法水处理相关第十章第十章 高分子材料高分子材料1. 1. 1. 1. 命名与基本概念：链节命名与基本概念：链节命名与基本概念：链节命名与基本概念：链节, , , ,单体单体单体单体, , , ,聚合度聚合度聚合度聚合度2. 2. 2. 2. 柔顺性，影响因素及比较柔顺性，影响因素及比较柔顺性，影响因素及比较柔顺性，影响因素及比较3. 3. 3. 3. 玻璃态，玻璃态，玻璃态，玻璃态，T Tg g, , , ,高弹态，高弹态，高弹态，高弹态，T Tf f, , , ,粘流态粘流态粘流态粘流态2）温度）温度—形形变曲曲线以线型非结晶高分子为例以线型非结晶高分子为例以线型非结晶高分子为例以线型非结晶高分子为例玻璃态：玻璃态： 整个高分子链和链段均被冻结。

整个高分子链和链段均被冻结 形变很小形变很小——普弹形变普弹形变高弹态：高弹态： 高分子链不能移动，但链段可以自由转动高分子链不能移动，但链段可以自由转动 形变很大形变很大——高弹性变高弹性变粘流态：粘流态： 链段和整个高分子链均可以移动链段和整个高分子链均可以移动 流动形变是不可逆流动形变是不可逆——粘流形变粘流形变两个转变温度两个转变温度玻璃化温度玻璃化温度玻璃化温度玻璃化温度 TgTgTgTg —— —— —— ——由玻璃态转变到高弹态的温度由玻璃态转变到高弹态的温度由玻璃态转变到高弹态的温度由玻璃态转变到高弹态的温度 粘流化温度粘流化温度粘流化温度粘流化温度 T T T Tf f f f —— —— —— ——由高弹态转变到粘流态的温度由高弹态转变到粘流态的温度由高弹态转变到粘流态的温度由高弹态转变到粘流态的温度 塑料：塑料：塑料：塑料：T T T Tg g g g＞室温，＞室温，＞室温，＞室温， TgTgTgTg是其使用的是其使用的是其使用的是其使用的上限温度上限温度上限温度上限温度; ; ; ; 作塑料的高聚物作塑料的高聚物作塑料的高聚物作塑料的高聚物TgTgTgTg要高；要高；要高；要高； T T T Tf f f f 不要太高不要太高不要太高不要太高, Tg—T, Tg—T, Tg—T, Tg—Tf f f f 范围不要太大。

范围不要太大范围不要太大范围不要太大 例：聚苯乙烯例：聚苯乙烯例：聚苯乙烯例：聚苯乙烯 Tg = 100℃ TTg = 100℃ TTg = 100℃ TTg = 100℃ Tf f f f = 135 ℃ = 135 ℃ = 135 ℃ = 135 ℃橡胶：橡胶：橡胶：橡胶： T T T Tg g g g＜室温，＜室温，＜室温，＜室温， TgTgTgTg是其使用的是其使用的是其使用的是其使用的下限温度，下限温度，下限温度，下限温度， 作橡胶的高聚物作橡胶的高聚物作橡胶的高聚物作橡胶的高聚物TgTgTgTg要低；要低；要低；要低； T T T Tf f f f 较高较高较高较高, Tg—T, Tg—T, Tg—T, Tg—Tf f f f 范围要求宽范围要求宽范围要求宽范围要求宽 例：天然橡胶例：天然橡胶例：天然橡胶例：天然橡胶 Tg = -73 ℃ TTg = -73 ℃ TTg = -73 ℃ TTg = -73 ℃ Tf f f f = 122 ℃ = 122 ℃ = 122 ℃ = 122 ℃结晶聚合物：结晶聚合物：结晶聚合物：结晶聚合物： 相对相对相对相对MrMrMrMr不太大，加热到熔点不太大，加热到熔点不太大，加热到熔点不太大，加热到熔点T T T Tm m m m，直接进入粘流态；，直接进入粘流态；，直接进入粘流态；，直接进入粘流态；相对相对相对相对M M M Mr r r r较大，加热到熔点较大，加热到熔点较大，加热到熔点较大，加热到熔点TmTmTmTm后还要经过一个小的高弹区，最后进后还要经过一个小的高弹区，最后进后还要经过一个小的高弹区，最后进后还要经过一个小的高弹区，最后进入粘流态。

入粘流态入粘流态入粘流态。