《基礎(chǔ)化學》 包括無機化學,分析化學、有機化學和物理化學,是高等院?;瘜W化工類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程。要求學生能熟練掌握這四門化學課程的基本原理和應用,掌握基本實驗原理,知識及基本實驗操作。
無機化學部分
1. 原子結(jié)構(gòu)與元素周期系
氫原子光譜、能級和量子化的概念。
核外電子運動狀態(tài),微觀粒子的波粒二象性,微觀粒子波的統(tǒng)計解釋,核外電子運動狀態(tài)的近代描述,薛定諤方程(列出公式并初步了解其意義),四個量子數(shù)。
波函數(shù)和原子軌道,波函數(shù)的角度分布圖,概率密度和電子云,電子云的徑向分布圖,電子云的角度分布圖。
多電子能級,近似能級圖,能級交錯,原子軌道能級與原子序數(shù)的關(guān)系,屏蔽效應,鉆穿效應,泡利不相容原理,能量最低原理,洪特規(guī)則,元素原子的核外電子排布與元素周期系。
元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,影響元素金屬性和非金屬性的因素,原子參數(shù):有效核電荷、原子半徑、電離能、電子親和能、電負性及氧化態(tài)。
2. 分子結(jié)構(gòu)
化學鍵及其類型:離子鍵、共價鍵。
價鍵理論的基本要點。原子軌道的重疊。共價鍵的飽和性和方向性,σ鍵及π鍵,鍵參數(shù):鍵長、鍵角、鍵能和鍵矩。
雜化軌道理論的基本要點。Sp、sp2、sp3雜化軌道類型與分子幾何構(gòu)型的關(guān)系,不等性雜化。
分子軌道理論的基本要點。分子軌道的形成,成鍵分子軌道和反鍵分子軌道,原子軌道的組合,同核雙原子分子軌道能級圖,鍵級、順磁性和反磁性。
價層電子對互斥理論。
分子偶極矩,極性分子和非極性分子。分子間力:取向力、誘導力和色散力,氫鍵,分子間力和氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響。
3. 晶體結(jié)構(gòu)
晶格的概念,晶體的類型,離子晶體,晶格能的概念與計算,離子極化的概念,離子極化對物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響。
分子晶體,原子晶體,金屬晶體,金屬鍵理論(含能帶理論),混合晶體。
4. 化學反應速率和化學平衡
化學熱力學初步:狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù),熱力學能,熱和功,熱力學第一定律,熱化學,焓與焓變、熵與熵變、吉布斯函數(shù)變,蓋斯定律及其有關(guān)計算,化學反應的方向及其判斷。
化學反應速率概念及其表示方法,基元反應和非基元反應,影響化學反應速率的因素,化學反應速率理論:碰撞理論和過渡狀態(tài)理論,活化能,反應速率方程,反應級數(shù),阿侖尼烏斯公式。
可逆反應與化學平衡,平衡常數(shù):實驗平衡常數(shù)和標準平衡常數(shù),范特霍夫方程式,多重平衡規(guī)則,影響化學平衡的因素,有關(guān)化學平衡的計算,化學平衡移動原理。
5. 電離平衡
酸堿理論:酸堿電離理論、酸堿質(zhì)子理論、酸堿電子理論。
溶液的酸堿性,pH值,弱電解質(zhì)的電離平衡,電離平衡常數(shù),電離度及其有關(guān)計算,稀釋定律,同離子效應,鹽效應。多元弱酸的電離平衡,二元弱酸中氫離子濃度及酸根離子濃度的計算。
緩沖溶液及其pH值的計算,緩沖溶液的選擇和配制。
鹽類的水解,水解常數(shù),弱酸強堿鹽、強酸弱堿鹽、弱酸弱堿鹽的水解及溶液pH值的計算,多元弱酸鹽的水解,影響鹽類水解的因素,鹽類水解的抑制和應用。
6. 沉淀反應
溶度積的意義,溶度積規(guī)則,難溶電解質(zhì)沉淀的生成和溶解,分步沉淀,沉淀轉(zhuǎn)化。
7. 氧化還原反應 電化學基礎(chǔ)
氧化還原反應的基本概念,氧化還原反應方程式的配平。
原電池,原電池的組成、符號、正負極、電極反應和電池反應。
電極電勢的概念,標準電極電勢的測定,影響電極電勢的因素,能斯特方程式及其應用。
標準電極電勢的應用:比較氧化劑和還原劑的相對強弱,預測氧化還原反應可能進行的方向和次序,判斷氧化還原反應進行的程度。
元素電勢圖及其應用。
E-pH圖。
電解。
8. 配位化合物
配位化合物的基本概念:定義、組成、命名。
配合物中的化學鍵:價鍵理論、晶體場理論概述。
螯合物的概念、特性和應用,配合物(包括螯合物)的中心離子在周期系中的分布。
配合物在溶液中的狀況:配離子的離解平衡,配離子的不穩(wěn)定常數(shù)及其應用,配位平衡的有關(guān)計算。
9. 鹵素 稀有元素
鹵素的通性。
鹵素單質(zhì)的性質(zhì),鹵素氧化性的比較,鹵素離子還原性的比較,鹵素單質(zhì)的制備,鹵素的電勢圖,鹵化氫的還原性、穩(wěn)定性及其變化規(guī)律,氫鹵酸的酸性強度變化規(guī)律(用熱力學數(shù)據(jù)分析),氫氟酸的特殊性,鹵化氫的制備,鹵化物。
鹵素的含氧化合物,次氯酸及其鹽,亞氯酸及其鹽,氯酸及其鹽,高氯酸及其鹽,氯的含氧酸的性質(zhì)(酸性、穩(wěn)定性、氧化性)的遞變規(guī)律,氯的含氧酸結(jié)構(gòu),氯的含氧酸根的結(jié)構(gòu),溴和碘的含氧化合物。
10. 氧族元素
氧族元素的通性。
氧的同素異形體,O2和O3的分子結(jié)構(gòu),H2O2的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
硫的單質(zhì),S8的結(jié)構(gòu),H2S的性質(zhì),金屬硫化物及其溶解情況分類,多硫化物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),硫的含氧化合物,硫酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),硫酸鹽,焦硫酸及其鹽。硫代硫酸及其鹽,連二亞硫酸及其鹽,過硫酸及其鹽。
11.氮族元素
氮族元素的通性。
氮分子的分子結(jié)構(gòu)和特殊穩(wěn)定性。
氨和銨鹽。
氮的含氧化合物:氮的氧化物、硝酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、硝酸與非金屬和金屬的作用,硝酸鹽,硝酸根離子的結(jié)構(gòu),亞硝酸及其鹽。
磷的單質(zhì)及其同素異形體(P4的結(jié)構(gòu)),磷的氫化物,磷的鹵化物,磷的含氧化合物:磷酐、正磷酸、偏磷酸、焦磷酸、亞磷酸和次磷酸,磷酸的結(jié)構(gòu),磷酸鹽。
銻、鉍的單質(zhì)、氧化物及其水合物,銻、鉍的鹽類。
12碳、硅、硼
碳、硅、硼的單質(zhì)。
碳的主要化合物:碳的氧化物、碳酸及碳酸鹽、碳化物。
硅的重要化合物:硅烷、硅的鹵化物、硅的氧化物、硅酸和硅酸鹽。
硼的重要化合物:硼烷、硼的鹵化物、硼的氧化物、硼酸和硼酸鹽。
硼和硅的相似性。
13. 鋁、鍺、錫、鉛
鋁的單質(zhì)及其重要化合物。
錫、鉛的冶煉、性質(zhì)及用途。錫、鉛的氧化物及其水合物,錫、鉛的鹵化物、硫化物。
14. 堿金屬和堿土金屬
堿金屬和堿土金屬的通性。
堿金屬和堿土金屬的化合物:氫化物、氧化物、過氧化物、超氧化物、氫氧化物以及鹽類。
堿金屬和堿土金屬的氫氧化物的溶解度和堿性變化規(guī)律。
堿金屬和堿土金屬的鹽類的溶解度及某些鹽類的熱穩(wěn)定性的變化規(guī)律。
硬水及其軟化。
對角線規(guī)則。
15. 過渡元素(一)
過渡元素的通性:原子電子層結(jié)構(gòu)、原子半徑、多種氧化數(shù)、金屬的活潑性、配位性、水合離子的顏色、磁性及催化性能。
金屬鈦的性質(zhì),鈦的重要化合物。
金屬鉻的性質(zhì)和用途,鉻的重要化合物:氧化物和氫氧化物及其酸堿性,鉻(Ⅲ)鹽、亞鉻酸鹽、鉻酸鹽和重鉻酸鹽的性質(zhì)及其相互轉(zhuǎn)化,重鉻酸鹽的氧化性。
金屬錳的性質(zhì)和用途,錳的重要化合物:氧化物和氫氧化物,錳(Ⅱ)鹽,錳酸鹽和高錳酸鹽的氧化性,介質(zhì)對高錳酸鉀還原產(chǎn)物的影響。
鐵、鈷、鎳的性質(zhì)和用途,鐵的重要化合物,鈷和鎳的重要化合物。
16. 過渡元素(二)
銅族元素的通性,銅、銀的氧化物和氫氧化物、鹽類,銅(Ⅰ)和銅(Ⅱ)的相互轉(zhuǎn)化,配合物。
鋅族元素的通性,鋅、汞的氧化物、鹽類,汞(Ⅰ)和汞(Ⅱ)的相互轉(zhuǎn)化,配合物。
17. 無機化學實驗基本技術(shù)部分
臺秤和分析天平的使用規(guī)則,稱量方法,
酒精燈、酒精噴燈、煤氣等的使用方法。
普通溶液和標準溶液的配制方法。
移液管、容量瓶、滴定管的使用方法及滴定操作。
蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、常壓過濾和減壓過濾等操作。
氣體的生成、凈化、干燥和氣體壓力、體積及溫度測量等操作。
教材:
《無機化學》(第二版)華南理工大學無機教研室古國榜、李樸主編,化學工業(yè)出版社2007年
有機化學部分
基礎(chǔ)知識部分
1.有機化合物的命名、順反、Z/E及對映異構(gòu)體命名、個別重要化合物的俗名和英文縮寫。
2.有機化合物的結(jié)構(gòu)、共振雜化體及芳香性,同分異構(gòu)與構(gòu)象。
3.誘導效應、共軛效應、超共軛效應、空間效應、小環(huán)張力效應、鄰基效應、氫鍵的概念及上述效應對化合物物理與化學性質(zhì)的影響?!?
4.采用常見有機化合物的波譜(紅外、核磁)來判斷化合物結(jié)構(gòu)。
5.碳正離子、碳負離子、自由基、苯炔的生成與穩(wěn)定性及其有關(guān)反應的規(guī)律。能夠從中間體穩(wěn)定性來判斷產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。
6.主要官能團(烯鍵、炔鍵、鹵素、硝基、氨基、羥基、醚鍵、醛基、酮羰基、羧基、酯基、氰基、磺酸基等)的化學性質(zhì)及他們之間相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律。
7.烷烴、脂環(huán)烴、烯烴、炔烴、鹵代烴、醇、酚、醚、醛、酮、不飽和醛酮、羧酸、羧酸及其衍生物、丙二酸酯、β-丙酮酸酯、氨基酸、硝基化合物、胺、腈、偶氮化合物、磺酸、簡單雜環(huán)化合物、單糖等的制備、分離、鑒定、物理性質(zhì)、化學性質(zhì)及在合成上的應用。
8.飽和碳原子上的自由基取代,親核取代,芳環(huán)上的親電與親核取代,碳碳重鍵的親電、自由基及親核加成,消除反應,氧化反應(烷烴、烯烴、炔烴、醇、醛、芳烴側(cè)鏈的氧化、烯炔臭氧化及Cannizzaro反應),還原反應(不飽和烴、芳烴、醛、酮、羧酸、羧酸衍生物、硝基化合物、腈的氫化還原及選擇性還原反應),縮合反應(羥醛縮合、Caisen縮合、Caisen-Schmidt縮合、Perkin縮合),降級反應(Hofmann降解,脫羧),重氮化反應,偶合反應,重排反應(頻那醇重排、Beckmann重排、Hofmann重排)的歷程及在有機合成中的應用。
9.有機化學實驗部分:
蒸餾、分餾、水蒸氣蒸餾、減壓蒸餾、重結(jié)晶、萃取等實驗操作;有機化合物物理常數(shù)的測定(例如熔點、沸點等);有機化合物基本制備實驗(例如1-溴丁烷的制備、乙酸正丁酯的制備、苯胺的制備、Cannizzaro反應等)
教材:
《有機化學》(第四版)天津大學高鴻賓主編,高等教育出版社2004年
《有機化學》古練權(quán)、汪波、黃志紆、吳云東編著,高等教育出版社2008年
分析化學部分
一、化學分析
第一章 概論:了解分析化學的任務(wù)和作用,分析方法的分類。明確基準物質(zhì)、標準溶液等概念,掌握滴定分析的方式,方法,對化學反應的要求。掌握標準溶液配制方法、濃度的表示形式及滴定分析的相關(guān)計算。
第二章 分析試樣的采集與制備:了解分析試樣的采集、制備、分解及測定前的預處理。
第三章 分析化學中的誤差與數(shù)據(jù)處理:了解誤差的種類、來源及減小方法。掌握準確度及精密度的基本概念、關(guān)系及各種誤差及偏差的計算,掌握有效數(shù)字的概念,規(guī)則,修約及計算。掌握總體和樣本的統(tǒng)計學計算。了解隨機誤差的正態(tài)分布的特點及區(qū)間概率的概念。掌握少數(shù)數(shù)據(jù)的t分布,并會用t分布計算平均值的置信區(qū)間;掌握t檢驗和F檢驗;熟練掌握異常值的取舍方法。了解系統(tǒng)誤差的傳遞計算和隨機誤差的傳遞計算。掌握一元線性回歸分析法及線性相關(guān)性的評價。了解提高分析結(jié)果準確度的方法。
第四章 分析化學中的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制:了解分析全過程的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制;掌握標準方法與標準物質(zhì);了解不確定度和溯源性。,
第五章 酸堿滴定法:了解活度的概念和計算,掌握酸堿質(zhì)子理論。掌握酸堿的離解平衡,酸堿水溶液酸度、質(zhì)子平衡方程。掌握分布分數(shù)的概念及計算以及pH值對溶液中各存在形式的影響。掌握緩沖溶液的性質(zhì)、組成以及pH值的計算。掌握酸堿滴定原理、指示劑的變色原理、變色范圍及指示劑的選擇原則。掌握各種酸堿滴定曲線方程的推導。熟悉各種滴定方式,并能設(shè)計常見酸、堿的滴定分析方案。
第六章 配位滴定法:理解絡(luò)合物的概念;理解絡(luò)合物溶液中的離解平衡的原理。熟練掌握絡(luò)合平衡中的副反應系數(shù)和條件穩(wěn)定常數(shù)的計算。掌握絡(luò)合滴定法的基本原理和化學計量點時金屬離子濃度的計算;了解金屬離子指示劑的作用原理。掌握提高絡(luò)合滴定的選擇性的方法;學會絡(luò)合滴定誤差的計算。掌握絡(luò)合滴定的方式及其應用和結(jié)果計算。
第七章 氧化還原滴定法:了解影響氧化還原反應的進行方向的各種因素。理解標準電極電勢及條件電極電勢的意義和它們的區(qū)別,熟練掌握能斯特方程計算電極電勢。掌握氧化還原滴定曲線;了解氧化還原滴定中指示劑的作用原理。學會用物質(zhì)的量濃度計算氧化還原分析結(jié)果的方法;掌握氧化還原終點的誤差計算方法。了解氧化還原滴定前的預處理;熟練掌握KMnO4法、K2Cr2O4法及碘量法的原理和操作方法。
第八章 沉淀滴定法和滴定分析小結(jié):掌握銀量法(莫爾法、佛爾哈德法、法揚司法)的基本原理及測定方法;了解其他的沉淀滴定法;熟悉常見鹵化物的銀量法測定。
第九章 重量分析法:了解重量分析的基本概念;熟練掌握沉淀的溶解度的計算及影響沉淀溶解度的因素。了解沉淀的形成過程及影響沉淀純度的因素;掌握沉淀條件的選擇。熟練掌握重量分析結(jié)果計算。
第十章 吸光光度法:了解光的特點和性質(zhì);熟練掌握光吸收的基本定律;理解引起誤差的原因。了解比色和分光光度法及其儀器;掌握顯色反應及其影響因素。熟練掌握光度測量和測量條件的選擇。掌握吸光光度法測定弱酸的離解常數(shù)、絡(luò)合物絡(luò)合比的測定、示差分光光度法和雙波長分光光度法等應用。
第十一章 分析化學中常用的分離和富集方法:了解分析化學中常用的分離方法:沉淀分離與共沉淀分離、溶劑萃取分離、離子交換分離、液相色譜分離的基本原理。了解萃取條件的選擇及主要的萃取體系。了解離子交換的種類和性質(zhì)以及離子交換的操作。了解紙色譜、薄層色譜及反向分配色譜的基本原理。
二、儀器分析
第一章 緒論:了解分析化學的發(fā)展和儀器分析的產(chǎn)生;掌握儀器分析的分類;了解儀器分析的發(fā)展。
第二章:光譜分析法概述:了解光學分析法的分類;了解電磁輻射的性質(zhì)和電磁波譜區(qū);熟悉光譜法儀器的基本結(jié)構(gòu):常用光源,單色器性能的表征,吸收池材質(zhì)與電磁波譜區(qū)的對應關(guān)系,檢測器的類型等。
第三章:紫外可見分光光度法:了解紫外可見光譜的形成;掌握有機化合物和無機化合物紫外可見光譜的主要電子躍遷類型;掌握紅(藍)移、增(減)色等基本光譜學術(shù)語;掌握影響紫外可見光譜的因素;掌握L-B定律及偏離因素;掌握紫外可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)和類型,了解校正方法;熟悉紫外可見光譜分析法的條件選擇如儀器測量條件、反應條件、參比溶液、干擾及消除等。掌握紫外課件光譜在定性、結(jié)構(gòu)、定量、配合物組成及穩(wěn)定常數(shù)測定等方面的應用。
第四章 紅外光譜法及Raman光譜法:掌握紅外吸收光譜法的基本原理,基因頻率和特征吸收峰,紅外光譜儀的基本及類型,試樣的制備和紅外吸收光譜法的應用;了解激光拉曼光譜法基本原理、儀器裝置和應用。
第五章 分子發(fā)光分析法:掌握分子熒光及磷光產(chǎn)生的機理,熒光分析法與吸光光度法的區(qū)別;掌握熒光效率及影響因素;了解熒光、磷光及化學發(fā)光之間的區(qū)別,熒光、磷光及化學發(fā)光的應用;了解熒光法、磷光法、化學發(fā)光法儀器特點。
第六章:原子光譜法:熟悉原子光譜的產(chǎn)生及其與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系;掌握原子發(fā)射光譜儀的基本結(jié)構(gòu)及儀器類型,掌握常用光源的特點及選擇,掌握原子發(fā)射光譜在定性、定量方面的應用;掌握影響原子吸收曲線變寬的因素及積分吸收和峰值吸收概念,掌握握原子吸收光譜儀的基本結(jié)構(gòu)及儀器類型,掌握空心陰極燈等工作原理,掌握火焰原子化器、石墨爐原子化器、電加熱石英管原子化的的區(qū)別及應用,掌握原子吸收的干擾因素及其消除方法,了解靈敏度的表示方法,檢出限及有關(guān)計算;了解原子熒光分析法和原子質(zhì)譜法的基本原理、儀器與應用。
第九章 核磁共振波譜法:理解核磁共振波譜法的基本原理;了解核磁共振波譜儀主要組成部件的功能;理解化學位移產(chǎn)生的原因及其影響因素;掌握一級圖譜的偶核裂分規(guī)律;掌握利用1H譜正確解析一般有機化合物的結(jié)構(gòu)。
第十章 電化學分析引論:掌握電池的組成及表達式,液接電位與鹽橋,電極電位和電池電動勢;了解電極的極化和超電位;了解電化學分析方法的分類及特點。
第十一章 電位分析法:了解金屬基電極的分類及特點;掌握離子選擇性電極的組成、特點及分類,膜電位的產(chǎn)生機理及表達,玻璃電極和氟離子選擇電極的應用,性能參數(shù)并了解其他離子選擇性電極;掌握直接電位法和電位滴定法。
第十二章 電解和庫侖分析:掌握電解分析的基本原理,電解分析方法及其應用;掌握庫侖分析法的原理及滴定終點的確定。
第十三章 伏安法:掌握極譜分析法的基本原理和方法特點;掌握極譜分析中的干擾電流及其排除;掌握極譜定量分析方法及有關(guān)計算;了解擴散電流及擴散電流公式,影響擴散電流的因素;了解簡單金屬離子和配位離子的極譜波方程及意義;了解現(xiàn)代新極譜分析法的原理及特點。
第十五章 色譜法引論:了解色譜流出曲線和術(shù)語;理解柱效率的物理意義及其計算方法;理解速率理論對實際分離的指導意義;掌握分離度的計算及影響分離度的重要色譜參數(shù)。
第十六章:氣相色譜法:了解氣相色譜法的優(yōu)點及適用范圍;理解固定相及重要操作條件的選擇原則;理解常用檢測器原理、優(yōu)缺點及適用范圍;掌握常用定性和定量方法的優(yōu)缺點。
第十七章 高效液相色譜法:了解高效液相色譜法的優(yōu)點及適用范圍;理解常用檢測器原理、優(yōu)缺點及適用范圍;理解各種分離方式的原理、優(yōu)缺點及適用范圍。了解超臨界色譜法的原理、優(yōu)缺點及適用范圍。
第十九章 質(zhì)譜法:理解質(zhì)譜法的原理;理解質(zhì)譜儀主要部件的功能;了解離子的主要類型及其相應的各峰;掌握重要類型有機化合物的裂解規(guī)律;掌握由質(zhì)譜圖解析有機化合物結(jié)構(gòu)。
教材:
分析化學(第五版)(上冊),武漢大學主編,2006,高等教育出版社
儀器分析教程(第2版),葉憲曾等編著,2007,北京大學出版佘
物理化學部分
一. 緒論與氣體性質(zhì)
1. 了解物理化學的研究對象、方法和學習目的。
2. 掌握理想氣體狀態(tài)方程和混合氣體的性質(zhì)(分壓和道爾頓定律、分容和阿馬格定律)。
3. 了解實際氣體的狀態(tài)方程(范德華方程)。
4. 了解實際氣體的液化和臨界性質(zhì)。
二. 熱力學第一定律
1. 理解下列熱力學基本概念:平衡狀態(tài),狀態(tài)函數(shù),可逆過程,熱力學標準態(tài)。
2. 理解熱力學第一定律的敘述及數(shù)學表達式。掌握內(nèi)能、功、熱的計算。
3. 明了熱力學焓、標準摩爾生成焓、標準摩爾燃燒焓、標準摩爾反應焓等概念及掌握其計算方法。
4. 掌握標準摩爾反應焓與溫度關(guān)系。
5. 掌握理想氣體絕熱可逆過程的pVT關(guān)系及理解其功的計算。
6. 了解節(jié)流膨脹。
三. 熱力學第二定律
1. 了解卡諾循環(huán)。
2. 理解熱力學第二定律的敘述及數(shù)學表達式,掌握熵增原理。
3. 掌握理想氣體pVT變化、相變化和化學變化過程中系統(tǒng)熵變的計算方法和環(huán)境熵變的計算方法,以及掌握用總熵變判斷過程的方法。
4. 了解熱力學第三定律。
5. 明了Helmholtz自由能和Gibbs自由能以及標準生成Gibbs自由能等概念并掌握其計算方法和各種平衡依據(jù)。明了熱力學公式的適用條件。
6. 理解熱力學基本方程和Maxwell關(guān)系。
7. 理解Clapeyron(克拉佩龍)方程,會從相平衡條件推導Clapeyron方程和Clapeyron-Clausius方程,并能應用這些方程進行有關(guān)的計算。
四. 多組分系統(tǒng)熱力學
1. 掌握Raoult定律和Henry定律以及它們的應用。
2. 理解偏摩爾量和化學勢的概念。理解理想系統(tǒng)(理想溶體及理想稀溶體)中各組分化學勢的表達式。
3. 理解能斯特分配定律。
4. 了解稀溶液的依數(shù)性。
5. 了解逸度和活度的概念。了解逸度和活度的標準態(tài)和對組份的活度系數(shù)的簡單計算方法。
五. 化學平衡
1. 明了標準平衡常數(shù)的定義。會用熱力學數(shù)據(jù)計算標準平衡常數(shù)。了解等溫方程的推導。掌握用等溫方程判斷化學反應的方向和限度的方法。
2. 理解平衡常數(shù)的測定,掌握平衡組成的計算。
3. 了解等壓方程的推導。理解溫度對標準平衡常數(shù)的影響。會用等壓方程計算不同溫度下的標準平衡常數(shù)。
4. 了解壓力和惰性氣體對化學平衡組成的影響。
六. 相平衡
1. 理解相律的推導和定義。
2. 掌握單組分系統(tǒng)相圖的特點和應用。
3. 掌握二組分系統(tǒng)氣—液平衡相圖的特點(包括溫度—組成圖,壓力—組成圖,氣相組成—液相組成圖)。
4. 掌握二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)及完全不互溶系統(tǒng)的氣—液平衡相圖。
5. 掌握二組分系統(tǒng)固—液平衡相圖(包括生成穩(wěn)定,不穩(wěn)定化合物及固態(tài)部分互溶相圖)。相圖部分要求會填寫相圖中各區(qū)域存在的物質(zhì);能用相律分析相圖和計算自由度數(shù);能從實驗數(shù)據(jù)繪制相圖。
七. 電化學
1. 了解電解質(zhì)溶液的導電機理和法拉第定律。
2. 理解離子遷移數(shù)。
3. 理解表征電解質(zhì)溶液導電能力的物理量(電導率, 摩爾電導率)。
4. 了解離子獨立運動定律。
5. 理解電導測定的應用。
6. 理解電解質(zhì)活度和離子平均活度系數(shù)的概念。
7. 理解可逆電池及韋斯頓標準電池
8. 理解原電池電動勢與熱力學函數(shù)的關(guān)系。
9. 掌握Nernst方程及其計算。
10. 掌握各種類型電極的特征。
11. 掌握電動勢測定的主要應用。
12. 掌握把一般的電池反應設(shè)計成電池。
13. 理解產(chǎn)生電極極化的原因和超電勢的概念。
八. 表面現(xiàn)象
1. 理解表面張力和表面Gibbs函數(shù)的概念。
2. 了解鋪展和鋪展系數(shù)。了解潤濕、接觸角和Young方程。
3. 理解彎曲界面的附加壓力概念和Laplace方程。
4. 理解Kelvin公式及其應用。解釋亞穩(wěn)狀態(tài)和新相生成現(xiàn)象
5. 了解物理吸附與化學吸附的含義和區(qū)別。掌握Langmuir吸附、單分子層吸附模型和吸附等溫式。
6. 了解溶液界面的吸附及表面活性物質(zhì)的作用。理解Gibbs吸附等溫式。
九. 化學動力學及其應用
1. 明了化學反應速率定義及測定方法。
2. 明了反應速率常數(shù)及反應級數(shù)的概念。理解基元反應及反應分子數(shù)的概念。
3. 掌握零級、一級和二級反應的速率方程的積分式及其應用。
4. 掌握通過實驗建立速率方程的方法。
5. 掌握Arrhennius方程及其應用。明了活化能及指前因子的定義和物理意義。
6. 理解對行反應、連串反應和平行反應的動力學特征。
7. 掌握由反應機理建立速率方程的近似方法:穩(wěn)定態(tài)近似方法,平衡態(tài)近似法。
8. 了解單分子反應的Lindemann(林德曼)機理。
9. 了解鏈反應機理的特點及支鏈反應與爆炸的關(guān)系。
10. 了解簡單碰撞理論的基本思想和結(jié)果。
11. 了解經(jīng)典過渡狀態(tài)理論的基本思想、基本公式及有關(guān)概念。
12. 了解溶液中的反應特征。
13. 理解光化學第一、第二定律,掌握量子效率的概念及計算方法,了解光化學反應特征
14. 了解催化作用的特征。
15. 了解多相反應的步驟。
十. 膠體化學
1. 了解膠體的制備方法。
2. 了解膠體的若干重要性質(zhì): Tyndall效應,Brown運動,沉降平衡,電泳和電滲。
3. 理解膠團的結(jié)構(gòu)和擴散雙電層概念和憎液溶膠的聚沉。
4. 了解憎液溶膠的DLVO理論,理解電解質(zhì)對溶膠和高分子溶液穩(wěn)定性的作用。
5. 了解乳狀液的類型及穩(wěn)定和破壞的方法。
參考書:
《物理化學》(第五版),傅獻彩等編,高等教育出版社
《物理化學》(第五版),天津大學物化教研室編,高等教育出版社
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