总复习2016基础化学.ppt

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kg,-1,质量分数,(,B,=m,B,/m,总,),溶质质量,/,溶液质量,：,无量纲,摩尔分数,(X,B,=n,B,/n,总,),溶质物质的量,/,溶液总的物质的量,：,无量纲,练习：,配制250mL0.02molL-1五水硫酸铜（CuSO,4,.5H,2,O）溶液的计算过程和操作过程,5,2.,稀溶液的,依数性,蒸气压下降，沸点上升，凝固点下降，具有渗透压,都是难挥发的非电解质稀溶液的通性；它们只及溶剂的本性和溶液的浓度有关，而及溶质的本性无关。,6,3.,胶体的性质,吸附作用,布朗运动,丁达尔现象,电泳现象,渗析,现象：,Fe(OH),3,溶胶粒子带正电,，,在电场中向负极迁移。,7,第二章,物质及其变化,复习提纲：,（1）理想气体状态方程,（,2,）气体分压定律,（,3,）化学反应焓变及放热或吸热之间的关系?,8,9,1,.,理想气体,状态方程,分子本身没有体积、分子间没有相互作用力的气体称为理想气体。是一种假设的模型，实际中并不存在。在,压力不太大、温度不太低,条件下的气体，近似看作理想气体。,p V,=,n R T,p,气体压力,SI,单位,Pa,V,气体体积,SI,单位,m,3,n,物质的量,SI,单位,mol,T,热力学温度,SI,单位,K,R,摩尔气体常数,8.314 Pa,m,3,K,-1,mol,-1,9,2.,分压分体积定律,V,i,/V,总,=n,i,/n,总,=p,i,/p,总,即：体积分数,=,摩尔分数,=,压力分数,3.,一定条件下，怎样知道一个化学反应：,放热？吸热？,焓变,H,0,，吸热反应,焓变,H,K,反应逆向进行,Q,400,）,对于一元弱酸有：,对于一元弱碱有：,29,30,例1 计算298K下，0.1mol,L,-1,HAc溶液中,H,+,离子浓度、pH值及醋酸离解度。,298K下HAc 的,K,a,=1.810,-5,解：,HAc,：,c,=0.1mol.L,-1,K,a,=1.810,-5,c,/,K,a,=5.110,3,400,练习,:,书,p124:7,、,12,30,4.,同离子效应,在弱电解质溶液中加入及其具有相同离子的强电解质，导致弱电解质离解度降低的现象，称为,同离子效应。,例：在HAc溶液中，加入少量NaAc平衡会有什么变化呢？,平衡：HAc,=,H,+,+A,c,-,NaAc=Na,+,+Ac,-,结果：平衡逆向左移动，HA,c,的电离度大大降低，H,+,浓度降低。,31,5.,酸碱缓冲溶液,32,定义,：能够抵抗,少量,强酸、强碱的作用和水的稀释，而使溶液的,pH,值不发生显著变化的溶液叫,缓冲溶液。,常见的缓冲系统：,弱酸及其弱酸盐,弱碱及其弱碱盐,多元弱酸的酸式盐及其次级盐,正盐及其酸式盐,H,2,CO,3,-NaHCO,3,HAc-Ac,-,NH,4,+,-NH,3,NaH,2,PO,4,-Na,2,HPO,4,32,5.,酸碱缓冲溶液,抗碱成分：,缓冲溶液中具有抵抗外来强碱能力的成分。,抗酸成分：,缓冲溶液中具有抵抗外来强酸能力的成分。,以,HAcNaAc,为例：,练习：,抗碱成分,抗酸成分,NH,3,H,2,O,NH,4,Cl,抗碱成分,抗酸成分,33,弱碱,弱碱盐缓冲溶液的,pOH,计算公式：,弱酸,弱酸盐缓冲溶液的,pH,计算公式,：,34,缓冲范围,一般认为,pH=p,K,a,1,为缓冲作用的有效区间，称为缓冲溶液的,缓冲范围,。不同缓冲系，因各自弱酸的,p,K,值不同，所以缓冲范围也各不相同。,35,36,6.,盐的水解,定义：盐类的阴离子或阳离子和水所离解出来的,H,+,或,OH,-,结合生成了弱酸或弱碱，使水的离解平衡发生移动，导致溶液中,H,+,和,OH,-,浓度不等，而表现出酸、碱性,。,盐类溶液具有酸碱性的原因：盐类的水解。,36,7,、,共轭酸碱对,仅相差1个质子的一对酸、碱称为,共轭酸碱对。,练习：书,p125:20,21,37,第七章,沉淀,-,溶解平衡,复习提纲：,（1）,溶度积常数及其及溶解度之间的关系,（,2,）,离子积及溶度积规则,（2）,同离子效应及盐效应,（3）分步沉淀及沉淀先后顺序,（4）,沉淀生成的条件及沉淀生成的判定（计算题）,38,39,对于一任意组成为A,m,B,n,形式的难溶电解质，在水溶液中有以下的平衡，,A,m,B,n,(s),mA,n+,(aq)+nB,m-,(aq),达到沉淀溶解平衡（饱和溶液）时，其标准平衡常数有下列一般的形式：,难溶电解质的溶度积及哪些因素有关？,溶解,沉淀,第七章,沉淀-溶解平衡,1、溶度积常数,(,K,sp,),39,2、溶度积和溶解度的关系,溶度积,K,sp,和,溶解度S,都可以表示电解质的溶解状况,40,41,从溶度积,Ksp,和溶解度,S,的换算：,例：298.15K,Mg(OH),2,的,K,sp,=1.810,-11,，求其溶解度S,解,：,Mg(OH),2,(s)Mg,2+,(aq),+2OH,-,(aq),平衡时 s,2s,K,sp,=,Mg,2+,OH,-,2,=(,s,)(,2s,),2,=,4,s,3,S=1.710,-4,(mol L,-1,),P129,表,6-2,不同电解质类型 溶解度和溶度积的计算公式,41,42,沉淀-溶解反应的,浓度商,Q,，称为反应的,离子积,，对于组成为A,n,B,m,的难溶电解质，离子积为：,A,m,B,n,(s),mA,n+,(aq)+nB,m-,(aq),Q,=,A,n+,m,B,m-,n,当,Q,K,sp,，,溶液为过饱和溶液，有沉淀生成，直至Q=,K,sp,。,当Q=,K,sp,，沉淀-溶解反应处于平衡状态，溶液为饱和溶液。,当Q,K,sp,，溶液为不饱和溶液，若溶液中有难溶电解质固体，,则固体会溶解，直到溶液达饱和，,Q=,K,sp,。,沉淀生成、溶解和沉淀-溶解平衡移动方向的规律,溶度积规则,3,、沉淀的生成和溶解,溶度积规则,任意状态下（非平衡或平衡），,Q,值不固定。,42,43,（,1,）沉淀的生成,Q,K,sp,溶液中产生沉淀,这是难容电解质溶液中产生沉淀的唯一条件,练习：书本,p143,习题,11 p131,例题,6-5,、,43,44,解：混合后：c(Mg,2+,)=0.25molL,-1,c(NH,3,H,2,O)=0.05molL,-1,(1)NH,3,.,H,2,O NH,4,+,+OH,-,K,b,氨水,=1.8 10-5,，查书,106,页表,6-6,Mg(OH),2,(s)Mg,2+(,aq)+2OH,-,(aq),例,7-6,将0.5L 0.1mol,L,-1,氨水及等体积的0.5mol,.,L,-1,MgCl,2,混合，能否产生Mg(OH),2,?,练习：书本,p131,例题,7-5,44,（,2,）沉淀的完全程度：,当残留在溶液中的离子浓度10,-5,mol,L,-1,时，则认为沉淀完全,（,3,）分步沉淀：,离子积首先达到溶度积,Q,K,sp,的离子先沉淀,即：需沉淀剂量少的先沉淀,45,46,4,、影响沉淀溶解平衡的因素,同离子效应,在难溶电解质的溶液中加入含有相同离子的强电解，使得难溶电解质的溶解度,降低,的效应。,例如：在AgCl饱和溶液中加入少许,NaCl,，会使AgCl,溶解度,降低,（,2,）盐效应,在难溶电解质饱和溶液中加入少许强电解质，难溶电解质的溶解度略有,增大,，,例如：在AgCl饱和溶液中加入少许KNO,3，,会使AgCl的溶解度比在纯水中大。,46,5,、沉淀的溶解,Q,K,sp,常见沉淀溶解的方法：,（,1,）生成弱电解质,（,2,）发生氧化还原反应,（,3,）生成配合物,47,第七章,氧化还原反应,复习提纲：,（1）氧化数的概念,（2）,氧化还原电对的概念，及氧化能力和还原能力强弱的比较,（根据电极电势大小）,（3）原电池及其原电池正负极的判断,（4）标准电极电势,（5）非标准电极电势的求解（能斯特方程的应用）及原电池电动势的计算,48,第七章 氧化还原反应,1.,元素的氧化数,氧化数定义为某元素一个原子的荷电数，这种荷电数由假设把每个化学键中的电子指定给电负性较大的原子而求得,。,氧化数的确定规则：,(1)在单质中，元素的氧化数为,零,。,(2)O元素在化合物中的氧化数一般为,-2,，但在过氧化物（如H,2,O,2,、Na,2,O,2,等）中为-1；在氧的氟化物（如O,2,F,2,、OF,2,）中分别为+1和+2；,(3)氢在化合物中的氧化数一般为,+1,，但在活泼金属的氢化物中（如NaH等），氢的氧化数为-1；,(4)氟化合物中氟的氧化数皆为,-1,；,(5)化合物中，所有元素的氧化数的,代数和等于零,；,(6)单原子离子的氧化数等于它所带的电荷数；,(7)多原子离子中，所有元素氧化数的代数和等于该离子所带 的电荷数。,49,50,练习：标出,Mn,元素的氧化数,MnO,4,-,MnO,4,2-,标出铬的氧化数,Cr,2,O,3,CrO,4,2-,Cr,2,O,7,2-,7 +6,+3 +6 +6,练习：书本,p166:1,50,51,2,、,氧化还原定义：,2H,2,+O,2,=2H,2,O,CuO+H,2,=Cu+H,2,O Zn+Cu,2+,=Cu+Zn,2+,氧化还原反应：,凡是有电子得失或者共用电子对偏移,(,电子转移,),的一类反应,称氧化还原反应。其,特征,是反应前后有些,元素的氧化数升高、有的降低。,氧化,失电子的过程,还原,得电子的过程,氧化还反应的本质,电子得失,51,52,原电池：,Zn +Cu,2+,=Cu +Zn,2+,Zn,2+,SO,4,2-,Cu,2+,SO,4,2-,盐桥,铜极：,Cu,2+,+2e=Cu,锌极：,Zn=Zn,2+,+2e,合并：,Zn+Cu,2+,=Zn,2+,+Cu,原电池将化学能转化为电能,原电池,化学电源,3.,原电池和电极电势,发生了氧化还原反应,正极,：电子进入的极,发生,还原,反应,(,氧化剂），降价,铜极,负极,：电子输出的极,发生,氧化,反应,(,还原剂,),，升价,锌极,52,53,4,、,电极电势（,）,和,电池电动势（,E）,电极电势,：,由电极和电解质溶液接触处存在双电层，导致金属及其盐溶液间存在电势差（平衡电势）。,它跟电极种类、溶液中相应离子,的浓度，以及温度、压力等因素,有关。,Zn,2+,SO,4,2-,Cu,2+,SO,4,2-,电动势：,Cu-Zn,原电池中发生了电子,的定向移动，说明两极间存在电势差，,这种电势差称为原电池的电动势，,用,E,表示,E=,+,-,-,53,54,标准电极电势（,）,标准氢电极,(H,+,/H,2,)=,0 V,电极反应,2H,+,+2e,=H,2,电极电势,(H,+,/H,2,）,=0.0000V.,c(H,+,)=1.0mol,L,-1,H,2,(100kPa),条件,将镀有铂黑的铂片浸入,H,+,水溶液中，,并通入标准压力的,H,2,组成,54,55,5,、Nernst公式非标准态电极电势,非标准状态下进行的氧化还原反应，,温度、,浓度和压力,对电极电势会产生影响，德国科学家Nernst推导出电极电势,及反应温度、浓度（压力）、溶液酸度之间的定量关系，即,能斯特方程：,55,56,6,、,电极电势的应用,（,1,）,判断原电池的正、负极，计算原电池的电动势,（,2,）,比较氧化剂、还原剂的相对强弱,（,3,）判断氧化还原反应进行的方向,（,4,）判断氧化还原反应发生的次序,（,5,）选择合适的氧化剂、还原剂,（,6,）氧化还原反应进行的程度,（,7,）元素电势图,56,57,（,1,）判断原电池的正、负极，计算原电池的电动势,在原电池中，,正极发生还原反应，负极发生氧化反应,，,电极电势,较大,的电极是原电池的,正极,，,电极电势,较小,的电极是原电池的,负极,。,原电池的电动势等于正极的电极电势减去负极的电极电势。,E=,+,-,-,57,58,例,：,在,298.15 K,时，将银片插入,AgNO,3,溶液中，铂片插入,FeSO,4,和,Fe,2,(SO,4,),3,混合溶液中组成原电池。试分别计算出下列两种情况下原电池的电动势，并写出原电池符号、电极反应和电池反应。,。,58,59,(1)由于 ，在标准状态下将电对 和 组成原电池，电对,为原电池正极，电对 为原电池的负极。,查表：,59,60,原电池的电动势为：,原电池符号为：,=,正极反应：,负极反应：,电池反应：,60,61,(2),电对 和 的电极电势分别为：,由于 ，因此电对,为正极，为负极。,61,62,原电池电动势为：,原电池符号为：,=,正极反应：,负极反应：,电池反应：,Fe,3+,+Ag Fe,2+,+Ag,+,练习：书本,168:14,62,63,大小反映物质在水溶液中氧化,-,还原能力的相对强弱,越,大,，电对中氧化态物质的,氧化能力强,，而对应的还原态物质的还原能力越弱；,越,小,，电对中还原态物质的,还原能力强,，而对应的氧化态物质的氧化能力越弱。,（,2,）比较氧化剂、还原剂的相对强弱,63,64,氧化型物质的氧化能力：,还原型物质的还原能力：,根据,(Pb,2,Pb)=,0.13 V,(Fe,3,Fe,2,)=0.77 V,标 准 态 下 能 将 Pb 氧 化，但不能将Fe,2,氧化的氧化剂，,及 其 对 应 还 原 态 组 成 电 极 的 值 范 围 是：,A.,0.13 V;,B.,0.13 V,0.13 V;,D.,0.77V,或者,0.13 V,练习,1,：,练习,2,：,64,（,3,）判断氧化还原反应进行的方向,氧化,还原反应的方向表示为：,强氧化剂,1+,强还原剂,2 =,弱还原剂,1+,弱氧化剂,2,标准状况下，向含有0.1 mol/L的Br-和0.1 mol/L的I-的某溶液中通入氯气时，哪种离子首先被氯气氧化？(),65,（,3,）判断氧化还原反应进行的方向,氧化,还原反应的方向表示为：,强氧化剂,1+,强还原剂,2 =,弱还原剂,1+,弱氧化剂,2,66,第八章,配位化合物,复习提纲：,（1）配位化学物的概念、结构及组成,（2）螯合物,67,第九章 配位化合物,配位物,的组成：,(,练习：,p185:2),螯合物,：,中心离子及多齿配体形成的环状配合物。,例如,：乙二胺四乙酸（,EDTA,),及,Ca,2+,离子配合能形成螯合物。,68,68,有机化学部分,复习提纲：,（,1,）有机化合物的命名及结构式,烃、卤代烃、醇酚醚、醛酮酸、胺类等简单化合物的命名（包括顺反、,Z/E,）,（,2,）一些典型的反应,卤代、加成（马氏和反马氏规则）、消除（查伊采夫规则）、氧化、酯化（反应条件）,69,1,、命名及结构式,系统命名法,练习：给下列物质命名或写出结构式：,（,1,）烷烃,：,（,规则：找长链，编小号，标基团，简在前。）,2-甲基-4-乙基已烷,2，4,二甲基-4-乙基己烷,2,2,二甲基戊烷,70,（,2,）环烷烃,（,3,）烯烃,（,主链包含C=C，优先考虑双键编号最小）,甲基环丁烷,1-甲基-4-异丙基环已烷,1,3-,二甲基环戊烷,C,H,3,C,H,2,C,H,C,C,H,2,C,H,2,C,H,3,C,H,3,C,H,2,3-甲基-2-丙基-1-戊烯,(Z)-3-,甲基,-2-,戊烯,71,（,4,）炔烃,（规则及烯烃类似）,（,5,）芳香烃,C,H,3,C,H,2,C,H,C,C,C,H,2,C,H,3,C,H,3,丙炔,5-甲基-3-庚炔,CH,3,CH,2,CH,3,1-,甲基,-2-,乙苯,CH,C,H,2,苯 乙 烯,苯 乙 醛,72,（,6,）卤代烃,CHCl,3,CH,3,CH,2,Cl,（,7,）醇,（,OH，,规则：选择含有羟基的最长碳链为主链，以羟基的位置最小编号，称为某醇。）,三氯甲烷,氯乙烷,3-,甲基,-2-,氯戊烷,CH,3,-CH,2,-OH,OH OH OH,CH,2,-CH-CH,2,乙醇,丙三醇（甘油）,CH,3,-CH,2,-CH-CH-CH-CH-CH,3,CH,3,-CH,2,CH,3,Cl,OH,5-,甲基,-4-,乙基,-3-,氯,-2-,庚,醇,73,（,8,）酚,（,羟基,OH,直接连在芳环上的化合物）,（,9,）醚,（,O,）,规则：一般写出及氧相连的两个烃基名称，再加上“醚”字即可。,OH,苯酚,邻甲苯酚,（,2-,甲基,-,苯酚,）,1,3,5-,苯三酚,O,C,H,3,C,2,H,5,OC,2,H,5,CH,3,OC,2,H,5,乙醚,甲乙醚,苯甲醚,具有酸性,74,(10),醛（CHO）和酮（C=O）,规则：,选择同时含有羰基和不饱和键的最长碳链作为主链，主链编号时从靠近羰基的一端起始,邻羟基苯甲醛,苯乙醛,CH,3,C,O,CH,2,CH=CH,2,4-,戊烯,-2-,酮,CCH,2,O,CH,3,CH,2,1-,苯基,-2-,丁酮,丙酮,75,（,11,）,羧酸（,含有羧基,-COOH,）,规则：,选择含有羧基的最长碳链作为主链，按主链碳原子数称为某酸,编号从羧基碳原子开始。,CH,3,COOH,乙酸,苯甲酸,CH,3,-CH-CH,2,-COOH,CH,3,4 3 2 1,3-,甲基丁酸,76,(12),胺,(,NH,2,氨基）：,CH,3,NH,2,甲胺,官能团,名称,分类名,C=C,双键,烯烃,CC,三键,炔烃,-X,（,F,，,Cl,，,Br,，,I,）,卤素,卤代物,OH,羟基,醇（脂肪族）或酚（芳香族）,O,醚键,醚,CHO,醛基,醛,C=O,酮基,（亦称羰基）,酮,COOH,羧 基,羧酸,SO,3,H,磺基,磺酸,NO,2,硝基,硝基化合物,NH,2,氨基,胺,CN,氰基,腈（京）,77,2,、典型的反应,（,1,）取代反应：,（,2,）加成反应：,+HBr,+HBr,(,过氧化物催化,）,H Br,马 氏 定 则,反马 氏 定 则,78,马尔柯夫尼可夫(V.M.Markovnikov)规则：,当烯烃及酸发生加成反应时，酸分子中的氢质子主要加到双键两端含氢较多的碳原子上，其余部分则加到另一碳原子上。,79,（,3,）氧化反应,(,苯环,),COOH,COOH,CH,3,CH（CH,3）2,KMnO,4,80,有机化学,绪论,81,组成,除C、H以外，只含有O、N、S、P、X等少数元素。,有机物数目繁多(400万/70万),结构,原子间通常以共价键的方式结合；,同分异构现象普遍。,性质,易燃、易爆；热稳定性差；熔、沸点低；难溶于水；反应速度慢。,例：,HOAc:m.p 16.1 b.p 116;,NaCl:m.p 800 b.p 1440,有机化合物的特性,有机化合物的特性,81,练习：,1,、将下列烃按沸点，由高到低的次序排列：,(A)正戊烷（B）正庚烷（C）正辛烷,答案：,CBA,2,、对比一下物质：,环己醇,苯甲醇（芳香醇）,苯酚,苯甲醛,82,练习：,苯甲酸、乙醚、甲乙醚、丙酮、环丙烷、醋酸、2，2，3三甲基丁烷、氯仿,CH3COOH,83,练习题,（无机书本）：,P 22:16,，,18,P 51,：,7,17,P 102:,例,6-2,p 105:,例,6-3,；,P 123:7,P 123:20,21,P 131,：例题,7-5,P 166:1,P 160,：例,8-10,；,p 168:14,P 184:2,84,练习题,（有机化学）：,P 26:1,P 45,：,5,（,2,）、（,3,）,P 100:5,P 104:42,（,1,）,p 185:2,（,3,）、（,4,）,85,86,谢谢！,