大学化学——物质结构基础
大一基础课化学知识点
大一基础课化学知识点化学是自然科学的一门重要学科，它研究物质的组成、性质和变化规律。
作为大一基础课程之一，化学为学生提供了基本的化学知识和理论基础。
本文将介绍几个大一基础课化学的知识点，帮助读者更好地理解这门学科。
一、原子结构和元素周期表原子是构成物质的基本单位，它由质子、中子和电子组成。
质子带正电荷，中子不带电荷，电子带负电荷。
原子核由质子和中子组成，电子围绕原子核运动。
元素周期表是化学中关于元素的分类和排列方式，按照元素的原子序数、化学性质和电子排布等特征进行系统的归类。
元素周期表给出了化学元素的基本信息，如元素符号、原子序数、相对原子质量等。
二、化学键和化学反应化学键是原子之间的相互作用，常见的化学键有离子键、共价键和金属键等。
离子键是由正负离子之间的电荷吸引力形成的；共价键是由原子之间的电子共享形成的；金属键是金属原子之间的电子云共享形成的。
化学反应是物质转化和变化的过程，可以分为化学平衡反应和化学反应速率两个方面。
化学平衡反应达到动态平衡时，反应物和生成物的浓度保持不变；化学反应速率则关注反应物消耗或生成的速度。
三、物质的组成和性质物质可以分为纯物质和混合物。
纯物质包括元素和化合物，其成分和性质均相同；混合物则是由两种或两种以上物质混合而成，成分和性质不均匀。
物质的性质一般可分为物理性质和化学性质两个方面。
物理性质指的是物质在不改变其化学组成的情况下所具有的可观察到的性质，如密度、颜色、熔点等；化学性质指的是物质在发生化学反应时所表现出的性质，如燃烧、腐蚀等。
四、化学平衡和酸碱中和化学平衡是指化学反应的前后反应物和生成物浓度保持不变的状态。
平衡常数是描述化学平衡程度的量，反映了生成物和反应物的浓度之间的关系。
酸碱中和是指酸和碱反应生成盐和水的过程。
酸具有酸味、酸性物质会产生氢离子；碱具有苦味、碱性物质会产生氢氧根离子。
酸碱指数（pH）用来描述物质的酸碱性质，pH值越小，表示越酸性；pH值越大，表示越碱性。
大学化学课件第二章--物质结构基础
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§2-2 原子的量子力学模型
一、微观粒子的波粒二象性 二、核外电子运动状态的描述 三、原子轨道和电子云的图像
一、微观粒子的波粒二象性
1、光的波粒二象性
惠更斯的波动学 光是发光体在周围空间里引起的弹性振动而形成
的一种波，不同波长的波产生不同颜色的光，白光 则是各种单色波混合形成的，波动性表现为：光的 干涉、衍射和偏振。
§2-1 氢原子光谱和波尔理论 §2-2 原子的量子力学模型 §2-3 原子核外电子结构 §2-4 元素基本性质的论
原子结构理论的发展简史 一、古代希腊的原子（元素）理论 二、道尔顿的原子理论 三、卢瑟福的行星式原子模型 四、氢原子光谱 五、玻尔理论
1808年，英国化学家道尔 顿（John Dalton）建立了原 子论。几乎统一解释了当时 所有的化学现象和经验定律 。
二、道尔顿的原子理论
基本要点： 物质的最小组成单位为原子，原子不能创造、不能 毁灭、不能分割； 同种元素的原子其形状、质量和性质均相同，不同 元素的原子则不同； 原子以简单的比例结合成化合物。 缺陷： 不能解释同位素的发现；没有说明原子和分子的区 别；未能阐释原子的具体组成和结构。
一、微观粒子的波粒二象性
如果微粒的运动位置测得愈准确，则相应的速 度愈不易测准，反之亦然。这就是测不准原理。
测不准原理其中的一种表达形式为：物质的坐 标位置的不确定度ΔX和动量的不确定度ΔP的乘 积，遵循下面的关系式：
三、卢瑟福的行星式原子模型
卢瑟福(E．Rutherford)提出含核原子模型。他 认为原子的中心有一个带正电的原子核(atomic nucleus)，电子在它的周围旋转，由于原子核和 电子在整个原子中只占有很小的空间，因此原子 中绝大部分是空的。
大学结构化学(2)-物质结构
1．将下列路易斯酸碱填入表格中： H＋ 、BH3、BF3、CO、NH3、CN－ 、O2－ 、OH－ 、Na＋、Mg2＋ 、 S2－、Cl－、Cu＋、Hg2＋、I2、I－ 路易斯酸 硬酸（碱） 软酸（碱） 交界酸 （碱）
H＋、Na＋、Mg2＋、BF3 Cu＋、Hg2＋、BH3、I2 Fe2＋、Zn2＋、Pb2＋、SO2
用 PCl5 、 PBr3 、 Br2 和 NH4Br 在 C2H2Cl4 中回 流得到固体 A。经测定，发现 A中有两种分子式， 物质的量比约为 1 ： 1 ，且不能分离出一种没有极 性的分子。A中分子有六元环结构，且能产生类似 苯环的磁场。 A 中 Cl 元素的百分含量为 9.71% ， P 元素的百分含量为16.96%。 P3N Br： 1、试推导出A的平均 分 子 式 3Cl 1.5 4.5 。 2、组成 A 的分子中，可能有哪些不同的 结构。请画出它们的立体结构：
A：PBr5 或[PBr4＋]Br－（2分） 方程式：PBr5＋8OH－＝PO4 3－＋5Br－＋4H2O（2分） PO43－＋3Ag＋＝Ag3PO4（2分） Br－＋Ag＋＝AgBr（2 分）
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Lewis 结构中至少有一个原子周围多于 8 个电子的化合物 叫超价化合物。出现超价化合物对于第三至第六周期而言 是个相当普遍的现象，例如PCl3和SF6结构中的P和S原子。 传统的解释认为这些元素的低能级未满 d轨道能够容纳额 外的电子，如果利用 3d轨道， P的价层电子数就能超过 8 ， PCl5 中至少必须利用一个 3d 轨道，第二周期较少出现超 价是由于这些元素没有 2d 轨道。然而，新近的计算表明 传统的解释方法过分强调了 3d 轨道在超价化合物中所起 的作用，空轨道并不是形成超价化合物的主要原因，超价 SF6分子中的成键作用不必用d轨道扩大S原子的八隅体就 能作出解释。 1．试说明第二周期元素很少出现超价化合物的主要原因 。 原子半径小，周围没有足够的空间容纳 需要更完整的资源请到 新世纪教 4个以上的配位原子
化学初步认识物质的组成
化学初步认识物质的组成物质是我们身边的一切，无论是固体、液体还是气体，都由不同的化学元素组成。
化学是研究物质的组成、性质和变化的科学，通过初步认识物质的组成，我们可以更好地理解这个世界。
本文将从原子和分子的角度，探索物质的组成。
一、原子的基本结构我们知道，一切物质都是由原子构成的。
原子是物质的基本单位，其结构由子结构组成。
原子核是原子的中心部分，由质子和中子构成。
质子带正电荷，中子不带电，它们一起组成原子的核心。
在原子核外围，环绕着电子，它们带有负电荷。
原子的质量主要集中在原子核中，电子的质量相对较小，而占据较大的体积。
二、元素和化合物元素是由具有相同原子序数（即原子核中质子的数量）的原子组成的物质。
目前已知的元素有118个，它们在元素周期表中有着特定的位置。
元素通过原子的核质子数量的不同而区分，如氢、氧、铁等。
化合物是由两种或两种以上不同元素的原子以一定比例结合而成的物质。
化合物具有独特的化学和物理性质，不同于构成它的各种元素。
例如，水分子（H2O）由两个氢原子和一个氧原子组成。
元素和化合物的形成和分解都会伴随着能量的变化。
三、分子和离子分子是由两个或两个以上原子以共价键相结合而成的物质。
共价键是通过原子间的电子共享而形成的。
例如，氧气分子（O2）是由两个氧原子通过共享电子得到的。
离子是原子或分子中失去或获得电子而带有电荷的物质。
正离子是质子数比电子数多的离子，带正电荷；负离子是电子数比质子数多的离子，带负电荷。
当正离子和负离子相互结合时，形成离子化合物。
例如，氯化钠（NaCl）是由钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）组成的。
四、化学式和化学方程式化学式是用来表示化学物质组成的符号和数字的组合。
分子式表示化合物中各种原子的数量和比例。
例如，水的分子式是H2O，表示水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。
化学方程式用化学式和符号表示化学反应的过程。
化学方程式同时表示原子数的守恒，不仅说明了反应物和生成物的组成，还表示了它们之间的摩尔比例关系。
大一上学期基础化学知识点
大一上学期基础化学知识点化学作为一门重要的自然科学，是大学化学专业的核心课程之一。
在大一上学期，学生们将接触到化学的一些基础知识和概念。
本文将从原子结构、元素周期表、化学键和化学方程式等方面，介绍大一上学期基础化学的知识点。
1. 原子结构原子是物质的基本构成单位，由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成。
原子核中含有质子和中子，电子绕原子核运动。
质子的电荷为正，中子无电荷，电子的电荷为负。
原子的质量主要由质子和中子决定，电子质量极小可以忽略不计。
2. 元素周期表元素周期表是由化学元素按照一定的规律排列而成的表格。
它按照元素的原子序数从小到大排列，同时将具有相似化学性质的元素排在同一行或同一列。
周期表的每个元素都有自己的原子序数、原子符号和原子量等信息。
大一上学期，我们需要熟悉常见元素的位置和一些主要信息。
3. 化学键化学键是原子之间的结合力，能够将原子紧密地连接在一起形成分子或晶体。
常见的化学键有离子键、共价键和金属键等。
离子键是由正负电荷之间的相互吸引而形成的，共价键是轨道中电子共享形成的，金属键是金属元素中原子间电子云的共享。
4. 化学方程式化学方程式用化学式和化学符号表示化学反应的过程。
化学方程式中包含反应物、生成物和反应条件等信息。
化学方程式中的化学符号需用适当的下标和上标来表示元素和化学式中的原子数目关系。
同时，方程式中还需要平衡化学方程式，使反应物和生成物的质量和电荷数目相等。
5. 摩尔计算摩尔是物质的计量单位，用来表示物质中含有的基本单位个数。
摩尔的数量用阿伏伽德罗常数表示，约等于6.02×10^23。
在化学反应中，可以利用摩尔之间的关系进行计算，例如计算反应物消耗量、生成物产生量和反应物之间的比例关系等等。
6. 配位化学配位化学是研究配位化合物的组成、结构和性质的一门学科。
配合物由中心金属离子和周围的配体组成，通过配位键连接在一起。
在配位化学中，需要了解配体的种类、配合物的稳定性以及配位键的形成方式等知识。
【优选推荐】工程化学全套精品课件第五章-物质结构基础
子 示在任何角度方向上电子出现几率大的
教 空间区域离核的远近。
案
工 广西大学化学化工学院
程 C、原子轨道
化
表示电子在核外出现几率较大的空间区 域。 即? (r,?,?) 所包含的空间区域，以波
学 函数符号? 标记。
电
n,l,m
原子轨道角度分布图：Y(?,?) 的空间图
子 像。
教
案
工 广西大学化学化工学院
外出现的几率密度所得的空间图象。
学
电 子
注意： 电子云只是一个形象的比喻，并非指电
子在核外分散成云雾。
教
案
工 广西大学化学化工学院
程
3、以四个量子数来确定核外每个电子的运 动状态
化 (1)、主量子数(n)
学
它是描述核外电子能量高低和电子云离
电 核远近的参数。
子 取值要求：
教
n=1、2、3、4 ······· ∞非零正整数
化 (5)、量子数与电子的运动状态
学 A、量子数n、l 、m确定原子轨道，并用
电
波函数符号? 标记。
n,l,m
子 B、用四个量子数规范电子的运动状态。
第五章 物质结构基础
工
程
四大平衡
化
学
电
子
教
案
目录
工
程
重点与难点 §5-1 核外电子的运动特征
化 §5-2 核外电子运动状态的描述
学 §5-3 原子核外电子排布
电 §5-4 化学键与分子间作用力
子 §5-5 晶体结构
教 小结
案 习题精选
工 广西大学化学化工学院
程 重点：
化 1、四个量子数的意义，取值规则及应用。
大一基础化学教程知识点
大一基础化学教程知识点化学是一门研究物质的组成、性质以及变化规律的学科，作为理工科的基础学科之一，大一基础化学课程是学生在大学期间接触到的第一门专业课程之一。
本文将对大一基础化学教程的一些重要知识点进行介绍，帮助学生更好地理解和掌握化学的基础概念和原理。
1. 原子结构1.1 元素和原子：元素是由一类具有相同原子数的原子组成的，而原子是构成物质的最基本的微粒，由原子核和电子云组成。
1.2 原子结构：原子核由质子和中子组成，质子的电荷为正，中子没有电荷。
电子围绕原子核运动，电子的电荷为负。
1.3 原子序数和质量数：原子序数代表元素中质子的数目，质量数代表元素的质子和中子的总数。
2. 元素周期表2.1 元素周期表的组成：元素周期表按照原子序数的递增排列，分为周期数和族数。
周期数代表原子层次，族数代表元素的化学性质。
2.2 元素周期表的特点：周期表按照一定的规律将元素的性质分类，具有周期性和周期分组的特点。
3. 化学键和分子3.1 化学键的种类：化学键是原子之间的相互作用，常见的化学键有离子键、共价键和金属键等。
3.2 分子的概念：分子是由两个或两个以上原子通过化学键连接而成的微粒。
4. 化学反应4.1 化学反应的定义：化学反应是指物质之间发生化学变化的过程，包括反应物、生成物和化学方程式等。
4.2 化学方程式的平衡：化学方程式必须满足质量守恒和电荷守恒的原则，可以通过平衡反应物和生成物的系数来达到平衡。
5. 配位化合物5.1 配位化合物的定义：配位化合物是由一个中心金属离子和若干个配体离子或分子通过配位键相连而成的化合物。
5.2 配位数的概念：配位数是指中心金属离子周围配体的数目。
6. 化学平衡6.1 化学平衡的概念：化学平衡是指在封闭系统中，前后反应物和生成物的摩尔数之比保持不变的状态。
6.2 平衡常数和反应速率：平衡常数反映了化学平衡的偏向性，反应速率决定了化学反应的快慢。
7. 酸碱理论7.1 酸碱的定义：根据不同的酸碱理论，酸碱有不同的定义，常见的有酸碱电离理论和酸碱中心理论。
基础化学知识点范文
基础化学知识点范文首先，让我们来谈谈原子结构。
原子是构成物质的基本单位，由质子、中子和电子组成。
质子带有正电荷，中子带有中性，电子带有负电荷。
质子和中子位于原子核中，而电子以轨道的形式绕核飞行。
质子和中子的质量几乎相同，而电子的质量很小。
原子的质量数是质子和中子的总和，原子的原子数是质子的数量。
接下来，让我们了解化学键。
化学键是原子之间的力，将它们结合在一起形成分子或离子。
有三种主要类型的化学键：共价键，离子键和金属键。
在共价键中，原子通过共享电子对来结合在一起。
离子键是由电荷相互作用引起的，其中一个离子失去了电子，另一个离子获得了电子。
金属键是金属原子之间的强大吸引力，形成金属晶格。
化学反应是化学物质之间发生变化的过程。
它涉及原子之间的化学键的形成和断裂。
原子重新排列形成新的物质。
化学反应可以是放热的，即释放能量，也可以是吸热的，即吸收能量。
化学反应的速率取决于反应物的浓度，温度和催化剂的存在。
温度升高和催化剂的存在可以加速反应速率，而反应物浓度的增加可以使反应更快。
化学反应速率是指反应物被转化为产物的速度。
它可以通过观察产物的形成速率来确定。
反应速率可以由观察反应物消失的速率或产物形成速率来测定。
反应速率受温度、催化剂和反应物浓度的影响。
在同一温度下，反应速率随反应物浓度的增加而增加。
催化剂是可以改变反应速率的物质，它在反应中参与但不被消耗。
除了以上这些基础化学知识点外，化学还涉及其他许多概念和原理，如化学平衡，酸碱理论，氧化还原反应等。
这些知识点都是化学学习的重点和基础。
通过理解和掌握这些基础化学知识点，可以为进一步深入学习和应用化学打下坚实的基础。
总之，基础化学知识点是学习化学的基础，包括原子结构、化学键、化学反应和化学反应速率等。
通过掌握这些基础知识点，我们可以更好地理解化学的一些复杂概念和原理。
希望本文对你对基础化学知识的了解有所帮助。
大学化学普通化学习课后题答案
普通化学 马家举 第一章 物质结构基础习题4 假定有下列电子的各套量子数，指出哪几套不可能存在，并说明原因。
（1）3，2，2，1/2；（2）3，0，-1，1/2；（3）2，2，2，2；（2）当角量子数l 取0时，磁量子数m 不能取-1。
（3）当主量字数取2时，角量子数不能取2；自旋量子数不能取2，只能取+1/2或-1/2。
5写出原子序数为47的银原子的电子分布式，并用四个量子数表示最外层电子的运动状态。
Ag ：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 105s 1 5,0,0,+1/2。
试用杂化轨道理论解释：（1） H 2S 分子的键角为920，而PCl 3的键角为1020。
（2） NF 3分子为三角锥形构型，而BF 3分子为平面三角形构型。
（1） H 2S 分子与H 2O 分子一样，中心原子采取sp 3不等性杂化，在两个孤电子对的作用下，两个H-S键键角减小。
之所以键角小于H 2O 分子中两个H-O 键的键角104045’，是因为H-S 键的成键电子对更靠近H 原子，两个H-S 键之间的斥力小，被压缩的程度更大。
PCl 3分子与NH 3分子一样，也是中心原子采取sp 3不等性杂化，同理Cl-P 键的成键电子对更靠近Cl 原子，所以两个P-Cl 键的键角小于NH 3分子中两个N-H 键的键角。
（2） NF3分子与NH 3分子一样中心原子采取sp 3不等性杂化，使分子产生三角锥形构型；BF 3分子中心原子B 采用sp 2等性杂化，使分子产生平面三角形构型。
7 为什么（1）室温下CH 4为气体，CCl 4为液体，而CI 4为其固体？（2）水的沸点高于H 2S ，而CH 4的沸点低于SiH 4？（1） 从CH 4→CCl 4→CI 4分子量增加，分子间色散力增大，而色散力在范德华力中占较大比例，即分子间力是增大的，而分子间力越大，熔沸点越高。
（2） H 2O 分子与H 2S 分子相比，水中H 2O 分子之间存在氢键，虽然H 2O 分子间的色散力较小，氢键的存在却使沸点更高一些。
第五章物质结构基础
5.1原子结构的近代概念
5.1.1氢原子光谱和玻尔理论 5.1.2微观粒子的波粒二象性 5.1.3波函数和原子轨道 5.1.4波函数和电子云的空间图像 5.1.5四个量子数
5.1.1 氢原子光谱和玻尔理论 经典物理学概念面临的窘境
Rutherford “太阳-行星模型 ”的要点 ：1.所有原子都有一个核即原子核(nucleus)；
象的图形称为电子云图。电子云不是一个 科学术语, 而只是一种形象化比喻.
不同运动状态的电子，电子云的形状是不相 同的，s 态的电子呈球形对称分布，在原子核 附近电子出现的概率最大。
p态电子云与角度有关，其电子云空间分布 图具有一定的方向性，呈“哑铃”形分布， 其几率密度最大的地方不是在原子核附近， 而是分别在三个坐标轴的方向上。
由于微观粒子具有粒子性和波动性，遵循 不确定原理和统计性，因此不能根据经典力 学的方法，用动量和坐标来描述核外电子的 运动状态，而只能用量子力学规律来描述。 微观粒子都具有波动性，可以用描述经典波 的方法来描述电子等微观粒子的运动状态。
任何微观粒子的运动状态都可以用一个波 函数来描述，通常波函数用(x,y,z)表示。
状态变化规律的基本方程之一，是二阶偏微分 方程。
对于一个质量为m的微粒来说，当它处于势 能为V的力场中运动时，其每一个定态可以用
满足这个方程的合理解的波函数来描写，与 每一个相应的常数E，就是微粒处在该定态
时的能量。
波函数是薛定谔方程的一个解。薛定谔方程
有无数个解，只有合理的解才能用作描述电子 运动状态的波函数。
（2）曲线是由若干个峰所组成的。它们符合 的规律是有n-l个峰。
（3）当n 相同，l 不相同时，虽然它们所具 有的峰数不一样，但是它们概率最大的主 峰却具有相似r值。
普通化学原理物质结构与基本化学原理_西安交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
普通化学原理（物质结构与基本化学原理）_西安交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.凡是能形成氢键的物质，其熔、沸点比同类物质的都高。
答案:错误2.色散力只存在于非极性分子之间，而取向力只存在于极性分子之间。
答案:错误3.H2O 的熔点比HF高，所以O—H…O氢键的键能比F—H…F氢键的键能大。
答案:错误4.在化学热力学中所谓标准条件是指：在 298.15 K 下，系统中各气体物质的分压均为标准压力，或者溶液中溶质浓度均为标准浓度。
答案:错误5.物质的温度越高，熵值越大。
答案:错误6.在298K时，指定单质的【图片】=0，【图片】=0，【图片】=0。
答案:错误7.化学反应的焓变，是反应的热效应。
答案:错误8.对于一个定温反应，如果【图片】>【图片】，则该反应必定是熵增的反应。
答案:正确9.|ф|2代表电子在核外空间的概率密度。
答案:正确10.价键理论中，共价分子中形成的π键，不决定分子的几何构型。
答案:正确11.含有d电子的原子都是副族元素。
答案:错误12.原子中核外电子的运动具有波粒二象性，没有经典式的轨道，并需用统计规律来描述。
答案:正确13.所谓的“镧系收缩”是指镧系元素随着原子序数的增加，原子半径迅速增大的现象答案:错误14.在同一个多电子原子内，若两个电子n、l、m都相同，则其自旋状态一定相反答案:正确15.29号元素Cu的基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d94s2答案:错误16.N元素的第一电离能比其后的O元素的要高，这可以用“半充满”电子构型更稳定来解释答案:正确17.对24号元素Cr来说，价电子构型3d54s1为其激发态答案:错误18.n=2 时，描述电子运动状态的四个量子数最多有四组。
答案:错误19.下列各组粒子中，具有相同核外电子排布的是（）。
答案:K+，S2-20.下列晶格能（离子键能）大小顺序中正确的是：答案:NaCl > KCl > RbCl21.如果某一级反应的半衰期为50年，下列描述正确的为：答案:反应进行50年后，反应物的浓度减半22.Qp、Qv之间的换算只适合气相反应，不适合有凝聚相参与的反应。
大学化学 第九章 物质结构基础
物质波的波函数如何求得？
思考：电子运动能否用经典的牛顿力学来描述？为什么？
量子力学区别于牛顿力学：
1. 微观粒子的能量是量子化的，不连续的；
2. 只能描述电子在某位置上出现的概率为多大；
量子力学原理
概率
波函数Ψ平方
波函数（Ψ）可以通过薛定谔方程来求解:
2ψ x 2
Hβ
486.1
Hα
656.3
/nm
7.31 6.91
6.07
4.57
(1014) /s1
c 光c 速 2.99 18 8m 0s 1
玻尔理论
1) 核外电子只能在有确定半径和能量的轨道上 运动，且不辐射能量。
2) 通常，电子处在离核最近的轨道上，能量最 低—基态;原子得到能量后,电子被激发到高 能轨道上，原子处于激发态。
2ψ
y 2
2ψ
z 2
8π2 m
h2
(E
V
)ψ
0
为电子的波函数，又称原子轨道，是空间坐标x、y、z 的函数。
E 为核外电子总能量，V 为核外电子的势能，m 为电子的质量。
电子运动描述
电子云
波函数的平方[ψ]2可反映核外电子在空间某处单位体 积内出现的几率大小，即几率密度。以小黑点的疏密形象 化表示电子几率分布的图形称为电子云(图a)。
3. 磁量子数 m
m = 0, ±1, ±2, …, ±l, 共可取2l + 1个值 确定原子轨道的空间取向 除s轨道外，都是各向异性的
p轨道, m=-1, 0, +1有 三个空间取向
d轨道, m=-2, -1, 0, +1, +2 有五个空间取向
大学化学相关知识点整理
大学化学相关知识点整理一、化学基础1. 原子结构：原子核、质子、中子、电子；原子序数、原子量、同位素、元素周期表。
2. 化学键：离子键、共价键、金属键、范德华力。
3. 化学反应：化学反应的条件、化学反应的类型、化学反应方程式、化学平衡、动力学。
4. 离子反应：酸碱反应、氧化还原反应、沉淀反应、配位反应、脱水反应。
5. 分子结构：分子结构的种类、共价键的构成和性质，分子中间的力的种类和作用。
有机分子的构成。
二、无机化学1. 周期表：元素周期表的组成、元素的周期性、元素的物理和化学性质。
2. 成键和离键：金属与非金属原子之间的成键和离键，金属离子的稳定性。
3. 酸碱性：酸碱定义、酸碱度的计量、酸碱的性质。
4. 离子反应：离子反应的条件和类型，常见的化学反应和化学方程式，酸、碱、氧化还原反应。
5. 物质的性质和应用：无机物质的性质和应用，如酸、碱、盐等。
三、有机化学1. 有机分子结构：有机分子结构的种类、命名方法和物理性质。
2. 烃化学：烃的结构、命名方式和性质，炔烃、烯烃、烷烃。
3. 氧化还原反应：氧化反应和还原反应的基本概念和定义、氧化还原反应是基础的化学反应类型，醇的氧化、烷基的卤化。
4. 其他基本反应类型：取代反应、加成反应、消除反应等。
5. 典型官能团的化学性质：羧基、醛基、酮基和酯基的化学性质。
四、物理化学1. 热力学：物质的热力学状态、热量、熵、自由能等热学量，一般热力学定律；热力学计算的热化学数据。
2. 化学平衡：动态平衡及其条件，酸碱平衡、溶解度平衡，均相反应，不同态反应。
3. 化学动力学：反应速度、速率常数、反应机理、触媒，一、二、三、零级反应。
4. 热力学和化学动力学的关系：反应热和反应速度之间的关系、反应活化能和反应速率的关系。
5. 界面现象和表面化学：溶液、固体和气体之间的相互作用、表面的物理和化学性质。
五、分析化学1. 分析化学的基本概念：分析化学的分类、定量分析和定性分析的基本方法和应用。
无机化学内容及要求
第一篇物质结构基础第一章原子结构和元素周期系第二章分子结构第三章晶体结构第四章配合物第二篇化学热力学与化学动力学基础第五章化学热力学基础第六章化学平衡常数第三篇水溶液化学原理第九章酸碱平衡第十章沉淀平衡第十一章电化学基础第十二章配位平衡第四篇元素化学（一）非金属第十三章氢和稀有气体第十四章卤素第十五章氧族元素第十六章氮磷砷第十七章碳硅硼第十八章非金属元素小结第五篇元素化学（二）金属第二十一章p区金属第二十二章ds 区金属第二十三章 d 区金属（一）第四周期d区金属要求绪论教学基本要求：理解化学研究的对象、内容、目的和方法。
了解化学发展的现状。
掌握学习化学的正确方法。
第一篇物质结构基础第1章原子结构与元素周期系教学基本要求：初步了解原子能级、波粒二象性、原子轨道（波函数）和电子云等原子核外电子运动的近代概念。
熟悉四个量子数对核外电子运动状态的描述。
熟悉s、p、d原子轨道的形状和伸展方向。
掌握原子核外电子排布的一般规律和各区元素原子层结构的特征。
会从原子半径、电子层构型和有效核电荷来了解元素的性质。
熟悉电离能、电子亲合能、电负性及主要氧化值的周期性变化。
1．本章第1、2、3节讨论原子、元素、核素、同位素、同位素丰度、相对原子质量等基本概念。
其中相对原子质量（原子量）是最重要的，其余都是阅读材料。
2．本张第4节讨论氢原子的玻尔行星模型，基本要求是建立定态、激发态、量子数和电子跃迁4个概念，其他内容不作为教学要求。
3．第5节是本章第1个重点。
基本要求是初步理解量子力学对核外电子运动状态的描述方法；初步理解核外电子的运动状态；掌握核外电子可能状态的推算。
本节小字部分为阅读材料。
4．第6节是本章第2个重点。
基本要求是掌握确定基态原子电子组态的构造原理，在给定原子序数时能写出基态原子的电子组态；掌握多电子原子核外电子状态的基本规律，特别是能量最低原理。
本节小字内容不作教学要求。
5．第7、8节是本章最后1个重点。
大学化学基础知识点汇总
大学化学基础知识点汇总化学作为一门自然科学，研究物质的组成、性质和变化规律。
它是理解和解释自然界现象的重要工具。
本文将逐步介绍大学化学基础知识点，帮助读者初步了解化学的核心概念和原理。
1.原子结构–原子是物质的基本单位，由质子、中子和电子组成。
–质子带正电荷，中子带无电荷，电子带负电荷。
–原子的质量数等于质子数加上中子数，原子的电荷数等于质子数减去电子数。
2.元素和周期表–元素是由具有相同质子数的原子组成的物质。
–元素周期表是按照原子质子数和电子排列的表格，可以帮助我们了解元素的性质和规律。
–元素周期表的主要分区包括金属、非金属和过渡金属等。
3.化学键和分子–化学键是原子之间相互作用的结果，它包括离子键、共价键和金属键等。
–分子是由两个或更多原子通过化学键结合而成的。
–共价键是通过电子的共享而形成的，离子键是由带正电荷和负电荷的离子之间的相互作用形成的。
4.反应和平衡–化学反应是物质转变成其他物质的过程，包括生成物和反应物。
–化学平衡是指反应物和生成物之间达到动态平衡的状态。
–平衡常数可以用来描述化学反应的平衡程度。
5.酸碱和pH值–酸是指能够释放氢离子（H+）的物质，碱是指能够接受氢离子的物质。
–pH值是用来衡量溶液酸碱性的指标，它的值范围从0到14，7为中性。
–酸和碱可以通过中和反应相互转化，生成盐和水。
6.氧化还原反应–氧化还原反应是指物质中电子的转移过程。
–氧化是指物质失去电子，还原是指物质获得电子。
–氧化还原反应可以通过电子的转移来产生电流，这是电池和电解的基础。
7.反应速率和化学动力学–反应速率是指反应物转化为生成物的速度。
–化学动力学研究反应速率与反应条件之间的关系，包括温度、浓度和催化剂等因素。
–化学动力学可以帮助我们理解和控制化学反应的速率。
8.热力学和化学平衡–热力学研究物质转化过程中的能量变化和热力学性质。
–熵是热力学中用于衡量混乱度的物理量，反映了体系的无序程度。
–化学平衡是在热力学和动力学之间达到的状态，可以通过平衡常数来描述。
大学物质结构基础教案设计
课时：2课时教学目标：1. 理解原子结构的基本概念，掌握原子核外电子的运动特征和电子排布规律。
2. 掌握元素周期表的结构和元素周期律，了解元素基本性质的周期性变化。
3. 了解晶体结构的基本类型和性质，包括离子晶体、金属晶体和分子晶体。
4. 理解化学键的类型和性质，包括离子键、共价键和金属键。
5. 培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的科学素养。
教学重点：1. 原子核外电子的运动特征和电子排布规律。
2. 元素周期表的结构和元素周期律。
3. 晶体结构的基本类型和性质。
4. 化学键的类型和性质。
教学难点：1. 原子核外电子的运动特征和电子排布规律的理解。
2. 晶体结构的基本类型和性质的分析。
教学过程：第一课时：一、导入1. 引导学生回顾高中化学中关于原子结构的基本知识。
2. 提出问题：原子核外电子是如何排布的？电子排布对元素性质有何影响？二、新课讲授1. 讲解原子核外电子的运动特征，包括电子云、轨道、能级等概念。
2. 讲解电子排布规律，包括泡利不相容原理、洪特规则和能级交错。
3. 结合实例，讲解元素周期表的结构和元素周期律。
三、课堂练习1. 学生独立完成电子排布练习题。
2. 学生分组讨论，分析电子排布对元素性质的影响。
四、课堂小结1. 总结本节课所学内容，强调重点和难点。
2. 布置课后作业。
第二课时：一、导入1. 回顾上节课所学内容，提问学生：晶体有哪些基本类型？它们有何性质？二、新课讲授1. 讲解晶体结构的基本类型，包括离子晶体、金属晶体和分子晶体。
2. 讲解各类型晶体的性质，包括晶格、配位数、熔点等。
3. 讲解化学键的类型和性质，包括离子键、共价键和金属键。
三、课堂练习1. 学生独立完成晶体结构和化学键练习题。
2. 学生分组讨论，分析不同类型晶体的性质和化学键的特点。
四、课堂小结1. 总结本节课所学内容，强调重点和难点。
2. 布置课后作业。
教学评价：1. 课后作业的完成情况。
2. 课堂练习和讨论的表现。
物质结构与基础
＊经典电磁理论不能解释氢原子光谱 经典电磁理论 电子绕核作高速圆周运动，发出连续电磁波→ 电子绕核作高速圆周运动，发出连续电磁波→ 连续光谱；电子能量↓ 坠入原子核→ 连续光谱；电子能量↓ → 坠入原子核→原子 湮灭 事实 氢原子光谱是线状而不是连续光谱； 氢原子光谱是线状而不是连续光谱；原子没有 湮灭
7
核素、 1-2-2 核素、同位素和同位素丰度
核素(nuclide)---具有一定质子数 质子数和一定中子数 中子数的原 （ 1 ） 核素 (nuclide) 质子数 中子数 子称为一种核素 • 分类 稳定核素 --- 单核素元素和多核素元素 放射性核素素 质量数 12 • 核素符号 6C 同位素(isotope) (isotope)---具有相同核电荷数，不同中子数 （ 2 ） 同位素 (isotope) 的核素互称同位素,这些核素在周期表中占同位置 8 • 表示 16O、17O 、18O
13
1-4 原子结构的玻尔行星模型
1-4-1 氢原子光谱
连续光谱 自然界） （自然界）
14
1666年 1666年：牛顿光谱 (spectrum)
15
1859年 德国海德堡大学的基尔霍夫和本生发明 1859年，德国海德堡大学的基尔霍夫和本生发明 基尔霍夫 了光谱仪， 奠定了光谱学的基础, 了光谱仪 ， 奠定了光谱学的基础 , 使光谱分析成为 认识物质和鉴定元素的重要手段。 认识物质和鉴定元素的重要手段。 光谱仪可以测量物质发射或吸收光的波长， 光谱仪可以测量物质发射或吸收光的波长，拍摄 各种光谱图。 光谱图就像“ 指纹” 辨人一样， 各种光谱图 。 光谱图就像 “ 指纹 ” 辨人一样 ， 可 以辨别形成光谱的元素。 以辨别形成光谱的元素 。 人们用光谱分析发现了 许多元素,如铯、 铟等十几种。 许多元素,如铯、铷、氦、镓、铟等十几种。 直到本世纪初， 直到本世纪初，人们只知道物质在高温或电激励 下会发光， 却不知道发光机理； 下会发光 ， 却不知道发光机理 ； 人们知道每种元 素有特定的光谱， 素有特定的光谱 ， 却不知道为什么不同元素有不 同光谱。 同光谱。 16
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φ
P`
y
波函数和电子云的图像可分解为两部分: 径向分布图和角度分布图
将Y( , φ)或 Y2( , φ)随 、φ 的变化关系 作图即得波函数或电子云的角度分布图。
电子云与原子轨道的角度分布图区别:
电子云
正负 形状 无
原子轨道
有 注意： s电子云除外
略“瘦 ” 略“胖”
注 意
鲍林近似能级图
能 级 组
规 律
E(s) < E(p) < E(d) < E(f) （1）n 相同： （2） l 相同：E(2p) < E(3p) < E(4p) E(4s) <E(3d) （3）能级相错：
注 意
（1）同一能级组n不一定相同。 （2）能级交错现象并不发生在所有元素中。
2. 核外电子分布
= q l
单位: C· m 方向: 正电荷中心→负电荷中心
2. 共 价 键
价键理论
(Valence Bond Theory ，VB 理论)
杂化轨道理论 分子轨道理论
(Molecule Orbital Theory， MO理论)
晶体场理论
（1）价键理论
1927 年 Heitler 和 London初步阐明共价键的本质。
1 H 1s 1
H
+
H
+
+
实质： 共用电子对
Ψ — 波函数 （原子轨道）
E为电子总能量,V为电子势能 物理意义：描述原子中电子运动状态的数学函数式， 又称为原子轨道。通常用ψ(x , y , z)表示。 说明：本节不讨论薛定谔方程的求解过程，只是对 解薛定谔方程中引入的三个量子数（ n, l , m） 的意义作必要的探讨。
3. 量子数
主量子数 角量子数 磁量子数 n = 1 ， 2， 3， . . . . . l = 0 ，1 ，2 ， n-1 m = 0，±1，±2， ± l
m
量子数的物理意义
代表电子离核的平均距离。 电子层 主量子数(n)： 反映原子轨道的形状。 角量子数 (l ) ：
电子亚层
0 1 2 3 p d f s 磁量子数 (m)： 反映原子轨道的空间取向。 自旋量子数
1 表征电子的自旋状态，取值： 2 (ms)：
通常用：“ ”或“ ”表示。
( n , l , m , ms )可全面描述核外电子的运动状态
4 电子云
概率密度
反映电子在空间某位置上单位体积内出现 的概率大小。用波函数的平方(ψ2)来描述。
电子云
电子云是电子在空间概率 密度分布的形象化图示。
波函数和电子云的角度分布图
ψ(x, y, z) ψ(r, ,φ ) z
o x
P
x = r sin cosφ y = r sin sinφ z = r cos ψ(r, , φ )= R( r ) ·Y(, φ)
氢原子的电子不仅固定在原先的轨道上, 而且也出现在对方的原子轨道
共价单键: 如 H - H Cl-Cl 共价多键: 如 O = O N≡N H - Cl
H2
注意：共价键数受未成对电子的限制。
特 点：只有同号的轨道才能有效 的叠加 键 型： “头碰头” - .+ + . 牢固 σ键
饱和性
方向性
+.
+.
E2 - E1 = E = h
1 2 3
•
h —普朗克常数（6.626×10 -34 J ·S）
E = 2.18×10-18 / n2 n — 主量子数
（2）微观粒子的波粒二象性
1924年，法国物理学家德布罗依受光的波粒二象 性的启发，提出微观粒子(电子)也具有波粒二象 性。
德布罗依关系式： = h／mv (波长与速度的关系)
解决 电子层最多容纳 问题 电子数
内容 结论
a (n, l , m ,ms)
b
2n2
注意：个别原子核外电子的排布不服 从上述规则。
（2）核外电子分布式
22s22p63s23p63d64s2 Fe ： 1s 26
内层电子
外层电子
外层电子构型
主 族 元 素 过 渡 元 素 镧系-锕系元素 ns1~2 ns2 np1~6 (n-1)d1~10 ns1~2
（1）原则
符合“两原理一规则”: a. 泡利不相容原理 b. 能量最低原理 c. 洪特规则
a. 泡利不相容原理
解决问题: 每一电子层最多所容纳的电 子数。 ① 同一个原子中没有四个量子数完全 相同的两个电子存在。 内 容 ② 同一个原子轨道中最多只能容纳两 个电子，且自旋方向相反。 结 论：每一电子层最多所容纳的电子数为 2n2 例如： n=2 轨道总数：n2 = 4 填充电子数：2n2 = 8
第五章 物质结构基础
物质(原子)结构与周期性
量子力学的诞生
微观粒子的波粒二象性 波函数与原子轨道 量子数 电子云
经典力学
量子力学
17世纪末和20世纪初。以牛顿 《自然哲学之数学原理》的出 版为标志，宣告了现代经典物 理学的正式创立
最彻底地推翻和重建了整个物 理学体系
量子论的奠基人之一玻尔 (Niels Bohr)说：“如果谁不为 量子论而感到困惑，那他就是 没有理解量子论。”
√
3d5
×
注意：原子得到电子成为负离子时，所得
电子分布在最外电子层上。
Cl Cl-
3s2 3p5 3s2 3p6
n+0.7 l 规则与n+0.4 l规则(徐光宪)
n+0.7 l n+0.7 l越大,原子 6s 4f 5d 6p
轨道能量越高
6.0 6.1 6.4 6.7 如: 26Fe ： 3d64s2
2+ 3s23p63d6 Fe 26
n+0.4 l
离子的外层电子
能量高低
3d 4s 3.8 4.0
3、核外电子分布与周期系
（1） 电子分布与周期系关系
a. 周期号数 = 电子层数
特殊：
10 4d 46Pd(钯)
属于第5周期
b. 族号
主族,ⅠB ,ⅡB: Ⅲ B ~ Ⅶ B : 族号 = 最外层电子数 + (n-1)d电子数 Ⅷ (包括三列)： 零 族： (n-1)d6~8 ns2 ns2np6 族号=最外层电子数
原子轨道的能级由低到高的顺序：
1s 2s 2p 3s 6s 4f 5d 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p
6p 6s 5p 5s 4p 4s 3s 2s 1s 3p 2p
5d
4f
6 (6s，4f，5d，6p) 5 (5s，4d，5p) 4 (4s，3d，4p)
4dLeabharlann 3d3 (3s，3p)
2 (2s，2p) 1 (1s)
4.4 分子间力和氢键
极性分子与非极性分子 分子间作用力 氢键
1. 极性分子与非极性分子
整体 分子 局部 电中性 正电荷部分(原子核) 负电荷部分(电子)
根据正负两种电荷在分子内部的分布情 况可把分子分为极性分子与非极性 分子。
—
+
±
极性分子 ≠ 0
非极性分子 = 0
分子的电偶极矩
ψ (n，l，m)表示一个原子轨道
r / a0 (1,0,0) 1 / a 3 e 0
氢原子轨道与三个量子数的关系
n
1 K 2 L 3 M
l
0 s 0 s 1 p 0 s 1 p 2 d 0 s 1 p 2 d 3 f
4 N 5 O 6 P 7 Q
名称 轨道数 总数 Ψ 1 1 ψ(1.0.0) 1s 0 0 ψ(2.0.0) 2s 1 22 0,±1 3 （4） 2p 1 3s 0 2 3 3 3p 0,±1 5 （9） 3d 0,±1, ±2 0 4s 1 2 4 0,±1 3 4p （16） 0,±1,±2 4d 5 4f 0,±1, ±2,±3 7 2 l +1 n2
b. 能量最低原理
解决问题: 电子在不同电子层上的填充顺序。 内 结
6C 26Fe
容: 填充时尽先占领能量最低的轨道。 论: 电子在不同电子层上的填充顺序 依能量顺序由低到高填充。
1s22s22p2 1s22s22p63s23p63d64s2
内层电子
√
×
书写时要 注意顺序
外层电子
1s22s22p63s23p64s23d6
键
“肩并肩” 易断裂
键长,键角,键能 H2O
8O
H
1s22s22P4 O
104°40′
H
（2）杂化轨道理论
要 点：
原子构成分子时，先将能量相近的原子轨 道可以混杂形成数目相同的新的原子轨道___杂 化轨道。 a. 杂化、杂化轨道 分配能量 →新轨道 “混合”,“重新组合” 确定空间取向
b. 杂化本质 原子轨道叠加 c. 杂化条件
1900年12月14日
• 普朗克在柏林宣读了 他关于黑体辐射的论 文，宣告了量子 quantum的诞生。那 一年他42岁。
1927年第五届索尔维会议参加者合照
1. 微观粒子的波粒二象性
（1）氢光谱
1913年，丹麦物理学家 N•Bohr提出氢原子结构 模型:
4
定态
基
态 能量最低 最稳定
普朗克
激发态 能量较高 不太稳定
（1）原子轨道或电子云的角度分布图不表示 原子轨道或电子云的图像。 （2）l , m 相同 n 不同，表示 R( r )不同, 但 Y(, φ)相同。
4.2 多电子原子结构和元素周期表
原子轨道的能级
核外电子分布
核外电子分布的周期系
1. 原子轨道的能级