无机及分析第一章
无机及分析化学超详细复习知识点(大一,老师整理)
无机及分析化学超详细复习知识点(大一,老师整理)第一章化学基本概念和理论1. 物质和化学变化物质：具有质量和体积的实体。
化学变化：物质发生变化，新的物质。
2. 物质的组成和结构元素：由同种原子组成的物质。
原子：物质的基本单位，由原子核和核外电子组成。
3. 化学键和分子间作用力化学键：原子之间通过共享或转移电子而形成的连接。
分子间作用力：分子之间的相互作用力，包括范德华力、氢键等。
4. 化学反应化学反应方程式：表示化学反应过程的方程式。
化学反应速率：单位时间内反应物的浓度变化。
化学平衡：反应物和物浓度不再发生变化的状态。
5. 氧化还原反应氧化：物质失去电子的过程。
还原：物质获得电子的过程。
氧化还原反应：同时发生氧化和还原的反应。
6. 酸碱反应酸：能够释放H+离子的物质。
碱：能够释放OH离子的物质。
中和反应：酸和碱反应盐和水。
7. 溶液溶质：溶解在溶剂中的物质。
溶剂：能够溶解溶质的物质。
溶液的浓度：单位体积或单位质量溶剂中溶解的溶质的量。
8. 化学平衡常数的计算平衡常数：表示化学反应平衡状态的常数。
计算方法：根据反应物和物的浓度计算平衡常数。
9. 氧化还原反应的平衡电极电位：表示氧化还原反应进行方向的电位。
计算方法：根据电极电位计算氧化还原反应的平衡常数。
10. 酸碱反应的平衡pH值：表示溶液酸碱性的指标。
计算方法：根据酸碱的浓度计算pH值。
11. 溶液的酸碱滴定滴定：通过滴加已知浓度的溶液来确定未知溶液的浓度。
计算方法：根据滴定反应的化学方程式和滴定数据计算未知溶液的浓度。
12. 气体定律波义耳定律：在一定温度下，气体的压力与体积成反比。
查理定律：在一定压力下，气体的体积与温度成正比。
阿伏伽德罗定律：在一定温度和压力下，等体积的气体含有相同数量的分子。
13. 气体混合物的计算分压定律：气体混合物中每种气体的分压与该气体在混合物中的摩尔分数成正比。
计算方法：根据分压定律计算气体混合物中每种气体的分压和摩尔分数。
无机及分析化学01-分散体系
分散质 粒子直径/nm ＜1
（小分子、离子 或原子 ）
分散系
真溶液: 食盐水 高分子溶液: 血液 溶胶: AgI溶胶
主要特征
均相，稳定，扩散快， 颗粒能透过半透膜。 均相，稳定，扩散慢， 颗粒不能透过半透膜， 粘度大。
1～100 胶体分散系
（为大分子或分 子的小聚集体）
单 相 体 系
分散系的分类
第3 页
节目录
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章目录 章目录
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.1.1 何谓分散系？
由一种或几种物质分散在另一种物质中所 形成的体系。 分散质（相）（dispersion phase)被分散的物质 分散剂 （dispersed medium）起分散作用的物质
分散在分散剂中所形成的分散系。
溶液
低分子或离子 分散系
溶液属于分散体系，是一种特殊的分散体系
特征：均相，稳定，扩散快，颗粒能透过半透膜
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1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.2.2 溶液组成的量度方法
1） 物质的量及其单位 （1）物质的量： 表示物质所含基本单元数目多 少的物理量，用符号“n”表示。
m( B ) w( B ) m(液)
例2
注意：溶质的质量和溶液的质量单位必须相同 质量分数也可以用百分数表示，即质量 百分数或质量百分百浓度。
第14 页 节目录 上一页 上一页 下一页 下一页 章目录 章目录
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
溶液组成的量度方法 1.2.2 （5）其他表示方法 ①体积分数 φ(B):
无机及分析化学第一章第一节气体
例 1-3
• 在 25 ℃下，将 0.100m ol 的 O 2 和 0.350mol 的 H 2 装入 3.0 0L 的容器中，通电后氧气 和氢气反应生成水，剩下过量的氢气。求反应前后气体的总压和各部分的分压。 •
解：反应前 0.100mol 8.315kPa L mol-1 K -1 298K p（O 2） 82.6kPa 3.00L 0.350mol 8.315kPa L mol-1 K -1 298K p（H 2） 289kPa 3.00L p 82.6kPa 289kPa 372kPa( 四舍五入) 通电时0.100mol O 2只与0.200molH2 反应生成0.200molH2 O，而剩余0.150molH 2。 液态水所占的体积与容 器体积相比可忽略不计 ，但由此产生的饱和水 蒸气却必须考虑。 因此反应后 0.150mol 8.315kPa L mol-1 K -1 298K p（H 2） 124kPa 3.00L P（H 2 O） 3.17kPa p 124kPa 3.17kPa 127kPa(四舍五入)
无机及分析 化学
第一章 气体和溶液
1.1 气体 1.1.1 理想气体状态方程
概念：分子本身不占体积，分子间没有相互作用力的气体称为理想气体。 低压状态下可以看做理想气体，所遇到的实际情况都不是理想气体。 理想气体状态方程： pV=nRT p 代表了气体的压力 V 代表了气体的体积
T 代表了气体的温度
• 解：
mRT 0.118g 8.315kPa L mol-1 K -1 298K -1 M 16 . 0 g mol pV 73.3kPa 250 10-3 L 所以该气体的相对分子 质量为 16.0g mol-1。
无机及分析化学课件第四版第一章
电动电势
ζ是衡量胶粒所带净电荷多少 的物理量，吸附正离子为正，
负离子则为负
电解质对电 动电势影响 很大
1.3.4 溶胶的稳定性和聚沉
溶胶是多相、高分散系统、表面能很大，是热 力学不稳定系统。
✓ 布朗运动 为何往往能稳定存在？ ✓ 胶粒带电
✓ 溶剂化作用
溶胶的稳定性可用ζ的绝对值来衡量，越大，胶体所带 电荷量越多，扩散层后，溶剂化层也厚，溶胶也越稳定
这部分中学计算，训练较多，在此不再赘述。
1.1.2 道尔顿理想气体分压定律
1 分压的概念
组分气体： 理想气体混合物中每一种气体叫做组分气体。
分压： 组分气体B在相同温度下占有与混合气体相同
体积时所产生的压力，叫做组分气体B的分压。
N2，O2
2L容器内盛1L O2，1L N2
PN2，PO2: 组分气体单独占据容器时所产生的压力。
实验表明，难挥发非电解质溶液的 沸点总是高于纯溶剂的沸点。这一 现象称为溶液的沸点升高(boiling point elevation)。
溶液的沸点升高(△Tb) =溶液的沸点(Tb) －纯溶剂的沸点(Tb0)
即: △Tb=Tb－ Tb0
难挥发性非电解质稀溶液的沸点升高的原因是溶液 的蒸气压低于纯溶剂的蒸气压。
Δp = pBo xA =K b
ΔTb = Kb b ΔTf = Kf b Π = cRT
1.3 胶体溶液
胶体：是一种物质以一定的分散程度 存在的状态。
胶体分散系
胶体溶液（溶胶）是由小 分子、原子或离子聚集成 较大颗粒而形成的多相体 系。
高分子溶液:是由一些高分子 化合物所组成的溶液。
分子或离子分散系
结果，对于难挥发性的非电解质稀溶液，得出如 下规律：
无机及分析化学01.第一章-绪论ppt课件
Chapter One
32
（2） 随机误差：由测量过程中一系列有关因 素的微小的随机波动而引起的误差，具有统 计规律性，可用统计的方法进行处理。多次 测量时正负误差可能相互抵消。无法严格控 制，仅可尽量减少。
A. 精度高且准确度也好 B. 精度不高但其平均值
的准确度仍较好 C. 精度很高但明显存在
负的系统误差 D. 精度很差，且准确度
也很差，不可取
Chapter One
30
2. 定量分析误差产生的原因
（1）系统误差 由某种固定因素引起的误差，是在测量过
程中重复出现、正负及大小可测，并具有单向 性的误差。可通过其他方法验证而加以校正。
Chapter One
11
传统化学按研究对象的内在逻辑不同，分为无机 化学、有机化学、分析化学和物理化学四大分支。
现代化学已经渗透到很多领域，形成了许多应用 化学的新分支和边缘学科，如农业化学、生物化 学、医药化学、环境化学、材料化学、核化学、 等；另一方面，原有的“四大分支”中的某些内 容，已经发展成为一些新的独立分支，如热化学、 配位化学、化学生物学、稀有元素化学等。
Chapter One
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系统误差的分类
➢ 方法误差：由所选择的方法本身（分析系统的化学或物理化学性质） 决定的，无法避免。
➢ 操作误差：操作者本人所引起的，可通过提高 操作者技能来消除或 减少（所选试样缺乏代表性、溶样不完全、观察终点有误、观察先 入为主等）
➢ 仪器及试剂误差：由仪器性能及所用试剂的性质（仪器准确度不够、 器皿间不配套、试剂不纯等）所决定
无机及分析化学第一章 气体、溶液和胶体
设有一混合气体，有 i个组分，pi和ni分别表示各组 分的分压力和物质的量，V为混合气体的总体积，则
pi=(ni/V) ·RT p=pi=(ni/V)·RT =(n/V)·RT pi/p=ni/n pi = ( ni/n )·p
第二节 溶 液
第一章第二节
广义地说，两种或两种以上的物质均匀混合而且彼 此呈现分子（或离子或原子）状态分布者均称为溶液， 溶液可以气、液、固三种聚集状态存在。
ppb（十亿分浓度）：表示溶质的质量占溶液质量 的十亿分之几，即每kg溶液中所含溶质的g数。如：
1ppb：1g/1,000,000,000g溶液=1g溶质/1kg溶液。 8ppb：8g/1,000,000,000g溶液=8g溶质/1kg溶液。
例 题 1-1
第一章第二节
在100 mL水中，溶解17.1 g蔗糖(C12H22O11)，溶液 的密度为1.0638 g ·mL1，求蔗糖的物质的量浓度、质 量摩尔浓度、摩尔分数各是多少？
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无机及分析化学第一章 气体、溶液和胶体
化学学科的分类
1. 无机化学 2. 分析化学 3. 有机化学 4. 物理化学 5. 高分子化学
化学学科的重要性
化学学科与其它学科的相互渗透，形成新 的学科，如生物化学、环境化学、环境分析化 学、食品化学、农药化学、土壤化学、植物化 学、配位化学、放射化学等。
第一章第二节
在100 mL水中，溶解17.1 g蔗糖(C12H22O11)，溶液 的密度为1.0638 g ·mL1，求蔗糖的物质的量浓度、质 量摩尔浓度、摩尔分数各是多少？
解：
( 2 )b ( C 1 2 H 2 2 O 1 1 )= n ( C m 1 ( 2 H H 2 2 O 2 O ) 1 1 ) 1 0 0 0 .0 1 5 0 3 0 .5 m o lk g 1
无机及分析化学复习资料
N：1s2 2s2 2p3 Z = 26 Fe：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
•半满全满规则：
当轨道处于全满、半满时，原子较稳定。
Z 24 Cr： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s
2 2 6 2 6 5
1
Ar3d 4s
5
1
Z 29 Cu：1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s
[（SiO2)m • n HSiO3- • (n-x) H+]x- • x H+
胶粒带电，胶团不带电 （电中性）
第二章 化学反应速率
1、熵(S)：是反映体系内部质点运动 混乱程度的物理量。热力学第三定律： T = 0K时，纯净物质的完美晶体的熵 值为零，表示为S。= 0.
2、 自由能
定义：等温等压下，体系中可作有用 功的能量称为自由能(自由焓)，符号G ， G = H －TS，自由能是体系的状态函数。
第四章 物质结构
1、四个量子数的意义和取值
2、 核外电子排布
核外电子分布三规则： • 最低能量原理 电子在核外排列应尽先分布在低能级轨 道上, 使整个原子系统能量最 低。
• Pauli不相容原理 每个原子轨道中最多容纳两个自旋方式 相反的电子。
• Hund 规则 在 n 和 l 相同的轨道上分布的电子,将尽 可能分占 m 值不同的轨道, 且自旋平行。
当KI过量时，胶粒带负电荷 ，胶团结构如下：
[(AgI )m • n I- • (n - x ) K+] x- • x K+ Fe(OH)3溶胶： { [ Fe (OH)3]m • n FeO+ • (n - x) Cl-}x+ • xClAs2S3溶胶：
无机及分析化学课件(第四版)第一章
根据不同的分类标准，分析化学可以分为多种类型。按分析对象可以分为无机分析和有机分析，这是根据被测物质中是否含有碳元素来划分的。按分析方式可以分为化学分析和仪器分析，前者依赖于化学反应进行定量或定性分析，后者则利用各种精密仪器对物质进行测量。另外，根据待测组分的含量，分析化学可分为常量分析、微量分析和痕量分析。
分子结构
分子由原子通过化学键连接而成，分子的几何构型和成键方式决定了分子的性质。常见的分子结构有共价键、离子键和金属键。
晶体结构
晶体是由原子或分子在空间周期性排列形成的固体，晶体的性质与原子或分子的排列方式密切相关。晶体分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体等。
分子结构和晶体结构
酸和碱之间的反应称为酸碱反应，反应中质子转移是酸碱反应的本质。酸和碱的相对强弱可以通过电离常数来衡量。
实验数据处理和误差分析
实验安全
01
实验安全是实验过程中的首要问题，需要遵守实验室安全规定，正确使用实验器材和防护用品。
环境保护
02
环境保护是每个实验者应尽的责任，需要合理处理实验废弃物，减少对环境的污染。
实验安全和环境保护的实验实例
03
通过具体的实验实例，如实验室安全规定、废液处理等，来掌握实验安全和环境保护的方法。
04
无机及分析化学实验基础
1
2
3
掌握实验基本操作技术是进行无机及分析化学实验的基础，包括称量、加热、冷却、萃取、蒸发、结晶等操作。
实验基本操作技术
在进行实验基本操作时，需要注意安全、准确、快速、环保等原则，避免误差和事故的发生。
实验基本操作技术的注意事项
通过具体的实验实例，如硫酸铜晶体的制备、碘的萃取等，来掌握实验基本操作技术。
大一无机及分析化学知识点
大一无机及分析化学知识点第一章：无机化学基础知识无机化学是研究无机化合物的组成、结构、性质和化学反应的学科。
它是化学的一个重要分支，对于理解和应用其他化学学科具有重要意义。
1.1 原子结构及元素周期表- 原子结构：原子由原子核和围绕核运动的电子组成。
原子核由质子和中子组成，电子负电荷平衡原子核的正电荷。
- 元素周期表：元素周期表是按照元素的原子序数排列的化学元素分类表。
它将元素按照性质的周期性规律分组，方便研究。
1.2 化学键和离子结构- 化学键：原子通过化学键相互连接，形成化合物。
常见的化学键有离子键、共价键和金属键。
- 离子结构：离子结构是指由正负离子通过离子键组成的化合物的结构。
正离子是失去电子的金属原子或原子团，负离子是获得电子的非金属原子或原子团。
1.3 配位化学- 配位化学是研究过渡金属离子与配体之间的键合关系及其化合物的性质的学科。
配位化合物由中心金属离子和配体组成，配体通过配位键与中心金属离子结合。
1.4 水溶液中的离子- 水溶液中的离子是指将化合物溶解在水中时形成的离子。
离子在水中可以进行水合反应，影响溶液的性质。
第二章：分析化学基础知识分析化学是研究物质组成和性质的化学分析方法的学科。
它是化学实验的基础，广泛应用于环境监测、药物分析、食品检测等领域。
2.1 定性分析和定量分析- 定性分析：定性分析是确定物质中所含的元素或化合物的成分和性质的方法。
- 定量分析：定量分析是确定物质中某种或若干种成分的含量的方法。
2.2 大气分析- 大气分析是研究大气中气体成分及其浓度的分析方法。
常用的技术包括气相色谱、质谱等。
2.3 水分析- 水分析是研究水中各种成分及其浓度的分析方法。
常用的技术包括滴定法、光谱分析等。
2.4 有机分析- 有机分析是研究有机物成分和结构的分析方法。
常用的技术包括红外光谱、核磁共振等。
第三章：重要的化学实验化学实验是学习无机及分析化学的重要途径，通过实验可以加深对化学原理的理解，培养实验操作技能。
无机及分析化学教案
无机及分析化学教案第一章：绪论1.1 课程介绍了解无机及分析化学的概念、范围和重要性。
了解无机及分析化学在科学、工业和日常生活中的应用。
1.2 无机化学的基本概念物质、元素、化合物、同素异形体的定义及分类。
化学方程式、化学反应、化学平衡的基本概念。
1.3 分析化学的基本概念分析化学的定义、目的和任务。
定性分析与定量分析的分类和比较。
第二章：原子结构与元素周期律2.1 原子结构原子核、电子、原子的电子排布。
元素的原子序数、原子量、同位素。
2.2 元素周期律周期表的构成、周期律的规律。
主族元素、过渡元素、镧系和锕系元素的特点。
2.3 元素性质的递变性同一周期、同一族元素性质的递变规律。
元素的位置与性质的关系。
第三章：化学键与化合物的结构3.1 化学键的类型离子键、共价键、金属键、氢键的定义和特点。
化学键的极性和键能。
3.2 化合物的结构离子化合物、共价化合物、金属化合物、氢化物的结构特点。
分子的立体构型、键角、键长。
3.3 晶体结构晶体的定义、分类和性质。
晶体的空间点阵、晶胞参数、晶体的物理性质。
第四章：化学反应速率与化学平衡4.1 化学反应速率反应速率的定义、表达式和影响因素。
零级反应、一级反应、二级反应的特点和计算。
4.2 化学平衡化学平衡的定义、条件和原理。
平衡常数、平衡移动、平衡的判断方法。
4.3 化学动力学化学动力学的定义和研究内容。
反应速率与浓度的关系、反应速率与温度的关系。
第五章：溶液与离子平衡5.1 溶液的性质与制备溶液的定义、分类和特点。
溶液的制备方法、溶液的浓度表示法。
5.2 离子平衡离子的定义、离子的溶解度。
离子平衡的原理、离子平衡的计算。
5.3 沉淀与溶解平衡沉淀与溶解的定义、沉淀的种类。
沉淀溶解平衡的判断、沉淀转化的条件。
第六章：氧化还原反应6.1 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应的定义、特点和重要性。
氧化还原反应的基本术语：氧化剂、还原剂、氧化数、电子转移。
6.2 氧化还原反应的电子转移电子转移的类型、方向和数量。
《无机与分析化学基础》第一章：物质的量
12
19:46
物质B的物质的量n ，基本单元数N 物质B的物质的量nB，基本单元数NB，阿伏 加德罗常数N 加德罗常数NA之间的关系如下：
nB = ——— NA
NB
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1.物质的量可用来度量所有微粒，如：分 1. 物质的量可用来度量所有微粒， 子、原子、离子、电子等，或者它们的特 定组合。使用时要标明微粒的化学式。 2. “物质的量” 是一个物理量的专属名 物质的量” 称，使用时不能分开或缺字。
化学反应式中反应物和生成物的系数比值，就等于 它们之间物质的量的比值。
19:46
二、摩尔质量
1、摩尔质量： 1摩尔物质的质量。符号为MB。 2、单位： g/mol 3、数值： 以 g/mol 为单位时，等于该物质的化学式量。 4、关于摩尔质量的公式：
nB = ——— MB
mB
19:46
练一练：
计算下列物质的摩尔质量：
0.2mol×22.4L V= ——————— = 4.48L 1mol 答：13g锌与足量稀盐酸反应最多可收集4.48L标准状况氢气。
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阿伏加德罗定律: 阿伏加德罗定律 在同温同压下， 在同温同压下，相同体积的任何气 体都含有相同数目的分子。 体都含有相同数目的分子。
答：2.5molNaOH的质量是100克。
19:46
例1-4 1.5mol SO42-的质量是多少？ 解：SO42-的式量是96，则SO42-的摩尔质量=96g/mol。
n SO42- = ————— M SO42mSO42- = n SO42- ·MSO42- = 1.5mol×96g/mol =144g
19:46
实验测得，0.012kg 实验测得，0.012kg C中所含碳原子数目约为 6.02×1023个，这个数值最早是由意大利科学家阿伏 加德罗提出的，称为阿伏加德罗常数，用符号N 加德罗提出的，称为阿伏加德罗常数，用符号NA表 示。 NA ≈ 6.02×1023/mol。 /mol。 因此可以说1mol任何物质都含有6.02 因此可以说1mol任何物质都含有6.02×1023个基本 单元。
[无极及分析化学]各章知识点
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3．掌握运用盖斯定律进行化学反应自由能变（参 考状态单质的标准摩尔自由能 = 零、反应自由能 由物质的生成自由能求得）。 4．掌握利用反应焓变、熵变、自由能变等热力学、 数据判断化学反应的方向、反应自发进行的温度 （低温、高温、任何温度）、反应是否自发可用温 度来调整。
5．掌握标准反应平衡常数的表达、利用已知 反应平衡常数求其他反应的平衡常数。 6．掌握化学平衡的移动；掌握标准自由能变 与标准平衡常数之间的换算；浓度、压力、温 度对化学平衡的影响。
第二章 化学反应的一般原理
一 、基本概念 5．化学反应速率（化学反应速率的概念、化学反 应速率方程式、反应速率（碰撞、过渡态）理论、 活化能、温度、催化剂对反应速度的影响） 6．化学反应条件的优化
二 计算
1．掌握运用盖斯定律进行化学反应焓变的计 算（参考状态单质的标准摩尔生成焓=零、反应 焓由物质的生成焓或燃烧焓求得） 2．熵（熵的变化规律、反应或过程前后熵的 变化）
二 、计算 1．分步沉淀 2. 定量分离的条件 3. 沉淀的溶解的平衡计算
第六章 氧化还原平衡与氧化还原滴定法
一、基本概念（术语） 1．电极电位 （条件、标准）。 2. 原电池写法（给定化学反应式能分解成正、 负极，并写出原电池的表示式）。 3. 判断氧化和还原反应进行的方向（用标准电 极电位的判断）。 4. 氧化和还原反应的平衡常数。
14. 共价键的特点共价化合物的特点 15．共价键的类型 16 . 杂化轨道和化合物的构型 17. 分子间的力（色、取、诱及氢键 18. 离子的极化 （极化力和变形性、对 晶体键型的影响、对化合物的影响）
第八章
配位化合物与配位滴定
一．基本概念（术语） 1．配合物的组成和命名 2. 配合物中心离子的杂化轨道类型 3. 内轨和外轨配合物,内轨和外轨配合物 合物与磁矩的关系. 4. 高自旋、低自旋配合物 5. 配合平衡的移动（酸度、沉淀、氧化 还原其的影响）
无机及分析化学 第一章 气体、溶液和胶体
1.4.1 溶液蒸汽压的下降
液体的蒸发
一定温度下，敞口容 器中液体将不断蒸发 至没有液体留下。
一定温度下，密 闭容器中的液体 随着蒸发进行， 最终将达到液体 蒸发与气体凝结 的动态平衡状态， 蒸气压力不再变 化。
a 敞口容器
b 密闭容器中
液体的饱和蒸汽压 在一定温度下，液体与其蒸气平衡时 的蒸气压力为该温度下的液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。
V/T＝恒量 (n、P 恒定)
阿伏加德罗定律：在相同的温度与相同的压力下，相同体积的 气体所含气体的分子数相同或所含气体的物质的量相同，其数 学表达式为
na＝nb (Ta＝Tb，pa＝pb，Va＝Vb)
9
1.2.1 理想气体状态方程
以上三个定律的适用条件是压力要较低，温度不 能太低，即对稀薄气体适用（或理想气体）。
多相体系
均相体系
常见实例
泥浆
氢氧化铁溶胶 蛋白质水溶液 葡萄糖水溶液
8
1.2 气体
气体的基本特性是扩散性和可压缩性。
波义耳定律：一定量气体，在温度恒定时，它的压力和体积的 乘积为恒量，其数学表达式为
pV＝恒量 (n、 T恒定)
查理-盖吕萨克定律：他的现代表述是，一定量的气体当压力 恒定时，它的体积与热力学温度成正比，其数学表达式为
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溶液的沸点升高现象
难挥发非电解质稀溶液的蒸气压比纯溶剂要低，所以在 达到溶剂沸点时，溶液不能沸腾。为了使溶液沸腾，就必须 使溶液的温度升高，加剧溶剂分子的热运动，以增加溶液的 蒸气压。当溶液的蒸气压与外压相等时，溶液开始沸腾。显 然此时溶液的温度应高于纯溶剂的沸点。
拉乌尔定律的适用范围：
非电解质 稀 溶液
33
溶质的独立质点数：
无机及分析化学——第一章 气体和溶液..
1.2.2 稀溶液的通性
★ 溶液
(1) 溶液的一般概念 分子或离子分散体系 单相 按聚集状态：气态溶液、液态溶液、固态溶液 (2) 溶解过程与溶液的形成 溶解：溶质均匀分散于溶剂中的过程。 是个既有化学变化，又有物理变化的复杂过程。
常伴随：颜色变化，体积变化，能量变化。
(3) 溶解度的概念 单位溶剂中最多能溶解的溶质的量——溶解度 溶解度与温度、压力等因素有关。 (4) 相似相溶原理 溶剂与溶质的分子结构相似，就能较好地相互溶解。
体来说，只要温度不是太低（高温,高于273K），压力不
是太高（低压 , 低于数百 kPa ），都可以近似用理想气体 状态方程作有关p、V、T、n 的计算。
2. 理想气体状态方程
理想气体的温度（T）、压力（p）、体积(V)和物质的 量（n）之间, 具有如下的方程式关系： pV = nRT 在SI制中，p—Pa，V—m3，T—K，n—mol。 标准状况（p=101.325 kPa，T=273.15 K）下，1 mol 气 体的标准摩尔体积为 22.414×10-3 m3 ，摩尔气体常数 R 的 单位及数值为: pV 1.01325 105 Pa 22.414 103 m3
自发有序仍能流动的状态（有序流体）。
等离子态—物质原子内的电子在高温下脱离原子核的吸引 而形成带负电的自由电子和带正电的离子共存
的状态。由于此时物质正、负电荷总数仍然相
等，因此叫做等离子态（又叫等离子体）。
1.1
气
体
描述气体状态的物理量
物理量 压力 体积 温度 p V T 单 位
帕斯卡 Pa (N· m-2 ) 立方米 (m3) 开尔文 (K) 摩尔 (mol)
水
蔗 糖 溶 液
无机及分析化学知识点归纳
第一章物质结构基础1、四个量子数(1) 主量子数(n)：电子所处的电子层。
(2) 副(角)量子数(l) ：电子所处的电子亚层及电子云的形状。
l值受n限制，可取0,1……,n-1。
(3) 磁量子数(m)：轨道在空间的伸展方向。
m的取值受l的限制（0、±1 … ±l），共(2l+1)个。
(4) 自旋量子数(m s)：描述电子自旋的状态。
取值+1/2和-1/22、屏蔽效应与钻穿效应（1）屏蔽效应：内层电子对外层电子的排斥作用，削弱了原子核对外层电子的吸引力，使有效核电荷数减小（2）钻穿效应：外层电子钻入原子核附近而使体系能量降低的现象。
导致能级交错：如：E4s<E3d3、核外电子排布原理(1) 泡利不相容原理：每个轨道至多能容纳两个自旋方向相反的电子。
(2)能量最低原理：核外电子的分布在不违反泡利原理的前提下，优先占据能量较低的轨道，使整个原子系统能量最低。
(3)洪特规则：在n、l相同的轨道上分布电子时，将尽可能占据m 值不同的轨道，且自旋平行。
等价轨道在电子全充满、半充满、和全空时的状态比较稳定。
原因：两个电子占据同一轨道时，电子间排斥作用使系统的能量升高。
4、原子半径（1）原子半径分类：自由原子半径：电子云的径向分布函数D(r) 的最大值。
共价半径：单质分子中两个相邻原子的核间距一半。
范德华半径：分子晶体中，不同分子的相邻两原子核间距的一半。
注：同一元素的范德华半径较共价半径大。
金属半径：固体中测定两个最邻近原子的核间距一半。
（适用金属元素。
）（2）原子半径变化的周期性同周期：主族元素，自左向右原子半径逐渐减小。
d区过渡元素，原子半径略有减小；从IB 族元素起，原子半径反而有所增大。
同族：主族元素，自上而下，原子半径显著增大。
副族元素，自上而下，原子半径也增大，但幅度较小。
5、电离能：气态原子失去电子变为气态阳离子，克服核电荷对电子的吸引力而消耗的能量。
元素原子的电离能越小，越容易失去电子；越大，越难失去电子。
无机及分析化学课件第四版第一章气体和溶液
21世纪化学四大难题:
1. 化学反应理论——建立精确有效而又普遍适用得 化学反应 多体量子理论和统计理论;
2、 结构与性能得定量关系; 3、 生命现象得化学理论——生命化学难题; 4、 纳米尺度难题。
四、学习化学得重要性及必要性
数、理——化学——生物
20世纪发明了七大技术:
信息技术
认知科学
生物技术 核科学和核武器技术 航空航天和导弹技术 激光技术 纳米技术
科学原子论:道尔顿于1808年发表《化学哲学新体系》, 提出原子论,其要点为:
●物质由不可分割得原子组成; ●同种元素得原子其形状、质量及性质都相同,不同元素得
原子,其形状、质量及性质都不相同; ●两种元素得化合作用就是一种元素得一定数目得原子与
另一种元素得一定数目得原子结合形成复杂原子。
此学说意义重大: ●给化学奠定了唯物主义基石—原子。她得原子说把古代
1、什么就是化学?
化学就是在原子和分子层次上研究物质得组成、 结构、性质以及物质之间相互转化得科学。 研究层次:原子和分子 研究内容:
物质得组成、结构、性质与相互转化 核心与特征:合成新物质,对其性质进行表征,开发 其新得应用并探讨其中得机理。
2 、研究化学得目 得
人类生活得各个方面,社会发展得各种需要都与化学息息相关。 (1)化学对我们得衣食住行贡献巨大。 (2)化学对于实现农业、工业、国防和科学技术现代化具 有重要作用。 (3)促进其她基础学科和应用科学得发展和交叉学科得形 成。如:环境化学、能源化学、材料化学、地球化学 正如[美]Pimentel G C在《化学中得机会---今天和明天》一 书中指出得“化学就是一门中心学科,她与社会发展各方面得需 要都有密切关系。”
这就是唯物得,同时她又认为万物得本源就是四 种原始性质:冷、热、干、湿。元素由这些原始性 质依不同比例组合而成。
无机及分析化学第一章溶液和胶体
1.3.3 B的质量分数
物质B的质量与混合物的质量之比。
B
mB m
mB — 物质B的质量； m —混合物的质量；
B — B的质量分数，SI单位为1。
1.3.5 几种溶液浓度之间的关系
1. 物质的量浓度与质量分数
cB
nB V
mB M BV
mB
M Bm /
mB
M Bm
B
MB
CB —溶质B的量浓度;
pB p
nB n
xB
x B B的摩尔分数
pB
nB n
p
xB p
B的摩尔分数
B
nB n
nB—B的物质的量，SI单位为mol； n —混合物总的物质的量，SI单位为mol ；
B— SI单位为1。
两组分的溶液系统 ：
溶质B的量分数:
B
nB nA nB
溶剂A的量分数:
A B 1
A
nA nA nB
的基本概念和特征。
溶液（solution）:
凡是由一种或多种物质分散在另 一种物质中所形成的混合体系。
1.1 分散系
分散系：一种或几种物质分散在另一种物质 里所形成的系统称为分散系统 ，简称分散 系。如泥浆、云雾、牛奶等分散系。
分散质：被分散的物质叫做分散质(或分散 相)；
分散剂：而容纳分散质的物质称为分散剂( 或分散介质)。
表 1-1 按聚集状态分类的各种分散系
分散质
分散剂
实例
气
气
液
气
固
气
气
液
液
液
固
液
气
固
液
固
固
固
空气、家用煤气 云、雾 烟、灰尘 泡沫、汽水 牛奶、豆浆、农药乳浊液 泥浆、油漆、墨水 泡沫塑料、木炭、浮石 肉冻、硅胶、珍珠 红宝石、合金、有色玻璃
无机及分析化学第一章 气体、溶液和胶体
V nBRT
或
nB V
RT
cB RT
bB RT
是渗透压，单位为 kPa。
由上式看出，非电解质稀溶液的渗透压与溶液中所 含溶质的物质的量浓度成正比，而与溶质的本性无关。
两溶液渗透压相等，称为等渗溶液；不等，则渗透 压高的称为高渗溶液，渗透压低的称为低渗溶液。
溶质的本性决定，溶质不同则性质各异； 第二类：如溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点
下降、渗透压等则与溶质的本性无关，取决于溶液中溶 质的自由粒子（可以是分子、离子、原子等微粒）数目，
即浓度。 后一类性质常称为溶液的依数性，也称为溶液的通
性。在难挥发非电解质的稀溶液中，这些性质就表现得 更有规律。
1.溶液的蒸气压下降
(3)n(H 2O )=M m ((H H 2 2O O ))11 80 .0 025.55m ol x(C 12H 22O 11)=n(C 12n H (C 221 O 2H 11)22 O n 11 ()H 2O )0.05 0. 05 5.558.93103
二、溶液的依数性
第一章第二节
溶液的性质有两类： 第一类：如颜色、导电性、酸碱性等，这些性质由
xB
nB n
若某一混合物为两组分A 和B，物质的量分别为nA
和nB，则：
xA + xB = 1 多组分体系？
4. 质量分数
溶液中溶质B的质量mB 与溶液的总质量m之比称为 溶质B的质量分数（mass fraction）。
wB
mB m
一、溶液浓度的表示法
第一章第二节
5. ppm 和 ppb 浓度
主要用于极稀的溶液（环境分析、食品分析中）。 ppm (百万分浓度）：表示溶质的质量占溶液质量 的百万分之几，即每kg溶液所含溶质的mg数。如： 1ppm：1g/1,000,000g溶液 = 1mg溶质/1kg溶液。 8ppm：8g/1,000,000g溶液 = 8mg溶质/1kg溶液。
无机及分析化学教案
无机及分析化学教案第一章：绪论1.1 课程介绍了解无机及分析化学的概念、范围和重要性理解无机及分析化学在科学和工程中的应用1.2 化学基本概念物质的组成和分类元素和化合物的性质1.3 化学计量学物质的量的概念摩尔、摩尔质量和摩尔比例关系第二章：原子结构与元素周期律2.1 原子结构原子核和电子云电子层和能级2.2 元素周期律周期表的组成和结构元素周期律的规律2.3 元素性质的递变性原子半径的递变性金属性和非金属性的递变性第三章：化学键与化合物3.1 化学键的类型离子键、共价键和金属键键的极性和键的能力3.2 化合物的结构离子晶体、共价晶体和金属晶体分子结构和空间结构3.3 化合物的性质熔点、沸点和溶解度电离度和酸碱性第四章：无机化学反应4.1 酸碱反应酸碱的定义和分类酸碱反应的原理和类型4.2 氧化还原反应氧化还原反应的基本概念电子转移和电荷守恒4.3 沉淀反应沉淀的形成和溶解溶度积和溶解度规律第五章：分析化学方法5.1 定性分析定性分析的基本概念和方法常规分析方法和现代分析方法5.2 定量分析定量分析的基本概念和方法滴定法、原子吸收光谱法和质谱法5.3 样品处理和数据处理样品处理的方法和技术数据处理的基本原则和方法第六章：溶液与浓度6.1 溶液的基本概念溶液的定义和组成溶剂和溶质的分类6.2 溶液的浓度摩尔浓度、质量浓度和体积浓度浓度计算和稀释公式6.3 溶液的配制和保存实验室常用溶液的配制方法溶液的保存和注意事项第七章：酸碱平衡与缓冲溶液7.1 酸碱平衡的基本概念酸碱的定义和分类酸碱反应的平衡常数7.2 缓冲溶液的原理和制备缓冲溶液的定义和作用缓冲溶液的制备方法和选择7.3 酸碱滴定滴定法的原理和类型标准溶液的制备和滴定操作第八章：氧化还原平衡与电化学8.1 氧化还原平衡氧化还原反应的基本概念电子转移和电荷守恒8.2 电化学基本原理原电池和电解池的原理电位和电动势的定义和计算8.3 电化学分析方法电位滴定和库仑滴定电化学发光和原子吸收光谱法第九章：光谱分析与色谱法9.1 光谱分析的基本原理紫外-可见光谱、红外光谱和核磁共振光谱光谱分析的应用和选择9.2 色谱法的基本原理气相色谱法、液相色谱法和色谱-质谱联用色谱法的应用和操作技巧9.3 现代分析仪器质谱仪、原子吸收光谱仪和X射线荧光光谱仪扫描电子显微镜和透射电子显微镜第十章：现代化学分析方法10.1 原子吸收光谱法原子吸收光谱法的原理和仪器标准曲线和样品分析方法10.2 质谱法质谱法的原理和仪器质谱图的解析和应用10.3 核磁共振波谱法核磁共振波谱法的原理和仪器核磁共振谱图的解析和应用重点解析1.1 课程介绍、1.2 化学基本概念、1.3 化学计量学重点：无机及分析化学的概念、范围和重要性；物质的组成和分类；元素的性质；化学计量的相关计算。
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元素原子得、失电子能力与元素性质的关系
周 期
Ⅰ A Ⅱ A Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A 0族
1 氢
氦
（1）得电子能力越强，元素的单质 与H2越容易反应，生成的氢化物越 稳定，最高价氧化物对应水化物的
2 锂 铍 3 钠 镁 4 钾 钙 5 铷 锶 6 铯 钡 7 钫 镭
硼 碳 氮 氧 氟 氖 铝 硅 磷 硫 氯 氩
周期表中，主族元素原子半径、元素原子得失电子、最 高价氧化物对应水化物的酸碱性、氢化物的稳定性，氢 化物生成难易有何规律？ 同周期主族元素原子半径逐渐减小 碱 性 碱性减弱、酸性增强、氢化物稳定性增强 减 0族 弱 Ⅰ 周 A 期 ， 从 从 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 酸 上 下 1 氢 A A A A A A 氦 性 到 到 增 下 上 2 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 强 ， ， ， 原 原 3 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 氢 子 子 化 半 半 4 钾 钙 镓 锗 砷 硒 溴 氪 物 径 径 稳 5 铷 锶 铟 锡 锑 碲 碘 氙 增 减 定 大 小 6 铯 钡 铊 铅 铋 钋 砹 氡 性 增 同周期主族元素原子半径逐渐增大 强
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
He
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na K
Mg Ca
Al
镓
Si
锗
P
砷
S
Se 碲
Cl
Br I
Ar
氪
最高价氧化物 最高价 最高价氧化物 SiH PH H HCl 4 Mg(OH) Al(OH) H SiO H PO H SO HClO 气态氢化物 NaOH NaOH Mg(OH) Al(OH) H SiO H PO H SO HClO 44 34 2S 4 2 3 4 3 2 2 3 4 4 3 4 2 4 4 对应水化物 Na O MgO Al O SiO SiH P PH O H SO S Cl HCl 氧化物 同周期主族元素最高价氧化物对应水化物，碱性减弱，酸性增强 对应水化物 2 2 3 4 2 氢化物稳定性逐渐增强 2 3 5 2 3 2O 7
OVER
元素周期律复习
周 期
Ⅰ A Ⅱ A
金属
非金属
过 渡 元 素
在同周期、同族中原子核外电子层排布（电子层、最 外层电子数），原子半径，元素的化合价变化规律。
Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A
0族
1 氢
氦
2 锂 铍 硼 碳 ⅠB ⅡB Ⅷ 3 钠 镁 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB 铝 硅 4 钾 钙 钪 钛 钒 铬 锰 铁 钴 镍 铜 锌 镓 锗 5 铷 锶 钇 锆 铌 钼 锝 钌 铑 钯 银 镉 铟 锡 6 铯 钡 镧 铪 钽 钨 铼 锇 铱 铂 金 汞 铊 铅 系 104 105 106 107 108 109 110 111 112 锕 7 钫 镭 系 Rf Db Sg Bh Hs Mt
周 期
Ⅰ A Ⅱ A Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A 0族
1 氢
氦
2 锂 铍 硼 碳 ⅠB ⅡB Ⅷ 3 钠 镁 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB 铝 硅 4 钾 钙 钪 钛 钒 铬 锰 铁 钴 镍 铜 锌 镓 锗 5 铷 锶 钇 锆 铌 钼 锝 钌 铑 钯 银 镉 铟 锡 6 铯 钡 镧 铪 钽 钨 铼 锇 铱 铂 金 汞 铊 铅 系 104 105 106 107 108 109 110 111 112 锕 7 钫 镭 系 Rf Db Sg Bh Hs Mt
同位素原子的质子数相同，中子数不同 自然界中包括人造原子(核素)有上千种。 按质子数相同归类，有一百多类，同一类原 子总称一种元素，也就是说有一百多种元素。 同一类原子中质子数和中子数都一样的就是 同种原子，质子数相同而中子数不同的则互 为同位素。
1．决定原子种类的微粒是
A．质子 B．中子 C．电子 D．质子和中子 选 D
K 2
L 8
M 18
N 32
O 50
P
Q
个
某元素原子核外共三个电子层，那么M层的电子数最多是
8
元素的化学性质与原子的最外层电子密切相关 稀有气体元素原子最外层电子数为8(氦最外层只有两个电子)， 属于稳定结构。金属元素原子最外层电子数一般小于4，较易失去电 子形成阳离子。非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4，活
Uun Uuu Uub
氮 氧 氟 氖 磷 硫 氯 氩 砷 硒 溴 氪 锑 碲 碘 氙 铋 钋 砹 氡
镧 铈 镨 钕 钷 钐 铕 钆 铽 镝 钬 铒 铥 镱 镥 锕 钍 镤 铀 镎 钚 镅 锔 锫 锎 锿 镄 钔 锘 铑
四、元素周期表
周 期
Ⅰ A Ⅱ A
金属
非金属
过 渡 元 素
周期表共(18 最后一列 仅由长周期元素组成的族称为副族 由长、短周期元素组成的族称为主族 18列， 列)稀有气体称为 8、9、10三列叫Ⅷ族 0族 (B) (A) ，都是金属 ，共7个
物质结构
食品工程学院 杨瑞锋
一、原子结构
中子(不带电) 原子核
原子
质子(带正电)
电子(带负电)
核电荷数＝质子数＝核外电子数 质子数(Z)＋中子数(N)＝质量数(A) 核组成符号：A ZX 表示原子核内有Z个质子，质量数为A 计算
42 20
Ca中的质子数 20 ，
电子 20 个，中子数 22 。
二、元素、核素和同位素
Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A
0族
1 氢
氦
2 锂 铍 硼 碳 ⅠB ⅡB Ⅷ 3 钠 镁 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB 铝 硅 4 钾 钙 钪 钛 钒 铬 锰 铁 钴 镍 铜 锌 镓 锗 5 铷 锶 钇 锆 铌 钼 锝 钌 铑 钯 银 镉 铟 锡 6 铯 钡 镧 铪 钽 钨 铼 锇 铱 铂 金 汞 铊 铅 系 104 105 106 107 108 109 110 111 112 锕 7 钫 镭 系 Rf Db Sg Bh Hs Mt
碳 氮 氧 氟 氖
硅 锗 锡 铅
磷 砷 锑 铋
硫 硒 碲 钋
氯 溴 碘 砹
氩 氪 氙 氡
同主族元素最外层电子数相同 从上到下，原子半径逐渐增大 从上到下，电子层数依次增加 最外层电子数与族的序数相同 元素周期表中，同族、同周期原子 同主族元素，最高正价和最低负 价相同，化学性质相似且递变 核外电子层数，最外层电子数，化 合价变化规律都可联系1～18号元 素原子结构示意图掌握记忆。原子 半径的变化规律需好好记忆。请指 出右图框内半径最大和最小的元素
泼非金属元素原子较易得电子形成阴离子。
四、元素周期律
＋1 ＋1
＋2 ＋2
＋3 ＋3
＋4 －4 ＋4 －4
＋5 －3 ＋5 －3
－2 ＋6 －2
－1 ＋7 －1
研究发现，随着原子序数的递增，元素的最外层电 子排布、原子半径、元素的化合价呈周期性的变化。
元素的性质随元素原子序数的递增而呈现周期 性变化，这个规律叫做元素周期律。
氦
铍
硼
碳
CH4
氮
NH3
氧
H2O
氟
HF
氖
钠
镁
铝
镓
硅
SiH4
磷
PH3
硫
H2S
氯
HCl
氩
氪
钾
钙
锗
砷
AsH3
硒
H2Se
溴
HBr
5 6
铷 铯
锶 钡
铟
锡
锑
碲
碘
氙
铊
铅
铋
钋
砹
氡
总结
元素周期表中，同族、同周期原子核外电子层数， 最外层电子数，化合价变化规律都可联系1～18号元素 原子结构示意图掌握记忆。
记忆
碱 性 增 强 ， 酸 性 减 弱 ， 氢 化 物 稳 定 性 减 弱
Uun Uuu Uub
氮 氧 氟 氖 磷 硫 氯 氩 砷 硒 溴 氪
锑 碲 碘 氙 铋 钋 砹 氡
同主族元素特点
主族元素最高化合价＝最外层电子数＝主族序数
主族元素最低化合价＝最外层电子数－8
周 期
Ⅰ A Ⅱ A Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A 0族
1 氢
氦
2 锂 铍 硼 3 钠 镁 铝 4 钾 钙 镓 5 铷 锶 铟 6 铯 钡 铊 7 钫 镭
元素性质周期性变化的本质是元素原子核外电 子排布呈现周期性的变化。
四、元素周期表
周 期
Ⅰ A Ⅱ A
金属
非金属
过 渡 元 素
1 共七个周期，周期序数等于电子层数 周期表中，行称为周期，列称为族 第七周期称为不完全周期 2 、 ～ 2 6 、 周期元素，从碱金属开始 3周期称为短周期，4、5 → 、 卤素 6称为长周期 →稀有气体
镓 锗 砷 硒 溴 氪 铟 锡 锑 碲 碘 氙 铊 铅 铋 钋 砹 氡
酸性越强。（非金属性越强）
（2）失电子能力越强，元素的单质 与水或酸生成H2越容易，最高价氧化 物对应水化物的碱性越强。（金属性 越强）
第三周期主族元素最高价氧化物、对应水化物、气态氢化物
周 期
ⅠA 0族
1 2 3 4
H Li
ⅡA
Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A
0族
1 氢
氦
2 锂 铍 硼 碳 ⅠB ⅡB Ⅷ 3 钠 镁 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB 铝 硅 4 钾 钙 钪 钛 钒 铬 锰 铁 钴 镍 铜 锌 镓 锗 5 铷 锶 钇 锆 铌 钼 锝 钌 铑 钯 银 镉 铟 锡 6 铯 钡 镧 铪 钽 钨 铼 锇 铱 铂 金 汞 铊 铅 系 104 105 106 107 108 109 110 111 112 锕 7 钫 镭 系 Rf Db Sg Bh Hs Mt