初級(jí)化學(xué)原理學(xué)習(xí)班

演講人：日期：初級(jí)化學(xué)原理學(xué)習(xí)班目錄CONTENTS化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)入門原子結(jié)構(gòu)與元素周期表化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)探究化學(xué)反應(yīng)速率與平衡原理剖析酸堿鹽體系認(rèn)知拓展氧化還原反應(yīng)深入理解01化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)入門物質(zhì)的分類與性質(zhì)純凈物由一種物質(zhì)組成，混合物由兩種或兩種以上物質(zhì)混合而成。純凈物與混合物單質(zhì)由同種元素組成，化合物由不同元素組成。如顏色、氣味、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度等。單質(zhì)與化合物根據(jù)元素的物理和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分類。金屬、非金屬與半金屬01020403物質(zhì)的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)的類型用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的過程。化學(xué)方程式01020304原子重新組合成新物質(zhì)的過程。化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)反應(yīng)物是參加反應(yīng)的物質(zhì)，生成物是反應(yīng)后產(chǎn)生的物質(zhì)。反應(yīng)物與生成物化學(xué)反應(yīng)基本概念遵守實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)定，防止意外事故發(fā)生。實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則實(shí)驗(yàn)室安全與操作規(guī)范正確使用實(shí)驗(yàn)器材和設(shè)備，如試管、燒杯、酒精燈等。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟和方法，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確處理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢物，防止環(huán)境污染。廢物處理常見元素及其化合物簡介金屬元素如鐵、銅、鋁等，具有良好的導(dǎo)電性和延展性。非金屬元素如氧、氫、碳等，在自然界中廣泛存在。氧化物由金屬與非金屬元素組成的化合物，如二氧化碳、氧化鐵等。酸堿鹽酸、堿、鹽是常見的化合物類型，在水溶液中具有特定的性質(zhì)。02原子結(jié)構(gòu)與元素周期表原子構(gòu)成及核外電子排布規(guī)律原子序數(shù)與核電荷數(shù)原子序數(shù)等于核電荷數(shù)，也等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)。核外電子排布規(guī)律電子在原子核外分層排布，離核越遠(yuǎn)的電子層能量越高，每層最多容納的電子數(shù)有限制。原子構(gòu)成原子由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成，質(zhì)子帶正電，中子不帶電，電子帶負(fù)電。元素按原子序數(shù)遞增排列，具有相似的化學(xué)性質(zhì)的元素放在同一族。元素周期表排列包括主族、副族和0族元素，每個(gè)元素都有一個(gè)確定的位置。周期表結(jié)構(gòu)能夠清晰地反映元素間的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律。元素周期表特點(diǎn)元素周期表的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)010203周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律原子半徑隨原子序數(shù)增加，原子半徑呈現(xiàn)周期性變化。電負(fù)性隨原子序數(shù)增加，元素的電負(fù)性總體呈增強(qiáng)趨勢(shì)。金屬性與非金屬性金屬性從左到右減弱，非金屬性從右到左減弱?；蟽r(jià)主族元素最高正化合價(jià)與族序數(shù)相等，非金屬元素負(fù)化合價(jià)絕對(duì)值等于8減族序數(shù)。氫元素最輕、最豐富的元素，主要用于制備氨、甲烷等化合物，以及燃料電池等領(lǐng)域。氧元素氧是生物呼吸必需的元素，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、氧氣生產(chǎn)和各種燃燒過程。碳元素有機(jī)化合物的基本組成元素，能夠形成多種同素異形體，如金剛石、石墨等。鐵元素重要的工業(yè)金屬，用于制造鋼鐵、機(jī)械、電子產(chǎn)品等，也用于制備催化劑和顏料。典型元素性質(zhì)及用途舉例03化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)探究金屬鍵金屬原子脫落下來的價(jià)電子形成電子云，電子云遍布整塊晶體，被所有金屬原子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。離子鍵由正負(fù)離子之間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵，通常形成于金屬元素與非金屬元素之間。共價(jià)鍵原子之間通過共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵，可使原子達(dá)到穩(wěn)定的電子構(gòu)型，主要存在于非金屬元素之間。離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵概念辨析分子極性根據(jù)分子中正負(fù)電荷中心是否重合，來判斷分子的極性。極性分子具有偶極矩，非極性分子偶極矩為零?？臻g構(gòu)型判斷根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，判斷分子中各原子或原子團(tuán)的相對(duì)位置，從而確定分子的空間構(gòu)型。分子極性、空間構(gòu)型判斷方法影響物質(zhì)的物理性質(zhì)氫鍵的存在使得物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高，溶解度增大。影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)氫鍵的存在影響分子的穩(wěn)定性、反應(yīng)活性等化學(xué)性質(zhì)。氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)影響分析通過簡單的線條和點(diǎn)，表示分子中原子的連接方式和孤對(duì)電子的存在情況。Lewis結(jié)構(gòu)式預(yù)測分子空間構(gòu)型，判斷分子中原子或原子團(tuán)的相對(duì)位置。價(jià)層電子對(duì)互斥模型（VSEPR）典型分子結(jié)構(gòu)模型解讀04化學(xué)反應(yīng)速率與平衡原理剖析化學(xué)反應(yīng)速率定義表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢，通常以單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化值來表示。影響因素化學(xué)反應(yīng)速率定義及影響因素反應(yīng)物性質(zhì)和濃度、溫度、壓力、催化劑等，以及溶劑的性質(zhì)和用量（如果反應(yīng)在溶液中進(jìn)行）。0102可逆反應(yīng)在一定條件下，正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)。化學(xué)平衡狀態(tài)判斷各組分濃度保持不變、正逆反應(yīng)速率相等、反應(yīng)物和生成物濃度比例恒定等。可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)判斷平衡常數(shù)計(jì)算及應(yīng)用場景應(yīng)用場景預(yù)測反應(yīng)進(jìn)行的程度和方向、計(jì)算反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率、設(shè)計(jì)合理的反應(yīng)條件等。平衡常數(shù)計(jì)算通過反應(yīng)物和生成物的濃度計(jì)算得出的一個(gè)數(shù)值，表示反應(yīng)在平衡狀態(tài)下各組分濃度的相對(duì)大小。濃度影響改變反應(yīng)物或生成物濃度，平衡向減弱濃度改變的方向移動(dòng)。溫度影響升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。壓力影響改變壓力，平衡向氣體分子數(shù)減少的方向移動(dòng)（對(duì)涉及氣體的反應(yīng)）。催化劑影響催化劑能同等程度地改變正逆反應(yīng)速率，對(duì)化學(xué)平衡無影響。影響因素對(duì)平衡移動(dòng)影響分析05酸堿鹽體系認(rèn)知拓展酸堿定義、性質(zhì)和強(qiáng)弱判斷方法酸堿性質(zhì)酸具有酸味，能與堿反應(yīng)生成鹽和水，能使石蕊等指示劑變色；堿具有澀味，能與酸反應(yīng)生成鹽和水，能使酚酞等指示劑變色。強(qiáng)弱判斷方法強(qiáng)酸如鹽酸、硫酸、硝酸等在水中完全電離；弱酸如醋酸、碳酸等在水中部分電離。強(qiáng)堿如氫氧化鈉、氫氧化鉀等在水中完全電離；弱堿如氨水、氫氧化鈣等在水中部分電離。酸堿定義酸指溶解在水中時(shí)，溶液中氫離子濃度大于純水中氫離子濃度的化合物；堿指溶液中氫氧根離子濃度大于純水中氫氧根離子濃度的化合物。030201如石蕊、酚酞等，通過觀察顏色變化判斷溶液酸堿性。使用指示劑通過比較試紙顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡，得出溶液大致pH值，從而判斷酸堿性。使用pH試紙精確測量溶液pH值，適用于對(duì)酸堿度要求較高的實(shí)驗(yàn)。使用pH計(jì)溶液酸堿性測定技巧分享010203鹽類水解原理剖析在溶液中，強(qiáng)堿弱酸鹽、強(qiáng)酸弱堿鹽或弱酸弱堿鹽電離出來的離子與水電離出來的H+與OH-生成弱電解質(zhì)的過程。水解定義水解過程是一個(gè)可逆過程，當(dāng)水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)濃度與水電離出的H+或OH-濃度達(dá)到平衡時(shí)，水解停止。水解平衡加入酸或堿會(huì)破壞水解平衡，使平衡向減弱水解的方向移動(dòng)。水解平衡移動(dòng)配制方法當(dāng)加入少量酸或堿時(shí)，緩沖溶液中的弱酸或弱堿會(huì)與加入的酸或堿反應(yīng)，從而減緩溶液pH值的變化。緩沖原理應(yīng)用場景緩沖溶液在生物體內(nèi)、實(shí)驗(yàn)室分析、化工生產(chǎn)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，如維持生物體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性等。將弱酸及其鹽、弱堿及其鹽按一定比例混合，即可得到緩沖溶液。緩沖溶液配制及應(yīng)用場景06氧化還原反應(yīng)深入理解氧化還原反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)前后，元素的氧化數(shù)有變化的一類反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)定義氧化數(shù)變化、電子得失或偏移。氧化還原反應(yīng)的特征是化學(xué)反應(yīng)中的三大基本反應(yīng)之一，與酸堿反應(yīng)、自由基反應(yīng)并列。氧化還原反應(yīng)的重要性氧化還原反應(yīng)基本概念回顧氧化劑、還原劑強(qiáng)弱比較方法氧化劑在氧化還原反應(yīng)中得到電子（或電子對(duì)偏向）的物質(zhì)，具有氧化性。還原劑在氧化還原反應(yīng)中失去電子（或電子對(duì)偏離）的物質(zhì)，具有還原性。氧化性強(qiáng)弱的比較可以通過反應(yīng)活性、電極電位、反應(yīng)速率等方面進(jìn)行比較。還原性強(qiáng)弱的比較同樣可以通過反應(yīng)活性、電極電位、反應(yīng)速率等方面進(jìn)行比較。氧化還原反應(yīng)中，得失電子總數(shù)相等，反應(yīng)方程式需滿足電子守恒。反應(yīng)前后電荷總數(shù)不變，反應(yīng)方程式需滿足電荷守恒。反應(yīng)前后各元素種類和數(shù)量不變，反應(yīng)方程式需滿足元素守恒。先確定氧化劑和還原劑，再根據(jù)電子守恒原則配平電子，最后根據(jù)電荷守恒和元素守恒原則配平其他物質(zhì)。氧化還原反應(yīng)方程式配平技巧電子守恒原則電荷守恒原則元素守恒原則配平步驟生活中氧化