[化学课件]天津大学无机化学课件0绪论

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天津大学无机化学课件第五章原子结构与元素周期性

天津大学无机化学课件第五章原子结构与元素周期性

1927年,Davissson和 Germer应用Ni晶体进行电 子衍射实验,证实电子具有 波动性。
2020/7/2
课件
9
5.2.2 概率和概率密度
概率:电子在原子核外空间某处出现的机率。
量子力学认为,原子中个别电子运动的轨 迹是无法确定的,亦即没有确定的轨道,这一 点是与经典力学有原则的差别。但是原子中电 子在原子核外的分布还是有规律的:核外空间 某些区域电子出现的概率较大,而另一些区域 电子出现的概率较小。
可以观察到不连续的四条谱线
Hδ Hγ βH
aa
αH 为带状光谱
nm 410.2 434.1 486.1
2020/7/2
课件
656.3
2
波尔氢原子模型
氢原子中的电子在原子核周围有确定半径 和能n越量小的,圆离形核轨越道近中, 轨运道动能。量电越子低在,这些轨 道上运动不吸势收能能值量越或负放出能量
n
直角坐标( x,y,z)与球坐标(r,θ,φ)的转换
x r sinq cos y r sinq sin z r cosq
r x2 y2 z2
Ψ x, y , z Ψ r ,q , R r Y q ,
2020/7/2
课件
12
在量子力学中是用波函数和与其对应的 能量来描述微观粒子的运动状态的.
∞ 7 6 5 4
656.5nm 486.1nm 434.1nm 410.2nm 397.2nm
n
E/10-19J
-2.42
3
-5.45
2
-21.79
1 Hα Hβ γHδ Hε H
ν=
En3-En2 h
=
-2.4210-19J- (-5.4510-19J) 6.62610-34J·s

无机化学绪论ppt课件

无机化学绪论ppt课件
❖对大学期间的后续课程有用。 ❖对毕业以后的工作有用。
❖化学与我们的生活息息相关。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
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药学(Pharmacy):是研究药物的结构特 征、理化性质、同时又要了解药物进入体内后的 生理效应,毒副作用以及生物转化等内容的一门 学科。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
5. 为什么药学专业的学生要学习“无机化学”?
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
6. 我们的“无机化学”与中学化学有什么联系和不同?
中学
•理论性更强,更抽象 •更注重定量处理 •对于元素性质的介绍更深入,更有针对性
大学
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
1.化学的分支
基础化学
化学
应用化学
无机 有机 分析 物化 工业 农业 环境 食品 药品 医用
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
2. 无机化学的定义
无机化学是以元素周期系和近代化学理 论为基础,研究元素的单质及其化合物(碳 氢化合物及其衍生物除外)的组成、结构、 性质和无机化学反应过程的科学。

《大学无机化学》PPT课件

《大学无机化学》PPT课件
•不能参与成键的、已配对的电子称为孤对电子,孤 对电子占据的轨道不能参与成键,这样的轨道称为 非键轨道
示例 (1)
NH3 • HNH=10728’ • 成键电子对数:3 • 孤对电子数目:1
H2O • HOH=10430’ • 成键电子对数:2 • 孤对电子数目:2
示例 (2)
总结
杂化轨道 类型
• 出发点是分子的整体性,重视分子中电子的运动 状况,以分子轨道的概念来克服价键理论中强调 电子配对所造成的分子电子波函数难于进行数学 运算的缺点。莫利肯把原子轨道线性组合成分子 轨道,可用数学计算并程序化。分子轨道法处理 分子结构的结果与分子光谱数据吻合,因此50年 代开始,价键理论逐渐被分子轨道理论所替代。
• 分子型共价单质
I2
P4
• 原子型共价化合物 SiC
共价键理论的建立与发展
•共价键理论(经典Lewis学说): 1916年,美国路易 斯(G.W. Lewis) 提出两原子各提供1个或2个电子作 为两原子共有,使每个原子都具有8电子的稳定结构 ,共有电子与两原子核相互吸引而使两原子相互结 合。这种原子间的结合称为共价键。1923年出版“ 价键和原子、分子的结构”,系统阐述了他的价键 理论,并提出了描述这种共价结合的图示法(路易 斯结构式)。被称为八隅说。 •1919年美国朗缪尔(I. Langmuir):一种原子间共用 电子对可以不是来自两原子,而是由一个原子单独 提供的(路易斯-朗缪尔理论)。 作为化学键的经典电子理论,电价理论和共价键理 论在化学键理论发展史上起到了继往开来的作用。
• 方向性:各原子轨道在空间分布方向是固定的,为了满足轨道的最大程度重叠,原子 间成的共价键,必须具有方向性。
共价键类型
• 键 原子轨道沿成键原子间联线的方向头对头

天津大学无机化学课件0绪论52页PPT文档

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(介观)
宏观
由宏观到微观,定性到定量,稳定态到亚稳定态,经验上升到理 论并用理论指导实践,进而开创新的研究。
哪些是关键性的问题呢?
化学反应的性能,化学催化,生命过程中的化学问题等。总之,
化学已成为中心科学,与21世纪科学)都有关。
8
1、化学研究的对象
原子 atom
5
1 化学的研究对象 绪论 2 化学的主要分支
3 怎样学习化学
6
什么是化学?它研究的对象是什么?如何才能学好化 学?这是开始学化学首先要解决的问题。下面就从回答这些 问题来开始我们的化学学习。
一.化学研 究的物质
物质是不依赖于人们的感觉而存在并且可以 被人们的感觉所认识的客观实在。简而言之,物 质是客观存在的东西。
化学研究的物质 一般是指实物
具体地 说物质 包括实 物和场
具有静止质量、体积、占有空间的
实物 物体。如书桌、铁、木材、水、空
气等。
场 没有静止质量、体积、不占有空间。
如电场、磁场、光、声音。
7
物质结构层次:
质子
夸克
原子核
中子 电子
原子 (离子)
纳米 材料
宇宙
(宇观)
分子
单质 化合物
星体
微观 当今化学发展的趋势大致是:
2)化学物质(chemical substance) 不包括物质的另 一基本形态---场。化学研究的是以间断形式存在的物质形 态,而场是以连续形式存在的物质形态,属物理学的研究 范畴。
3)组成(form)包括定性组成和定量组成。弄清物 质的定性组成应确证它含有哪些元素,物质的定量组成包 括各元素的质量百分比、原子个数比、化学式及分子式。
1学时 3学时

大学无机化学课件

大学无机化学课件
2023
大学无机化学课介 • 无机化学基础知识 • 无机化合物和反应 • 无机化学实验方法 • 无机化学的应用 • 无机化学的未来发展
2023
PART 01
无机化学简介
REPORTING
无机化学的定义和重要性
定义
无机化学是研究无机物质组成、结构 、性质和变化的科学。
氧化还原反应的应用
在工业生产,环境保护和能源利用等领域中的应用。
2023
PART 04
无机化学实验方法
REPORTING
化学实验基本操作
实验器材的正确使用
掌握各种实验器材的使用方法,如烧杯、试 管、滴定管等,确保实验过程的安全和准确 。
化学试剂的取用与配制
学习如何正确取用和配制化学试剂,了解试剂的浓 度、纯度等对实验结果的影响。
重要性
无机化学是无机物质的基础学科,对 于理解物质性质、变化规律以及开发 新材料、新能源等具有重要意义。
无机化学的历史和发展
历史
无机化学的发展可以追溯到古代的炼金术和冶金学,随着科学技术的进步,逐 渐形成了现代无机化学体系。
发展
现代无机化学的发展与材料科学、能源科学、环境科学等领域相互渗透,不断 涌现出新的研究领域和应用方向。
配合物和配位反应
配位反应
配位反应的原理,影响因素以及在无机合成 和工业生产中的应用。
配合物概述
配合物的组成,分类,命名以及结构和性质 。
配位化学键
配位化学键的形成,特点以及在配合物中的 作用。
氧化还原反应的实例
氧化还原反应的原理
氧化数的概念,氧化还原反应的分类和原理。
重要的氧化还原反应实例
包括金属的氧化还原,非金属的氧化还原,以 及含氧酸盐的分解等。

(完整版)无机化学(天津大学版)

(完整版)无机化学(天津大学版)

第一章化学反应中的质量关系和能量关系[学习指导]1.“物质的量”(n)用于计量指定的微观基本单元或其特定组合的物理量,其单位名称为摩[尔],单位符号为mol。

2.摩尔质量(M) M = m/n3.摩尔体积(V m)V m = V/n4.物质的量浓度(c B)c B = n B/V5.理想气体状态方程pV = nRT6.理想气体分压定律p= Σp B ;p B = (n B/n)p7.化学计量式和化学计量数O = ΣνB B ;νBB8.反应进度(ξ)表示化学反应进行程度的物理量,符号为ξ,单位为mol。

随着反应的进行,任一化学反应各反应物及产物的改变量:Δn B = νBξ9.状态函数状态函数的改变量只与体系的始、终态有关,而与状态变化的途径无关。

10.热和功体系和环境之间因温差而传递的热量称为热。

除热以外,其它各种形式被传递的能量称为功。

11.热力学能(U)体系内部所含的总能量。

12.能量守恒定律孤立体系中能量是不会自生自灭的,它可以变换形式,但总值不变。

13.热力学第一定律封闭体系热力学能的变化:ΔU = Q + WQ > 0, W > 0, ΔU > 0;Q < 0, W< 0, ΔU < 0。

14.恒压反应热(Q p)和反应焓变(Δr H m)H(焓) ≡ U + pV, Q p= Δr H m15.赫斯定律Q p= ∑Q B, Δr H m= ∑Δr H m(B)B B16.标准状况:p = 101.325kPa, T = 273.15 K标准(状)态:pθ= 100kPa下气体:纯气体物质液体、固体:最稳定的纯液体、纯固体物质。

溶液中的溶质:摩尔浓度为1mol·L-1标准态下17.标准摩尔生成焓()最稳定的单质─────—→ 单位物质的量的某物质=18.标准摩尔反应焓变()一般反应cC + dD = yY + zZ=[y(Y) + z(Z)] - [c(C)+ d(D)]=Σνi(生成物) + Σνi(反应物)第二章化学反应的方向、速率和限度[学习指导]1.反应速率:单位体积内反应进行程度随时间的变化率,即:2.活化分子:具有等于或超过E c能量(分子发生有效碰撞所必须具备的最低能量)的分子。

天津大学无机化学第三版课件1

天津大学无机化学第三版课件1

2011-11-7
24
当体系的所有性质都有确定值时,该 体系处于一定状态,反过来,若体系状 态确定了,则体系中一切宏观性质也就 有了确定的数值。 如果体系中某种或几种性质发生变化, 则体系状态也就发生了变化。 这种能够表征体系特征的每个个别的 宏观性质,称为体系的状态函数。
2011-11-7
25
体系与环境中的一些物理量如功和 热并不是状态函数。 状态函数的特征是:体系状态发生 状态函数的特征 变化时,状态函数的改变量,只与体系 的始态和终态有关,而与状态变化的具 体途径无关。
P=ΣPB
2011-11-7
8
若组分气体B和混合气体物质的量分别为nB 和n。混合气体体积为V,则它们的压力分别为
nB RT pB = V
(1) (2)
nRT p = V
(1)÷(2) 得
nB pB = p n
(3)
2011-11-7
9
(nB / n)为组分气体B的摩尔分数,
含义:混合气体中任一组分气体的分压(pB ) 等于该气体B的物质的量分数与总压之积。 同温同压下 pVB=nBRT (4) pV=nRT (5) VB n B (4)÷(5)得 = V n (6) VB为分体积——混合气体中组分气体B与混合气体 的压力(P)和温度(T)在相同条件下占有的体 积。
2011-11-7
2
二、教材:
1.《无机化学》第三版(面向21世纪教材) 天津大学无机化学教研室 编 杨宏孝 凌芝 颜秀茹 修订 (高等教育出版社出版) 2.《无机化学实验》第三版 华东化工学院无机化学教研室编 (高等教育出版社出版)
2011-11-7
3
三、参考书
1.《无机化学》第四版 (面向21世纪教材) 袁万钟主编, 高等教育出版社出版(工科国家级重点教材) 2.《现代基础化学》 (上海市“九五”重点教 材) 朱裕贞主编 化工出版社出版

天津大学无机化学课件1第一章化学中的计量和质量关系1

天津大学无机化学课件1第一章化学中的计量和质量关系1
15:51 徐州工程学院化工学院
12/28
1-1-5 气体计量
1.物质聚集状态
有三种:气态(gaseous state)、液态( liquid state)和固态( solid state)。 聚集 状态 固体 液体 气体 粒子间 粒子运 压缩性 扩散性 距离 动 小 不活跃 - - 较小 大 不活跃 活跃 很小 有 有 有
R= pV/nT
1mol×273.15K = 8.3144 Pa· 3· -1· -1 m mol K = 8.3144 J· -1· -1 mol K
15:51 徐州工程学院化工学院
=
101.325×103Pa×22.414×10-3 m3
18/28
理想气体状态方程的应用
1.计算p,V,T,n中的任意物理量 2.确定气体的密度和摩尔质量 1) 求摩尔质量 M = mRT/pV
第一章 化学反应中的 质量关系和能量关系
第一节 化学反应中的计量
15:51 徐州工程学院化工学院
1/28
1-1-1 相对原子质量和相对分子质量 具有确定质子数和中子数的一类单 核粒子称为核素。 自然界中氧就有三种同位素: 16O 17O 18O 元素是具有相同质子数的一类单 含量/% 99.759 0.037 0.204 核粒子的总称。 碳也有三种同位素: 质子数相等而中子数不等的同一元 12C 13C 14C 素的一些原子品种互称为同位素。 含量/% 98.892 1.108
分子式可能和最简式相同,也可能是最简式的整 数倍。例如:
分子型物质 气态氯化铝 水
15:51 徐州工程学院化工学院
化学式 AlCl3 H2O
25/28
分子式 Al2Cl6 H2O
1-1-6 化学计量化合物和非计量化合物
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6)变化(change)不仅研究化学变化,也研究与化学变 化相关的物理变化,如热化学、电化学和表面化学都是研究 与化学过程相关的物理过程。
随着科学技术的迅速发展,化学研究的内容、方法和 手段发生了极为深刻的变化。可以说,当今化学,日新月异。 现代化学的定义也不只一种!真是仁者见仁,智者见智。比 如:
11
4)结构(structure-Something made up of a number of parts that are held or put together in a particular way)包括原子结构、分子结构和 晶体结构以及说明物质结构的各种结构理论。
5)性质(property)包括物理性质和化学性质。物理性 质如溶解性、热性质和某些谱学性质等在化学中应用相当广 泛,自然也成为化学的研究内容。
6
1 化学的研究对象 绪论 2 化学的主要分支
3 怎样学习化学
7
什么是化学?它研究的对象是什么?如何才能学好化 学?这是开始学化学首先要解决的问题。下面就从回答这些 问题来开始我们的化学学习。
一.化学研 究的物质
物质是不依赖于人们的感觉而存在并且可以 被人们的感觉所认识的客观实在。简而言之,物 质是客观存在的东西。
无机化学
InorganicCຫໍສະໝຸດ e mistry绪论 1学时 第一章 化学反应中 的质量关系和能量 关系(3学时)
目 录
第二章 化学反应的 方向、速率和限度 (8学时)
第三章 酸碱反应和 沉淀反应(7学时)
§1 化学中的计量 §2 化学反应中的质量关系 §3 化学反应中的能量关系
1学时 1学时 1学时
12
化学的定义一直颇有争议:
初中化学教材定义:化学是研究物质的组成、结构、性质以 及变化规律的科学。
《中国大百科全书·化学卷》的定义:化学是研究物质的 性质、组成、结构、变化和应用的科学。(1989) 廖正衡的定义:化学主要是研究物质的分子转变规律的科学。 指出化学的定义有20多种不同提法。(1986)
§1 化学反应的方向和吉布斯自由能

2学时
§2 化学反应速率
2学时
§3 化学反应的限度
2学时
§4 化学平衡的移动
2学时
§1 水的解离反应和溶液的酸碱性
1学时
§2 弱电解质的解离反应 2学时
§3 盐类的水解反应
2学时
§4 沉淀反应
2学时
第四章 氧化还原 反应(6学时)
§1 氧化还原方程式的配平
1学时
§3 氧化物
1学时
§4 氢氧化物
1学时
§5 盐类
1学时
目 §1 p区元素概述 第十一章 卤素和
录 氧族元素(8学时) §2 卤素 §3 氧族元素
第十二章 氮族、 碳族和硼族 (10 学时)
§1 氮族元素 §2 碳族元素 §3 硼族元素 §4 对角关系
1学时 3学时 4学时
4学时 3学时 2学时 1学时
亚分子 submolecule
分子 molecules
超分子 supramolecule
化学的定义: 化学是研究分子层次以及以超分子为代表的分子以上
层次的化学物质的组成、结构、性质和变化的科学。
10
准确完整地把握化学的定义,应注意以下几点:
1)分子层次(molecular scale)不是传统的分子概念, 它既包括各种单原子分子、各种气态原子或单核离子,也 包括以共价键结合的传统意义的分子,还包括离子晶体、 原子晶体或金属晶体等的单晶以及各种聚合度不同的高分 子,即核-电子体系。
2)化学物质(chemical substance) 不包括物质的另 一基本形态---场。化学研究的是以间断形式存在的物质形 态,而场是以连续形式存在的物质形态,属物理学的研究 范畴。
3)组成(form)包括定性组成和定量组成。弄清物 质的定性组成应确证它含有哪些元素,物质的定量组成包 括各元素的质量百分比、原子个数比、化学式及分子式。
5
第十三章 过渡元 素(12学时)
目 录
§1 过渡元素概述 §2 钛族和钒族元素 §3 铬族元素 §4 锰族元素 §5 铁系和铂系元素 §6 铜族元素 §7 锌族元素
1学时 2学时 2学时 1学时 2学时 2学时 2学时
第十四章 镧系和 锕系元素(自学)
§1 镧系元素和锕系元素该素 §2 稀土元素
1学时 2学时 2学时 2学时 3学时
3
§1 晶体和非晶体
0.5学时
第七章 固体的结 §2 离子晶体及其性质
0.5学时
构与性质(4学时) §3 原子晶体和分子晶体
0.5学时
§4 金属晶体
1学时
§5 混合型晶体和晶体的缺陷 0.5学时
目 录 第八章 配位化合
§6 离子极化对物质性质的影响 1学时
§1 配合物的基本概念 §2 配合物的化学键理论
§2 电极电势
2学时
§3 氧化还原反应的方向和限度 1学时
§4 电极电势及其应用
2学时
§1 原子核元素
目 录
第五章 原子结构 与元素周期性(6 学时)
§2 原子结构的近代概念 §3 原子中电子的分布 §4 原子性质的周期性
1学时 1学时 2学时 2学时
第六章 分子的结 构与性质 (10学 时)
§1 键参数 §2 价键理论 §3 分子的几何构型 §4 分子轨道理论 §5 分子间力和氢键
化学研究的物质 一般是指实物
具体地 说物质 包括实 物和场
具有静止质量、体积、占有空间的
实物 物体。如书桌、铁、木材、水、空
气等。
场 没有静止质量、体积、不占有空间。
如电场、磁场、光、声音。
8
物质结构层次:
质子
夸克
原子核
中子 电子
原子 (离子)
纳米 材料
宇宙
(宇观)
分子
单质 化合物
星体
微观 当今化学发展的趋势大致是:
1学时 3学时
物(7学时)
§3 配合物在水溶液中的稳定性 2学时
§4 配合物的类型和制备方法 1学时
第九章 元素概论 (6学时)
§1 元素的发现分类和存在形态 1学时
§2 元素的自然资源
2学时
§3 氢
2学时
§4 稀有气体
1学时
4
第十章 碱金属和 碱土金属(4学时)
§1 s区元素概述
0.5学时
§2 碱金属和碱土金属的性质 0.5学时
(介观)
宏观
由宏观到微观,定性到定量,稳定态到亚稳定态,经验上升到理 论并用理论指导实践,进而开创新的研究。
哪些是关键性的问题呢?
化学反应的性能,化学催化,生命过程中的化学问题等。总之,
化学已成为中心科学,与21世纪的四个重大课题(能源、材料、环境
和生命科学)都有关。
9
1、化学研究的对象
原子 atom
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