浙江大学普通化学课件-课件·PPT

浙江大学普通化学(第六版)第四章课件_电化学与金属腐蚀

从反应式可以看出，每一个电极反应中都有两类物质：一类是可作还原剂的物质，称为还原态物质，如上面所写的半反应中的Zn、Cu、Ag等；另一类是可作氧化剂的物质，称为氧化态物质，如Zn2+、 Cu2+、Ag+等。
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(3) 氧化态和相应的还原态物质能用来组成电对，通常称为氧化还原电对，用符号“氧化态/还原态” 表示。
32 C 6lN = 5 aN O N a H 3 a C 3 C 2 lO H
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例3：配平方程式
A 2 S 3 ( s ) H s 3 ( a ) N H q 3 A 4 ( a O ) H s 2 q S 4 ( O a ) O N q ( g )
解： A 2 S 3 N s3 - H O 3 A 4 S s2 4 - O O NO
第4章
电化学与金属腐蚀
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1
目录
4.1 原电池 4.2 电极电势 4.3 电极电势在化学上的应用 4.4 化学电源 4.5 电解 4.6 金属的腐蚀与防止
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4.1 原电池
4.1.1 原电池中的化学反应
1、原电池组成与反应将氧化还原反应的化学能转变为电能的装置。
0.7618V = 0V–φ (Zn2+/Zn)
可求出待测电极φ (Zn2+/Zn)的标准电极电势
得：(Zn2/Zn)= –0.7618V
上述讨论的电极电势，是在电对的氧化态物质与还原态物质处于可逆平衡状态，且在整个原电池中无电流通过的条件下测得的。这种电极电势称为可逆电势或平衡电势。

有机化学课件(浙江大学) 第13章胺、重氮和偶氮化合物

h
8
❖ 具有刚性环状结构的三级胺Tröger碱，并成功地分离得到光学活性的对映体
CH3
N N
CH3 CH3
N N
CH3
(+)-Tröger碱
(-)-Tröger碱
h
9
❖ 在季铵盐分子中，氮的四个sp3杂化轨道均用于成键，这与碳
的四面体相似，不易发生上述对映体的构型转化.氮上的四个基团不同时,有对映体存在。
叔胺分子不能缔合，沸点与相应的烃相差不大。
B.溶解度
各种胺都能与水形成氢键，因此，分子量低的胺可溶解于水;
芳香胺一般难溶或微溶于水。
h
11
❖ 13.2.2 红外光谱
大多数伯胺的N—H伸缩振动在3400-3300cm-1和33003200cm-1处有两个中等强度的吸收峰. 芳香族伯胺则在3500-3390cm-1和3420-3300cm-1区域。仲胺的N—H伸缩振动在3500-3300cm-1处有一个吸收峰。伯胺的N—H弯曲振动吸收在1650-1590 cm-1（面内变形振动）和900-650 cm-1（宽，面外变形振动）有特征吸收，可用于伯胺的鉴定
• 氮原子的杂化状态处于sp3和 sp2之间，比甲胺更接近于sp2杂
化。
N
H
H 142.5 o
苯胺的C—N键具有部分双键的性质，键长（140pm）要比甲胺和三甲胺的C—N键长（147 pm）短 Nhomakorabeah
7
❖ 在苯胺分子中，苯环平面与NH2的三个原子所在平面的夹角（142.5o）要比甲胺分子中C—N键与NH2所在平面之间的夹角（125o）大得多.
CH3 C2H5 N+C6H5
I-
CH2CH CH2

浙大版_普通化学第六版知识点归纳【通用】.ppt

（4）多重平衡规则： Kθ= Kθ1. Kθ2 3.化学反应等温方程式：
（1） ΔrGm(T) ＝ -RTlnK(T)
（2）ΔrGm (T)＝ RT lnJc/K
ΔrGm (T) ＝ RT lnJp /K
（3） ln Kθ(T)＝-ΔrHθm / RT +ΔrSθm / R
＝（） ln K2θ
K1θ
➢ n=1,2,3,4,5,6等正整数，电子层分别用K,L,M,N,O,P表示, 称为电子层的符号。
➢在氢原子中n值越大的电子层，电子的能量越高。但在多电子原子中，核外电子的能量则由主量子数n和角量子数l两者决定。
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2.角量子数 l
角量子数 l 可表示原子轨道或电子云的形状。
l= 0, 1, 2, 3, …, (n-1) ➢ l=0时（s轨道），原子轨道或电子云呈球形分布； ➢ l=1时（p轨道），原子轨道的角度分布图为双球面，电子云的角度分布的图为两个交于原点的橄榄形曲面； ➢ l=2（d轨道）及3（称f轨道）时,原子轨道的形状更为复杂。 ➢ 角量子数就表示同一电子层n的不同“电子亚层”。 ➢ n, l相同的各原子轨道属于同一 “电子亚层”，简称“亚层”。
（2）生成沉淀（配离子）影响：氧化型形成沉淀，E↓；还原型形成沉淀，
E↑；氧化型和还原型都形成沉淀，看二者Ks 的相对大小。
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4. 电动势E与△G的关系
-DrG =Welec,max
DrGm= --zFE 或 DrGmθ = --zFE θ
5.电极电势的应用
（1）氧化剂和还原剂相对强弱的比较 E（O/R) O氧化能力 R还原能力
a O + z e - = b R (R=8.315 J ·K -1 ·mol-1 ；F = 96,485 C ·mol-1 ;T＝298.15K）

普通化学(第五版)浙江大学普通化学教研组

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过程与途径
系统状态发生任何的变化称为过程；实现一个过程的具体步骤称途径。
思考：过程与途径的区别。设想如果你要把20 °C的水烧开，要完成“水烧开”这个过程，你可以有多种具体的“途径”：如可以在水壶中常压烧；也可以在高压锅中加压烧。
可逆过程体系经过某一过程，由状态Ⅰ变到状态Ⅱ之后，如果通过逆过程能使体系和环境都完全复原，这样的过程称为可逆过程。它是在一系列无限接近平衡条件下进行的过程。
3.适当了解能源中的燃料燃烧反应的热效应。
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举例： 2H2 + O2 === 2H2 O 298.15K、1atm下放出热量是- 483.6kJ/mol 1、在通常情况下能否发生。 2、如果不能，那么又需要在什么条件下才能发生。 3、发生以后，反应能进行到什么程度，也就是说结果如何。上述问题就属于化学热力学范畴。化学热力学
d dnB
B
nB 为物质B的物质的量，d nB表示微小的变化量。
Δξ=ΔnB/υB 对任一反应，有： ΔnA/-υA=ΔnC/-υC=ΔnD/υD=ΔnG/υG=Δξ
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可以看出随反应进行ΔnB增大或减少，ξ也逐渐增大或减少，所以反应进度ξ是表示反应进行程度的参数，由于υ是纯数，ξ单位为摩尔。ξ是不同于“物质的量”的另一种新的物理量，但具有相同的量纲。未反应时ξ为零。
就是研究在化学变化和物理变化中伴随发生的能量转化和传递的学科。
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化学反应的方向化学热力学〈化学反应的程度热化学：研究化学反应中热与其他能量变化的定量关系的学科。（热量变化问题的学科）测量化学反应的热效应本章主要两部分内容〈计算化学反应的热效应热效应：化学反应时放出或吸收的热量。

浙江大学普通化学(第六版)第二章课件_化学反应的基本原理与_大气污染控制解剖

第2章
普
化学反应的基本原理与
通化
大气污染控制
学
教
案
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2.1 化学反应的方向和吉布斯函数变 2.2 化学反应的限度和化学平衡 2.3 化学反应速率 2.4 环境化学和绿色化学
本章小结
2.1 化学反应的方向和吉布斯函数变
2.1.1 影响反应方向的因素
在给定条件下能自动进行的反应或过程叫自发反应或自发过程。
在化学反应中同样也伴有能量的变化，但情况要复
普杂的多。
通
化
为此要考虑影响反应方向的因素，所以要引进新的热
学
力学状态函数熵S 和吉布斯函数G。这样，只要通过热
教
力学函数的有关计算而不必依靠实验，即可知反应能否
案
自发进行和反应进行的限度。
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1 反应的焓变
最低能量原理（焓变判据）：
1878年，法国化学家 M.Berthelot和丹麦化学家 J.Thomsen提出：自发的化学反应趋向于使系统放出最多的能量。
△ rHm= 9.76kJ·mol-1
CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)
普
△ rHm= 178.32kJ·mol-1
通化
H2O(l)
100 C
H2O(g)
学教
△ rHm= 44.0kJ·mol-1
案
焓变只是影响反应自发性的因素之一，但
不是唯一的影响因素。(放热有利于反应自发）
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学
教
案
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熵变的计算
熵值计算的参考点：

浙江大学普通化学(第六版)第一章课件_热化学与能源

不相同
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1.2 反应热与焓
并不是所有的反应热都可以实验测定。例如反应： 2C(s) + O2(g) == 2CO(g)
为什么上述反应的反应热无法实验测定？
实验过程中无法控制生成产物完全是CO。
因此，只能用理论方法来计算反应热。
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1.2.1 热力学第一定律
1.1.1 几个基本概念
1 系统与环境
系统：作为研究对象的那一部分物质和空间。环境：系统之外，与系统密切联系的其它物质和空间。
开放系统有物质和能量交换
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封闭系统只有能量交换
隔离系统无物质和能量交换
图1.1 系统的分类
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2相
系统中任何物理和化学性质完全相同的、均匀部分称为相。根据相的概念，系统可分为：
q [q(H 2O )qb] [c(H 2O )m (H 2O ) Tcb T] (4 .1 8 12 1 80 4 )(8 29 .84 229 .13 )8 J
96J 9 9 0 .6k 9J
( 0 0 .5 ) g /3 .0 g 2 m 1 / o ( 1 ) l0 .0m 15 o 6 q V ,q m / 9 .6 k / 9 0 .0 J m 1 5 6 o .2 6 k 2 lm J 1 1 o
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2 热化学方程式
表示化学反应与热效应关系的方程式称为热化学方程式。其标准写法是：先写出反应方程，再写出相应反应热，两者之间用分号或逗号隔开。例如：

浙大普通化学第五章物质结构基础

hv = mc2 = mcv
所以
= h / mc = h / p
式中，c 为光速, h为普朗克常数， h =6.62610-34J·sˉ1 ， p 为光子的动量。
光具有动量和波长，也即光具有波粒二象性。
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2. 微观粒子的波粒二象性
光的波、粒二象性揭示了光被人们忽略的另一面，反之，粒子是否也具有被忽视的另一面，即波动性质呢？
第5章
物质结构基础
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1
本章学习要求
1. 了解原子核外电子运动的基本特征，明确量子数的取值规律，了解原子轨道和电子云的空间分布。 2. 掌握核外电子排布的一般规律及其与元素周期表的关系。 3. 了解化学键的本质及键参数的意义。 4. 了解杂化轨道理论的要点，能应用该理论判断常见分子的空间构型、极性等。
l=p
不同时，可以
n =3
l=s
发生能级交错
的现象。
n =2
n =1
l 相同时
n 相同时
图5-11 不同量子数的原子轨道能级
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图5.9 原子轨道的能量与原子序数的关系
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5.2.2 核外电子分布原理与方式
原子核外电子的分布要服从以下规则：泡里不相容原理能量最低原理洪德规则
氢原子的波函数如下(其中2px和2py由ψ(2,1,-1)和ψ(2,1,1)线性组合而成)。
n,l,m 轨道 ψ(r, θ, φ)
R(r)
Y(θ, φ)
1,0,0 1s
2,0,0 2s
2,1,0 2pz
2px 2,1,±1

53普通化学第一章PPT课件

例如：298K及100kPa下的热化学方程式：
(1) CaCO3(s) → CaO(s)+CO2(g)
QP = +178 kJmol-1
(2) H2(g) +
1 2
O2(g) → H2O(l) QP = -285.85 kJmol-1
1
(3)
H2(g) + 2
O2(g) →
H2O(g) QP = -241.84
11
1.1.1基本概念及术语
例如：H2O (l) 298K →H2O (l) 323K 变化途径有多种：
1) 直接加热，298K → 323K
2) 2K 9 8 冷却 2K 7 3 Δ 3K 23
3) 2K 9 8 Δ 3K 4 3 冷却 3K 23
但状态函数的变化量 ΔT = 323K - 298K =25K
30.10.2020
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2. 盖斯定律
1.1.2 化学反应热效应和盖斯定律
1840年盖斯归纳出一个定律：
一个化学反应不论是一步完成还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的
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1.1.2 化学反应热效应和盖斯定律
例如：C(s) + O2 (g) = CO2(g)
C(s) + O2(g)
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功：体积功 ( 膨胀功 W ) 非体积功 ( W ′)
1.1.1基本概念及术语
当P外为定值时，系统的体积由V1 → V2 W = - P外 ( V2 - V1 )
计算式中的负号的由来：
因为系统膨胀时， V2 > V1 系统对环境做功
W<0
压缩系统时，