演講人：日期：化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)入門(mén)目錄CONTENTS化學(xué)概述與基本概念原子結(jié)構(gòu)與元素周期表化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)化學(xué)反應(yīng)速率與平衡酸堿鹽及氧化還原反應(yīng)常見(jiàn)無(wú)機(jī)物及其性質(zhì)01化學(xué)概述與基本概念化學(xué)的定義化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的基礎(chǔ)自然科學(xué)。研究領(lǐng)域化學(xué)涉及原子、分子、離子（團(tuán)）的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵、分子間作用力等相互作用的研究，涵蓋無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、生命物質(zhì)等各個(gè)領(lǐng)域?；瘜W(xué)的定義及研究領(lǐng)域組成物質(zhì)是由元素、化合物、混合物等基本單位組成的。分類(lèi)物質(zhì)可以按照不同的分類(lèi)方式進(jìn)行劃分，如按照組成、性質(zhì)、狀態(tài)等。物質(zhì)的組成與分類(lèi)化學(xué)反應(yīng)是物質(zhì)變化的基礎(chǔ)，包括化合、分解、置換等類(lèi)型?；瘜W(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的吸收和釋放，表現(xiàn)為熱量、光、電等形式的能量轉(zhuǎn)化。能量變化化學(xué)反應(yīng)與能量變化VS化學(xué)與我們的日常生活息息相關(guān)，如食品、藥品、化妝品等都與化學(xué)有關(guān)?；瘜W(xué)在工業(yè)中的應(yīng)用化學(xué)在工業(yè)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，如制造化肥、塑料、合成纖維等?；瘜W(xué)與日常生活化學(xué)在生活中的應(yīng)用02原子結(jié)構(gòu)與元素周期表原子核原子核位于原子的中心，由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子帶正電，中子不帶電。電子電子在原子核周?chē)\(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電，質(zhì)量極小，通常忽略不計(jì)。原子序數(shù)原子序數(shù)等于原子核中的質(zhì)子數(shù)，決定了元素的種類(lèi)。原子量原子量是原子核中質(zhì)子和中子的總數(shù)，決定了元素的重量。原子的構(gòu)成及性質(zhì)元素的化學(xué)性質(zhì)隨著原子序數(shù)的增加呈周期性變化。化學(xué)性質(zhì)周期性變化位于同一族的元素具有相似的化學(xué)性質(zhì)。同族元素性質(zhì)相似01020304元素周期表按照原子序數(shù)遞增的順序排列元素。原子序數(shù)遞增原子半徑隨著原子序數(shù)的增加而呈現(xiàn)周期性變化。原子半徑周期性變化元素周期表的排列規(guī)律主族元素與副族元素特點(diǎn)主族元素主族元素包括s區(qū)和p區(qū)的元素，具有較穩(wěn)定的化合價(jià)，通常形成離子化合物。副族元素副族元素包括d區(qū)和f區(qū)的元素，具有多種化合價(jià)，通常形成共價(jià)化合物或絡(luò)合物。過(guò)渡元素過(guò)渡元素位于周期表的中間位置，具有部分金屬和非金屬的特性，是催化劑的重要成分。稀有氣體元素稀有氣體元素位于周期表的最后一列，具有穩(wěn)定的電子構(gòu)型，通常不與其他元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。放射性同位素放射性同位素是不穩(wěn)定的同位素，會(huì)自發(fā)地放出射線并衰變成其他元素，其半衰期可以用來(lái)測(cè)定地質(zhì)年代和生物年代。同位素同位素是指具有相同原子序數(shù)但質(zhì)子數(shù)不同的原子，它們具有相同的化學(xué)性質(zhì)但物理性質(zhì)不同。同位素的應(yīng)用同位素在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、科研等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，如放射性同位素可用于醫(yī)療診斷和治療、地質(zhì)勘探等。同位素及其應(yīng)用03化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)由正負(fù)離子之間的靜電吸引力形成的化學(xué)鍵，通常形成于金屬和非金屬之間。離子鍵原子間通過(guò)共享電子對(duì)形成的化學(xué)鍵，包括極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵。共價(jià)鍵金屬內(nèi)部原子間的化學(xué)鍵，由金屬陽(yáng)離子和自由電子構(gòu)成，無(wú)固定方向，具有金屬特性。金屬鍵離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵概述010203分子極性判斷根據(jù)分子中正負(fù)電荷中心是否重合來(lái)判斷，若重合則為非極性分子，否則為極性分子?？臻g構(gòu)型判斷根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論和雜化軌道理論，可以預(yù)測(cè)分子的空間構(gòu)型，如直線形、平面三角形、正四面體等。分子極性、空間構(gòu)型判斷方法氫原子與電負(fù)性大、半徑小的原子（如氟、氧、氮）之間形成的特殊分子間作用力。氫鍵的形成氫鍵的存在使得物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高，溶解度增大，同時(shí)影響分子的空間構(gòu)型和反應(yīng)活性。氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)影響雜化軌道理論與分子軌道理論簡(jiǎn)介分子軌道理論從微觀角度解釋化學(xué)鍵的形成和性質(zhì)，認(rèn)為分子中的電子在分子軌道上運(yùn)動(dòng)，而分子軌道是由原子軌道線性組合而成的。雜化軌道理論原子在形成化學(xué)鍵時(shí)，為了增強(qiáng)成鍵能力，會(huì)發(fā)生軌道雜化，形成新的雜化軌道。04化學(xué)反應(yīng)速率與平衡化學(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(lái)表示。影響因素-內(nèi)因反應(yīng)物自身的化學(xué)性質(zhì)，是決定反應(yīng)速率的重要因素。影響因素-外因溫度、濃度、催化劑、光照、壓力等，這些因素可以改變反應(yīng)速率。速率方程表示反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式?；瘜W(xué)反應(yīng)速率概念及影響因素可逆反應(yīng)定義在一定條件下，既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)特征正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，各組分濃度保持不變。平衡狀態(tài)判斷方法通過(guò)觀察反應(yīng)速率的變化以及組分濃度的變化來(lái)判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)與反應(yīng)速率的關(guān)系平衡狀態(tài)下，正、逆反應(yīng)速率相等，但不為零。可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)判斷平衡常數(shù)計(jì)算方法及意義平衡常數(shù)定義01在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值。平衡常數(shù)計(jì)算公式02K=[c(生成物)]^[n(生成物)]/[c(反應(yīng)物)]^[n(反應(yīng)物)]，其中n為各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。平衡常數(shù)意義03反映了在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的狀態(tài)，是反應(yīng)進(jìn)行程度的重要標(biāo)志。平衡常數(shù)與反應(yīng)速率的關(guān)系04平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)速率無(wú)關(guān)。影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素改變反應(yīng)物或生成物的濃度，可以改變化學(xué)平衡狀態(tài)，使平衡向減弱這種改變的方向移動(dòng)。01040302濃度變化改變反應(yīng)體系的溫度，可以影響化學(xué)平衡的移動(dòng)，一般情況下，升高溫度使平衡向吸熱方向移動(dòng)，降低溫度使平衡向放熱方向移動(dòng)。溫度變化對(duì)于涉及氣體的反應(yīng)，改變壓力可以影響化學(xué)平衡的移動(dòng)，但影響較小。一般情況下，增大壓力使平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，減小壓力使平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。壓力變化催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)的速率，因此對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響。催化劑05酸堿鹽及氧化還原反應(yīng)鹽：由金屬陽(yáng)離子（或銨根離子）和酸根離子構(gòu)成的化合物。堿：電離出的陰離子全部是氫氧根離子的化合物。酸：電離出的陽(yáng)離子全部是氫離子的化合物。酸堿鹽性質(zhì)：具有各自獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)，如酸具有酸性、堿具有堿性、鹽則根據(jù)其組成離子的性質(zhì)而具有不同的性質(zhì)。相互轉(zhuǎn)化關(guān)系：通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)酸堿鹽之間的轉(zhuǎn)化，如酸和堿反應(yīng)生成鹽和水。0102030405酸堿鹽定義、性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系pH值意義表示溶液的酸堿性強(qiáng)弱，對(duì)于化學(xué)反應(yīng)、生物活性以及環(huán)境保護(hù)等方面都有重要意義。pH值定義溶液中氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)。pH值計(jì)算方法使用pH計(jì)或指示劑來(lái)確定溶液的pH值。對(duì)于酸性溶液，pH值小于7；對(duì)于堿性溶液，pH值大于7；中性溶液的pH值等于7。溶液pH值計(jì)算方法和意義氧化還原反應(yīng)定義元素氧化數(shù)發(fā)生變化的反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)基本概念和類(lèi)型氧化劑與還原劑在氧化還原反應(yīng)中，失去電子的物質(zhì)稱(chēng)為還原劑，得到電子的物質(zhì)稱(chēng)為氧化劑。氧化還原反應(yīng)類(lèi)型根據(jù)反應(yīng)物和生成物的氧化數(shù)變化，可分為完全氧化還原反應(yīng)和部分氧化還原反應(yīng)；根據(jù)反應(yīng)機(jī)理不同，還可分為分子間氧化還原反應(yīng)和分子內(nèi)氧化還原反應(yīng)等。在原電池中，正極和負(fù)極之間的電勢(shì)差。電極電勢(shì)定義可以用來(lái)判斷氧化還原反應(yīng)的方向和強(qiáng)度，即判斷哪種物質(zhì)更容易被氧化或還原。電極電勢(shì)的應(yīng)用氧化劑的電極電勢(shì)大于還原劑的電極電勢(shì)，因此氧化劑更容易接受電子而被還原，還原劑更容易失去電子而被氧化。氧化還原反應(yīng)與電極電勢(shì)的關(guān)系電極電勢(shì)在氧化還原反應(yīng)中應(yīng)用06常見(jiàn)無(wú)機(jī)物及其性質(zhì)金屬通常具有光澤、延展性、導(dǎo)電性和熱導(dǎo)性。金屬容易失去電子形成正離子，發(fā)生氧化反應(yīng)；金屬能與許多非金屬元素形成化合物，通常具有離子性。氧化物、硫化物、鹵化物等。根據(jù)金屬在化學(xué)反應(yīng)中的活潑程度，可將其分為活潑金屬和惰性金屬。金屬單質(zhì)及其化合物性質(zhì)總結(jié)金屬的物理性質(zhì)金屬的化學(xué)性質(zhì)常見(jiàn)金屬化合物金屬的活性非金屬單質(zhì)及其化合物性質(zhì)總結(jié)非金屬的物理性質(zhì)非金屬通常沒(méi)有光澤，是電和熱的絕緣體。非金屬的化學(xué)性質(zhì)非金屬原子傾向于獲得電子形成負(fù)離子，發(fā)生還原反應(yīng)；非金屬能與氫、鹵素等元素形成共價(jià)化合物。常見(jiàn)非金屬化合物氧化物、酸、鹽等。非金屬元素的多樣性非金屬元素在自然界中種類(lèi)繁多，其性質(zhì)各異，構(gòu)成了豐富的化合物。配位化合物簡(jiǎn)介和性質(zhì)分析配位化合物的基本概念01配位化合物是由中心原子（或離子）和圍繞它的配體分子或離子通過(guò)配位鍵結(jié)合形成的復(fù)雜化合物。配位化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)02配位化合物中的中心原子與配體之間通過(guò)配位鍵結(jié)合，形成特定的空間構(gòu)型；配體可以是原子、分子或離子。配位化合物的性質(zhì)03配位化合物具有獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)，如顏色、溶解度、穩(wěn)定性等；許多配位化合物具有催化、光學(xué)、磁學(xué)等特性，在工業(yè)和科學(xué)研究中具有重要應(yīng)用價(jià)值。配位化合物的應(yīng)用04配位化合物在化學(xué)分析、催化劑、染料、醫(yī)藥