2020年鄭州大學(xué)676普通化學(xué)

學(xué)院名稱(chēng)科目代碼科目名稱(chēng)考試單元說(shuō)明化學(xué)與分子工程學(xué)院普通化學(xué)需帶函數(shù)計(jì)算器 命題學(xué)院(蓋章):化學(xué)學(xué)院試科目代碼及名稱(chēng)：普通化學(xué)(676)滿(mǎn)分為150分。試卷結(jié)構(gòu)(題型):單項(xiàng)選擇題、填空題、判斷題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題第一章：化學(xué)反應(yīng)中伴隨的熱量考試內(nèi)容和要求第一節(jié)：熱力學(xué)基本概念與第一定律幾個(gè)重要的概念與熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式(1)熱力學(xué)：化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)；兩種特定條件下的反應(yīng)熱(Q,、Q);焓變△H;熱化學(xué)方(2)幾種反應(yīng)熱的計(jì)算：Fecc定律；由標(biāo)準(zhǔn)生成熱(焓)計(jì)算反應(yīng)熱；由鍵能估算(3)了解狀態(tài)函數(shù)的意義，了解化學(xué)反應(yīng)中的焓變?cè)谝话銞l件下的意義；第二節(jié)：反應(yīng)熱效應(yīng)與熱化學(xué)循環(huán)化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定新的熱力學(xué)狀態(tài)函數(shù)——焓熱化學(xué)方程與蓋斯定律標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓水溶液中離子的標(biāo)準(zhǔn)生成熱鍵能燃燒熱了解化學(xué)反應(yīng)中的熵變及吉布斯自由能函數(shù)在一般條件下的意義，初步掌握化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及多重平衡的計(jì)算。了解平衡常數(shù)的影響因素。第三節(jié)：幾種熱效應(yīng)及計(jì)算第二章化學(xué)反應(yīng)方向與限度熱力學(xué)第二定律；熱力學(xué)第三定律；標(biāo)準(zhǔn)態(tài)反應(yīng)方向判斷；平衡常數(shù)的意義及其與吉布斯自由能的關(guān)系；化學(xué)反應(yīng)等溫式，Van'tHoff方程；非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)反應(yīng)方向判斷第一節(jié)：反應(yīng)自發(fā)性的一般判據(jù)Gibbs判據(jù)熵的統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)定義熵的熱力學(xué)定義絕對(duì)熵與熱力學(xué)第三定律熵的規(guī)律熵變與過(guò)程的方向△:H?,△?S?對(duì)反應(yīng)自發(fā)性的影響第三節(jié)：吉布斯自由能變與有用功定義熱力學(xué)函數(shù)的變化第三章：化學(xué)反應(yīng)的速度內(nèi)容提要與要求初步了解化學(xué)反應(yīng)速率、速率方程、碰撞理論、過(guò)渡狀態(tài)理論和活化能概念；體會(huì)動(dòng)力理解并會(huì)用濃度、溫度、催化劑諸因素解釋其對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響第一節(jié)：化學(xué)反應(yīng)的平均速率和瞬時(shí)速率反應(yīng)自發(fā)性的判斷第二節(jié)：反應(yīng)速率理論簡(jiǎn)介過(guò)渡狀態(tài)理論Transitionstatetheory溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響反應(yīng)物之間的接觸狀況對(duì)反應(yīng)速率的影響催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響第四節(jié)：化學(xué)反應(yīng)機(jī)理及其研究方法反應(yīng)物(或產(chǎn)物)的c~t圖確定速率方程的實(shí)驗(yàn)方法反應(yīng)機(jī)理的設(shè)計(jì)第三節(jié)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素第四節(jié)：熱力學(xué)函數(shù)的計(jì)算及初步應(yīng)用計(jì)算及應(yīng)用(求算反應(yīng)逆轉(zhuǎn)的溫度、判斷化合物的相對(duì)穩(wěn)定性、判斷無(wú)機(jī)物溶解度、鹽類(lèi)溶解性的熱力學(xué)討論)第五節(jié)：化學(xué)平衡化學(xué)平衡的特點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K。反應(yīng)商與平衡常數(shù)用Q判斷反應(yīng)的方向反應(yīng)的耦合與多重平衡溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響第六節(jié)：化學(xué)平衡的移動(dòng)濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響催化劑對(duì)平衡態(tài)的影響初步掌握阿侖尼烏斯公式的應(yīng)用，會(huì)用其求活化能及某溫度下的反應(yīng)速率；活化能與反理解反應(yīng)分子數(shù)和反應(yīng)級(jí)數(shù)的概念，會(huì)進(jìn)行基元反應(yīng)有關(guān)的簡(jiǎn)單計(jì)算；化學(xué)反應(yīng)的平均速率Theaveragerateofchemicalreaction反應(yīng)的瞬時(shí)速率InstantaneousRate第四章：溶液中的各種平衡液體與溶液的性質(zhì)——熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)原理在具體體系中的應(yīng)用；此部分要求能夠?qū)?shí)際體系的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解釋并可以應(yīng)用，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定大分子分子量；膠體分散系——?jiǎng)恿W(xué)控制實(shí)例；膠體電動(dòng)性質(zhì)的理解與應(yīng)用第一節(jié)：液體與固體的蒸汽壓蒸汽壓與溫度的關(guān)系沸點(diǎn)BoilingPoint水的相圖PhaseDiagramforH?O沸點(diǎn)升高BoilingPointElevation分散系膠粒的結(jié)構(gòu)溶膠粒子帶電的原因Brown運(yùn)動(dòng)及本質(zhì)酸堿理論——掌握質(zhì)子論、電子論概念，了解拉平與區(qū)分效應(yīng)；復(fù)相平衡——熱力學(xué)原理的具體應(yīng)用。要求掌握溶度積規(guī)則的應(yīng)用及相關(guān)計(jì)算。多重平光散射現(xiàn)象與Tyndall效應(yīng)活度(Activity)“離子氛”酸、堿質(zhì)子理論酸堿共軛關(guān)系酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)Lewis酸堿電子理論酸和堿的解離平衡常數(shù)共軛酸堿解離平衡常數(shù)的關(guān)系酸堿指示劑第七節(jié)：多元酸解離平衡酸堿溶液中的基本關(guān)系式弱酸和弱堿組成的鹽第九節(jié)：難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡無(wú)機(jī)鹽在水中溶解的能量分析溶度積常數(shù)solubilityproductconstant溶度積與溶解度之間的關(guān)系溶度積規(guī)則及其應(yīng)用沉淀溶解平衡的移動(dòng)第五章：溶液中的氧化還原平衡與電化學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容提要與要求主要介紹氧化數(shù)的概念及離子-電子法配平氧化還原反應(yīng)方程式。著重討論原電池的結(jié)構(gòu)及電極電位的產(chǎn)生、測(cè)定、電極電位和原電池電動(dòng)勢(shì)的Nernst方程，以及電極電位的應(yīng)用掌握氧化還原反應(yīng)概念、氧化還原反應(yīng)方程式的配平及氧化值的計(jì)算。掌握原電池的結(jié)構(gòu)，電極類(lèi)型，能正確地書(shū)寫(xiě)電池組成式，熟悉正、負(fù)極反應(yīng)的特點(diǎn)。掌握電極電位產(chǎn)生的原因和標(biāo)準(zhǔn)電極電位的概念，掌握電極電位和電池電動(dòng)勢(shì)的Nernst方程。能將一個(gè)氧化還原反應(yīng)拆分成兩個(gè)半反應(yīng)并組成電池，計(jì)算其電池電動(dòng)勢(shì)力并判斷氧化還原反應(yīng)的方向。會(huì)利用標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)Ee計(jì)算氧還反應(yīng)的平衡常數(shù)，溶度積及解離常數(shù)等。第一節(jié)：氧化還原反應(yīng)的基本概念氧化數(shù)的概念氧化還原反應(yīng)方程式的配平第二節(jié)：原電池與電極電勢(shì)電極電勢(shì)的產(chǎn)生與電動(dòng)勢(shì)電化學(xué)與熱力學(xué)的聯(lián)系電極電勢(shì)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電極的種類(lèi)電池符號(hào)的寫(xiě)法第三節(jié)：電極電勢(shì)的應(yīng)用影響電極電勢(shì)的因素元素電位圖氧化還原反應(yīng)限度第四節(jié)：氧化還原反應(yīng)的速度濃差極化第六章：原子結(jié)構(gòu)與周期系原子結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展簡(jiǎn)史；核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；多電子原子核外電子排布及元素周期表；元素的基本性質(zhì)及周期性的變化規(guī)律。能認(rèn)識(shí)電子微粒運(yùn)動(dòng)所具有的特征：即波粒二象性特征，測(cè)不準(zhǔn)特性，運(yùn)動(dòng)軌道不確定性，掌握描述描述電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方法；掌握|y2所代表的意義，電子云圖的意義。明確n、1、m、ms4個(gè)量子數(shù)所代表的意義以及如何對(duì)應(yīng)核外電子運(yùn)動(dòng)軌道。根據(jù)能量最低原理、Pauli不相容原理、Hund規(guī)則，可以寫(xiě)出基態(tài)原子的電子排布式。熟悉元素周期表特點(diǎn)、分區(qū)及價(jià)層電子構(gòu)型的關(guān)系，元素周期表反映的周期律其內(nèi)在因素是核外電子排布的周期性變化本質(zhì)原因。第一節(jié)：原子結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展簡(jiǎn)史古代希臘的原子理論道爾頓(J.Dolton)的原子理論第二節(jié)：?jiǎn)坞娮釉芋w系電子運(yùn)動(dòng)的描述光譜與原子光譜玻爾(N.Bohr)原子結(jié)構(gòu)理論微觀(guān)粒子的波粒二象性波函數(shù)與原子軌道(薛定諤方程及其解——波函數(shù)、薛定諤方程與波函數(shù)的物理意義、四個(gè)量子數(shù)n、1、m和ms的意義、原子軌道(波函數(shù))的圖像、幾率密度徑向分布、徑向分布圖)軌道上電子能量第三節(jié)：多電子原子體系電子狀態(tài)與分布中心力場(chǎng)近似與屏蔽效應(yīng)多電子原子電子的能量第四節(jié)：原子構(gòu)造原理與周期系分布第五節(jié)：元素原子性質(zhì)周期性原子半徑和離子半徑解離能電子親和能元素表現(xiàn)氧化態(tài)第七章：分子與晶體結(jié)構(gòu)離子晶體與離子鍵強(qiáng)度(自學(xué));共價(jià)鍵與分子軌道理論；金屬晶體與金屬鍵強(qiáng)度；離子極化與過(guò)渡型晶體；氫鍵與分子間作用能；晶體的特點(diǎn)與類(lèi)型。其中：重點(diǎn)和難點(diǎn)為共價(jià)鍵與分子軌道理論，而結(jié)構(gòu)與物性的關(guān)系則是需要大家認(rèn)真體會(huì)和應(yīng)用的側(cè)重點(diǎn)!這一章是化學(xué)的核心，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。如白磷、紅磷的結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)也不同；石墨、金剛石和C?0等的結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)也不同。這一章重點(diǎn)講授共價(jià)鍵，離子鍵以及分子幾何構(gòu)型，金屬晶體，原子晶體和離子晶體的晶體結(jié)構(gòu)。另外我們也討論分子間的作用力以及對(duì)分子晶體的一些性質(zhì)的影響。第一節(jié)：離子晶體與離子鍵強(qiáng)度離子鍵理論離子鍵的強(qiáng)度晶格能單鍵的離子性百分?jǐn)?shù)離子的特征離子晶體的類(lèi)型與物性第二節(jié)：共價(jià)鍵與分子軌道理論化學(xué)鍵參數(shù)與分子的物理性質(zhì)價(jià)鍵理論判斷共價(jià)小分子空間結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗(yàn)方法——VSEPR模型離域分子軌道第三節(jié)：金屬晶體與金屬鍵強(qiáng)度“自由電子”理論(改性共價(jià)鍵理論)能帶理論金屬鍵的強(qiáng)度原子氣化熱第四節(jié)：離子極化與過(guò)渡型晶體極化力與變形性離子極化對(duì)鍵型和性質(zhì)的影響第五節(jié)：氫鍵與分子間作用能分子間力(VanderWaals'Forces)氫鍵Hydrogenbond第六節(jié)：晶體性質(zhì)第八章：配位化合物化學(xué)配合物的基本概念，包括定義、組成、命名、分類(lèi)等；配合物的化學(xué)鍵理論主要有價(jià)鍵理論、晶體場(chǎng)理論、分子軌道理論；配位平衡，配合物生成反應(yīng)的平衡常數(shù)，配合物穩(wěn)定性的判斷；配位平衡與解離平衡、沉淀平衡、氧化還原平衡、其它配位平衡等的競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)反應(yīng)掌握配合物的基本概念(定義、組成、分類(lèi)、命名和配位鍵的本質(zhì));了解配合物的異構(gòu)現(xiàn)象，能夠由名稱(chēng)寫(xiě)出分子式；理解配合物的價(jià)鍵理論和晶體場(chǎng)理論，并能夠用以解釋或推測(cè)一些配合物的幾何結(jié)構(gòu)、掌握配位平衡的基本計(jì)算技能，熟悉酸堿平衡、沉淀平衡和氧化還原平衡與配位平衡的相互影響；了解配合物在實(shí)踐和生物體內(nèi)生命過(guò)程的應(yīng)用。第一節(jié)：配合物的組成、概念及異構(gòu)定義、組成和命名異構(gòu)現(xiàn)象(結(jié)構(gòu)異構(gòu)、旋光異構(gòu))第二節(jié)：配合物的結(jié)構(gòu)理論—價(jià)鍵理論鍵的本質(zhì)和配位化合物的分類(lèi)配位離子的空間構(gòu)型價(jià)鍵理論的優(yōu)缺點(diǎn)第三節(jié)：配合物的結(jié)構(gòu)理論—晶體場(chǎng)理論(CrystalFieldTheory)晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能CrystalFieldStabilizationEnergy,CFSE晶體場(chǎng)理論的應(yīng)用第四節(jié)：配合物的穩(wěn)定性ReviewofLewisAcid/BaseTheory有效原子序數(shù)EAN'sRule金屬羰合物的反應(yīng)性與應(yīng)用配位平衡的移動(dòng)第六節(jié)：配位化合物的應(yīng)用金屬的提取和分離元素組成的快速檢出和測(cè)定配合催化反應(yīng)生物體中的配合物第一章非金屬元素單質(zhì)化學(xué)①掌握非金屬元素單質(zhì)分子存在形態(tài)、鍵合特征及反應(yīng)性；②了解非金屬元素單質(zhì)的制造；掌握典型非金屬元素單質(zhì)制造過(guò)程的熱力學(xué)、電化學(xué)原③非金屬元素單質(zhì)的環(huán)境化學(xué)、安全化學(xué)的一般介紹?！?.1非金屬元素分子存在形態(tài)、鍵合特征及反應(yīng)性1.1.2雙原子元素單質(zhì)的物性與結(jié)構(gòu)關(guān)系1.1.3雙原子元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)一覽1.1.5多原子分子元素單質(zhì)的價(jià)鍵特征與晶體結(jié)構(gòu)1.2.2空分過(guò)程獲得和分離稀有氣體及O2、N21.2.4B、C、Si、P、S、Se、As的制造第二章金屬元素單質(zhì)化學(xué)引論①掌握金屬元素單質(zhì)的結(jié)構(gòu)與物性的內(nèi)在關(guān)系，能夠判斷金屬的物性；②了解金屬元素間化合物、合金的區(qū)別，熟悉金屬材料的分類(lèi)；③掌握金屬元素單質(zhì)的一般化學(xué)通性，典型單質(zhì)反應(yīng)，了解金屬的腐蝕與防腐蝕；④掌握火法和濕法冶金的的熱力學(xué)、電化學(xué)原理與典型金屬冶煉和純化過(guò)程，了解廢舊物資中有價(jià)金屬的資源化再生的資源學(xué)意義；⑤了解金屬元素的環(huán)境化學(xué)。2.4.2火法冶金的的熱力學(xué)原理與典型金屬冶煉過(guò)程2.4.5廢舊物資中有價(jià)金屬的資源化再生2.4.6高純金屬的獲得及材料學(xué)意義2.5.2水環(huán)境中的金屬離子的無(wú)害化處理與資源化利用第三章元素氧化物化學(xué)①掌握共價(jià)小分子氧化物的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，重點(diǎn)在于它們的價(jià)鍵結(jié)構(gòu)與分子構(gòu)型，了解共價(jià)型小分子氧化物的制備和用途；②理解離子型氧化物的晶體結(jié)構(gòu)與物性的關(guān)系，掌握離子型氧化物的一般化學(xué)性質(zhì)；③了解過(guò)渡型氧化物的性質(zhì)與材料學(xué)意義，尤其是半導(dǎo)體性質(zhì)，催化應(yīng)用等。掌握高純3.1.2共價(jià)型小分子氧化物的價(jià)鍵結(jié)構(gòu)3.2.2離子型氧化物的一般化學(xué)性質(zhì)3.2.3離子型氧化物的制造方法與經(jīng)濟(jì)意義3.2.4過(guò)氧化物與超氧化物3.3.3過(guò)渡型氧化物的材料學(xué)意義與粉體工程第四章氧化物水合物及含氧酸鹽①掌握重要含氧酸、氫氧化物的化學(xué)性質(zhì)及變化規(guī)律，它們的制造工藝；②了解超強(qiáng)酸的酸性標(biāo)度方法，超強(qiáng)酸的應(yīng)用；③了解含氧酸鹽的晶體結(jié)構(gòu)，掌握典型含氧酸鹽的化學(xué)性質(zhì)以及含氧酸根離子在水溶液中的行為，包括含氧酸根離子的redox反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特征；④理解多酸與雜多酸的結(jié)構(gòu)，了解多酸的酸性及氧化還原性質(zhì)產(chǎn)生的原因和催化應(yīng)用。4.2.3氫氧化物熱穩(wěn)定性與中心離子性質(zhì)關(guān)系4.4.2含氧酸鹽的熱穩(wěn)定性、溶解度變化第五章元素鹵化物①掌握共價(jià)小分子鹵化物的價(jià)鍵結(jié)構(gòu)，它們的一般化學(xué)通性、制備方法；②掌握鹵化物的水解模式及動(dòng)力學(xué)影響因素，并能夠判斷水解產(chǎn)物；③了解擬鹵素的性質(zhì)和配體功能；④了解金屬鹵化物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和制備方法。5.1.1共價(jià)小分子鹵化物分子與成鍵結(jié)構(gòu)5.1.2制備方法與經(jīng)濟(jì)意義5.2.4高氧化態(tài)金屬鹵化物第六章元素氫化物①掌握共價(jià)小分子氫化物的價(jià)鍵結(jié)構(gòu)，知道硼氫化物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性；非金屬氫化物的一②掌握氫化物的酸堿性變化影響因素，理解氫化物參與的取代反應(yīng)模式；③了解氫能的意義。掌握離子型氫化物的還原性與材料學(xué)意義；6.1.1共價(jià)型氫化物的分子結(jié)構(gòu)及與物性關(guān)系6.1.2共價(jià)型氫化物的一般制備方法6.1.5共價(jià)型氫化物的取代反應(yīng)及衍生物第七章元素硫化物①掌握共價(jià)硫化物的價(jià)鍵結(jié)構(gòu)；非金屬硫化物的一般化學(xué)通性、制備方法；②掌握硫化物的酸堿性變化影響因素，理解硫化物的環(huán)境學(xué)意義；③了解多硫化物的材料學(xué)應(yīng)用。7.1.3潛在應(yīng)用與環(huán)境化學(xué)第八章重要的無(wú)機(jī)反應(yīng)總結(jié)本章旨在幫助同學(xué)對(duì)于無(wú)機(jī)化學(xué)的一些重要反應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)。對(duì)于所涉及的反應(yīng)，學(xué)生至少可以從上學(xué)期所學(xué)過(guò)的熱力學(xué)、溶液電化學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)以及動(dòng)力學(xué)等基礎(chǔ)理論角度8.1.2陰離子的分離與檢出8.3.2配合反應(yīng)與Redox反應(yīng)的耦合第九章生命過(guò)程中的無(wú)機(jī)元素本章屬于前沿介紹類(lèi)范疇。具體教學(xué)要求和方式以學(xué)生查閱資料，寫(xiě)出專(zhuān)題ppt報(bào)告進(jìn)行分組討論為主。旨在培養(yǎng)學(xué)生熟悉科研選題模式和文獻(xiàn)綜述的能力。教學(xué)內(nèi)容中給出的為專(zhuān)題報(bào)告的參考題目，各學(xué)年可有變化。另外，時(shí)間應(yīng)機(jī)動(dòng)地穿插于整個(gè)學(xué)期。碩士研究生入學(xué)考試科目《普通化學(xué)》為閉