《物理化学（甲）》考试大纲 一、内容： 涵盖物理化学（占80%左右）和结构化学（占20%左右）。 二、物理化学大纲 １. 气体的PVT关系 基本内容：理想气体状态方程；分压定律和分体积定律；理想气体的微观模型；气体的液化；范德华方程与维里方程；临界性质；对应状态原理；压缩因子图。 ２. 热力学第一定律 基本概念：重要热力学概念；热力学第一定律；热、功；内能；焓；热容；可逆体积功；相变焓；反应焓；节流膨胀。 基本内容：热力学基本概念及术语；热力学第一定律的表述与数学表达式；Qv=ΔU,Qp=ΔH及H的定义；过程热的计算；Cp与Cv的关系；由Cp计算Qp和ΔH；理想气体的等温可逆过程与绝热可逆过程功的计算；其他常见过程功的计算；相变焓、相变过程、相变热的计算；化学变化过程、化学反应热效应的计算；化学反应进度；标准热力学函数的计算。３.热力学第二定律 基本概念：卡诺循环，过程可能性判据，热力学第二定律，熵及熵变，第三定律，吉布斯自由能，亥姆霍兹自由能，热力学基本方程及麦克斯韦关系式，特性函数，克－克方程。 基本内容：卡诺循环；自发过程的共同特征；卡诺定理与热力学第二定律，熵增原理；熵函数，熵判据；各种典型过程熵变的计算；热力学第三定律，规定熵与标准熵；亥姆霍兹函数与吉布斯函数；ΔA与ΔG判据；一些基本过程ΔG的计算与应用；热力学基本方程与麦克斯韦关系式；吉布斯—亥姆霍兹方程；克拉贝龙方程及其应用。 ４.多组分系统热力学 基本概念：偏摩尔量，化学势，化学势判据，拉乌尔定律，亨利定律，理想液态混合物，理想稀溶液，稀溶液的依数性，逸度与逸度因子，活度与活度因子，热力学标准态。 基本内容：偏摩尔量与摩尔量；偏摩尔量的集合公式；Gibbs-Duhem方程；化学势的定义与各类系统化学势的表示式；化学势判据；拉乌尔定律与享利定律；理想液态混合物的定义及其特征；稀溶液的定义及其依数性；逸度与逸度因子的计算；活度和活度因子的计算；标准态选择与活度的关系；简单汽液平衡计算。 5.相平衡 基本概念：相律，相数、组分数和自由度数，单组分体系相图，二组分体系相图，步冷曲线，杠杆规则，三组分系统相图
初中化学四大基本反应类型归纳 四大基本反应类型是：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应 一、化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，叫化合反应。 点燃 1、非金属单质与氧气生成非金属氧化物。如 2H 2+O 2 ===H 2 O 其它非金属如硫、磷、碳等都可以与氧气反应生成非金属氧化物。 点燃 2、金属与氧气反应生成金属氧化物。如 3Fe+2O 2====Fe 3 O 4 其它金属如铝、锌、铜也可以与氧气发生类似反应，生成相应的金属氧化物。 3、金属氧化物与水反应，生成相应的碱。如CaO+H 2O= Ca（OH） 2 其它金属氧化物Na 2O、K 2 O、BaO都可以与水反应生成相应的碱 4、非金属氧化物与水反应，生成相应的酸。如 CO 2＋H 2 O= H 2 CO 3 其它非金属氧化物SO 2、 SO 3 也可以与水生成相应的酸。 点燃 5、其它如2CO+ O 2 =====2CO 2 等。 二、分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的化学反应叫做分解反应。高温 1、不溶性碳酸盐高温分解如CaCO 3====CaO+CO 2 ↑ 加热 2、不溶性碱受热分解，如Cu（OH） 2 =====CuO + H 2 O 加热
3、某些酸式盐受热分解（了解）如B、2NaHCO 3 =====Na 2 CO 3 +CO 2 ↑+H 2 O 加热 4、某些碱式盐受热分解（了解）如 Cu 2（OH） 2 CO 3 =====2CuO+ CO 2 ↑+ H 2 O 其它如：水的电解、双氧水分解、高锰酸钾受热分解、氯酸钾受热分解 三、置换反应：一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。 1、活泼金属与酸反应（金属为金属活动顺序中氢以前的金属，酸不包括浓硫酸 和硝酸）例如Fe＋2HCl=FeCl 2+H 2 ↑ Mg+ 2HCl = MgCl 2+ H 2 ↑ H 2 SO 4 + Fe = FeSO 4 + H 2 ↑ 2HCl ＋ Zn = ZnCl 2+ H 2 ↑H 2 SO 4 + Zn = ZnSO 4 + H 2 ↑ 2、金属与盐反应，生成新盐与新金属。盐（含较不活泼金属）＋金属（较活泼）——金属（较不活泼）＋盐（含较活泼金属）盐须溶于水，金属须比盐中金属活泼，钾、钙、钠三种金属不跟盐溶液发生置换反应。 如Fe＋CuSO 4===FeSO 4 +Cu 2AgNO 3 ＋ Cu= Cu(NO 3 ) 2 +2 Ag 加热 3、氢气还原金属氧化物，H 2＋CuO =====Cu+H 2 O 高温 4、碳还原金属氧化物。3C＋Fe 2O 3 =====2 Fe+ 3CO 2 ↑ 四、复分解反应：两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应，叫复分解反应。 1、酸＋碱性氧化物——盐＋水 如Fe 2O 3 ＋ 6HCl= 2 FeCl 3 +3H 2 O 3H 2SO 4 + Fe 2 O 3 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O
初中化学基本反应类型化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应 1、化合反应是指多种反应物生成一种生成物，简称多变一 2、分解反应指一种反应物生成多种生成物，简称一变多 3、置换反应指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物 4、复分解反应指两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物(生成物中有沉淀或有气体或有水生成时复分解反应才能发生) 或者也可以这样理解 1、化合反应的特点通俗一点就是“多变一”即反应后多种化合物转变成一种化合物。 2、分解反应的特点是由一种物质分解成多种物质“一变多”。 3、置换反应特点。一换一(即一种单质置换出另一种单质：A-＋B-C=B- ＋A-C 其中A，B 为单质，BC 为化合物) 4、复分解反应的特点：反应前后不会有化合价的变化条件：一方面是对反应物的要求：酸盐、酸碱一般行，盐盐、盐碱都需溶；另一方面是对生成物的要求：生成物中有沉淀析出或有气体放出，或有水生成 初中化学的基本反应类型有四种，即化合、分解、置换和复分解反应，这四种基本的反应类型，作为初中化学的重要组成部分，贯穿了整个教材，将初中化学知识串为一起，所以，加强对这部分知识的归纳梳理和对比分析，非常有利于学生对化学用语的突破及整个初中化学知识的理解掌握。 一、化合反应用字母可以表达为：A+B+ ........................ C=D , 用文字可以表达为：即由 多种物质生成一种物质的化学反应，在初中教材中，主要有以下几种类型： 1、金属单质+氧气==金属氧化物 金属活动性顺序表中的绝大部分金属单质，都可以和氧气在点燃、加热或高温的条下反应生成金属氧化物，而且，金属越活泼，与氧气的反应也就越容易。 如：Mg+O2 Al+O2== Fe+O2== Cu+O2== 2、非金属单质+氧气==非金属氧化物，许多非金属单质如C、Si、S、P、H2、N2 等都可以和氧气在点燃、加热等条件下反应生成非金属氧化物。如：S+O2== P+O2== H2+O2== C+O2== 3、碱性氧化物+水== 碱在常温下，只有可溶性碱对应的氧化物才能与水反应 生成碱，而不溶性碱对应的氧化物则不能能与水反应，如CaO+H2O== K2O+H2O== BaO+H2O== NaO+H2O== 而Fe(OH)3 Cu(OH)2 对应的氧化物如Fe2O3 CuO 则不能与水发生化学反应。 4、酸性氧化物+水==酸 CO2+H2O== SO2+H2O== SO3+H2O== P2O5+H2O== 大部分非金属氧化物都是酸性氧化物，都可与水反应生成酸。 在初中阶段，还有非常多的化合反应，如以下的反 5、其它类型的化合反应应，均为化合 反应。
常见化学反应的类型练习 1、下列反应中，不属于置换反应的是（） A．氢气还原氧化铜 B. CO和赤铁矿反应冶炼生铁 C．制取水煤气 D. 我国古代湿法冶铜 2、某一反应的产物中有单质和化合物，则该反应（） A．一定是复分解反应B。不可能是分解反应 C．一定是置换反应D。不可能是化合反应 3、某反应的产物是盐和水，则该反应（） Ａ.一定是中和反应Ｂ.一定是置换反应 Ｃ.不可能是复分解反应Ｄ.一定是复分解反应 ４．下列关于单质的叙述正确的是（） Ａ.单质不能用分解反应制取Ｂ.单质可以用化合反应制取 Ｃ.单质不参加复分解反应Ｄ.单质只能用置换反应制取 ５．下列反应不属于化合反应，但属于氧化反应的是 Ａ.红磷在空气中燃烧Ｂ.氧化铜加入到盐酸中 Ｃ.酒精在空气中燃烧Ｄ.高温煅烧石灰石 ６．过氧化氢（Ｈ２Ｏ２）在ＭｎＯ２催化作用下分解，生成水和氧气。若把过氧化氢的水溶液、二氧化锰、 氧化钠、氯化镁混合后，发生的反应均不属于下列基本反应类型中的（） Ａ.化合反应Ｂ.分解反应Ｃ.置换反应Ｄ.复分解反应 ７．下列反应中，能表明ＣＯ２具有氧化性的是（） Ａ.ＣＯ２＋Ｃａ（ＯＨ）２＝ＣａＣＯ３↓＋Ｈ２Ｏ Ｂ.Ｃ＋ＣＯ２２ＣＯ Ｃ.ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ＝Ｈ２ＣＯ３ Ｄ.ＣａＣＯ３＋２HCl＝ＣａＣｌ２＋ＣＯ２↑＋Ｈ２Ｏ Ａ.化合反应Ｂ.分解反应Ｃ.置换反应Ｄ.复分解反应 8．下列叙述中，正确的是（） Ｂ.物质和氧发生的反应是氧化反应 Ｃ.有盐和水生成的反应一定是中和反应 Ｄ.由不同种元素组成的物质一定混合物 9. ４＋２Ｍｇ＝＝Ｔｉ＋２ＭｇＣｌ２该反应属于（） Ａ。化合反应Ｂ。分解反应Ｃ。置换反应Ｄ。复分解反应 10．“化学反应的绿色化”要求原料物质中所有的原子完全被利用且全部转入期望的产品中。下列反应类型中，一定符合“化学反应的绿色化”要求的是（） Ａ。复分解反应Ｂ。分解反应Ｃ。置换反应Ｄ。化合反应 11..气体X是一种纯净物，将X通过灼热的氧化铜，一段时间后观察到黑色氧化铜逐渐变成光亮的红色物质，由此可知气体X具有（选项可填“可燃性”、“氧化性”、“还原性”）；若上述变化属于置换反应，则气体X是。 12.我国古代纺织业常用氢氧化钾作漂洗剂。前人将贝壳（主要成分是碳酸钙）灼烧后的固体与草木灰（主要成分是碳酸钾）在水中相互作用，即可得氢氧化钾。 （1）上述过程中发生反应的基本类型共有种。 （2）发生复分解反应的化学方程式是：
生活中有趣现象的物理化学原理 烧不坏的手帕 用品：手帕、100毫升烧杯、酒精灯、竹夹子。 酒精。 原理：酒精遇火燃烧，放出热量，使酒精和水大量挥发，带走部分热量。左右摇晃手帕时可散去大量热。这样火焰的温度被降低，不能达到手帕的着火点。 操作：在烧杯中倒入20毫升酒精和10毫升水，充分摇匀，将手帕放入溶液中浸透。用竹夹子夹出手帕，轻轻地把酒精挤掉，然后放在燃着的酒精灯上点燃。手帕着火后，火焰很大。这时要左右摇晃手帕，直到熄灭。火熄灭后，手帕完好无损。 用品：手帕、玻棒、酒精灯。 合掌生烟 仪器及药品 聚乙烯或聚氯乙稀透明片，玻璃棒，胶水少许；浓氨水，浓盐酸 实验步骤 （1）用胶水将塑料小片分别贴于两手手心，并请另一人分别用玻璃棒蘸取浓氨水和浓盐酸抹在塑料片上(有一点即可，勿使流动)。 （2）两手微握，各在一方，不要靠拢。 （3）合掌时先要做成捧物状，然后再慢慢打开一条缝，使生成的白烟慢慢冒出。 原理 氨和氯化氢可直接化合生成氯化铵而形成白烟：NH3+HCl=NH4Cl 注意事项 （1）药品要轻拿轻放小心取用，抹于塑料片上的酸、碱要少而匀。 (2)实验后立即洗手。 本次推荐实验名字：制作发光番茄 视频地址：https://www.doczj.com/doc/f34182805.html,/v_show/id_XNzI4MjE4NA==.html 视频说明：首先取一盒火柴，（因为火柴头内含有磷）用刀子将火柴头刮下，然后混入漂白剂，充分震荡并且静置之后，取上层清液，注入到番茄内部（从各个方向注入，均匀为主）然后再取双氧水，注入番茄，关灯后可以看见番茄发光了。 此实验会出现的问题是火柴头中含磷量不高或者不纯。本人经查找，得知所用的为不安全火柴，即一种火柴头涂有硫磺，再覆以白磷、树胶、铅丹火二氧化锰的混合物。因为白磷燃点过低，现在已被其他安全火柴（主要为红磷和硫）取代。因此作此实验，建议用纯度中等的白磷进行。同时应注意安全，以防白磷自燃。 3、喷雾作画 实验原理
初中化学反应常见基本的化学方程式大全： （1）单质与氧气的反应：（化合反应） 1.镁在空气中燃烧：2Mg+O 2====点燃 2MgO （耀眼白光） 2.铁在氧气中燃烧：3Fe+2O 2====点燃Fe 3O 4 （火光四射，黑色固体） 3.铜在空气中受热：2Cu+O 2====加热2CuO 4.铝在空气中燃烧：4Al+3O 2====点燃2Al 2O 3 5.氢气中空气中燃烧：2H 2+O 2====点燃2H 2O （烧杯内壁有水珠生成） 6.红磷在空气中燃烧（研究空气组成的实验）：4P+5O 2====点燃 2P 2O 5 （大量白烟，会溶于水） 7.硫粉在空气中燃烧：S+O 2====点燃 SO 2 （蓝紫色火焰，刺激性气味产生） 8.碳在氧气中充分燃烧：C+O 2====点燃CO 2 （发出白光，澄清石灰水变浑浊） 9.碳在氧气中不充分燃烧：2C+O 2====点燃2CO （无色无味，有毒） （2）化合物与氧气的反应： 10.一氧化碳在氧气中燃烧：2CO+O 2====点燃2CO 2 11.甲烷在空气中燃烧：CH 4+2O 2====点燃 CO 2+2H 2O 12.酒精在空气中燃烧：C 2H 5OH+3O 2====点燃2CO 2+3H 2O （3）氧气的来源 13、加热氯酸钾：2KClO 3 ﹦= 2KCl+ 3O 2（实验室制氧气原理1） 14．加热高锰酸钾：2KMnO 4====加热 K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑（实验室制氧气原理2） 15．过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解反应：H 2O 2=====MnO2 2H 2O+O 2↑（实验室制氧气原理3） 二、自然界中的水： 16．水在直流电的作用下分解（研究水的组成实验）：2H 2O ====通电 2H 2↑+O 2↑ 17．生石灰溶于水：CaO+H 2O==Ca(OH)2 18．二氧化碳可溶于水：H 2O+CO 2==H 2CO 3 三、质量守恒定律： 19．镁在空气中燃烧：2Mg+O 2====点燃 2MgO （最后固体的质量比原来镁条的质量轻了，为什么？） 20．铁和硫酸铜溶液反应：Fe+CuSO 4===F e SO 4+Cu （最后溶液的质量增加、减少、不变？） 21．氢气还原氧化铜：H 2+CuO ====加热 Cu+H 2O 四、碳和碳的氧化物： （1）碳的化学性质 23. 碳在氧气中充分燃烧：C+O 2====点燃 CO 2 24．木炭还原氧化铜：C+2CuO ====高温 2Cu+CO 2↑ 25．焦炭还原氧化铁：3C+2Fe 2O 3====高温 4Fe+3CO 2↑ （2）煤炉中发生的三个反应：（几个化合反应） 26．煤炉的底层：C+O 2====点燃 CO 2 27．煤炉的中层：CO 2+C ====高温 2CO 28．煤炉的上部蓝色火焰的产生：2CO+O 2====点燃 2CO 2
化学反应中两类典型的优先反应原理 一. 优先置换原理 1. 若某一溶液中同时含有多种金属离子，则加入一种金属时，优先置换出金属活 动性弱的金属的离子。 〖例1〗、在盛有AgN03和Cu(NO3)2混合溶液的试管中，加入一定量的锌粉充分反应，试管底部有少量固体存在。过滤，向滤液中加稀盐酸，产生白色沉淀，滤渣是( ) A. Cu B. Ag C. Zn 和Ag D. Zn 和Cu 解析：由于金属的金属活动性顺序是Cu> Ag,因而加入的锌粉优先与AgN03 反应，只有AgN0 3完全反应后，锌粉才能与Cu(NO3)2反应，否则不反应。“向滤液中加稀盐酸，产生白色沉淀”说明溶液中的AgN0 3尚未反应完，故Cu(NO3)2 不可能反应，证明锌量不足，所以滤渣的成分应选B。 〖例2〗、向含AgN03、Cu(NO3)2、Zn(N03)2的混合液中，加入一些铁粉，待反应完成后过滤，下列情况是可能存在的是( ) A. 滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe?+ B. 滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag+、Zn2+、Fe2+ C. 滤纸上有Ag、Fe，滤液中有Zn2+、Fe2+ D. 滤纸上有Ag、Zn、Fe,滤液中有Zn2+、Fe2+ 解析：铁粉加入混合液中，可能发生的反应有：Fe+ 2AgNO3= Fe(NO3)2+ 2Ag①；Fe+ 2Cu(NO3)2= Fe(NO3)2+ Cu②，根据溶液中的优先置换原理，反应①优先于反应②进行。因此，A选项中，滤液中有Ag+证明反应①未完成，自然反应②还未进行，正确；B选项中，滤纸上已经有Cu，说明反应②已经发生或已经完全发生，则反应①应完全反应，滤液中不可能有Ag+，不正确；C选项中，滤纸上有Fe,说明反应①②都已完全，但滤纸上没有Cu，不正确；D选项中，滤纸上由Zn，不正确。 2. 若某一溶液中只含有一种金属离子，则加入多种金属单质时，活动性强的金属优先发生置换。 〖例3〗、在盛有AgN0 3溶液的试管中，加入一定量的锌粉和铜粉的混合物充分反应，试管底部有少量固体存在。过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气体产生。则滤渣含有的物质是( ) A. Cu 和Ag B. Ag C. Zn 和Ag D. Zn、Cu 和Ag 解析：由于金属的金属活动性顺序是Cu> Ag，因而加入的锌粉优先与AgN03 反应，只有锌粉完全反应后，铜粉才能与AgN03反应，否则不反应。“向滤渣中加稀盐酸，有气体产生”说明锌粉尚未反应完，故铜粉不可能反应，所以滤渣的成分应选D。 小结：某金属能同时与多种盐溶液发生置换反应或者多种金属能同时与一种盐溶液发生置换反应，一般是在金属活动性顺序表中位置相隔越远的越优先发生置换反应。 二. 优先中和原理 如果在溶液中能同时发生酸碱中和反应和其他复分解反应时，一般是酸碱中和反应优先于其他复分解反应而进行。
1、卤代反应：有烃与卤素单质反应 如423CH Cl CH Cl HCl +?? →+光（烷烃：光照） 2Fe Br +?? →Br -HBr +（芳香烃：催化剂） 醇与氢卤酸反应 例：25252C H OH HBr C H Br H O +→+ 2、硝化反应： 如 3|CH 2433H SO HNO +????→浓2O N -2 NO -2| NO 3 | CH 23H O + 3、碘化反应： 如：()24H SO ?+??→浓3SO H -2H O + 4、有机物的水解（卤代烃水解和酯的水解） 例：25225C H Br H O C H OH HBr ?+?? →+ 3252325H CH COOC H H O CH COOH C H OH + ++垐垎噲垐 5、分子间脱水（酯化反应，醇分子间脱水） 例如：24 3253252H SO CH COOH C H OH CH COOC H H O ?+????→+浓 24025252521402H SO C C H OH C H OC H H O ????→+浓
1、不饱和烃与H 2、X 2、HX 、H 2O 等加成 如2332Ni CH CH H CH CH ? ≡+??→ 22222|| CH CH Br CH CH Br Br =+→- 2、芳香烃与X 2、H 2加成 例： 23Ni H ?+??→ 3、||O C --与H 2加成（包括醛、酮单糖与H 2加成） 如3232Ni CH CHO H CH CH OH ? +??→ 三、消去反应： 1、卤代烃消去：X 所连碳原子上连有H 原子的卤代烃才能消去（NaOH 醇溶液）。 如：322322CH CH CH X NaOH CH CH CH NaX H O ? -+??→=++醇 2、醇消去：羟基所连碳原子上的相邻碳原子上必须连有H 原子的醇才能消去（浓H 2SO 4，加热）。 如：2403232217033 ||| H SO C CH CH CH CH C CH H O CH CH OH --????→-=+浓 四、聚合反应： 1、加聚反应：不饱和有机物彼此加成而生成高分子化合物的反应。
初三化学方程式按元素归类总结与氧有关的化学方程式： 2Mg+O2点燃 ====2MgO 现象：燃烧、放出大量的热、同时放出耀眼的白光 S+O2点燃 ====SO2 现象：空气中是淡蓝色的火焰；纯氧中是蓝紫色的火焰；同时生成有刺激性气味的气体。 C+O2点燃 ====CO2 现象：生成能够让澄清石灰水浑浊的气体 2C+O2点燃 ====2CO 现象：不完全燃烧，生成有毒气体 4P+5O2点燃 ====2P2O5 现象:：生成大量白烟 3Fe+2O2点燃 ====Fe3O4 现象：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色的固体 2H2+O2点燃 ====2H2O 现象：淡蓝色的火焰 2H2O2MnO2 ====2H2O+O2↑现象：溶液里冒出大量的气泡 2HgO △ ====2Hg+O2↑现象：生成银白色的液体金属 2KClO3MnO2 ====2KCl+3O2↑现象：生成能让带火星的木条复燃的气体 2KMnO4 △ ====K2MnO4+MnO2+O2↑现象：生成能让带火星的木条复燃的气体 跟氢有关的化学方程式： 2H2+O2点燃 ====2H2O 现象：淡蓝色的火焰 Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑现象：有可燃烧的气体生成 Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑现象：有可燃的气体生成 Fe+H2SO4 ==FeSO4+H2↑现象：变成浅绿色的溶液，同时放出气体
2Al+3H2SO4 ==Al2(SO4)3+3H2↑现象：有气体生成 Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑现象：同上 Mg+2HCl==MgCl2+H2↑现象：同上 Fe+2HCl==FeCl2+H2↑现象：溶液变成浅绿色，同时放出气体 2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑现象：有气体生成 △ H2+CuO====Cu+H2O 现象：由黑色的固体变成红色的，同时有水珠生成高温 2Fe2O3+3H2 =====2Fe+3H2O 现象：有水珠生成，固体颜色由红色变成银白色跟碳有关的化学方程式： C+O2点燃 ====CO2(氧气充足的情况下) 现象：生成能让纯净的石灰水变浑浊的气体 2C+O2点燃 ====2CO(氧气不充足的情况下) 现象：不明显高温 C+2CuO=====2Cu+CO2↑现象：固体由黑色变成红色并减少，同时有能使纯净石灰水变浑浊的 气体生成 高温 3C+2Fe2O3=====4Fe+3CO2↑现象：固体由红色逐渐变成银白色，同时黑色的固体减少，有能使 纯净的石灰水变浑浊的气体生成 CO2+C 高温 ====2CO 现象：黑色固体逐渐减少 3C+2H2O=CH4+2CO 现象：生成的混和气体叫水煤气，都是可以燃烧的气体跟二氧化碳有关的化学方程式： C+O2点燃 ====CO2 现象：生成能使纯净的石灰水变浑浊的气体 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 现象：生成白色的沉淀，用于检验二氧化碳CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2 现象：白色固体逐渐溶解
物理化学基本原理在环境工程专业的应用摘要：我国环境污染越来越严重，许多环境问题急需解决，而物理化学提供了许多基本原理，我们可以运用这些原理来解决环境问题，本文中介绍了几种处理环境问题的物理化学的基本原理以及介绍了物理化学对环境保护做出的贡献。 关键字：物理化学环境工程化学固化土壤淋洗动电修复贡献 物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象，大量采纳物理学的理论成就与实验技术，探索、归纳和研究化学的基本规律和理论，构成化学科学的理论基础。物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度。 物理化学的研究内容大致可以概括为三个方面：化学体系的宏观平衡性质，以热力学的三个基本定律为理论基础，研究宏观化学体系在气态、液态、固态、溶解态以及高分散状态的平衡物理化学性质及其规律性。在这一情况下，时间不是一个变量。属于这方面的物理化学分支学科有化学热力学。溶液、胶体和表面化学。化学体系的微观结构和性质以量子理论为理论基础，研究原子和分子的结构，物体的体相中原子和分子的空间结构、表面相的结构，以及结构与物性的规律性。属于这方面的物理化学分支学科有结构化学和量子化学。化学体系的动态性质研究由于化学或物理因素的扰动而引起体系中发生的化学变化过程的速率和变化机理。在这一情况下，时间是重要的变量。属于这方面的物理化学分支学科有化学动力学、催化、光化学和电化。随着学科的交叉，渗透与融合的不断深入，物理化学也显得越来越重要了，它不仅在化学，还在生命、材料、能源、环境等领域中也发挥着重要作用。在此，我们介绍一些物理化学基本原理在环境方面的应用。 一，环境工程中的物理化学技术 1，化学固化 在重金属污染土壤修复技术中运用化学固化，固化的方法就是加入土壤添加剂改变土壤的理化性质，通过重金属的吸附或沉淀作用来降低其生物的有效性。污染土壤中的毒害重金属被固定后，不仅可减少想土壤深层和地下水迁移，而且可能重建植被。固化方法的关键在于成功地选择一种经济而有效的固化剂，固化剂的种类很多，常用的主要有石灰、磷灰石、沸石、磷肥、海绿石、含铁氧化物材料、堆肥和钢渣等，不同的固化剂固定重金属的机理不同，如施用是非主要通过重金属自身的水解反应极其与碳酸钙的共沉淀反应机制降低土壤中的重金属的移动性，沸石是碱金属或碱土金属的水化硅酸盐晶体，含有大量的三维晶体结构、很强的例子交换能力及独特的分子结构，从而通过离子交换吸附和专性吸附降低土壤中的重金属的有效性，向土壤添加富含铁锰氧化物的物料，铁锰氧化物能专性吸附重金属，使其生物有效性降低，大多数重金属磷酸盐的溶解度很低，因此有关羟基磷灰石对重金属的固化效果、机理和影响因素报道很多。固化方法能在原位固化重金属，从而大大降低成本。但是固化方法并不是一个永久的措施，因为重金属知识改变其在土壤中的存在形态，仍留在土壤中。 2，土壤淋洗 土壤淋洗是通过逆转离子交换、吸附、沉淀等反应机制，把土壤固相中的重金属转移到土壤液相。将挖掘出的地表土经过初期筛选去除表面残渣，分散土壤大块后，与一种提取剂充分混合，经过第二步筛选分离后，用水淋洗出去残留的提取剂，处理后“干净”的土壤可归还原位被再利用，富含重金属的废水可进一步处理回收重金属和提取剂。土壤淋洗技术的关键是寻找一种提取剂，既能提取各种形态的重金属，又不能破换土壤的结构。提取剂很多，包括有机或无机酸、碱、盐等。 3，动电修复 动电修复是指在污染土壤中插入电机对，并通过低直流电，污染物在电场作用下向电机室运输，从而通过工程化的手机系统手机起来，进行集中处理。在电场作用下，污染物主要
有机化学反应类型总结 1、取代反应 定义：有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应称为取代反应。 （1）能发生取代反应的官能团有：醇羟基（－OH）、卤原子（－X）、羧基（－COOH）、酯基（－COO－）、肽键（－CONH－）等。 （2）能发生取代反应的有机物种类如下图所示： 2、加成反应 定义：有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合，生成别的物质的反应，叫加成反应。分子结构中含有双键或三键的化合物，一般能与H2、X2（X为Cl、Br、I）、HX、H2O、HCN等小分子物质起加成反应。 1．能发生加成反应的官能团：双键、三键、苯环、羰基（醛、酮）等。 2．加成反应有两个特点： ①反应发生在不饱和的键上，不饱和键中不稳定的共价键断裂，然后不饱和原子与其它原子或原子团以共价键结合。 ②加成反应后生成物只有一种（不同于取代反应）。 说明： 1．羧基和酯基中的碳氧双键不能发生加成反应。 2．醛、酮的羰基只能与H2发生加成反应。 3．共轭二烯有两种不同的加成形式。 3、消去反应 定义：有机化合物在适当条件下，从一个分子相邻两个碳原子上脱去一个小分子（如H2O、HX等）而生成不饱和（双键或三键）化合物的反应称为消去反应。发生消去反应的化合物需具备以下两个条件： （1）是连有—OH（或—X）的碳原子有相邻的碳原子。 （2）是该相邻的碳原子上还必须连有H原子。
（1）能发生消去反应的物质：醇、卤代烃；能发生消去反应的官能团有：醇羟基、卤素原子。 （2）反应机理：相邻消去 发生消去反应，必须是与羟基或卤素原子直接相连的碳原子的邻位碳上必须有氢原子，否则不能发生消去反应。如CH3OH，没有邻位碳原子，不能发生消去反应。 4、聚合反应 定义：有许多单个分子互相结合生成高分子化合物的反应叫聚合反应。 聚合反应有两个基本类型：加聚反应和缩聚反应 （1）加聚反应： 由许多单个分子互相加成，又不缩掉其它小分子的聚合反应称为加成聚合反应。烯烃、二烯烃及含C=C的物质均能发生加聚反应。 烯烃加聚的基本规律： （2）缩聚反应： 单体间相互结合生成高分子化合物的同时，还生成小分子物质的聚合反应，称为缩合聚合反应。 酚和醛、氨基酸（形成多肽）、葡萄糖（形成多糖）、二元醇与二元酸、羟基羟酸等均能发生缩聚反应。 （1）二元羧酸和二元醇的缩聚，如合成聚酯纤维： （2）醇酸的酯化缩聚： （3）氨基与羧基的缩聚 （1）氨基酸的缩聚，如合成聚酰胺6： （2）二元羧酸和二元胺的缩聚： nHOOC-(CH2)4-COOH+nNH2(CH2)6NH2 =[CO(CH2)4CONH(CH2)6NH]n+2nH2O 5、氧化反应与还原反应 1．氧化反应就是有机物分子里“加氧”或“去氢”的反应。 能发生氧化反应的物质和官能团：烯（碳碳双键）、醇、酚、苯的同系物、含醛基的物质等。
初中化学方程式大全（反应现象及应用） 化学方程式反应现象应用 2Mg+O2点燃2MgO 剧烈燃烧.耀眼白光.生成白色固体.放热.产生大量白烟 白色信号弹 2Hg+O2点燃2HgO 银白液体、生成红色固体拉瓦锡实验 2Cu+O2Δ2CuO红色金属变为黑色固体 4Al+3O2 2Al2O3 银白金属变为白色固体 3Fe+2O2点燃Fe3O4 剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放热4Fe + 3O2高温2Fe2O3 ! C+O2 点燃CO2 剧烈燃烧、白光、放热、使石灰水变浑浊 S+O2 点燃SO2 剧烈燃烧、放热、刺激味气体、空气中淡蓝色火焰.氧气中蓝紫色火焰 2H2+O2 点燃2H2O 淡蓝火焰、放热、生成使无水CuSO4变蓝的液体（水）高能燃料 4P+5O2 点燃2P2O5 剧烈燃烧、大量白烟、放热、生成白色固体证明空气中氧气含量 CH4+2O2点燃2H2O+CO2 蓝色火焰、放热、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体（水）甲烷和天然气的燃烧 2C2H2+5O2点燃2H2O+4CO2 蓝色火焰、放热、黑烟、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体（水）氧炔焰、焊接切割金属 2KClO3MnO2 Δ2KCl +3O2↑生成使带火星的木条复燃的气体实验室制备氧气 2KMnO4Δ K2MnO4+MnO2+O2↑紫色变为黑色、生成使带火星木条复燃的气体实验室制备氧气 ] 2HgOΔ2Hg+O2↑红色变为银白、生成使带火星木条复燃的气体拉瓦锡实验 2H2O通电2H2↑+O2↑水通电分解为氢气和氧气电解水 Cu2(OH)2CO3Δ2CuO+H2O+CO2↑绿色变黑色、试管壁有液体、使石灰水变浑浊气体铜绿加热 NH4HCO3ΔNH3↑+ H2O +CO2↑白色固体消失、管壁有液体、使石灰水变浑浊气体碳酸氢铵长期暴露空气中会消失 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑有大量气泡产生、锌粒逐渐溶解实验室制备氢气Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解 Mg+H2SO4 =MgSO4+H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解 》 Fe2O3+3H2 Δ 2Fe+3H2O红色逐渐变为银白色、试管壁有液体冶炼金属、利用氢气的还原性 Fe3O4+4H2 Δ3Fe+4H2O黑色逐渐变为银白色、试管壁有液体冶炼金属、利用氢气的还原性 WO3+3H2Δ W +3H2O冶炼金属钨、利用氢气的还原性 MoO3+3H2 ΔMo +3H2O冶炼金属钼、利用氢气的还原性
几种典型化学反应装置 化学反应装置可按反应物状态和反应条件分为下列几类： 1.固-固加热反应的装置 用固态物质加热制得气态产物，一般选用硬质大试管，配上带有导气管的橡皮塞。操作步骤如下： （1）从便于收集气体和加热的情况出发调节好铁夹的高低，然后确定酒精灯位置。 （2）检验装置的气密性。 （3）将加好反应物的试管固定在铁架台上。 （4）塞好导气管，调整试管的位置，使试管底部略高于口部。 （5）加热时，先使试管均匀受热，然后对反应物所在的部位加热，先加热前面的反应物，然后往试管底部移动。 （6）如果气体是用排水法收集的，实验完毕应先将导管移出水面，然后再停止加热。此装置可用于制取氧气、氨气、甲烷等。 2.固-液不加热反应的装置 制取氢气、硫化氢气、二氧化碳气等。如需要气体的量大，而且要使气流和速度易于控制，可用启普发生器。如果所需气体量较少，为了安装方便可用简易装置。如用带导管的大试管或平底烧瓶加长颈漏斗或分液漏斗配套组成，如果使用长颈漏斗的，必须注意把漏斗管的下端插入液面以下，封闭液面。
3.固-液加热反应的装置 固-液加热反应制取气体常用图5-11的装置，安装步骤如下： （1）将酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯的位置，在它的上方固定好铁圈并放上石棉网。 （2）将装有固体反应物的圆底烧瓶（或蒸馏烧瓶）固定在铁架台上。 （3）将安装好分液漏斗（或长颈漏斗）和导气管的橡皮塞塞在蒸馏烧瓶上。检查装置的气密性。 （4）经分液漏斗往烧瓶里加液体反应物，连接好集气装置后再行加热。 （5）实验完毕应先从水槽中取出导气管，然后停止加热。这一类装置可用以制取氯气、氯化氢、二氧化硫等气体。
硕士研究生入学统一考试《物理化学Ⅰ》科目大纲 （科目代码：622） 学院名称（盖章）：化学化工学院 学院负责人（签字）： 编制时间：2014年8月20日
《物理化学Ⅰ》科目大纲 （科目代码：622） 一、考核要求 物理化学主要内容包括气体、化学热力学（统计热力学）、化学动力学、电化学、界面化学与胶体化学等。要求考生熟练掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法。 二、考核目标 物理化学考试在考查基本知识、基本理论的基础上，注重考查考生灵活运用这些基础知识观察和解决实际问题的能力。它的评价标准是高等学校优秀毕业生能达到及格或及格以上水平，以保证被录取者具有较扎实的物理化学基础知识。 三、考核内容 第一章气体 §1.1 气体分子运动论 §1.2 摩尔气体常数 §1.3 理想气体的状态图 §1.4 气体运动的速率分布 §1.5 气体平动能分布 §1.6 气体分子在重力场中的分布 §1.7 分子的碰撞频率与平均自由程 §1.8 实际气体 §1.9 气液间的转变 §1.10 压缩分子图 掌握理想气体状态方程和混合气体的性质（组成的表示、分压定律、分容定律）。了解分子碰撞频率、平均自由程和实际气体概念，特别要了解实际气体的状态方程（范德华方程）以及实际气体的液化、临界性质、应状态原理与压缩因子图等。 第二章热力学第一定律及其应用 §2.1 热力学概论 §2.2 热平衡与热力学第零定律－温度的概念 §2.3 热力学的一些基本概念 §2.4 热力学第一定律 §2.5 准静态过程和和可逆过程 §2.6 焓 §2.7 热容 §2.8 热力学第一定律对理想气体的应用 §2.9 Carnot循环 §2.10 实际气体 §2.11 热化学 §2.12 赫斯定律 §2.13 几种热效应
初中化学涉及的化学反应中的先后问题 第一类、放出气体或生成沉淀时的反应先后： 1、向Na2CO3和NaOH的混合溶液中滴入稀HCl。 稀HCl能与Na2CO3反应生成CO2气体，也能与NaOH发生中和反应，但实际反应时，NaOH先和HCl中和，等NaOH被反应完后，Na2CO3才能和HCl反应放出CO2气体。因为CO2会被NaOH溶液吸收。 【小结】：溶液中有碱时，不可能从里面放出酸性气体（CO2、SO2等） 2、向NH4Cl和HCl的混合溶液中滴入NaOH溶液。 NaOH溶液能与NH4Cl反应生成NH3气体，也能和HCl发生中和反应，但在实际反应时，HCl先和NaOH反应，等HCl被反应完后，NH4Cl才能和NaOH反应放出NH3气体。因为NH3会被HCl溶液吸收。 【小结】：溶液中有酸时，不可能从里面放出碱性气体（NH3等） 3、向CuSO4和H2SO4的混合溶液中滴入NaOH溶液。 NaOH溶液能与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀，也能和H2SO4发生中和反应，但在实际反应时，H2SO4先和NaOH反应，等H2SO4被反应完后，CuSO4才能和NaOH反应生成Cu(OH)2沉淀。因为Cu(OH)2沉淀会被H2SO4溶解。 【小结】：溶液中有酸时，不可能在里面产生碱的沉淀[Cu(OH)2、Mg(OH)2等] 4、向CaCl2和HCl的混合溶液中滴入Na2CO3溶液。 Na2CO3溶液能与CaCl2反应生成CaCO3沉淀，也能和HCl发生反应，但在实际反应时，HCl先和Na2CO3反应，等HCl被反应完后，CaCl2才能和Na2CO3反应生成CaCO3沉淀。 【小结】：溶液中有酸时，不可能在里面产生碳酸盐的沉淀（CaCO3、BaCO3等） 第二类、吸收气体或溶解沉淀时的反应先后： 5、把CO2和HCl的混合气体通入碱溶液[NaOH、Ca(OH)2等] CO2能与NaOH溶液反应生成Na2CO3溶液，HCl也会与NaOH发生中和反应，但在实际反应时，HCl先和NaOH反应，等HCl被反应完后，CO2才能和NaOH反应。因为Na2CO3会与HCl反应放出CO2气体。 【小结】：酸性强的气体比酸性弱的气体更容易被碱溶液吸收。
三、常见的有机化学反应类型： 1、取代反应：有机分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应，即原子或原子团“有进有出”。 常见取代反应: ①烷烃的卤代 ②苯的卤代、硝化、磺化 ③卤代烃的水解 ④醇和钠反应 ⑤醇分子间脱水 ⑥酚和浓溴水反应 ⑦羧酸和醇的酯化反应 ⑧ 酯的水解反应 发生取代反应的基/官能团 2、加成反应：有机分子里的不饱和碳原子跟其它原子或原子团直接结合成一种新有机物的反应，即原子或原子团“只进不出”。 目前学习到的不饱和碳原子主要存在于碳碳双键、碳碳三键、苯环、碳氧双键等基团中，发生加成反应的物质主要有烯烃、炔烃、芳香族化合物、醛等物质。其中烯、炔常见的加成物质是氢气、卤素单质、卤化氢和水。 醛常见的加成物质是氢气，而羧酸、酯、肽键中的碳氧双键一般不能加成。 3、消去反应：有机化合物在适当条件下，从一分子中脱去一个小分子（如水、卤化氢），而生成不饱和（含双链或叁键）化合物的反应，即原子或原子团“只出不进”。 能发生消去反应的有机物有：卤代烃、醇。 发生消去的结构要求：有机物分子中与官能团（—OH ，—X ）相连碳原子的邻碳原子必须要有氢原子。 4、聚合反应 加聚反应：含有碳碳双链等的不饱和有机物，以加成的方式相互结合，生成高分子化合物的反应。发生加聚反应的有烯烃以及它们的衍生物如：丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等。 缩聚反应：单体间的相互反应生成高分子，同时还生成小分子副产物（如H 2O 、 有机物 无机物/有机物 反应名称 烷,芳烃,酚 X 2 卤代反应 苯的同系物 HNO 3 硝化反应 苯的同系物 H 2SO 4 磺化反应 醇 醇 脱水反应 醇 HX 取代反应 酸 醇 酯化反应 酯 醇 酯交换反应 酯/卤代烃 酸溶液或碱溶液 水解反应 二糖、多糖 H 2O 水解反应 蛋白质 H 2O 水解反应 羧 酸 盐 碱石灰 脱羧反应
物理化学（化学专业） (physical chemistry) 课程目的与要求 一、物理化学课程的作用和地位 物理化学是化学学科的一个重要分支，是化学专业本科生的一门主干基础课。通过本课程的学习，不仅使学生能系统地掌握物理化学的基本知识和理论基础，而且使他们受到严格的科学训练，具备应用物理化学基本原理和方法去分析和解决问题的能力，培养学生的辩证唯物主义世界观、爱国主义精神以及理论联系实际、艰苦奋斗、勇于创新的科学素质。 二、任务和要求 本课程的任务是介绍化学热力学、统计热力学、化学动力学、电化学和界面及胶体化学的基本原理、方法及应用。通过课堂讲授、自习、讨论课、演算习题、计算机辅助教学、考试等教学环节达到本课程的目的，其基本要求如下：（1）、化学热力学：掌握热力学四大定律、重要热力学公式及其物理意义和应用条件，各热力学量的计算中，掌握标准的选择和非理想体系处理的一般方法，掌握热力学函数表的应用。均相系热力学量之间的关系及转化，据以判断化学变化的方向和限度，掌握相平衡和化学平衡的基本原理及其在实际问题中的应用。了解非平衡态热力学的基本概念。 （2）、统计热力学：掌握玻尔兹曼统计的基本原理，能从微观层次理解体系的一些热力学性质，掌握从分子配分函数及自由能函数表计算简单气相反应平衡常数及理想气体与晶体的热力学函数。 （3）、化学动力学：掌握化学动力学的基本概念及化学动力学的唯象基本规律、反应速率常数、活化能的测定和计算方法，掌握反应级数的求算和反应历程推测的基本方法，初步掌握基元反应速率理论的基本内容、均相和多相催化原理、现代光化学的基本原理及了解分子反应动力学的现代进展。 （4）、电化学：掌握电解质溶液的基本概念和理论、电导及其应用，可逆电池热力学及其应用，了解电极过程动力学的基本内容及其应用，了解电化学基础研究的活跃领域。 （5）、界面及胶体化学：掌握表面热力学以及胶体体系的性质及基本规律、表面活性剂的作用及应用等。 基本内容及学时分配 绪言（1学时）
初中化学基本反应类型 化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应 1、化合反应: 多种反应物生成一种生成物，简称多变一 2、分解反应: 一种反应物生成多种生成物，简称一变多 3、置换反应: 一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物 4、复分解反应: 两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物(生成物中有沉淀或有气体或有水生成时复分解反应才能发生） 1、化合反应的特点:“多变一”,即反应后多种化合物转变成一种化合物。 2、分解反应的特点:由一种物质分解成多种物质“一变多”。 3、置换反应特点:一换一（即一种单质置换出另一种单质：A＋BC=B＋AC其中A，B为单质，BC为化合物） 4、复分解反应的特点：反应前后不会有化合价的变化 条件：一方面是对反应物的要求：酸盐、酸碱一般行，盐盐、盐碱都需溶；另一方面是对生成物的要求：生成物中有沉淀析出或有气体放出，或有水生成 初中化学的基本反应类型有四种，即化合、分解、置换和复分解反应，这四种基本的反应类型，作为初中化学的重要组成部分，贯穿了整个教材，将初中化学知识串为一起，所以，加强对这部分知识的归纳梳理和对比分析，非常有利于学生对化学用语的突破及整个初中化学知识的理解掌握。 一、化合反应 用字母可以表达为：A+B+.....C=D , 用文字可以表达为：即由多种物质生成一种物质的化学反应，在初中教材中，主
要有以下几种类型： 1、金属单质+氧气==金属氧化物 金属活动性顺序表中的绝大部分金属单质，都可以和氧气在点燃、加热或高温的条下反应生成金属氧化物，而且，金属越活泼，与氧气的反应也就越容易。如：Mg+O2 Al+O2== Fe+O2== Cu+O2== 2、非金属单质+氧气==非金属氧化物， 许多非金属单质如C、Si、S、P、H2、N2等都可以和氧气在点燃、加热等条件下反应生成非金属氧化物。 如：S+O2== P+O2== H2+O2== C+O2== 3、碱性氧化物+水==碱 在常温下，只有可溶性碱对应的氧化物才能与水反应生成碱，而不溶性碱对应的氧化物则不能能与水反应， 如CaO+H2O== K2O+H2O== BaO+H2O== NaO+H2O== 而Fe(OH)3 Cu(OH)2 对应的氧化物如Fe2O3 CuO则不能与水发生化学反应。4、酸性氧化物＋水＝酸 CO2+H2O== SO2+H2O== SO3+H2O== P2O5+H2O== 大部分非金属氧化物都是酸性氧化物，都可与水反应生成酸。 5、其它类型的化合反应 在初中阶段，还有非常多的化合反应，如以下的反应，均为化合反应。 Na+Cl2== Mg+Cl2==