计算化学第一二章

化学高一第一第二章知识点第一章：化学基本概念化学是一门研究物质及其相互转化的科学。

它研究了物质的组成、结构、性质和变化规律。

一、化学的定义和分类化学是一门研究物质及其相互转化的科学。

根据研究对象的不同，化学可以分为无机化学和有机化学。

无机化学主要研究非碳化合物和一些含碳化合物，而有机化学则研究碳氢化合物及其衍生物。

二、物质的组成和性质物质由原子或分子组成，具有质量和体积。

物质的性质可以分为物理性质和化学性质。

物质的物理性质包括颜色、密度、熔点、沸点等，而化学性质包括与其他物质发生反应的能力。

三、化学反应与化学方程式化学反应是物质之间的相互转化过程。

化学方程式用化学符号表示化学反应的物质的种类、数量和反应条件。

四、化学计量与化学计算化学计量是研究物质的质量变化和量关系的科学。

化学计算是根据化学方程式和物质的质量关系计算各种化学问题的方法。

第二章：原子与元素周期律原子是物质的基本粒子，具有质量和电荷。

元素是由具有相同核电荷数的原子组成的物质。

元素周期律是元素的一种分类方式，将元素按照化学性质的规律排列在一起。

一、原子结构和质量数原子由原子核和电子组成。

原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电荷。

电子带负电荷，围绕原子核运动。

二、原子的相对质量和原子量原子的相对质量是相对于碳-12的质量，用原子质量单位（amu）表示。

原子量是一个元素的相对原子质量。

三、元素的周期表元素周期表将元素按照化学性质的规律排列在一起，主要分为周期和族。

周期指的是元素外层电子能级的数量，而族指的是元素拥有相同价电子数的元素群。

四、能级和电子排布电子在原子中存在不同能级，能级越靠近原子核，能量越低。

电子排布遵循一定的规则，如电子填充能级、填充轨道等。

五、元素的周期性元素周期表按照一定的规律排列，元素周期性表现在元素的化学性质随周期变化以及族内元素的性质相似等方面。

六、原子的离子化和化合价原子失去或获得电子形成带电离子后，会带有电荷。

第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率第1课时化学反应速率知|识|梳|理知识点一化学反应速率1.定义。

用来描述化学反应过程进行快慢的物理量。

2．表示方法。

(1)可用单位时间、单位体积中反应物或生成物的物质的量变化来表示。

(2)如果反应体系的体积是恒定的，通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。

3．表达式及其单位。

(1)表达式：v＝ΔcΔt。

(2)常用单位：mol·L－1·min－1[或mol/(L·min)]、mol·L－1·s－1[或mol/(L·s)]。

(3)对于一个化学反应：m A＋n B===p C＋q D，用不同的物质的物质的量浓度变化表示的该反应的反应速率存在的关系为v(A) m＝v(B)n＝v(C)p＝v(D)q。

【微思考】(1)同一化学反应，用不同物质表示其反应速率时，数值相同吗？提示：不一定相同，若化学计量数相同，则反应速率相同，否则，不相同。

(2)在C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的反应中，可用哪些物质表示反应速率？提示：在C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)反应中，可以用H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度变化来表示反应速率，但不能用固体或纯液体来表示反应速率，因为固体或纯液体的浓度视为常数。

知识点二化学反应速率的测定化学反应速率是可以通过实验测定的。

根据化学反应速率表达式，实验中需要测定不同反应时刻反应物(或生成物)的浓度。

利用任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以进行测定，如气体的体积、体系的压强、颜色的深浅、光的吸收、导电能力等。

微训练1．下列对“化学反应速率”的理解正确的是()A．化学反应速率表示的是化学反应进行的程度B．化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的变化来表示C．化学反应速率可以用任何一种反应物或生成物的浓度变化来表示D．化学反应速率可以是正值，也可以是负值解析化学反应速率表示化学反应进行的快慢，不表示反应进行的程度，A项错误；化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少来表示，也可以用单位时间内生成物浓度的增加来表示，B项正确；反应速率不能用纯液体或纯固体来表示，C项错误；化学反应速率都是正值、无负值，D项错误。

人教版高一化学第一章第二节化学计量一、内容概括本节主要介绍了化学计量的基本概念，包括物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积以及溶液的浓度等。

通过学习这些基础知识，学生能够掌握如何进行化学反应中的定量计算，并理解化学方程式中各物质之间的量的关系。

二、重点归纳1.物质的量：表示一定数目粒子集合体的一个物理量，单位是摩尔（mol）。

2.摩尔质量：一种物质每摩尔的质量，单位通常是克/摩尔（g/mol），数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。

3.气体摩尔体积：在标准状况下（0°C, 1 atm），任何理想气体的摩尔体积都是22.4 L/mol。

4.溶液的浓度：1.质量分数：溶质质量占溶液总质量的比例。

2.摩尔浓度：单位体积溶液中所含溶质的物质的量，常用单位为摩尔/升（mol/L）。

5.化学方程式的配平：根据质量守恒定律和电荷守恒定律，确保反应前后各元素的原子数相等。

三、练习题讲解及举一反三题目练习题1：计算硫酸（H₂SO₄）的摩尔质量。

•答案：98 g/mol•解析：硫酸由2个氢原子（H）、1个硫原子（S）和4个氧原子（O）组成。

根据相对原子质量，H = 1, S = 32, O = 16。

因此，H₂SO₄的摩尔质量 = (2 × 1) + 32 + (4 × 16) = 98 g/mol。

举一反三题目：计算硝酸（HNO₃）的摩尔质量。

•答案：63 g/mol•解析：硝酸由1个氢原子（H）、1个氮原子（N）和3个氧原子（O）组成。

根据相对原子质量，H = 1, N = 14, O = 16。

因此，HNO₃的摩尔质量 = 1 + 14 + (3 × 16) = 63 g/mol。

练习题2：将2 mol的水蒸气（H₂O）在标准状况下完全冷凝成液态水，其体积是多少？•答案：44.8 L•解析：在标准状况下，1 mol的理想气体体积为22.4 L。

因此，2 mol H₂O的体积为2 × 22.4 L = 44.8 L。

第一章物质及其变化1、在30℃时，于一个10.0L的容器中，O2,N2和CO2混合气体的总压为93.3kPa。

分析结果得p(O2) =26.7kPa，CO2的含量为5.00g,试求：（1）容器中p(CO2)；（2）容器中p(N2)；（3）O2的摩尔分数。

2、0℃时将同一初压的4.00L N2和 1.00L O2压缩到一个体积为2.00L的真空容器中，混合气体的总压为255.0kPa，试求：（1）两种气体的初压；（2）混合气体中各组分气体的分压；（3）各气体的物质的量。

3、在25℃和103.9kPa下，把1.308g锌与过量稀盐酸作用，可以得到干燥氢气多少升？如果上述氢气在相同条件下于水面上收集，它的体积应为多少升（25℃时水的饱和蒸气压为3.17kPa）?4、1.34gCaC2和H2O发生如下反应：CaC2(s)+2H2O(l)⇋C2H2(g)+Ca(OH)2(s)产生的C2H2气体用排水集气法收集，体积为0.471L。

若此时温度为23℃，大气压为99.0kPa，该反应的产率为多少（已知23℃时水的饱和蒸气压为2.8kPa）？5、在27℃，将电解水所得的H2,O2混合气体干燥后贮于60.0L容器中，混合气体总质量为40.0g，求H2，O2的分压。

6、甲烷（CH4）和丙烷(C3H8)的混合气体在温度T下置于体积为V 的容器内，测得压力为32.0kPa。

该气体在过量O2中燃烧，所有C都变成CO2,使生成的H2O和剩余的O2全部除去后，将CO2收集在体积为V的容器内，在相同温度T时，压力为44.8kPa。

计算在原始气体中C3H8的摩尔分数（假定所有气体均为理想气体）。

7、已知在250℃时PCl5能全部汽化，并部分解离为PCl3和Cl2。

现将2.98g PCl5置于1.00L容器中，在250℃时全部汽化后，测定其总压为113.4kPa。

其中有哪几种气体？它们的分压各是多少？8、今将压力为99.8kPa的H2 150ml，压力为46.6kPa的O2 75.0ml 和压力为33.3kPa的N2 50.0ml,压入250ml的真空瓶内。

第二章化学基本量及计算
化学基本量及计算是化学中最基本也是最关键的概念。

它涉及到许多
化学计算，如物质的量化、物质的变化情况、物质的反应速率及其他方面。

化学基本量及计算属于化学的基本重要知识，可以帮助我们对化学中的各
种基本量进行定量描述。

一、基本量
化学基本量是指化学反应中所涉及到的量子物理学里面的基本量，它
包括电量、质量、体积和温度等，是用来衡量物质的各种量化因子。

它们
彼此相关，可以描述各种化学现象，如物质量的增加、物质量的减少、物
质的溶解情况、物质的组成等。

1.电量
电量是指物质的电子特性及相关电力特性。

它是用来衡量物质的质量、电子能量及电位的单位，它是物质构成的重要因素。

2.质量
质量是指物质的质量，它可以表示物质的丰富度、物质组成的数量及
其他物质属性。

它受物质中的原子、分子结构及其溶质组成的影响。

3.体积
体积是指物质的可见体积。

它是由物质构成的空间尺寸，影响物质的
量化和溶质的稳定性。

4.温度
温度是指物质中的热量，也就是摩尔的热势。

温度可以决定物质在各种物理状态稳定性。

二、基本量的计算
化学基本量及计算可用于计算物质的量及物质的变化情况，如物质的成分及其变化等。

高一化学第二章主要知识点一、化学方程式与化学计算在高一化学的学习中，学生将首先接触到化学方程式和化学计算。

化学方程式是用符号和数字表示化学反应的一种方法。

它由反应物和生成物组成，反应物在方程式的左侧，而生成物在右侧。

化学方程式还可以用于进行化学计算，例如浓度计算、质量计算和体积计算。

在这些计算中，学生需要将已知的数据代入化学方程式中，并使用化学方程式中的系数进行计算。

二、物质的性质与变化物质的性质与变化是化学的基础概念。

物质的性质包括物质的颜色、形状、硬度、熔点、沸点等，这些性质可以通过观察和实验得到。

物质的变化分为化学变化和物理变化。

化学变化是指物质在化学反应中发生的变化，例如氧化、还原、酸碱中和等。

化学变化会导致物质的组成和性质发生改变。

物理变化是指物质在物理条件下发生的变化，例如溶解、沉淀、融化等。

物理变化不会改变物质的组成和性质。

三、元素与化合物元素是构成物质的基本单位，具有特定的原子序数和化学性质。

元素根据不同的性质可以分为金属元素和非金属元素。

金属元素具有良好的导电性和导热性，而非金属元素则通常具有不良的导电性和导热性。

化合物是由两种或多种元素以一定比例结合而成的物质。

化合物可以通过化学反应分解成元素，或通过化学反应合成。

四、化学键化学键是连接原子的力，用于稳定分子或化合物的结构。

化学键可以分为离子键、共价键和金属键。

离子键是由金属元素和非金属元素之间的电荷吸引力形成的。

离子键通常存在于离子化合物中，例如氯化钠（NaCl）。

共价键是由共享电子形成的，通常存在于共价化合物中。

共价键可以分为单键、双键和三键，每种类型的键具有不同的强度和长度。

金属键是金属元素之间的电子云形成的，典型的金属键具有良好的导电性和导热性。

五、化学反应与化学平衡化学反应是指物质之间发生的化学变化。

化学反应可以通过化学方程式表示，并且遵循质量守恒定律和能量守恒定律。

化学平衡是指化学反应前后反应物和生成物浓度保持不变的状态。

无机及分析化学计算公式第一章：溶液和胶体理想气体方程：PV=nRT，其中T为开尔文温度表示物质的量浓度：C a=n aV质量摩尔浓度：b a=n am b,其中n a为溶质的量，m b为溶剂的质量质量分数：w a=m am，m a为溶质的质量，m为溶液的质量摩尔分数：x b=n bn，n b为b溶质的物质的量，n为总体物质的量拉乌尔定律：p=p0x b，p为稀溶液的蒸汽压，p0为同种情况下溶剂的饱和蒸汽压，x b为溶剂的摩尔分数沸点和凝固点的计算：k b和k f为沸点和凝固点常数，b B为溶剂的质量摩尔分数沸点：∆T b=k b b B凝固点：∆T f=k f b B渗透压公式：π=cRT第二章：化学反应基本原理反应进度：ξ=∆n b v b∆n b：反应中任意物质的变化量v b：化学计量系数，反应物为负值，生成物为正值热力学第一定律：△U ＝Q + W焓：H =U +pV吉布斯函数：G =H −TS ，T 为开尔文温度，S 为熵∆G ＜0，过程可正向自发进行； ∆G = 0，系统处于平衡态； ∆G ＞0，过程正向不能自发进行 标准平衡常数：① 气相反应，物质的分压用相对分压(p /p)表示2SO 2(g ) + O 2(g ) = 2SO 3(g )K θ=② 液相反应，物质的浓度用相对浓度(c /c) 表示 K θ=第三章：化学分析概论 采样公式：m =Kd a m :采取试样的最低质量/kg d : 试样中最大颗粒的直径/mmK, a : 经验常数, K值在0.02～ 0.15，a 值在1.8 ～ 2.5{p (SO 2)/p Ө}2 {p (O 2)/p Ө}2HAc= H + + Ac -{c (H +)/c Ө}⋅ {c (Ac -)/c Ө}其中X 为测量值，T 为真实值 绝对误差：E a =X −T 相对误差：E r =E a T×100%di 为偏差，X i 为测量值，X 为平均值 平均值：X =X 1+X 2+⋅⋅⋅+X nn绝对偏差：d =X i −X 相对偏差：d r =X ×100%平均偏差：d =|d 1|+|d 2|+⋅⋅⋅+|d n |n=∑|d i |n i=1n相对平均偏差：r =dX×100%μ为总体平均值 总体标准偏差：σ=√∑(X i −μ)2n i=1n相对标准偏差：s r =X×100%第四章：酸碱平衡 解离度：α=√K a θ/c 0 一元酸的型体分布：δ(A －)=K aθc(H +)+K aθ二元酸的型体分布：δ(A 2−)=K a 1θK a 2θ2+a 1θ+a 1θa 2θ三元酸的型体分布：δ(A3−)K a 1θK a 2θK a 3θc 3(H +)+K a 1θc 2(H +)+K a 1θK a 2θc(H +)+K a 1θK a 2θK a 3θ一元弱酸的酸度计算[弱碱同理]：若c 0K a θ≥20K w θ，c 0/K a θ≥500，则c(H +)=√c 0K a θ 若c 0K a θ≥20K w θ，c 0/K a θ<500则，c(H +)=−K a θ+√K aθ2+4c 0K a θ2若c 0K a θ<20K w θ，c 0/K a θ≥500则，c(H +)=√c 0K a θ+K wθ两性物质酸度计算：c 0K a2θ≥20K w θ，c 0<20K a 1θ则c(H +)=√c 0K a1θK a 2θK a 1θ+c 0c 0K a 2θ≥20K w θ，c 0≥20K a 1θ则c(H +)=√K a 1θ×K b 1θ c 0K a 2θ<20K w θ，c 0≥20K a 1θ，则c(H +)=√K a 1θ(c 0K a 2θ+K w θ)c 0缓冲溶液pH 的计算： pH =pK aθ− lg c ac b,其中c a 为共轭酸浓度，c b 为共轭碱浓度缓冲溶液的缓冲范围：pH =pK a θ±1。