当前课程知识点:大学化学 > 第一章 绪论 > 1.2 化学体系的建立 > Video
同学们好
下面我们开始
大学化学的学习
首先 让我们来了解
化学体系的建立过程
人们认识物质世界的进程
是与化学体系的建立
密不可分的
在这里
我们不仅要了解
人们认识物质世界的历史
还需要了解
化学发展的四个里程碑
在过去
我们认识物质世界的过程当中
人们经历了几十个世纪
对于物质世界的发展
和认识的过程
仅仅局限于
人们对于单质
和简单金属的认识
原因是
当时人们的化学手段
和技术条件限制了
他们对物质世界的
认识的深度
和应用的广度
尽管如此
在几十个世纪的
历程当中
人们还是成功地发展出了
青铜器、铁器、陶器
等等在化学基础
和化学技术条件下
衍生出来
物质和材料
被他们的生产、生活
以及社会活动服务
这里特别值得我们注意的是
18世纪
人们对于物质世界
特别是对于新的物种
和元素的认识
发生了一个爆发性的增长
其原因就在于
整个化学体系的建立
和逐步的完善
17世纪
英国化学家波义尔
在总结了前期人们在
冶金学、生物学、医学
以及宗教领域里边
对于化学及相关理论的研究
和实践的基础上
成功地总结出
以实验科学
为主要特征的化学
构建了化学的
新的理论体系
1661年
他发表了著名的
《怀疑派化学家》
为我们指明了
化学不应该再仅仅局限于
冶金和为人们治病
而是应该从
我们的炼金术
和医学当中分离出来
成为一门独立的科学
而这一门科学的基础
就是实验
波义尔极为崇尚实验科学
对于化学理论体系的建立
和发展的推动作用
他把以往
人们在认识物质世界当中
已经积累的
相关领域的研究方法
和研究条件
引入到新的化学实验当中
他不仅帮我们
成功地认识了
什么是酸 什么是碱
这样一些朴素的生活常识
同时
也为人们认识构成物质的
最基本的单元
也就是元素
提出了朴素的化学思想
他认为纯净的物质
就是构成
我们宏观物质世界的
最基本的单位
由纯净的物质
来构成复杂多变的
物质世界
中间所需要探索的规律
就是化学实验和化学理论
研究的主要对象
当然受相关技术的制约
当时的波义尔认为
水或许就是
构成我们宏观物质的
一个最基本的元素
所以人们把更多的精力
放到制备纯净的空气
和纯净的水等
这些在日常生活当中
常见的物质上
希望以此为基础
来拓展人们对物质世界的
认识的理念
当然 今天
实践已经可以告诉我们
那个时代的技术
限制了人们
对于自然物质
和元素之间的关系的认识
但是
我们可以说
在17世纪
人们开始建立起来的
对于化学
是一门实验科学的
这样的理念
直到今天
仍然在指导着
我们认识化学和
认识物质世界的理念
和我们的思想的构建
在此基础上
18世纪
法国化学家拉瓦锡
发表了他的著名的专著
关于燃素的回顾
所谓燃素
是长期以来
在化学领域
风行的一个学术观点
人们认为
物质之所以能够燃烧
是因为能够燃烧的物质当中
含有某种关键的组分
燃素
能够燃烧的物质
也就是含有燃素的物质
但是这样的学说
却经常在解释我们实际的
氧化还原反应过程当中
所受到质疑
原因就是
在不同的环境下
燃烧和不同条件下燃烧
不同的物质
会表现出不同的特性
相同的物质
也会表现出不同的特性
拉瓦锡在总结这些自相矛盾的
实验的基础上
他提出了物质的燃烧
实际上是与其氧化直接相关的
一种实验现象
这种实验现象
背后的关键原因
是物质和周围环境当中的氧
发生了相互作用
所以拉瓦锡就提出了
氧化学说
这样一种新的学术观点
以此为基础
1789年
他继续出版了化学基础论
另一部具有代表性
和开拓性的学术专著
这本专著中
他系统地解释了
氧化还原过程当中的
氧的作用
同时为人们揭开了
困扰大家数十个世纪的
燃烧之谜
氧在燃烧过程当中的
地位和作用的确定
为氧化学说的建立
奠定了坚实的基础
从此人们开始关注到
氧在整个的燃烧过程当中
所发挥的不可替代的
独特作用
当然
化学发展到今天
我们又可以从其它的角度上
来理解氧化还原当中
氧以外其它的元素
也可以发挥
类似的作用
比如说
金属可以在氯气
可以在氮气当中燃烧
此时氯气和氮气
也同样可以发生
在我们的普通的氧气
发生化学反应当中
氧所承担的作用
但是即便如此
最初拉瓦锡提出的
氧是化学反应
特别是氧化还原反应的
重要的物质基础和条件
这样一个朴素的化学思想
仍然是为我们
建立氧化还原学说的
最重要的理论依据
有关于拉瓦锡
有许多有趣的
传奇的经历
供我们后人所缅怀
但更值得我们遗憾的是
拉瓦锡他所身处的年代
正好是法国大革命的时代
由于他在现实生活当中
收税官的特殊的身份
引起了大革命政府当中
极端领导人的质疑
因此
当大革命取得胜利以后
他的身份很快就被推上了
大革命政府的对立面
49岁就被送上了断头台
拉瓦锡的英年早逝
是科学史上的一大憾事
但是他的去世
并没有终止化学的发展
19世纪初
另外一位英国的化学家
为化学史
矗立起了第三个丰碑
也就是
科学原子论的提出
道尔顿认为
组成物质的最小单元
是原子
而原子
是物质世界最小的
不可分割的部分
这一思想
就使得最初人们
在波义尔时代认为的
由纯物质来组成复杂多变的
物质世界的思想
又向更深层次上
推进了一步
借助这样的思想
道尔顿成功地创建了
科学原子论的思想体系
他认为同一种元素的原子
其形状 质量和各种性质
都是相同的
而不同的原子
它们的形状
性质和质量是不相同的
原子的质量
是元素的最基本的特征
而非原子尺寸的大小
和原子的外形
科学原子论的建立
为人们认识
丰富的物质世界
开辟了全新的视野
从而使人们在
丰富的物质世界的
变化的过程中
把握住了
物质的最基本的本质
道尔顿发表的
化学哲学的新体系
这篇著名的论著
为指导后续人们
认识化学世界
认识物质的基本组成单元
奠定了思想理论基础
化学原子论的建立
也为化学的发展矗立起了
第三个丰碑
在此基础上
20世纪30年代
美国科学家鲍林和斯莱特
趁20年代量子力学
迅猛发展的势头
把这一理论体系引入到
化学理论的研究当中
成功地发展了量子化学
研究的新理论
和新的研究方法
建立了价键体论的VBT体系
在这个过程当中
他们成功地将量子力学
处理氢分子的成果
推广到了多原子分子的体系
这一推广
极大地丰富了人们对于
原子结构的新的认识
使人们对于原子结构
经典理论的很多理论体系
得到了升华
从而为量子理论的发展
和量子化学理论体系的建立
奠定了基础
在这一过程当中
鲍林于1931年发表的
化学键的性质
这篇经典的著作
成为了量子化学
和结构化学
奠基的基础
化学的第四次发展
是以量子化学的出现
和理论体系的建立
为重要标志的
从此
人们不仅把化学
从传统的科学当中
以实验为特征加以区分出来
通过原子论的建立
人们认识到
丰富的物质世界
实际上
是由性质相似和相同的
为数不多的原子
通过复杂的结构
和价键的变化
而形成的
通过量子化学
理论体系的建立
人们进一步的返回来
去认识到
组成丰富的物质世界的
最基本单元
它的内在结构
及其变化的规律
从而化学真正形成了一个
从微观到宏观
从宏观物质世界
到微观物质结构的
一个完整的理论体系
化学体系的建立
为我们认识物质世界
提供了巨大的帮助
注入了巨大的力量
我们可以看到
17世纪以后
物质世界的发展的脚步
迅速地加快
人们对于新的物质的合成
和新的物质的发现
表现出极大的兴趣
整个物质世界的研究
处在新的热潮
不断涌现的过程当中
化学的发展的历史
也就是人们
认识物质世界的
发展的历史
化学的发展
也为我们认识物质世界
和把握物质世界
提供了重要的工具和窗口
有关化学的发展
与我们人类认识
和了解物质世界的发展
相互关系的故事
我们还有许许多多
生动的事例
在后续的课程当中
将一 一带给大家
今天的内容我们就介绍到这
-1.1 不一样的大学化学
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-1.2 化学体系的建立
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-1.3 应该了解的化学
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-1.4 课程学习的必要准备
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-第一章 绪论--第一章 习题
-2.1 物质的聚集状态—物质的相与相变
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-2.1 物质的聚集状态—气体—理想气体与实际气体
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-2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程
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-2.1 物质的聚集状态—液体
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-2.1 物质的聚集状态—固体—单晶多晶与非晶结构;晶体的宏观性质
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-2.1 物质的聚集状态—固体—晶体的对称性
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-2.1 物质的聚集状态—等离子体
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-2.1 物质的聚集状态—液晶
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-2.1 物质的聚集状态—等离子、液晶与平板显示技术
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-2.2 溶液的性质—溶液的特点与分类
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-2.2 溶液的性质—气体、液体和固体的溶解
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—饱和蒸气压降低
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—稀溶液的沸点升高
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—溶液的凝固点降低
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性— 溶液的渗透压
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—反渗透现象
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-第二章 物质的聚集状态与溶液的性质--第二章习题
-3.1原子核外电子运动的描述-原子结构理论的发展
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-3.1原子核外电子运动的描述-核外单电子运动的量子化模型
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-3.1原子核外电子运动的描述-电子运动的特点
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-3.2电子运动的波函数与原子轨道- 电子运动的波函数与原子轨道
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-3.2电子运动的波函数与原子轨道-量子数的取值与原子轨道
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-3.2电子运动的波函数与原子轨道-自旋量子数的取值原则
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-3.3核外电子排布-多电子原子核外电子运动的描述
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-3.3核外电子排布-基态原子核外电子的排布
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-3.4元素周期律-元素周期律与元素周期表
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-3.4 元素周期律-元素性质的周期性
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-3.4元素周期律-电子结构与元素性质
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-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 小论文
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 习题
-4.1 离子键理论—离子键理论
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-4.1 离子键理论—离子键价键构型
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-4.1 离子键理论—离子半径与离子晶体的结构
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-4.2 共价键理论—经典路易斯理论
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-4.2 共价键理论—现代价键理论
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-4.2 共价键理论—共价键的性质
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道的理论要点
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型(一)
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型(二)
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-4.3 杂化轨道理论—不等性杂化轨道理论
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-4.4 价层电子对互斥理论(VSEPR)I
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-4.4 价层电子对互斥理论(VSEPR)II
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道的建立
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道能级图
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-4.5 分子轨道理论-异核双原子分子和离子
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-4.6 分子间作用力-分子的极性
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-4.6 分子间作用力-分子间作用力
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-4.7 氢键
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-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 小论文
-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 习题
-5.1 配合物的基本特征-配合物的形成
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-5.1 配合物的基本特征-配合物的命名规则
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-5.2 配合物的化学键理论-配位学说
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-5.2 配合物的化学键理论-配合物价键理论
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-5.2 配合物的化学键理论-晶体场理论
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-5.3 配合物化学键理论的应用-配合物的几何异构现象
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用(一)
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用(二)
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-第五章 配位化学概论--第五章 习题
-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-热力学第一定律
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-反应进度
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(二)
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-6.2 化学平衡-可逆反应与平衡常数
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-6.2 化学平衡-化学平衡的规则
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-第六章 化学反应中的能量变化与化学平衡--第六章 习题
-7.1 自发过程与自发反应(一)
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-7.1 自发过程与自发反应(二)
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵与Entropy
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-7.2 熵与热力学第二定律—热力学第二定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—热力学第三定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—孤立系统熵判据
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能(一)
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能(二)
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-7.4 吉布斯自由能的判据—标准吉布斯自由能的计算
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-7.4 吉布斯自由能的判据—反应方向的标准吉布斯自由能判据
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-7.4 吉布斯自由能的判据—非标准状态下自发反应方向性的判据
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-7.4 吉布斯自由能判据—吉布斯-亥姆霍兹方程
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向(一)
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向(二)
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例(一)
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例(二)
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-第七章 化学反应的方向--第七章 小论文
-第七章 化学反应的方向--第七章 习题
-8.1 化学反应速率-化学反应的方向与反应速率
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-8.1 化学反应速率-化学反应速率的表示方式
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立(一)
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立(二)
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-一级反应速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-二级反应速率方程
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-温度对化学反应速率的影响
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论(一)
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论(二)
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论(一)
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论(二)
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-8.4 催化剂对化学反应速率的影响
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-第八章 化学动力学基础--第八章 习题
-9.1 酸碱平衡—酸碱定义(一)
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-9.1 酸碱平衡—酸碱定义(二)
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-9.1 酸碱平衡—水的解离平衡
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(一)
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(二)
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(三)
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-9.1 酸碱平衡—同离子效应
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(一)
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(二)
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(三)
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-9.2 配位平衡—配合物的解离平衡
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-9.2 配位平衡—配合物解离平衡的移动
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积常数
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则(一)
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则(二)
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-第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡--第九章 习题
-10.1 氧化还原反应方程式配平
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-10.2 原电池与电极电势—原电池
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势(一)
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势(二)
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响(一)
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响(二)
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电极电势的影响
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应的方向性
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-10.4 电极电势的应用—判断元素的氧化还原能力
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应进行的程度
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用(一)
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用(二)
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-10.4 电极电势的应用—金属的电化学腐蚀与防护
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-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 小论文
-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 习题
-无机元素化学-s区元素
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-无机元素化学-p区元素
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-无机元素化学-过渡元素
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-生命化学概论-生命有机化合物官能团
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-生命化学概论-生命元素-碳
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-生命化学概论-生命元素-氧
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-生命化学概论-蛋白质
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-生命化学概论-核酸
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-生命化学概论-糖
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-生命化学概论-金属酶与金属蛋白
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-生命化学概论-药物
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-第十一章 元素与生命化学概论--第十一章 习题
-纳米科学与化学-自然界中的纳米现象
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-纳米科学与化学-微观结构与仿生
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-纳米科学与化学-纳米结构的观察
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-纳米科学与化学-纳米结构与特殊浸润性
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-化学与材料-材料科学领域中的化学问题
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-化学与材料-正渗透与水处理技术
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-化学与材料-相变材料(一)
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-化学与材料-相变材料(二)
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-化学与材料-范德华力与二维材料
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-第十二章 化学与现代科学--第十二章 习题
-大学化学期末考试