当今工业发展离不开能源的进步,燃料电池被誉为21世纪最高效清洁的能源,其本质是将化学能直接转化为电能,用热力学第一定律可以计算出它的转化效率,用热力学第二定律可以判断电池反应是否可以发生,用动力学方程可以计算出电池反应发生的速率,用元素化学可以探索出合适的催化剂,有些配合物催化剂的特殊结构可以大大提高催化效率……这些基本理论都将在本课程中详细地讲解和分析。
本课程包括十七章内容,分为反应原理、物质结构基础和元素化学三个板块。反应原理着重讲述化学热力学、化学平衡、酸碱平衡、沉淀平衡和氧化还原反应,从应用实例归纳推导出相关的定律、定理,提出DH、DS、DG概念,判断标准态下化学反应自发进行的方向,标准平衡常数表达式、标准平衡常数的应用以及弱酸弱碱溶液、难溶强电解质溶液中的平衡移动规律。以原电池作为讨论氧化还原反应的物理模型,讲解电极电势的概念以及影响电极电势的因素。物质结构着重讲解核外电子排布式;价层电子对互斥理论;配合物结构及晶体场理论。元素无机化学将介绍s区、p区、d区和ds区元素的单质化合物结构、性质及其递变规律。碱金属、碱土金属的单质、氧化物、氢氧化物、重要盐类的性质、碱金属、碱土金属性质递变的规律、对角线规则和锂、铍的特殊性;p区元素结构特征和其在周期性变化上的某些特殊性、第二周期p区元素的特殊性、惰性电子对效应。d和ds区元素的核外电子结构特点和性质。从微观的原子结构到宏观的元素性质,从元素个论到物质结构再到化学反应,本门课程都将为您深入浅出地讲述!