Über diesen Kurs

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本课程是北京大学开设的一门在线大学化学基础课，主要面向具有大学水平的化学初学者。课程内容基本涵盖全部基础化学概念。

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Lehrplan - Was Sie in diesem Kurs lernen werden

Woche

1

1 Stunde zum Abschließen

绪论

什么是化学？我们为什么要学习和研究化学？化学的发展历程是什么？对这些问题的回答可以帮助我们对化学有一个初步但具体的认识。随着后续学习的深入，我们也会进一步加深对上述问题的理解。

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12 Videos (Gesamt 54 min), 1 Lektüre, 1 Quiz

12 Videos

课程介绍2m

1-1 什么是化学4m

1-2 为什么要学习化学 - 化学的作用5m

1-3 为什么要学习化学 - 化学与人类的关系3m

1-4 为什么要学习化学 - 化学与其他学科4m

1-5 化学简史 - 古老的魔法12m

1-6 化学简史 - 近代化学2m

1-7 化学王国的版图 - 化学内部学科分支10m

1-8 化学王国的版图 - 化学的体系2m

1-9 化学王国的版图 - 化学的特点3m

1-10 有效数字 - 有效数字39

补充：推荐读物2m

1 Lektüre

问卷10m

1 praktische Übung

1.1 有效数字4m

Woche

2

4 Stunden zum Abschließen

原子结构

原子及亚原子粒子是物质世界的基础。从提出原子这个概念开始，人类经历了上千年才开始对原子结构有了更深入的理解。随着认识的深入，人们逐渐发现原子这种微小粒子具有奇妙的结构特征，而这些发现已经成为人类认识和理解自然现象的起点。

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26 Videos (Gesamt 229 min), 3 Quiz

26 Videos

2-1 原子论概念的提出 - 原子论的起源1m

2-2 经典核型原子模型 - 原子核型结构的起源2m

2-3 经典核型原子模型 - 电子的发现6m

2-4 经典核型原子模型 - 油滴实验8m

2-5 经典核型原子模型 - α粒子散射实验4m

2-6 量子化原子模型 - 量子理论的引入3m

2-7 量子化原子模型 - 黑体辐射与能量量子化14m

2-8 量子化原子模型 - 光电效应6m

2-9 量子化原子模型 - 氢原子线状光谱6m

2-10 量子化原子模型 - 波恩的解释12m

2-11 量子化原子模型 - 波粒二象性7m

2-12 量子化原子模型 - 波粒二象性相关说明7m

2-13 量子化原子模型 - 海森堡不确定性原理6m

2-14 量子化原子模型 - 原子的量子化模型13m

2-15 量子化原子模型 - 原子的量子化模型相关说明4m

2-16 原子轨道的表示 - 量子数与轨道12m

2-17 原子轨道的表示 - 原子轨道的表示6m

2-18 原子轨道的表示 - 轨道的图像14m

2-19 多电子原子 - 多电子原子的核外电子构型13m

2-20 元素周期律 - 元素周期表11m

2-21 元素周期律 - 核电荷4m

2-22 元素周期律 - 原子半径9m

2-23 元素周期律 - 离子半径13m

2-24 元素周期律 - 电离能和亲和能10m

2-25 元素周期律 - 超级卤素8m

2-26 本章小结17m

3 praktische Übungen

2.1 量子化原子模型6m

2.2 原子轨道的表示和多电子原子12m

2.3 元素周期律12m

Woche

3

3 Stunden zum Abschließen

分子结构

分子以及分子中的化学键是化学的核心内容。搞清楚到什么是化学键以及为什么会存在化学键，对于理解化学的理论体系（以及名词体系）至关重要。前人对这两个问题的探索可以给我们很多启发。

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16 Videos (Gesamt 179 min), 4 Quiz

16 Videos

3-1 离子键 - 离子键理论5m

3-2 离子键 - 波恩-哈伯循环3m

3-3 共价键与 Lewis结构 - lewis共价键理论7m

3-4 共价键与 Lewis结构 - 键的极性与电负性、偶极矩11m

3-5 共价键与 Lewis结构 - lewis结构式11m

3-6 共价键与 Lewis结构 - 形式电荷17m

3-7 共价键与 Lewis结构 - lewis结构的局限11m

3-8 共价键与 Lewis结构 - VSEPR理论23m

3-9 价键理论 - 价键理论概述12m

3-10 价键理论 - 杂化轨道13m

3-11 价键理论 - 相关问题说明6m

3-12 价键理论 - 多重键6m

3-13 价键理论 - 物质的磁性10m

3-14 价键理论 - 共振论、液氧的磁性8m

3-15 分子轨道理论21m

3-16 本章小结 - 化学键的总结5m

4 praktische Übungen

3.1 离子键6m

3.2 共价键与 Lewis结构10m

3.3 价键理论和分子轨道理论8m

3.4 本章小结4m

Woche

4

2 Stunden zum Abschließen

气体

对于气体这种生活中经常遇到的相态，甚至包括气体定律，你都不会感到陌生。所以这部分知识的要点是气体分子运动论——一个可以把气体的统计性质展现出来的理论。

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9 Videos (Gesamt 85 min), 4 Quiz

9 Videos

4-1 气体定律 - 气体定律概述8m

4-2 气体定律 - 理想气体9m

4-3 Dalton分压定律 - 分压定律5m

4-4 气体分子运动论 - 气体分子运动论的起源7m

4-5 气体分子运动论 - 理论的若干条件11m

4-6 气体分子运动论 - 分子速率分布10m

4-7 气体分子运动论 - 气体分子运动论的应用4m

4-8 Graham扩散定律 - 扩散定律11m

4-9 实际气体与van der Waals方程 - 实际气体17m

4 praktische Übungen

4.1 气体定律4m

4.2 分压定律4m

4.3 气体分子运动论4m

4.4 扩散定律 + 实际气体4m

Woche

5

3 Stunden zum Abschließen

分子间作用力

分子间作用力，在化学领域里可以说是无所不在。在过去半个世纪以来，化学工作者对化学键和分子结构已经有了相当好的认识，但是对分子间作用力的认识才刚刚开始。由于这种相互作用力的普遍存在，使得这个领域成为化学中各个分支学科的交汇点之一。

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17 Videos (Gesamt 168 min), 5 Quiz

17 Videos

5-1 分子间作用力 - 分子间作用力概述14m

5-2 分子间作用力 - 介绍几种分子间力11m

5-3 分子间作用力 - 氢键14m

5-4 分子间作用力 - 冰的结构14m

5-5 液体的性质 - 液体的粘度8m

5-6 液体的性质 - 表面张力7m

5-7 液体的性质 - 荷叶效应9m

5-8 相变 - 相变基本概念7m

5-9 相变 - 临界现象11m

5-10 蒸气压13m

5-11 相图6m

5-12 固体的结构 - 什么是晶体7m

5-13 固体的结构 - 晶胞的概念4m

5-14 固体的结构 - 立方单位晶胞6m

5-15 固体的结构 - 密堆积结构14m

5-16 固体的结构 - 金属晶体的基本结构3m

5-17 固体的结构 - 晶体分类、举例介绍9m

5 praktische Übungen

5.1 分子间作用力8m

5.2 液体的性质6m

5.3 相变4m

5.4 蒸气压 + 相图6m

5.5 固体的结构8m

Woche

6

14 Minuten zum Abschließen

期中考试

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1 Quiz

1 praktische Übung

期中考试14m

Woche

7

2 Stunden zum Abschließen

化学动力学

化学的核心内容是化学反应以及与化学反应有关的结构和能量变化。在过去二、三十年里，化学动力学领域有了突破性的进展，一系列先进的技术（如时间分辨、原位探测等）被应用于化学反应历程和机理研究，使我们对一些传统的化学反应有了全新的认识。

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8 Videos (Gesamt 107 min), 5 Quiz

8 Videos

6-1 化学反应速率4m

6-2 反应速率定律12m

6-3 温度对反应速率的影响（1）7m

6-4 温度对反应速率的影响（2）13m

6-5 反应机理（1）14m

6-6 反应机理（2）20m

6-7 催化剂（1）16m

6-8 催化剂（2）17m

5 praktische Übungen

6.1 化学反应速率4m

6.2 反应速率定律6m

6.3 温度对反应速率的影响6m

6.4 反应机理6m

6.5 催化剂6m

Woche

8

1 Stunde zum Abschließen

化学平衡

成语“物极必反”是对化学平衡的最好描述：两个相反的作用最终会达到某种平衡。化学平衡反映了化学反应的限度。在化学实验室中经常能观察到这类平衡过程，因此如何描述这些现象以及如何利用化学平衡性质判断反应的方向是化学工作者的基本功。

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5 Videos (Gesamt 59 min), 2 Quiz

5 Videos

7-1 溶液（1）8m

7-2 溶液（2）17m

7-3 化学平衡（1）4m

7-4 化学平衡（2）15m

7-5 化学平衡（3）12m

2 praktische Übungen

7.1 溶液4m

7.2 化学平衡8m

Woche

9

2 Stunden zum Abschließen

溶液中的平衡

溶液是化学的主要对象之一，同时溶液中的反应过程与化学平衡密切相关。前人已经积累了大量关于溶液中化学平衡的知识，如酸碱平衡、沉淀溶解平衡等。对这些平衡过程的理解可以帮助我们更好地认识化学的基本规律。

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9 Videos (Gesamt 119 min), 2 Quiz

9 Videos

8-1 酸碱平衡-酸碱的定义14m

8-2 酸碱平衡-酸碱的强弱（1）17m

8-3 酸碱平衡-酸碱的强弱（2）13m

8-4 酸碱平衡-Lewis酸碱理论与软硬酸碱理论11m

8-5 酸碱平衡-缓冲溶液与酸碱滴定（1）14m

8-6 酸碱平衡-缓冲溶液与酸碱滴定（2）18m

8-7 酸碱平衡-缓冲溶液与酸碱滴定（3）6m

8-8 沉淀平衡（1）9m

8-9 沉淀平衡（2）13m

2 praktische Übungen

8.1 酸碱平衡10m

8.2 沉淀平衡6m

Woche

10

3 Stunden zum Abschließen

化学热力学

化学的经典理论主要包括两个部分，一是动力学，二是热力学。前两章中的化学平衡其实就是热力学的知识。本章将探讨更基本的热力学概念以及它们在化学中的应用。热力学是一个强大的理论工具，大量的宏观化学现象都可以应用热力学原理进行讨论。

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13 Videos (Gesamt 134 min), 5 Quiz

13 Videos

9-1 热力学基础4m

9-2 热力学第一定律10m

9-3 焓-焓的定义、反应焓、热容10m

9-4 焓-量热计5m

9-5 焓-盖斯定律、生成焓7m

9-11 Gibbs自由能（1）16m

9-12 Gibbs自由能（2）9m

9-13 Gibbs自由能（3）11m

9-6 熵与热力学第二定律-过程的自发性与可逆性12m

9-7 熵与热力学第二定律-熵的发现历史12m

9-8 熵与热力学第二定律-熵与自发性15m

9-9 熵与热力学第二定律-波尔兹曼方程、热力学第三定律14m

9-10 熵与热力学第二定律-标准摩尔熵、反应熵3m

5 praktische Übungen

9.1 热力学基础2m

9.2 热力学第一定律2m

9.3 焓6m

9.5 Gibbs自由能8m

9.4 熵与热力学第二定律8m

Woche

11

3 Stunden zum Abschließen

电化学

在化学中，电的现象与它在物理中同样重要。也可以说，化学与物理在电化学领域交汇在一起。目前，由于新能源（例如太阳能电池、光电转化、电致发光等）已经是最重要的科技前沿之一，因此电化学也广受重视。近年来，电化学领域取得了很多重要的进展。

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12 Videos (Gesamt 152 min), 6 Quiz

12 Videos

10-1 氧化还原14m

10-2 原电池-原电池（1）4m

10-3 原电池-原电池（2）19m

10-4 原电池-电极电势17m

10-5 能斯特方程-理论10m

10-6 能斯特方程-应用与例题13m

10-7 电池与燃料电池-电池概述、铅酸电池18m

10-8 电池与燃料电池-碱性电池11m

10-9 电池与燃料电池-电池概述、铅酸电池17m

10-10 电池与燃料电池-锂离子电池、磷酸铁锂电池11m

10-11 腐蚀7m

10-12 电解4m

6 praktische Übungen

10.1 氧化还原2m

10.2 原电池6m

10.3 能斯特方程2m

10.4 电池与燃料电池4m

10.5 腐蚀2m

10.6 电解2m

Woche

12

1 Stunde zum Abschließen

期末考试

祝贺你学完所有内容，在这里进行考试自测吧！

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1 Quiz

1 praktische Übung

期末考试40m

Dozent

Prof. Jiang Bian

Associate Professor

College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University

Häufig gestellte Fragen

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Lehrplan - Was Sie in diesem Kurs lernen werden

绪论

原子结构

分子结构

气体

分子间作用力

期中考试

化学动力学

化学平衡

溶液中的平衡

化学热力学

电化学

期末考试

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Prof. Jiang Bian

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