無機化學教學大綱-邊老師

1、無機化學課程教學大綱課程編號：課程名稱：無機化學英文名稱：Inorganic Chemistry課程類型：必修課總 學 時： 64 講課時數(shù)：64 實驗學時： 學 分： 4適用對象：本科應用化學專業(yè)大一學生先修課程：一、課程性質、目的和任務無機化學是高等學?；瘜W專業(yè)的第一門專業(yè)基礎課，具有重要的承上啟下的作用，是培養(yǎng)應用化學類高級專業(yè)人才的整體知識結構和能力結構的重要組成部分，同時也是后繼化學課程的基礎。其目的是通過本課程的教學，使學生掌握物質結構的基礎理論，水溶液化學四大平衡原理，化學熱力學、化學動力學和電化學的基礎理論與應用，化學反應的基本原理、化學計算的基本方法，元素及化合物的性質、結構

2、，制備和用途的知識，培養(yǎng)學生具有分析問題和解決一般無機化學問題的能力及自學無機化學書刊的能力。 本課程的任務，是通過課堂、網(wǎng)絡教學，使學生掌握無機化學的基礎知識，了解研究無機化學的一般方法，熟悉無機化學基本知識的應用。二、教學基本要求使學生掌握元素周期律、物質結構、化學熱力學、化學平衡(酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡，配合離解平衡)和化學反應速度等基本原理和基礎知識；并且使學生理解和掌握重要元素及其化合物的特性、典型反應和反應規(guī)律，培養(yǎng)學生掌握對一般無機化學問題進行理論分析和計算能力；幫助學生樹立辨證唯物主義觀點；并注意使學生在科學思維能力上得到訓練和培養(yǎng)，為后繼課程打下堅實的基礎。三、

3、教學內容及要求第一章 緒論與氣體（4學時）1. 緒論2. 理想氣體狀態(tài)方程式3. 氣體混合物4. 氣體分子運動論5. 真實氣體第二章 熱化學（8學時）1 熱力學常用術語系統(tǒng)與環(huán)境、物質的量，濃度、氣體、相、熱力學溫度、熱與功、狀態(tài)與過程、熱力學標準態(tài)、狀態(tài)函數(shù)。2 熱力學第一定律2.1熱和功2.2熱力學能 2.3熱力學第一定律3 化學反應的熱效應3.1四個重要的熱力學狀態(tài)函數(shù)：熱力學能（內能），焓，自由能，熵。4. 化學熱力學的應用4.1蓋斯定律與應用4.2生成焓、生成自由能與應用4.3化學反應的標準摩爾自由能4.4吉布斯亥姆霍茲公式結化學反應的分類4.5熱力學分解溫度第三章 化學動力學基礎（

4、6學時）1 化學反應速率的意義1.1概述1.2平均速率與瞬時速率1.3反應進度2 濃度對反應速率的影響2.1速率方程2.2反應級數(shù)2.3速率常數(shù)2.4用實驗數(shù)據(jù)建立速率方程2.5利用速率方程進行計算3. 溫度對化學反應速率的影響及阿侖尼烏斯公式4. 反應歷程4.1基元反應與反應分子數(shù)4.2由反應機理推導實驗速率方程5. 碰撞理論和過渡態(tài)理論5.1碰撞理論5.2過渡態(tài)理論6. 催化劑對反應速率的影響。第四章 化學平衡常數(shù)（4學時）1 標準平衡常數(shù)標準平衡常數(shù)、實驗平衡常數(shù)、偶聯(lián)反應的平衡常數(shù)2 標準平衡常數(shù)的應用2.1 判斷反應程度2.2 判斷反應方向2.3 計算平衡組成3 化學平衡的移動3.1

5、濃度對化學平衡的影響3.2壓力對化學平衡的影響3.3溫度對化學平衡的影響3.4勒沙特里原理第五章 酸堿平衡（6學時）1 酸堿質子理論2 水的解離平衡和溶液的pH3 弱酸弱堿的解離平衡及計算3.1一元弱酸3.2一元弱堿3.3同離子效應3.4多元酸、堿3.5酸堿兩性物質的電離4 緩沖溶液5 酸堿指示劑6 酸堿電子理論與配合物概述7 配位反應與配位平衡7.1配合物定義，復鹽與配合物，配合物的組成，7.2配合物的命名、分類8 配合反應與配合平衡8.1配合物的穩(wěn)定常數(shù)和不穩(wěn)定常數(shù)8.2. 影響配合物在溶液中的穩(wěn)定性的因素、中心原子的結構和性質的影響、配體性質的影響第六章 沉淀溶解平衡（4學時）1 溶解度

6、和溶度積1.1溶度積常數(shù)1.2溶度積原理1.3溶度積與溶解度1.4影響難溶物溶解度的其它因素2 沉淀的生成和溶解2.1溶度積規(guī)則2.2同離子效應與鹽效應2.3 pH對沉淀與溶解的影響2.4金屬氫氧化物沉淀的生成、溶解與分離2.5難溶硫化物沉淀與溶解3 兩種沉淀之間的平衡3.1分步沉淀3.2沉淀轉化第七章 氧化還原反應 電化學基礎（6學時）1 基本概念1.1氧化值和氧化態(tài)1.2氧化還原半反應1.3氧化還原方程式的配平2 電化學電池2.1珈伐尼電池、伏打電堆、丹尼爾電池2.2半電池、原電池符號、電極的分類3 電極電勢3.1電動勢、標準氫電極、標準電極電勢3.2能斯特方程3.3能斯特方程的應用3.4

7、電極電勢的計算4 電極電勢的應用4.1 判斷氧化劑、還原劑的強弱4.2判斷氧化還原反應的方向4.3 確定氧化還原反應的限度4.4 元素電勢圖第八章 原子結構（6學時）1 氫原子結構的Bohr理論2 微觀粒子運動的基本特征2.1波粒二象性，德布羅意關系式，電子衍射實驗，測不準原理。2.2核外電子運動狀態(tài)的描述：波函數(shù)的四個量子數(shù)，波函數(shù)的角度部分和徑向部分，3 氫原子結構的量子力學描述3.1 量子數(shù)3.2 幾率密度和電子云3.3 幾率的徑向分布和電子云的實際形狀。4 多電子原子結構4.1多電子原子能級：屏蔽效應和鉆穿效應4.2原子軌道能級高低次序和能級組（電子填充原子軌道次序）4.3原子核外電子

8、排布：電子排布的三原理和一個特例，原子的電子層結構。5元素周期律5.1原子核外電子排布和元素周期表5.2原子的電子層結構與元素周期系，元素周期律，周期，主族和副族，元素的分區(qū)。6元素性質的周期性6.1原子半徑6.2電離能6.3電子親和能6.4電負性第九章 分子結構（6學時）1 價鍵理論1.1 價鍵理論（一）：單鍵、雙鍵和叁鍵鍵和鍵。1.2 價鍵理論（二）：雜化軌道理論，要點SP、SP2、SP3雜化。2 價層電子對互斥理論（VSEPR）3 分子軌道理論4 鍵參數(shù) 4.1鍵能4.2鍵長與共價半徑，原子的鍵角4.3鍵的極性。第十一章 配合物結構（4學時）1配合物的空間構型和磁性1.1配合物的空間構型

9、1.2結構異構，立體異構；幾何異構與對映異構1.3配合物的磁性2 配合物的化學鍵理論2.1配合物的價鍵理論2.2配合物的晶體場理論第十二章 S區(qū)金屬（堿金屬與堿土金屬）（2學時）1 s區(qū)元素的通性1.1 堿金屬與堿土金屬的通性2 s區(qū)元素的單質2.1單質的物理性質、化學性質及用途2.2單質的制備3 s區(qū)元素的化合物3.1氧化物3.2氫氧化物3.3氫化物3.4鹽類3.5配合物4 元素的相關性第十三章p區(qū)元素（一）（2學時）1 p區(qū)元素概述 2 硼族元素 2.1硼原子的成鍵特征2.2單質硼2.3硼的氫化物（硼烷）和硼氫配合物2.4硼的鹵化物和氟硼酸2.5硼的含氧化合物3 碳族元素3.1通性元素的基

10、本性質電子構型和成鍵性質自然存在和豐度3.2碳單質碳的氧化物、含氧酸及其鹽碳的硫化物和鹵化物3.3硅單質硅的性質、制備和用途硅烷硅的鹵化物和氟硅酸鹽硅的含氧化合物3.4 碳化物、硅化物和硼化物離子型化合物共價型化合物間隙型（金屬型）化合物第十四章 p區(qū)元素（二）（3學時）1 氮族元素1.1 氮族元素的基本性質1.2. 氮和氮的化合物1.3氮的氫化物1.4氮的含氧化合物1.5氮的其它化合物（自學）2. 磷及其化合物2.1單質磷2.2磷的氫化物、鹵化物和硫化物2.3 磷的含氧化合物3 砷、銻、鉍的化合物4氧族元素4.1 氧族元素的通性4.2 氧及其化合物4.3 硫及其化合物硫的同素異形體硫化物和多

11、硫化物硫的含氧化合物第十五章p區(qū)元素（三）（3學時）1 鹵 素 1.1 鹵素的通性鹵素原子的物理性質鹵素的存在鹵素的電勢圖1.2 鹵素單質鹵素單質的物理性質鹵素單質的化學性質鹵素的制備和用途1.3 氟氯溴碘的化合物鹵化氫和氫鹵酸鹵化物、鹵素互化物、多鹵化物擬鹵素（自學）鹵素氧化物和含氧酸及其鹽2 稀有氣體2.1稀有氣體發(fā)現(xiàn)簡史2.2稀有氣體的存在、性質、制備和應用2.3稀有氣體化合物第十六章 d區(qū)元素（一）（自學6學時）1. 引言2. 第一過渡系元素的基本性質金屬的性質氧化態(tài)最高氧化態(tài)氧化物及其水合氧化物的酸堿性氧化還原穩(wěn)定性配位數(shù)水合離子的顏色和含氧酸根顏色磁性及催化性3. 鈧、鈦概述、鈦的

12、重要化合物4. 釩概述、釩的重要化合物5. 鉻概述、鉻的重要化合物含鉻廢水的處理6. 錳概述、錳的重要化合物7. 鐵、鈷、鎳鐵系元素的基本性質、鐵、鈷和鎳第十七章 d區(qū)元素（二）（自學4學時）1. 基本特征2. 鋯和鉿 存在、制備與分離性質與用途重要化合物3. 鈮和鉭存在、性質與用途制備與分離重要化合物4. 鉬和鎢存在和冶煉性質、反應和用途重要化合物鉬的生物活性和固氮作用5. 锝和錸單質氧化物和含氧酸鹽锝和錸的配合物6. 鉑系金屬簡介鉑系元素的通性單質氧化物和含氧酸鹽鹵化物配合物第十八章 f區(qū)元素鑭系與錒系金屬（自學4學時）1. 鑭系元素鑭系元素鑭系金屬鑭系元素的重要化合物2. 稀土元素稀土元

13、素的分布、礦源及分組稀土元素的分離稀土金屬配合物稀土元素及其化合物的應用3. 錒系元素錒系元素的通性錒系金屬釷及其化合物鈾及其化合物四、實踐環(huán)節(jié)本課程教學環(huán)節(jié)包括課堂講授（多媒體）、作業(yè)與評講、答疑與輔導、期末閉卷考試。五、各教學環(huán)節(jié)學時分配講課習題課討論課實驗其他合計6464合計6464六、考核方式本課程一期講授,學期結束考核一次,考核成績由平時成績30%+期末考試(閉卷)成績70%組成。七、推薦教材和教學參考書教材：無機化學，第五版，大連理工大學無機化學教研室編，由高等教育出版社，2006年5月第一次印刷。參考書：1.無機化學第四版，北師大等高校合編，高等教育出版社1992。2.無機化學第

14、四版，武漢大學、吉林大學等校編，高等教育出版社，2001年。3.結構與物性，周公度編，高等教育出版社，1994年。    4.元素化學（上、中、下），英NN格林伍德, 厄恩校著. 曹庭禮等譯. 北京: 高等教育出版社, 1996。    5.無機化學(第二版)，DFShriver ，PWAtkins，CHLangford著. 高憶慈，史啟禎等譯，北京: 高等教育出版社,1997。   6.普通無機化學，嚴宣申，王長富編著，北京: 北京大學出版社，1987。   7.無機化學第四版，大連理工學院無機教研室，高等教育出版社，2001。8.現(xiàn)代化學基礎，胡忠鯁，高等教育出版社，2000。9.無機化學(上、下冊)，孟慶珍，北京師范大學出版社，1987。10.無機化學(上、下冊)，楊德壬，高等教育出版社，1989年1月。11.基礎無機化學(上、下冊)，尹敬執(zhí)，人民教育出版社，1980年4月。12.無機化學，華東師范大學，華東師范大學出版社，1992年6月。13.無機化學習題解，吉林大學，吉林人民出版社，1983年5月。14.無機化學反應方程式手冊，曹忠良，王珍云等，湖南科學出版社，1982年2月。15.無機化學(上、下冊)，