《無機化學》課程教學大綱

1、無機化學課程教學大綱英文名稱：Inorganic Chemistry課程類別：學科基礎課課程性質(zhì)：必修學時/學分：64/4適用專業(yè)：化學工程與工藝、應用化學、高分子材料與工程、環(huán)境工程 一、課程的性質(zhì)與任務無機化學是高等院校中化工、輕工、材料、冶金、紡織、環(huán)保等類有關專業(yè)的第一門化學基礎課，本課程面向新生，比較全面的介紹化學學科的全貌、化學學科的各個分支、化學的基本原理、元素化學的基本知識與理論、現(xiàn)代化學研究的熱門領域等等。課程中強調(diào)培養(yǎng)學生化學通才教育，增強他們學習化學的興趣，同時，培養(yǎng)化工類專業(yè)工程技術(shù)人才的整體知識結(jié)構(gòu)及能力結(jié)構(gòu)，也是其它后繼化學課程的基礎。通過本課程的學習，是學生獲得化

2、學反應的基本原理、元素化學的基本知識和原理及物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎理論。培養(yǎng)學生具有分析處理一般無機化學問題的初步能力，獨立自學獲取新知識的能力。二、課程與其他課程的聯(lián)系分析化學是化學化工專業(yè)學生的主干課程之一。它以高中的化學、物理、數(shù)學等理工科知識為基礎，既和中學知識相連，又為后續(xù)化學各科學習打下基礎，承前啟后，對實現(xiàn)化學化工各專業(yè)的培養(yǎng)目標起到至關重要的作用。本課程主要是使學生系統(tǒng)的學習和掌握無機化學的基本原理和方法，元素化學的基本知識，培養(yǎng)學生在理解和掌握的基礎上，提高學生對知識的理解和運用能力，通過課程的講授，討論，學習過程，培養(yǎng)學生獨立思考，綜合分析。歸納總結(jié)的良好習慣，從而提高分析問題解決

3、問題能力。課程是從事各類化學化工，生物，環(huán)境，醫(yī)藥等專業(yè)人員必備的化學理論基礎，也是后續(xù)學習各專業(yè)課程的根本。三、課程教學目標1學習化學熱力學的基本理論，基本公式，計算2.學習化學動力學理論，運用理論解釋化學反應3. 無機化學平衡基本理論4. 初步學會常用無機化學文獻的查閱方法5. 結(jié)構(gòu)化學的基礎知識，了解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，學習通過已有知識分析結(jié)構(gòu)，推斷性質(zhì)的能力6. 介紹無機化學在實際生產(chǎn)，生活中的應用，提高學生學習化學興趣，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際能力7.學習元素相關知識，了解元素的基本性質(zhì)。8.掌握無機化學處理問題的方法，培養(yǎng)學生運用無機化學的知識解決相關問題的能力。9.培養(yǎng)學生進一步獲取知識的

4、能力和創(chuàng)新思維的習慣。四、教學基本要求序號教學內(nèi)容教學要求學時教學方式對應課程教學目標1 第一章 氣體和溶液1.理想氣體2.理想氣體狀態(tài)方程及其應用3.氣體混合物分壓定律1.了解氣體的基本特征，2.理解理想氣體的概念；3.掌握理想氣體狀態(tài)方程及其應用；4.掌握混合氣體中組分氣體分壓的概念和分壓定律；2講授 1,3,6,8 2 第二章 化學反應的能量與方向1.能量守恒與轉(zhuǎn)化2.狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)3.熱化學，內(nèi)能、焓的基本概念4.標準生成焓的概念5.蓋斯定律6.最低能量7.最大混亂度8.熵與熵變9.Gibbs函數(shù)與Gibbs函數(shù)變1.了解系統(tǒng)、環(huán)境、相、狀態(tài)函數(shù)等概念；2.熟悉熱力學第一定律；3.熟悉

5、內(nèi)能、焓、狀態(tài)函數(shù)、標準生成焓等概念；4.掌握蓋斯定律并會應用；5.掌握標準摩爾焓變的有關計算；6.了解熵、標準摩爾熵的概念和反應標準熵變的簡單計算；7.了解Gibbs函數(shù)、標準摩爾生成Gibbs函數(shù)的概念和反應標準摩爾Gibbs函數(shù)變的簡單計算；8.了解rGm與rHm、rSm的關系，初步學會用rGm和rGm判斷反應進行的方向。7講授、1,4,6,83第三章 化學反應速率1.化學反應速率2.化學反應速率方程式3.阿侖尼烏斯公式4.活化能，活化分子5.催化劑、催化作用1.了解化學反應速率、反應速率方程式、反應級數(shù)、反應速率系數(shù)等概念；2.了解阿侖尼烏斯方程；3.了解反應速率的碰撞理論和活化絡合物

6、理論，掌握濃度、溫度、催化劑對反應速率的影響；4.熟悉活化能、活化分子的概念。3講授2,4,6,84第四章 化學平衡1.化學平衡2.平衡常數(shù)3.多重平衡規(guī)則4.濃度、溫度、壓力對平衡的影響5.G與K的關系1.掌握化學平衡及平衡移動的規(guī)律；2.掌握標準平衡常數(shù)和平衡組成的計算；3.掌握濃度、壓力、溫度對化學平衡的影響。4講授設計3,4,8,95第五章 酸堿解離平衡1.酸堿理論2.pH值3.弱酸、弱堿的離解平衡4.同離子效應，緩沖溶液5.弱酸、弱堿溶液、緩沖溶液的相關計算1.了解酸堿電離理論，溶劑理論、電子理論；2.掌握酸堿質(zhì)子理論；3.掌握弱電解質(zhì)的離解平衡及相關計算；4.掌握同離子效應、緩沖溶

7、液的概念；5.了解緩沖溶液的緩沖機理；6.掌握緩沖溶液的PH值計算。7講授2,4,6,8,96第六章 沉淀溶解平衡1.溶解度，溶度積2.溶解度與溶度積的關系3.溶度積規(guī)則4.鹽效應和同離子效應5.沉淀的酸溶解和配位溶解6.分步沉淀，沉淀的轉(zhuǎn)化。1.熟悉溶度積、多相離子平衡等概念；2.掌握溶度積與溶解度之間的關系；3.掌握溶度積規(guī)則，利用溶度積判斷沉淀的生成與溶解；4.了解同離子效應和鹽效應對溶解度的影響；5.掌握沉淀的酸溶解及其計算；6.掌握分步沉淀的原理；7.了解沉淀的相互轉(zhuǎn)化。4講授3,4,6,8,97第七章 氧化還原反應1.氧化還原反應方程式的配平2.原電池、電極電勢3.標準電極電勢，電

8、動勢4.能斯特方程式5.電極電勢的應用6.氧化還原反應的方向和程度7.元素電勢圖及其應用。1.了解氧化值的概念；2.掌握“離子電子”法配平氧化還原反應方程式的方法；3.熟悉原電池、電極電勢、標準電極電勢的概念；4.掌握能斯特方程式、Gibbs函數(shù)變與電動勢之間的關系；5.掌握電極電勢的應用，利用電極電勢會判斷氧化還原反應進行的方向和程度；6.熟悉元素電勢圖及有關計算；7.掌握本章相關內(nèi)容的計算。10講授3,4,6,8,98第八章 原子結(jié)構(gòu)1.原子能級2.波粒二象性，3.波函數(shù)與原子軌道4.波函數(shù)與電子云5.四個量子數(shù)6.元素核外電子云7.原子軌道能級圖8.有效核電荷9.原子的電子層結(jié)構(gòu)和元素周

9、期系10.元素性質(zhì)的周期性11.原子半徑，電負性1.了解基態(tài)。激發(fā)態(tài)的概念；2.了解波函數(shù)的含義；3.了解玻粒二象性；4.熟悉s、p、d軌道形狀和電子云角度分布圖；5.掌握用四個量子數(shù)表示電子運動的狀態(tài)；6.掌握多電子原子結(jié)構(gòu)及電子分布的基本規(guī)律；7.能熟練寫出常見元素原子的核外電子排布并能確定它們在周期表中的位置；8.了解原子的電子層結(jié)構(gòu)和元素周期系的關系；9.了解性質(zhì)的周期性遞變；10.了解電離能、電子親和能、電負性的概念。6講授5,8,99第九章 分子結(jié)構(gòu)1.化學鍵2.共價鍵的形成3.價鍵理論4.雜化軌道理論5.鍵參數(shù)1.熟悉化學鍵的概念；2.了解共價鍵的形成過程；3.熟悉價鍵理論及其特

10、點；4.掌握雜化軌道理論；5.熟悉分子間的相互作用。3講授5,8,910第十章 晶體結(jié)構(gòu)1.晶體的分類2.離子晶體3.晶格能4.離子極化5.金屬晶體6.層狀晶體7.分子晶體8.分子的極性和偶極矩，極化率，9.共價分子間相互作用力，氫鍵1.了解晶體的概念及晶體的三種堆積方式；2.掌握晶體的分類及各種晶體的基本特征；3.了解晶格能的概念，熟悉離子的極化規(guī)律；4.熟悉分子間力和氫鍵。3講授5,8,911第十一章 配位化合物1.配合物的組成和穩(wěn)定性組成2.配合物的磁性3.配合物的價鍵理論和空間構(gòu)型4.配位數(shù)5.內(nèi)軌和外軌配合物6.晶體場理論，高自旋、低自旋配合物1.掌握配合物的概念、命名及組成；2.掌

11、握配合物的穩(wěn)定性及有關計算；3.了解順磁性、反磁性以及磁矩與配合物中心離子未成對電于數(shù)的關系；4.掌握配合物的價鍵理論；5.熟悉配位數(shù)為2、4、6時各分子的空間構(gòu)型；6.了解內(nèi)軌配合物、外軌配合物及其雜化軌道特征；7.熟悉晶體場理論及高自旋、低自旋配合物；8.掌握配合物的穩(wěn)定性及有關計算。6講授3,4,5,8,912第十二章 s區(qū)元素（自學）1.單質(zhì)的化學性質(zhì)、置備、用途2.s區(qū)元素的化合物(氫化物、氧化物、氫氧化物等)的性質(zhì)3.對角線規(guī)則1.熟悉堿金屬和堿土金屬的通性；2.熟悉堿金屬和堿土金屬的氫化物、氧化物、過氧化物、超氧化物的生成和基本性質(zhì)；3.掌握堿金屬和堿土金屬氫氧化物堿性強弱的變化

12、規(guī)律、重要鹽類的溶解性和熱穩(wěn)定性；4.了解鋰、鈹?shù)奶厥庑院蛯蔷€規(guī)則。0自學4,7,13第十三章 p區(qū)元素 （）1.概述2.硼族元素3.硼、鋁的化合物1.了解硼族元素的基本性質(zhì)；2.了解缺電子原子和缺電子化合物及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響；3.熟悉乙硼烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；4.熟悉鋁、三氧化鋁、氫氧化鋁的兩性。1講授4,6,7,914第十四章 p區(qū)元素（二）1.氮族元素2.氮、磷及其化合物3.氧族元素4.氧及其化合物5.硫及其化合物。1.了解氮族元素的通性；2.熟悉氨和銨鹽的性質(zhì)；3.了解硝酸和硝酸根的結(jié)構(gòu)。掌握硝酸和亞硝酸及其鹽的性質(zhì)；4.熟悉磷酸及其鹽的性質(zhì)，熟悉砷、銻、鉍氧化物水合物的酸堿性和氧化還原

13、性；5.了解砷、銻、鉍硫化物，了解砷、銻的硫代酸鹽；6.了解氧族元素的通性，熟悉臭氧、過氧化氫的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途；硫化氫及多硫化物的性質(zhì)；7.掌握硫的含氧酸及其鹽的性質(zhì)。4講授4,6,7,915第十五章 p區(qū)元素（三）（自學）1.鹵素單質(zhì)2.鹵素的氫化物3.鹵素的含氧化合物4.p區(qū)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律1.了解鹵素的通性和氟的特殊性；2.熟悉鹵素氧化性和鹵離子還原性的遞變規(guī)律；3.掌握鹵化氫的還原性、熱穩(wěn)定性和鹵化氫的的制備；4.掌握氯的含氧酸及其鹽的酸性、穩(wěn)定性的變化規(guī)律；5.了解溴和碘的含氧酸及其鹽的性質(zhì)。0自學4,6,7,916第十六章 d區(qū)元素 （）1.過渡元素的通性。2.鉻、錳、鐵、鈷、

14、鎳的單質(zhì)及其化合物性質(zhì)和用途1.了解過渡元素的通性；2.掌握Cr（）、Cr（）化合物的酸堿性、氧化還原性及其相互轉(zhuǎn)化；3.掌握Mn（）、Mn（）、Mn（）重要化合物的性質(zhì)和反應；4.掌握鐵、鈷、鎳重要化合物的性質(zhì)和變化規(guī)律。4講授4,6,7,917第十七章 d區(qū)元素（二）（自學）1.銅族和鋅族元素單質(zhì)的性質(zhì)及用途。2.銅、銀、鋅、汞的氧化物、氫氧化物、重要鹽類以及配合物的生成與性質(zhì)。3.Cu(I)、Cu(II)；Hg(I)、Hg(II)之間的相互轉(zhuǎn)化1.了解銅族和鋅族元素的通性；2.熟悉銅、銀的重要化合物性質(zhì)，其中重點掌握鹵化銀的難溶性、感光性，硝酸銀的不穩(wěn)定性，銀鏡反應，Cu2+與Cu+的互

15、相轉(zhuǎn)化；3.熟悉鋅、汞的重要化合物性質(zhì)，其中要重點掌握Hg22+與Hg2+的互相轉(zhuǎn)化。4講授4,6,7,9合計641-8五、教學方法本課程以課堂教學為主，結(jié)合作業(yè)、自學、實用性的實驗過程設計及測驗等教學手段和形式完成課程教學任務。在課堂教學中，通過講授、提問、討論、演示等教學方法和手段讓學生掌握無機化學的理論知識，原子結(jié)構(gòu)和元素化合物的相關知識，強調(diào)對于理論知識的理解掌握和在實際生產(chǎn)中的應用，結(jié)合無機化學實驗完成理論實踐的統(tǒng)一。在自學教學環(huán)節(jié)中，對課程中某些有助于進一步無機化學理論知識的內(nèi)容，通過教師的指導，由學生自學完成。這些內(nèi)容主要包含元素化合物部分知識。通過自學這一教學手段培養(yǎng)學生的自主學習能力。六、考核方式最終成績由平時作業(yè)成績、平時測驗成績、期末成績等組合而成。各部分所占比例如下：平時作業(yè)成績：10%。主要考核對每堂課知識點的復習、理解和掌握程度。平時測驗成績：10%。主要考核階段知識點的掌握程度。平時測驗隨堂進行，測驗后給出成績，計算百分比記錄到總成績中。期末考試成績：80%。主要考核無機化學基本理論、基本概念、結(jié)果計算、理論應用、元素推斷等掌握程度。書面考試形式。題型為1、選擇題2、填空題3、判斷4、簡答5、計算等。七、選用教材及參考教材1教材：1無機化學基礎教程牟文生 于永鮮 周硼 編高等教育出版社， 20072參