吉首大学化学化工学院课程教学大纲应用化学专业 《无机化学A》课程教学大纲 、课程说明 课程编码 4300392 课程类别学科基础课,必修课 匚修读学期第一学期学分 5.5 学时88 课程英文名称 Inorganic Chemistry L适用专业 化学(师范)、应用化学、化学 先修课程 高中化学 二、课程的地位及作用 《无机化学A》课程是化学化工类本科专业学生开设的第一门专业基础课,也是化 学化工类专业4大专业基础课程之一和专业核心课程之一,担负着承前启后的任务。后 续课程如《分析化学》、《物理化学》、《有机化学》等都需要无机化学知识作为基础,而 无机化学课程中涉及的许多基础理论,在这些课程中还要进一步深入地进行专题学习。 无机化学理论的理解和运用,直接影响到后设学科的学习。比如在分析化学中,络合滴 定中常用络合剂EDTA的副反应系数的计算,如果没有无机化学中的酸碱电离理论和络 合反应理论作基础,很难学懂这些内容。反过来,若有坚实的无机化学知识,看这部分 内容学习则易如反掌。对于与无机化学相“对立”的有机化学来说。所运用到的无机化 学理论比比皆是:价键理论、杂化轨道理论是理解有机物结构和性质的基础;共价键的 形成及键参数,决定了有机物的基本物理性质;π键的引入是加成反应的核心;分子间 力与氢键,分子的极性与变形性是有杋物溶解性、熔点、沸点的理论依据等等。《无机 化学》课程在化学化工类专业的教学中占有举足轻重的地位,在整个化学化工类专业人 才培养过程中起着不可替代的重要作用。 三、课程教学目标 1、系统地讲授无机化学基本原理,使学生能够初步地应用无机化学理论的结论从 宏观的角度及从微观的角度去学习、研究无机物的性质及其变化规律; 通过系统地向讲授元素无机化学,使学生能进一步地应用无机化学基本原理如 热力学原理及结构原理去学习元素的单质及其化合物的存在、制备、性质及反应性的变 化规律,从而进一步加深了对无机化学基本原理的理解,并运用有关原理去研究、讨论
吉首大学化学化工学院课程教学大纲 应用化学专业 1 《无机化学 A》课程教学大纲 一、课程说明 课程编码 4300392 课程类别 学科基础课,必修课 修读学期 第一学期 学分 5.5 学时 88 课程英文名称 Inorganic Chemistry 适用专业 化学(师范)、应用化学、化学 先修课程 高中化学 二、课程的地位及作用 《无机化学 A》课程是化学化工类本科专业学生开设的第一门专业基础课,也是化 学化工类专业 4 大专业基础课程之一和专业核心课程之一,担负着承前启后的任务。后 续课程如《分析化学》、《物理化学》、《有机化学》等都需要无机化学知识作为基础,而 无机化学课程中涉及的许多基础理论, 在这些课程中还要进一步深入地进行专题学习。 无机化学理论的理解和运用,直接影响到后设学科的学习。比如在分析化学中,络合滴 定中常用络合剂 EDTA 的副反应系数的计算,如果没有无机化学中的酸碱电离理论和络 合反应理论作基础,很难学懂这些内容。反过来,若有坚实的无机化学知识,看这部分 内容学习则易如反掌。对于与无机化学相“对立”的有机化学来说。所运用到的无机化 学理论比比皆是: 价键理论、杂化轨道理论是理解有机物结构和性质的基础;共价键的 形成及键参数,决定了有机物的基本物理性质;π键的引入是加成反应的核心;分子间 力与氢键,分子的极性与变形性是有机物溶解性、熔点、沸点的理论依据等等。《无机 化学》课程在化学化工类专业的教学中占有举足轻重的地位,在整个化学化工类专业人 才培养过程中起着不可替代的重要作用。 三、课程教学目标 1、系统地讲授无机化学基本原理,使学生能够初步地应用无机化学理论的结论从 宏观的角度及从微观的角度去学习、研究无机物的性质及其变化规律; 2、通过系统地向讲授元素无机化学,使学生能进一步地应用无机化学基本原理如 热力学原理及结构原理去学习元素的单质及其化合物的存在、制备、性质及反应性的变 化规律,从而进一步加深了对无机化学基本原理的理解,并运用有关原理去研究、讨论
古芦大学化学化工学院课程教学大纲应用化学专业 说明、理解、预测相应的化学事实,从而培养思考问题、提出问题、分析问题、解决问 题的能力。 3、使学生了解无机化学领域内最新研究进展及典型案例,培养学生基本科学素养 与创新意识; 4、运用所学元素及其化合物的性质及反应规律知识,结合工业生产实际,培养学 生初步设计无机化学产品制备路线能力。 四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容 (一)课程学时分配一览表 学时分配 主要内容 总学时 讲授实践 第1章 化学基础知识 第2章 化学热力学基础 第3章 化学反应速率 3432 第4章 化学平衡 第5章 原子结构与元素周期律 第6章 分子结构与共价键理论 第7章 晶体结构 第8章 酸碱解离平衡 第9章 沉淀溶解平衡 第10章 氧化还原反应 第11章 配位化学基础 343296442664445 64426644 第12章 碱金属和碱土金属 第13章 硼族元素 第14章 碳族元素 000000000000000000 第15章 氮族元素 第16章 氧族元素 第17章 卤素 5 5552 第18章 氢和稀有气体 2
吉首大学化学化工学院课程教学大纲 应用化学专业 2 说明、理解、预测相应的化学事实,从而培养思考问题、提出问题、分析问题、解决问 题的能力。 3、使学生了解无机化学领域内最新研究进展及典型案例,培养学生基本科学素养 与创新意识; 4、运用所学元素及其化合物的性质及反应规律知识,结合工业生产实际,培养学 生初步设计无机化学产品制备路线能力。 四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容 (一) 课程学时分配一览表 章 节 主要内容 总学时 学时分配 讲授 实践 第 1 章 化学基础知识 3 3 0 第 2 章 化学热力学基础 4 4 0 第 3 章 化学反应速率 3 3 0 第 4 章 化学平衡 2 2 0 第 5 章 原子结构与元素周期律 9 9 0 第 6 章 分子结构与共价键理论 6 6 0 第 7 章 晶体结构 4 4 0 第 8 章 酸碱解离平衡 4 4 0 第 9 章 沉淀溶解平衡 2 2 0 第 10 章 氧化还原反应 6 6 0 第 11 章 配位化学基础 6 6 0 第 12 章 碱金属和碱土金属 4 4 0 第 13 章 硼族元素 4 4 0 第 14 章 碳族元素 4 4 0 第 15 章 氮族元素 5 5 0 第 16 章 氧族元素 5 5 0 第 17 章 卤素 5 5 0 第 18 章 氢和稀有气体 2 2 0
吉首大学化学化工学院课程教学大纲应用化学专业 第19章 铜副族元素和锌副族元素 第20章 钛副族元素和钒副族元素 第21章 铬副族元素和锰副族元素 0 第22章 铁系元素和铂系元素 2 )课程教学要求及主要内容 第一章化学基础知识 教学目的和要求: 1、了解气体、液体、固体、晶体的基本概念和含义; 2、学会理想气体状态方程式和分压定律的应用和计算 3、学会气体扩散定律的应用和计算; 掌握难挥发非电解质稀溶液的依数性及应用。 教学重点和难点: 1、教学重点:难挥发非电解质稀溶液的依数性; 教学难点:固体和晶体。 教学方法和手段:讲授法、问答法。 教学主要内容 1、晶体和非晶体;2、对称性;3、晶体和点阵;4、晶系和晶胞;5、理想气体状 态方程;6、混合气体分压定律;7、气体扩散定律;8、溶液浓度的表示方法;9、溶液 的饱和蒸汽压;10、难挥发非电解质稀溶液的依数性。 第二章化学热力学基础 教学目的和要求: 1、了解状态函数等热力学常用术语; 2、掌握焓、熵和自由能的概念 3、学会运用盖斯定律进行反应热的计算; 4、掌握计算标准状态下反应自由能和熵的变化 5、运用自由能变化判断化学反应的方向。 教学重点和难点
吉首大学化学化工学院课程教学大纲 应用化学专业 3 第 19 章 铜副族元素和锌副族元素 4 4 0 第 20 章 钛副族元素和钒副族元素 2 2 0 第 21 章 铬副族元素和锰副族元素 2 2 0 第 22 章 铁系元素和铂系元素 2 2 0 (二) 课程教学要求及主要内容 第一章 化学基础知识 教学目的和要求: 1、了解气体、液体、固体、晶体的基本概念和含义; 2、学会理想气体状态方程式和分压定律的应用和计算; 3、学会气体扩散定律的应用和计算; 4、掌握难挥发非电解质稀溶液的依数性及应用。 教学重点和难点: 1、教学重点:难挥发非电解质稀溶液的依数性; 2、教学难点:固体和晶体。 教学方法和手段:讲授法、问答法。 教学主要内容: 1、晶体和非晶体;2、对称性;3、晶体和点阵;4、晶系和晶胞;5、理想气体状 态方程;6、混合气体分压定律;7、气体扩散定律;8、溶液浓度的表示方法;9、溶液 的饱和蒸汽压;10、难挥发非电解质稀溶液的依数性。 第二章 化学热力学基础 教学目的和要求: 1、了解状态函数等热力学常用术语; 2、掌握焓、熵和自由能的概念; 3、学会运用盖斯定律进行反应热的计算; 4、掌握计算标准状态下反应自由能和熵的变化; 5、运用自由能变化判断化学反应的方向。 教学重点和难点:
古芦大学化学化工学院课程教学大纲应用化学专业 1、教学重点:运用自由能变化判断化学反应进行的方向 2、教学难点:焓、熵和自由能的概念。 教学方法和手段:讲授法、问答法、启发式教学法 教学主要内容: 1、热化学的热效应;2、过程进行的方式;3、生成热、燃烧热及用键能估算反应 热;4、热力学第一定律;5、反应焓变及熵对反应方向的影响;6、盖斯定律;7、状态 函数的计算;8、吉布斯自由能及化学反应进行的方向。 第三章化学反应速率 教学目的和要求 1、了解反应速度、基元反应、复杂反应等概念; 2、掌握反应物浓度对反应速度的影响和二者之间的定量关系—一质量作用定律; 3、掌握温度、催化剂对反应速度的影响及其反应速度和温度的定量关系——阿累 尼乌斯公式; 4、理解反应机理、活化能的概念及其反应速度与活化能的关系; 5、了解反应速度和速度方程的实验测定。 教学重点和难点: 1、教学重点:反应速率方程及反应机理,温度对反应速率的影响 2、教学难点:反应机理。 教学方法和手段:讲授法、问答法、启发式教学法。 教学主要内容: 1、反应速率的定义及其表示方法;2、催化剂与催化反应;3、反应机理;4、反应 浓度与反应时间的关系;5、反应速率与反应浓度的关系;6、温度对反应速率的影响 第四章化学平衡 教学目的和要求 1、了解实验平衡常数(经验平衡常数)与标准平衡常数(热力学平衡常数)间的区别 2、学会有关平衡常数的计算; 3、了解化学反应等温式△G=△G0+RT1nQ的意义及应用 4、学会QK作为过程判据的方法
吉首大学化学化工学院课程教学大纲 应用化学专业 4 1、教学重点:运用自由能变化判断化学反应进行的方向; 2、教学难点:焓、熵和自由能的概念。 教学方法和手段:讲授法、问答法、启发式教学法。 教学主要内容: 1、热化学的热效应;2、过程进行的方式;3、生成热、燃烧热及用键能估算反应 热;4、热力学第一定律;5、反应焓变及熵对反应方向的影响;6、盖斯定律;7、状态 函数的计算;8、吉布斯自由能及化学反应进行的方向。 第三章 化学反应速率 教学目的和要求: 1、了解反应速度、基元反应、复杂反应等概念; 2、掌握反应物浓度对反应速度的影响和二者之间的定量关系──质量作用定律; 3、掌握温度、催化剂对反应速度的影响及其反应速度和温度的定量关系──阿累 尼乌斯公式; 4、理解反应机理、活化能的概念及其反应速度与活化能的关系; 5、了解反应速度和速度方程的实验测定。 教学重点和难点: 1、教学重点:反应速率方程及反应机理,温度对反应速率的影响; 2、教学难点:反应机理。 教学方法和手段:讲授法、问答法、启发式教学法。 教学主要内容: 1、反应速率的定义及其表示方法;2、催化剂与催化反应;3、反应机理;4、反应 浓度与反应时间的关系;5、反应速率与反应浓度的关系;6、温度对反应速率的影响。 第四章 化学平衡 教学目的和要求: 1、了解实验平衡常数(经验平衡常数)与标准平衡常数(热力学平衡常数)间的区别; 2、学会有关平衡常数的计算; 3、了解化学反应等温式 rG = rG + RTlnQ 的意义及应用; 4、学会 Q/K 作为过程判据的方法;
古芦大学化学化工学院课程教学大纲应用化学专业 5、掌握平衡移动原理及其应用 6、进一步理解平衡常数的热力学意义,明确化学平衡常数与热力学函数的关系。 AG = -RTInK 教学重点和难点 1.教学重点:平衡移动原理及其应用; 2.教学难点:化学反应等温式△G=△G°+RTnQ的意义及应用。 教学方法和手段:讲授法、问答法、启发式教学法。 教学主要内容: 1、化学平衡状态;2、化学反应进行的方向;3、标准平衡常数与反应吉布斯自由 能变的关系;4、化学平衡的移动。 第五章原子结构与元素周期律 教学目的和要求 1、了解氢原子光谱的特点和波尔理论的基本内容; 2、认识核外电子运动的特殊性,会看并能区分波函数和电子云图形;会用四个量 子数描述核外电子运动的状态 3、能较熟练地运用近似能级图,按照核外电子排布原理,写出前四周期元素的电 子层结构; 4、掌握电离能、电子亲合能和电负性的基本概念以及它们与元素性质的关系 教学重点和难点: 1、教学重点:四个量子数,核外电子排布原理及应用 2、教学难点:波函数和原子轨道;波函数的空间图象。 教学方法和手段:讲授法、问答法、启发式教学法。 教学主要内容: 1、原子结构模型;2、氢原子光谱;3、玻尔理论;4、微观粒子的波粒二象性;5 不确定原理;6、薛定谔方程、几率密度和电子云;7、用图形描述核外电子的运动状态 8、四个量子数的概念;9、影响轨道能量因素:10、多电子原子的能级;11、元素的周 期、族与元素的分区;12、核外电子排布规律;13、元素基本性质的周期性 第六章分子结构和共价键理论
吉首大学化学化工学院课程教学大纲 应用化学专业 5 5、掌握平衡移动原理及其应用; 6、进一步理解平衡常数的热力学意义,明确化学平衡常数与热力学函数的关系。 rG = -RTlnK 。 教学重点和难点: 1. 教学重点:平衡移动原理及其应用; 2. 教学难点:化学反应等温式 rG = rG + RTlnQ 的意义及应用。 教学方法和手段:讲授法、问答法、启发式教学法。 教学主要内容: 1、化学平衡状态;2、化学反应进行的方向;3、标准平衡常数与反应吉布斯自由 能变的关系;4、化学平衡的移动。 第五章 原子结构与元素周期律 教学目的和要求: 1、了解氢原子光谱的特点和波尔理论的基本内容; 2、认识核外电子运动的特殊性,会看并能区分波函数和电子云图形;会用四个量 子数描述核外电子运动的状态; 3、能较熟练地运用近似能级图,按照核外电子排布原理,写出前四周期元素的电 子层结构; 4、掌握电离能、电子亲合能和电负性的基本概念以及它们与元素性质的关系。 教学重点和难点: 1、教学重点:四个量子数,核外电子排布原理及应用; 2、教学难点:波函数和原子轨道;波函数的空间图象。 教学方法和手段:讲授法、问答法、启发式教学法。 教学主要内容: 1、原子结构模型;2、氢原子光谱;3、玻尔理论;4、微观粒子的波粒二象性;5、 不确定原理;6、薛定谔方程、几率密度和电子云;7、用图形描述核外电子的运动状态; 8、四个量子数的概念;9、影响轨道能量因素;10、多电子原子的能级;11、元素的周 期、族与元素的分区;12、核外电子排布规律;13、元素基本性质的周期性。 第六章 分子结构和共价键理论