《无机化学》课程教学大纲 (Inorganic Chemistry) 适用专业：应用化学、化学工程与工艺 课程学时：64 课程学分：4 课程代码：GHX001 先修课程：高等数学 一、课程的性质与任务 《无机化学》是研究无机物质组成、结构、性质和变化规律的一门科学，为化学、化工及材 料、生物等化学相关专业的第一门化学基础课，于第一学年开设。通过本门课程学习，学生将掌握 理想气体状态方程式、化学热力学、化学动力学、化学平衡、酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还 原、元素周期律、原子结构、分子结构等基本原理知识，以及重要元素和化合物的主要结构、 性 、制备、用途，培养学生独立利用无机化学知识解决具体实践问题， 自学和利用参考资料等方面 的能力，也为《分析化学》、《有机化学》、《物理化学》、《结构化学》和后续专业课程的学习 奠定基础。近十余年，无机化学同其它学科相互渗透，产生了不少新的边缘学科，开设无机化学不 仅在于使学生掌握上述无机化学的基本理论和基础知识，同时使能使学生了解目前与无机化学相关 的新领域，开阔学生的眼界，为将来从事科学研究打下坚实的基础。 二、课程的内容与基本要求 无机化学的理论教学的内容包括化学反应的基本原理、物质结构的基础理论和元素化学的基本知 识。有针对性地学习无机化学的基本概念、化学反应中的能量变化、化学反应速度和化学平衡、电 解质的电离平衡、氧化还原和电化学、物质结构基础、重要元素及其化合物的性质等方面的基本规 律和内容。 下面按各章列出基本要求和内容。基本要求按深入的程度分”了解”、"理解、"掌握"和"熟练掌 握"四个层次。 第一章气体 一、本章基本要求 ·熟练掌握理想气体状态方程。 ·掌握分压、分体积概念及计算。 理解真实气体与理想气体的偏差。 ·了解气体分子动理论。 二、教学纳容 1理想气体及状态方程。 2.分压定律、分体积定律。 3.气体分子动理论（可自学） 4.真实气体 真实气体与理想气体的偏差、范德华方程
《无机化学》课程教学大纲 （Inorganic Chemistry） 适用专业:应用化学、化学工程与工艺 课程学时:64 课程学分:4 课程代码:GHX001 先修课程： 高等数学 一、课程的性质与任务 • 《无机化学》是研究无机物质组成、结构、性质和变化规律的一门科学，为化学、化工及材 料、生物等化学相关专业的第一门化学基础课，于第一学年开设。通过本门课程学习，学生将掌握 理想气体状态方程式、化学热力学、化学动力学、化学平衡、酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还 原、元素周期律、原子结构、分子结构等基本原理知识，以及重要元素和化合物的主要结构、性 质、制备、用途，培养学生独立利用无机化学知识解决具体实践问题、自学和利用参考资料等方面 的能力，也为《分析化学》、《有机化学》、《物理化学》、《结构化学》和后续专业课程的学习 奠定基础。近十余年，无机化学同其它学科相互渗透，产生了不少新的边缘学科，开设无机化学不 仅在于使学生掌握上述无机化学的基本理论和基础知识，同时使能使学生了解目前与无机化学相关 的新领域，开阔学生的眼界，为将来从事科学研究打下坚实的基础。 二、课程的内容与基本要求 无机化学的理论教学的内容包括化学反应的基本原理、物质结构的基础理论和元素化学的基本知 识。有针对性地学习无机化学的基本概念、化学反应中的能量变化、化学反应速度和化学平衡、电 解质的电离平衡、氧化还原和电化学、物质结构基础、重要元素及其化合物的性质等方面的基本规 律和内容。 下面按各章列出基本要求和内容。基本要求按深入的程度分"了解"、"理解"、"掌握"和"熟练掌 握"四个层次。 第一章 气体 一、本章基本要求 •熟练掌握理想气体状态方程。 •掌握分压、分体积概念及计算。 •理解真实气体与理想气体的偏差。 •了解气体分子动理论。 二、教学内容 1.理想气体及状态方程。 2.分压定律、分体积定律。 3.气体分子动理论 （可自学） 4.真实气体 真实气体与理想气体的偏差、范德华方程
第二章热化学 一、本章基本要求 理解热力学的术语和基本概念。 熟练掌握热力学第一定律文字表述和数学表达式。 理解功、热、热力学能、焓、热容、摩尔相变焓、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓等概念。 掌握热力学第一定律在化学变化中的应用，掌握计算反应热效应。 二、教学纳容 1、热力学的术语和基本概念 系统、环境、状态、状态函数、过程、途径、相、反应进度 2、热力学第一定律 功、热、热力学能，热力学第一定律。 3、化学反应的热效应 定容反应热、定压反应热、热化学方程式、标准摩尔生成焓、标准摩尔然烧焓。 4.Hess定律 5、反应热的求算 第三章化学动力学基础 一、本章基本要求 ·理解化学反应速率的概念。 ·理解反应速率常数以及反应级数的概念。 掌握通过实验确立速率方程的方法。 ·了解一级、二级反应的速率方程及其应用。 ·理解阿累尼乌斯方程的意义，并掌握其应用。理解活化能及指前因子的意义。 ·理解气相双分子碰撞理论和过渡状态理论的基本观点及有关概念。 了解基元反应速率理论的基本思想。（可自学） ·了解催化作用。（可自学） 二、教学纳容 1.化学反应速率的概念 反应速率的表示方法。 2浓度对反应速率的影响， 一速率方程 化学反应的速率方程-质量作用定律。速率方程的一般形式、反应级数、速率常数。由实验确定反应 速率方程的简单方法。浓度与时间的定量关系。 3.温度对反应速率的影响 阿累尼乌斯公式，活化能，应用。 4.反应速度理论和反应机理简介 碰撞理论，过渡状态理论，活化能与反应速率，反应机理与元反应。 5.催化剂与催化作用 催化剂与催化作用的基本特征，均相催化与多相催化，酶催化
第二章 热化学 一、本章基本要求 •理解热力学的术语和基本概念。 •熟练掌握热力学第一定律文字表述和数学表达式。 •理解功、热、热力学能、焓、热容、摩尔相变焓、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓等概念。 •掌握热力学第一定律在化学变化中的应用，掌握计算反应热效应。 二、教学内容 1、热力学的术语和基本概念 系统、环境、状态、状态函数、过程、途径、相、反应进度。 2、热力学第一定律 功、热、热力学能，热力学第一定律。 3、化学反应的热效应 定容反应热、定压反应热、热化学方程式、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓。 4、Hess定律 5、反应热的求算 第三章 化学动力学基础 一、本章基本要求 •理解化学反应速率的概念。 •理解反应速率常数以及反应级数的概念。 •掌握通过实验确立速率方程的方法。 •了解一级、二级反应的速率方程及其应用。 •理解阿累尼乌斯方程的意义，并掌握其应用。理解活化能及指前因子的意义。 •理解气相双分子碰撞理论和过渡状态理论的基本观点及有关概念。 了解基元反应速率理论的基本思想。（可自学） •了解催化作用。（可自学） 二、教学内容 1.化学反应速率的概念 反应速率的表示方法。 2.浓度对反应速率的影响——速率方程 化学反应的速率方程-质量作用定律。速率方程的一般形式、反应级数、速率常数。由实验确定反应 速率方程的简单方法。浓度与时间的定量关系。 3.温度对反应速率的影响 阿累尼乌斯公式，活化能，应用。 4. 反应速度理论和反应机理简介 碰撞理论，过渡状态理论，活化能与反应速率，反应机理与元反应。 5.催化剂与催化作用 催化剂与催化作用的基本特征，均相催化与多相催化，酶催化
第四章化学平衡熵和Gibbs函数 一、本章基本要求 掌握标准平衡常数的定义、计算及实验测定。 ·熟练掌握标准平衡常数的应用。 理解化学平衡的移动。 ·了解热力学第三定律，规定熵、标准熵，理解标准摩尔反应熵定义及计算， 理解热力学第二定律的意义。 ,掌握吉布斯函数变判据、标准摩尔生成吉布斯函数△Gm、△rGm9的计算及与平衡的关系。 二、教学纳容 1.标准平衡常数 化学平衡的基本特征，标准平衡常数的表示式及实验测定 2.标准平衡常数的应用 判断反应程度，预测反应方向，计算平衡组成。 3.化学平衡的移动 各种因素（浓度、压力、惰性组分）对平衡的影响 4.自发变化和熵 教型自发变化，混度和微观状态数，热力学第三定律，标准通化学饭应速 5.Gbbs函数 Gibbs函数变判据，标准摩尔生成Gibbs函数，Gibbsi函数与化学平衡，范特霍夫方程 第五章酸碱平衡 一、本章基本要求 ·理解酸碱质子理论。 掌握水的解离平衡和溶液的p叶 熟练掌握一元弱酸弱碱和盐的解离平衡及计算，掌握多元弱酸的解离平衡及计算 熟练掌握缓冲溶液H计算，理解缓冲溶液的作用原理。 掌握配合的组成与命名、配位平衡的有关计算。 二、教学内容 1.酸碱质子理论概述 酸碱质子理论的基本概念，酸和碱的相对强弱。 2.水的解离平衡和溶液的pH 水的解离平衡，溶液的pH。 3.弱酸弱碱的解离平衡 一元弱酸、弱碱的解离平衡，多元弱酸的解离平衡，盐溶液的酸碱平衡。 4.缓冲溶液 同离子效应，缓冲溶液，缓冲溶液pH计算 5.配位化合物
第四章 化学平衡 熵和Gibbs 函数 一、本章基本要求 •掌握标准平衡常数的定义、计算及实验测定。 •熟练掌握标准平衡常数的应用。 •理解化学平衡的移动。 •了解热力学第三定律，规定熵、标准熵，理解标准摩尔反应熵定义及计算。 •理解热力学第二定律的意义。 •掌握吉布斯函数变判据、标准摩尔生成吉布斯函数ΔfGmq、ΔrGmq的计算及与平衡的关系。 二、教学内容 1. 标准平衡常数 化学平衡的基本特征，标准平衡常数的表示式及实验测定 2.标准平衡常数的应用 判断反应程度，预测反应方向，计算平衡组成。 3. 化学平衡的移动 各种因素(浓度、压力、惰性组分)对平衡的影响 4.自发变化和熵 自发变化，熵和自发变化，混乱度、熵和微观状态数，热力学第三定律，标准熵，化学反应熵变和 热力学第二定律 5.Gibbs函数 Gibbs函数变判据，标准摩尔生成Gibbs函数，Gibbs函数与化学平衡，范特霍夫方程。 第五章 酸碱平衡 一、本章基本要求 •理解酸碱质子理论。 •掌握水的解离平衡和溶液的pH •熟练掌握一元弱酸弱碱和盐的解离平衡及计算，掌握多元弱酸的解离平衡及计算。 •熟练掌握缓冲溶液pH计算，理解缓冲溶液的作用原理。 •掌握配合的组成与命名、配位平衡的有关计算。 二、教学内容 1. 酸碱质子理论概述 酸碱质子理论的基本概念，酸和碱的相对强弱。 2. 水的解离平衡和溶液的pH 水的解离平衡，溶液的pH。 3. 弱酸弱碱的解离平衡 一元弱酸、弱碱的解离平衡，多元弱酸的解离平衡，盐溶液的酸碱平衡。 4. 缓冲溶液 同离子效应，缓冲溶液，缓冲溶液pH计算。 5. 配位化合物
配合物组成，配合物的化学式和命名，配合物的分类，配位反应和配位平衡。 第六章沉淀溶解平衡 一、本章基本要求 理解溶解度和溶度积的概念，熟练掌握溶度积与溶解度的关系及计算， ·熟练掌握溶度积规则、理解影响沉淀溶解平衡的因素，掌握沉淀溶解平衡的移动的有关计算。 掌握分步沉淀， ·了解沉淀的转化。 二、教学内容 1.溶解度和容度积 溶解度，溶度积，溶解度和溶度积的关系。 2.沉淀的生成和溶解 溶度积规则，同离子效应与盐效应，酸度对沉淀溶解平衡的影响，配位效应的影响 3.两种沉淀之间的平衡 分步沉淀，沉淀的转化 第七章氧化还原反应电化学基础 一、本章基本要求 掌握氧化还原方程式的配平， ·了解原电池的组成及符号、电能与化学能互变的规律 ,掌握电极电势的概念，熟，练掌握Nernst方程式的计算， •掌据电极电势的应用、元素电势图的意义及应用。 二、教学内容 1.氧化还原反应 氧化数与化合价氧化还原反应氧化还原反应方程式的配平 2.电化学电池 原电池的构造，原电池电动势的测定，原电池的最大功与吉布斯函数 3.电极电势 标准氢电极和甘汞电极，标准电极电势，Nernst方程 4.电极电势的应用 判断氧化剂、还原剂的相对强弱，判断氧化还原反应的方向、限度，元素电势图及其应用。 第八章原子结构 一、本章基本要求 ·了解原子结构的波尔理论 ·了解微观粒子运动的基本特征。 ·掌握波函数、能级的概念、四个量子数的物理意义、5、p、d原子轨道的形状和伸展方向、原子轨道能级 图、原子基态的核外电子排布规律。 ·掌握原子的电子层结构和元素周期系的关系、理解元素性质的周期性。 二、教学纳容 1.原子结构的玻尔理论（可自学） 历史回顾氢原子光谱，玻尔原子结构理论， 2.微观粒子运动的基本特征（可自学）
配合物组成，配合物的化学式和命名，配合物的分类，配位反应和配位平衡。 第六章 沉淀溶解平衡 一、本章基本要求 •理解溶解度和溶度积的概念，熟练掌握溶度积与溶解度的关系及计算。 •熟练掌握溶度积规则、理解影响沉淀-溶解平衡的因素，掌握沉淀-溶解平衡的移动的有关计算。 •掌握分步沉淀， •了解沉淀的转化。 二、教学内容 1. 溶解度和容度积 溶解度，溶度积，溶解度和溶度积的关系。 2.沉淀的生成和溶解 溶度积规则，同离子效应与盐效应，酸度对沉淀-溶解平衡的影响，配位效应的影响 3.两种沉淀之间的平衡 分步沉淀，沉淀的转化 第七章 氧化还原反应 电化学基础 一、本章基本要求 •掌握氧化还原方程式的配平。 •了解原电池的组成及符号、电能与化学能互变的规律 •掌握电极电势的概念，熟练掌握Nernst方程式的计算。 •掌握电极电势的应用、元素电势图的意义及应用。 二、教学内容 1．氧化还原反应 氧化数与化合价,氧化还原反应,氧化还原反应方程式的配平。 2．电化学电池 原电池的构造，原电池电动势的测定，原电池的最大功与吉布斯函数 3.电极电势 标准氢电极和甘汞电极，标准电极电势，Nernst方程。 4. 电极电势的应用 判断氧化剂、还原剂的相对强弱，判断氧化还原反应的方向、限度，元素电势图及其应用。 第八章 原子结构 一、本章基本要求 •了解原子结构的波尔理论。 •了解微观粒子运动的基本特征。 •掌握波函数、能级的概念、四个量子数的物理意义、s、p、d原子轨道的形状和伸展方向、原子轨道能级 图、原子基态的核外电子排布规律。 •掌握原子的电子层结构和元素周期系的关系、理解元素性质的周期性。 二、教学内容 1.原子结构的玻尔理论（可自学） 历史回顾,氢原子光谱, 玻尔原子结构理论。 2．微观粒子运动的基本特征（可自学）
微观粒子的波粒二象性，不确定原理与微观粒子运动的统计规律， 3.氢原子结构的量子力学描述 薛定谔方程与波函数，量子数，概率密度与电子云，原子轨道与电子云的空间图像。 4.多电子原子结构 多电子原子的能级，核外电子排布 5,元素周期表 元素的周期，元素的族，元素的分区， 6元素性质的周期性 原子半径，电离能，电子亲和能，电负性。 第九章分子结构 一、本章基本要求 熟练掌握掌握价键理论的基本内容。 掌握掌握杂化轨道理论和价层电子对互斥理论的基本内容， 理解分子轨首理论的基本内容，了解键参数意义 二、教学内容 1.路易斯理论 2.价键理论 共价键的形成和本质，价键理论的基本要点与共价键的特点，共价键的键型 3.杂化轨道理论 杂化轨道概念，杂化轨道的类型 4价层电子对互斥理论 价层电子对互斥理论的基本要点，分子几何构型的预测，判断分子（离子）几何构型的实例。 5.分子轨道理论 分子轨道理论的要点，分子轨道能级图及其应用，关于原子轨道和分子轨道的对称 6.键参数 第十章固体结构 一、本章基本要求 ·掌握离子晶体、原子晶体，分子晶体的结构类型。 ·了解金屈晶体的概念和混合型晶体的特征 掌握晶体的特性及与质点间作用力的关系和离子极化对物质性质的影响， 二、教学纳容 1.晶体结构和类型 晶体结构的特征与晶格理论，晶体类型 2.金属晶体 金属晶体的结构，金属键理论，能带理论 3.离子晶体 离子晶体的结构，晶格能，离子极化 4.分子晶体
微观粒子的波粒二象性，不确定原理与微观粒子运动的统计规律。 3. 氢原子结构的量子力学描述 薛定谔方程与波函数，量子数，概率密度与电子云，原子轨道与电子云的空间图像。 4．多电子原子结构 多电子原子的能级，核外电子排布。 5．元素周期表 元素的周期，元素的族，元素的分区。 6.元素性质的周期性 原子半径，电离能，电子亲和能，电负性。 第九章 分子结构 一、本章基本要求 •熟练掌握掌握价键理论的基本内容。 •掌握掌握杂化轨道理论和价层电子对互斥理论的基本内容。 •理解分子轨道理论的基本内容，了解键参数意义。 二、教学内容 1. 路易斯理论 2.价键理论 共价键的形成和本质，价键理论的基本要点与共价键的特点，共价键的键型。 3.杂化轨道理论 杂化轨道概念，杂化轨道的类型。 4.价层电子对互斥理论 价层电子对互斥理论的基本要点，分子几何构型的预测，判断分子（离子）几何构型的实例。 5.分子轨道理论 分子轨道理论的要点，分子轨道能级图及其应用，关于原子轨道和分子轨道的对称 性。 6.键参数 第十章 固体结构 一、本章基本要求 •掌握离子晶体、原子晶体，分子晶体的结构类型。 •了解金属晶体的概念和混合型晶体的特征。 •掌握晶体的特性及与质点间作用力的关系和离子极化对物质性质的影响。 二、教学内容 1.晶体结构和类型 晶体结构的特征与晶格理论，晶体类型 2.金属晶体 金属晶体的结构，金属键理论，能带理论。 3.离子晶体 离子晶体的结构，晶格能，离子极化 4.分子晶体