用沉淀溶解平衡的原理。例如,可以加入适量的酸性物质(如醋酸)来降低水的pH值,从而促进碳酸钙等沉淀的溶解。此外,还可以通过软化水处理来降低水中钙、镁离子的浓度,从而减少沉淀的生成。【学习要求】1.掌握学习目标中的基本知识与内容。2.结合醋酸解离平衡常数的测定与水溶液中的解离平衡实验进一步加深对本模块内容的了解。3.学习爱课程、MOOC等网站的相关内容,独立完成课后作业与思考。【复习与思考】1.酸碱电离理论、酸碱质子理论及路易斯酸碱理论的内容。2.一元、多元弱酸与弱碱的解离平衡。3.缓冲溶液的缓冲原理、溶液的配制及相关计算。4.思考为什么温度升高时,难溶电解质的溶解度通常会增大?5.思考在废水处理中,如何选择合适的沉淀剂去除废水中的重金属离子?6.举例说明沉淀溶解平衡在无机物制备中的应用,并讨论其优缺点。【学习资源】1.无机化学中国大学MOOC(慕课)(icourse163.org)-第五、六讲:2.https://www.icourses.cn/sCourse/course3396.html爱课程无机化学-第八,九章;模块四、化学反应类型【学习目标】1.用氧化数的概念判断反应是否为氧化还原反应,了解原电池的组成及符号表示,理解电极电势产生的原因;掌握配合物的组成,命名规则,理解异构现象。2.掌握标准电极电势的应用、能斯特方程及沉淀生成与弱电解质生成对电极电势的影响;掌握配位化合物价键理论和晶体场理论:掌握配位化合物的晶体场理论及其应用,掌握八面体场的能级分裂。3熟练掌握能斯特方程及浓度的变化、酸度的变化、沉淀的生成、弱电解质的生成、配合物的生成对电极电势的影响:熟悉配位平衡,熟悉配位化合物的稳定常数及其应用。掌握影响配合物稳定性的主要因素。4.进一步理解影响电极电势的元素,掌握电势-pH图、元素电势图;了解配合物的组成,掌握命名规则,理解异构现象;思考配位键的本质,配合物的稳定性及配位化学的未来发展方向。20
20 用沉淀溶解平衡的原理。例如,可以加入适量的酸性物质(如醋酸)来降低水 的 pH 值,从而促进碳酸钙等沉淀的溶解。此外,还可以通过软化水处理来降 低水中钙、镁离子的浓度,从而减少沉淀的生成。 【学习要求】 1. 掌握学习目标中的基本知识与内容。 2. 结合醋酸解离平衡常数的测定与水溶液中的解离平衡实验进一步加深 对本模块内容的了解。 3. 学习爱课程、MOOC 等网站的相关内容,独立完成课后作业与思考。 【复习与思考】 1. 酸碱电离理论、酸碱质子理论及路易斯酸碱理论的内容。 2. 一元、多元弱酸与弱碱的解离平衡。 3. 缓冲溶液的缓冲原理、溶液的配制及相关计算。 4. 思考为什么温度升高时,难溶电解质的溶解度通常会增大? 5. 思考在废水处理中,如何选择合适的沉淀剂去除废水中的重金属离子? 6. 举例说明沉淀溶解平衡在无机物制备中的应用,并讨论其优缺点。 【学习资源】 1. 无机化学_中国大学 MOOC(慕课) (icourse163.org)-第五、六讲; 2. https://www.icourses.cn/sCourse/course_3396.html 爱课程 无机化学-第八、 九章; 模块四、化学反应类型 【学习目标】 1. 用氧化数的概念判断反应是否为氧化还原反应,了解原电池的组成及符 号表示,理解电极电势产生的原因;掌握配合物的组成,命名规则,理解异构 现象。 2. 掌握标准电极电势的应用、能斯特方程及沉淀生成与弱电解质生成对电 极电势的影响;掌握配位化合物价键理论和晶体场理论;掌握配位化合物的晶 体场理论及其应用,掌握八面体场的能级分裂。 3. 熟练掌握能斯特方程及浓度的变化、酸度的变化、沉淀的生成、弱电解 质的生成、配合物的生成对电极电势的影响;熟悉配位平衡,熟悉配位化合物 的稳定常数及其应用。掌握影响配合物稳定性的主要因素。 4. 进一步理解影响电极电势的元素,掌握电势-pH 图、元素电势图;了解 配合物的组成,掌握命名规则,理解异构现象;思考配位键的本质,配合物的 稳定性及配位化学的未来发展方向
【课程内容】1.氧化数的计算及判断,氧化还原反应与原电池,电池反应的热力学,影响电极电势的因素即能斯特方程,图解法讨论电极电势,化学电源与电解。2.配位化合物的组成、结构及稳定性,配位化合物的价键理论。配位化合物的杂化轨道理论及晶体场理论,配位化合物的稳定性。【重点、难点】1.重点:标准电极电势,能斯特方程,电池反应的热力学,元素电势图;配位化合物的组成及命名,配位化合物价键理论和晶体场理论的主要论点,形成配合物时体系的性质变化:影响溶液中配离子稳定性的因素。2.难点:电极电势及有关计算,电池反应的热力学;配位化合物价键理论和晶体场理论;配位平衡的有关计算。【教学方法】1.课堂讲授:介绍氧化还原反应的基本概念,强调元素化合价的变化是氧化还原反应的特征;通过动画或图示展示氧化还原反应中电子的转移过程,帮助学生理解反应的实质;讲解电极电势的应用及影响电极电势的因素,举例说明氧化还原反应在日常生活和工业生产中的应用,讲解元素电势图及可以从元素电势图中获取的信息。介绍配位化合物的基本概念,包括中心原子、配体、配位数等:讲解配位化合物的组成原则和命名规则:介绍配位化合物的物理性质和化学性质,特别是配合物的稳定性和异构现象,介绍配位化合物的杂化轨道理论、配位场理论及晶体场理论,影响配位化合物稳定性的因素,计算配位接力平衡中相关离子浓度及四大平衡之间的相互影响。2.小组讨论:将学生分为8组就影响电极电势的因素,从生成弱电解质、生成沉淀对物质浓度的影响入手,考虑弱电解质、沉淀剂等对氧化型与还原型浓度的影响,从而得到其对电极电势的影响结论,讨论完毕后选取小组代表将结果与其他小组交流从而得到结果。在配位化学基础中,以影响配位化合物稳定性的因素为题,讨论中心离子、配位体及晶体场对配合物稳定性的影响,讨论完毕后以小组为单位交流汇总得出结论。3.案例分析:以丹尼尔电池为例,分析原电池的组成如那个电极做正极哪个电极做负极,在氧化还原过程中电子的得失与转移情况,并依据丹尼尔电池为例写出原电池符号。以八面体场的Co(NH3)6Cl3为例介绍八面体场中的配体场分布及对中心原子d轨道的影响从而引入晶体场理论及晶体场稳定化能。4.自主学习:以理解电解池的基本原理、构成、工作过程、电极反应、电解结果以及电解池在工业生产中的应用为目标,通过教材自行学习与网络资源的利用,掌握电解池相关的内容。21
21 【课程内容】 1. 氧化数的计算及判断,氧化还原反应与原电池,电池反应的热力学,影 响电极电势的因素即能斯特方程,图解法讨论电极电势,化学电源与电解。 2. 配位化合物的组成、结构及稳定性,配位化合物的价键理论。配位化合 物的杂化轨道理论及晶体场理论,配位化合物的稳定性。 【重点、难点】 1. 重点:标准电极电势,能斯特方程,电池反应的热力学,元素电势图; 配位化合物的组成及命名,配位化合物价键理论和晶体场理论的主要论点,形 成配合物时体系的性质变化;影响溶液中配离子稳定性的因素。 2. 难点:电极电势及有关计算,电池反应的热力学;配位化合物价键理论 和晶体场理论;配位平衡的有关计算。 【教学方法】 1. 课堂讲授:介绍氧化还原反应的基本概念,强调元素化合价的变化是氧 化还原反应的特征;通过动画或图示展示氧化还原反应中电子的转移过程,帮 助学生理解反应的实质;讲解电极电势的应用及影响电极电势的因素,举例说 明氧化还原反应在日常生活和工业生产中的应用,讲解元素电势图及可以从元 素电势图中获取的信息。介绍配位化合物的基本概念,包括中心原子、配体、 配位数等;讲解配位化合物的组成原则和命名规则;介绍配位化合物的物理性 质和化学性质,特别是配合物的稳定性和异构现象,介绍配位化合物的杂化轨 道理论、配位场理论及晶体场理论,影响配位化合物稳定性的因素,计算配位 接力平衡中相关离子浓度及四大平衡之间的相互影响。 2.小组讨论:将学生分为 8 组就影响电极电势的因素,从生成弱电解质、 生成沉淀对物质浓度的影响入手,考虑弱电解质、沉淀剂等对氧化型与还原型 浓度的影响,从而得到其对电极电势的影响结论,讨论完毕后选取小组代表将 结果与其他小组交流从而得到结果。在配位化学基础中,以影响配位化合物稳 定性的因素为题,讨论中心离子、配位体及晶体场对配合物稳定性的影响,讨 论完毕后以小组为单位交流汇总得出结论。 3. 案例分析:以丹尼尔电池为例,分析原电池的组成如那个电极做正极, 哪个电极做负极,在氧化还原过程中电子的得失与转移情况,并依据丹尼尔电 池为例写出原电池符号。以八面体场的 Co(NH3)6Cl3为例介绍八面体场中的配体 场分布及对中心原子 d 轨道的影响从而引入晶体场理论及晶体场稳定化能。 4. 自主学习:以理解电解池的基本原理、构成、工作过程、电极反应、电 解结果以及电解池在工业生产中的应用为目标,通过教材自行学习与网络资源 的利用,掌握电解池相关的内容
【学习要求】1.掌握学习目标中的基本知识与内容。2.能够在实验的相关模块中自行组装原电池,可以指出原电池的正负极、能够书写原电池符号。3.学习爱课程、MOOC等网站的相关内容,独立完成课后作业与思考。【复习与思考】1.氧化还原反应在电池、电镀、金属腐蚀与防护、环境保护等领域有广泛应用。例如,电池中的化学反应实际上就是氧化还原反应,通过氧化还原反应将化学能转化为电能。思考氧化还原反应在其他领域的应用实例。2.氧化还原反应在工业生产中扮演着重要角色,如金属的冶炼、化工生产中的氧化还原反应等。思考这些反应对工业生产和经济发展的意义。3.物质的鉴别和检验是化学实验中常见的问题。通过利用氧化还原反应的原理,可以设计相应的实验方案来鉴别和检验物质。思考如何利用氧化还原反应原理进行物质的鉴别和检验。4.思考配位键的本质,如何理解配位键的形成和性质。5.思考配合物的稳定性,影响配合物稳定性的主要因素有哪些,如何提高配合物的稳定性。6.思考配位化学的未来发展方向,配位化学在哪些领域有潜在的应用价值。【学习资源】1.无机化学中国大学MOOC(慕课)(icourse163.org)-第七、十一讲:2.https:/www.icourses.cn/sCourse/course3396.html爱课程无机化学-第十、十一章;模块五、元素化学【学习目标】1.掌握金属单质的保存、理化性质及用途,金属氧化物、氢氧化物的碱性及变化规律,掌握金属硫化物与盐类的颜色、溶解度、主要性质及其变化规律,掌握不同价态的金属之间的相互转化。2.熟悉非金属氢化物及卤化物的结构和性质,化合物中键的类型,非金属含氧酸的结构、性质、用途及单质的制备,非金属卤化物的结构和水解反应。3.掌握金属硫化物、氢氧化物及难溶盐的颜色与溶度积常数,能够采用生成沉淀的方式实现对金属离子的鉴别与分离。【课程内容】1.金属单质的理化性质、氧化物及氢氧化物的溶解性及碱性变化规律,金属硫化物与金属盐的溶解度、热稳定性的变化规律;22
22 【学习要求】 1. 掌握学习目标中的基本知识与内容。 2. 能够在实验的相关模块中自行组装原电池,可以指出原电池的正负极、 能够书写原电池符号。 3. 学习爱课程、MOOC 等网站的相关内容,独立完成课后作业与思考。 【复习与思考】 1. 氧化还原反应在电池、电镀、金属腐蚀与防护、环境保护等领域有广泛 应用。例如,电池中的化学反应实际上就是氧化还原反应,通过氧化还原反应 将化学能转化为电能。思考氧化还原反应在其他领域的应用实例。 2. 氧化还原反应在工业生产中扮演着重要角色,如金属的冶炼、化工生产 中的氧化还原反应等。思考这些反应对工业生产和经济发展的意义。 3. 物质的鉴别和检验是化学实验中常见的问题。通过利用氧化还原反应的 原理,可以设计相应的实验方案来鉴别和检验物质。思考如何利用氧化还原反 应原理进行物质的鉴别和检验。 4. 思考配位键的本质,如何理解配位键的形成和性质。 5. 思考配合物的稳定性,影响配合物稳定性的主要因素有哪些,如何提高 配合物的稳定性。 6. 思考配位化学的未来发展方向,配位化学在哪些领域有潜在的应用价值。 【学习资源】 1. 无机化学_中国大学 MOOC(慕课) (icourse163.org)-第七、十一讲; 2. https://www.icourses.cn/sCourse/course_3396.html 爱课程 无机化学-第十、 十一章; 模块五、元素化学 【学习目标】 1. 掌握金属单质的保存、理化性质及用途,金属氧化物、氢氧化物的碱性 及变化规律,掌握金属硫化物与盐类的颜色、溶解度、主要性质及其变化规律, 掌握不同价态的金属之间的相互转化。 2. 熟悉非金属氢化物及卤化物的结构和性质,化合物中键的类型,非金属 含氧酸的结构、性质、用途及单质的制备,非金属卤化物的结构和水解反应。 3. 掌握金属硫化物、氢氧化物及难溶盐的颜色与溶度积常数,能够采用生 成沉淀的方式实现对金属离子的鉴别与分离。 【课程内容】 1. 金属单质的理化性质、氧化物及氢氧化物的溶解性及碱性变化规律,金 属硫化物与金属盐的溶解度、热稳定性的变化规律;
2.非金属单质的理化性质、氢化物、氧化物、卤化物与硫化物的结构、特殊键型及水解规律,非金属含氧酸的酸性、稳定性及氧化性的变化规律:3.根据生成沉淀、氧化还原反应的原理将未知阴阳离子或混合阴阳离子进行鉴定和有效分离。【重点、难点】1.重点:金属单质及其化合物的性质,金属氢氧化物的溶解和碱性以及盐类溶解度、热稳定性等性质的变化规律。非金属单质及化合物的性质,非金属氢化物及含氧酸的酸性、氧化性与稳定性变化规律。2.难点:金属盐与非金属卤化物的水解性变化规律及化合物性质递变规律。【教学方法】1.课堂讲授:利用生活中的实例,如“含氟牙膏”、“高钙牛奶”等,引导学生思考这些物品中的氟、钙等元素是什么,从而引入元素的概念。将元素按照金属、非金属、稀有气体等分类进行讲解,介绍各类元素的典型性质和应用。通过对比不同元素之间的性质差异,帮助学生深入理解元素性质的多样性和复杂性。例如,对比碱金属和碱土金属的性质差异,引导学生分析其原因,介绍元素形成的化合物的结构、性质及反应规律,使学生对物质的递变规律有较好的了解。2.小组讨论:将学生分成小组,围绕金属元素氢氧化物的碱性递变规律、非金属含氧酸的酸性递变规律及影响金属盐热稳定性的因素等主题进行讨论得出结论后将各小组内容总结汇报。3.案例分析:选取生活中的实例如,分析含氟牙膏能够固齿的原理,分析硼砂作为校准H计的标准液工作原理等其中涉及的元素化学知识,让学生感受到化学与生活的紧密联系。【学习要求】1.掌握学习目标中的基本知识与内容。2.学习爱课程、MOOC等网站的相关内容,独立完成课后作业与思考。【复习与思考】1,为什么同一周期的元素从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强?2如何利用元素周期表预测未知元素的性质?3.电子排布如何影响元素的化学性质?4.为什么某些元素容易形成稳定的化合物?5.如何通过化合物的性质推断元素的性质?6.为什么某些元素的化合物具有较高的稳定性?7.如何通过调整反应条件提高化合物的稳定性?23
23 2. 非金属单质的理化性质、氢化物、氧化物、卤化物与硫化物的结构、特 殊键型及水解规律,非金属含氧酸的酸性、稳定性及氧化性的变化规律; 3. 根据生成沉淀、氧化还原反应的原理将未知阴阳离子或混合阴阳离子进 行鉴定和有效分离。 【重点、难点】 1. 重点:金属单质及其化合物的性质,金属氢氧化物的溶解和碱性以及盐 类溶解度、热稳定性等性质的变化规律。非金属单质及化合物的性质,非金属 氢化物及含氧酸的酸性、氧化性与稳定性变化规律。 2. 难点:金属盐与非金属卤化物的水解性变化规律及化合物性质递变规律。 【教学方法】 1. 课堂讲授:利用生活中的实例,如“含氟牙膏”、“高钙牛奶”等,引导 学生思考这些物品中的氟、钙等元素是什么,从而引入元素的概念。将元素按 照金属、非金属、稀有气体等分类进行讲解,介绍各类元素的典型性质和应用。 通过对比不同元素之间的性质差异,帮助学生深入理解元素性质的多样性和复 杂性。例如,对比碱金属和碱土金属的性质差异,引导学生分析其原因,介绍 元素形成的化合物的结构、性质及反应规律,使学生对物质的递变规律有较好 的了解。 2. 小组讨论:将学生分成小组,围绕金属元素氢氧化物的碱性递变规律、 非金属含氧酸的酸性递变规律及影响金属盐热稳定性的因素等主题进行讨论, 得出结论后将各小组内容总结汇报。 3. 案例分析:选取生活中的实例如,分析含氟牙膏能够固齿的原理,分析 硼砂作为校准 pH 计的标准液工作原理等其中涉及的元素化学知识,让学生感 受到化学与生活的紧密联系。 【学习要求】 1. 掌握学习目标中的基本知识与内容。 2. 学习爱课程、MOOC 等网站的相关内容,独立完成课后作业与思考。 【复习与思考】 1. 为什么同一周期的元素从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强? 2. 如何利用元素周期表预测未知元素的性质? 3. 电子排布如何影响元素的化学性质? 4. 为什么某些元素容易形成稳定的化合物? 5. 如何通过化合物的性质推断元素的性质? 6. 为什么某些元素的化合物具有较高的稳定性? 7. 如何通过调整反应条件提高化合物的稳定性?
8.如何合理利用和保护自然资源中的元素?9.如何将元素化学知识应用于实际生活和工作中?10.如何通过元素化学研究推动科技进步和社会发展?11.当前元素化学领域的研究热点和难点是什么?12.如何通过创新研究推动元素化学学科的发展?【学习资源】1.无机化学中国大学MOOC(慕课)(icourse163.org)-第十三一第二十一讲;2.https://www.icourses.cn/sCourse/course3396.html爱课程无机化学-第十一章一第二十一章:模块六、无机化学前沿【学习目标】1.关注无机化学领域的新发展、新技术和新应用,了解当前无机化学研究的前沿动态和热点问题;能够运用无机化学的理论和方法,对实际问题进行分析、研究和解决,提出科学可行的解决方案;学会从网络及线上平台获取相关文献资料,进行文献阅读和综述,了解无机化学领域的最新研究进展和成果。2.培养尊重事实、追求真理的科学精神,激励学生勇于探索和创新,树立严谨求实的科学态度和工作作风;关注无机化学研究中的环境问题,树立环保意识,注意发现无机化合物合成或生产中的环境污染问题,并寻求解决方案3.理解无机化学在保障人民健康、社会经济可持续发展中的重要作用,树立强烈的社会责任感,积极参与化学相关的社会实践活动【课程内容】1.纳米材料的定义、分类、制备方法、性质及应用。包括纳米粒子的表面效应、量子尺寸效应等独特性质,以及纳米材料在催化、光电、生物医学等领域的应用。2.配位化学的基本原理、配位化合物的合成与结构、配位作用对物质性质的影响。同时,介绍金属有机框架(MOFs)作为新型多孔材料在气体吸附、分离、催化等方面的应用。3.无机元素在生物体内的分布、功能以及与生物大分子的相互作用。包括金属离子在酶催化、蛋白质结构稳定、DNA复制与修复中的作用等。4.无机固体的合成、结构、性质以及它们之间的关系。涉及无机陶瓷、玻璃、半导体材料、超导材料等的制备和应用。4.计算化学的基本原理和方法,包括量子化学、分子模拟等技术在无机化学研究中的应用。通过计算模拟预测分子结构、反应路径和性质。24
24 8. 如何合理利用和保护自然资源中的元素? 9. 如何将元素化学知识应用于实际生活和工作中? 10. 如何通过元素化学研究推动科技进步和社会发展? 11. 当前元素化学领域的研究热点和难点是什么? 12. 如何通过创新研究推动元素化学学科的发展? 【学习资源】 1. 无机化学_中国大学 MOOC(慕课) (icourse163.org)-第十三—第二十一讲; 2. https://www.icourses.cn/sCourse/course_3396.html 爱课程 无机化学-第十 一章—第二十一章; 模块六、无机化学前沿 【学习目标】 1. 关注无机化学领域的新发展、新技术和新应用,了解当前无机化学研究 的前沿动态和热点问题;能够运用无机化学的理论和方法,对实际问题进行分 析、研究和解决,提出科学可行的解决方案;学会从网络及线上平台获取相关 文献资料,进行文献阅读和综述,了解无机化学领域的最新研究进展和成果。 2. 培养尊重事实、追求真理的科学精神,激励学生勇于探索和创新,树立 严谨求实的科学态度和工作作风;关注无机化学研究中的环境问题,树立环保 意识,注意发现无机化合物合成或生产中的环境污染问题,并寻求解决方案。 3. 理解无机化学在保障人民健康、社会经济可持续发展中的重要作用,树 立强烈的社会责任感,积极参与化学相关的社会实践活动。 【课程内容】 1. 纳米材料的定义、分类、制备方法、性质及应用。包括纳米粒子的表面 效应、量子尺寸效应等独特性质,以及纳米材料在催化、光电、生物医学等领 域的应用。 2. 配位化学的基本原理、配位化合物的合成与结构、配位作用对物质性质 的影响。同时,介绍金属有机框架(MOFs)作为新型多孔材料在气体吸附、分 离、催化等方面的应用。 3. 无机元素在生物体内的分布、功能以及与生物大分子的相互作用。包括 金属离子在酶催化、蛋白质结构稳定、DNA 复制与修复中的作用等。4. 无机 固体的合成、结构、性质以及它们之间的关系。涉及无机陶瓷、玻璃、半导体 材料、超导材料等的制备和应用。 4. 计算化学的基本原理和方法,包括量子化学、分子模拟等技术在无机化 学研究中的应用。通过计算模拟预测分子结构、反应路径和性质