无机化学 Inorganic Chemistry 教学大纲 一、课程概况 课程编号:(暂不填,由教务处填写) 课程总学时:72学时(其中,讲课72,实验0,上机,实习,课外学时0) 课程学分: 4.5学分 课程分类: 必修 开设学期:1上 开课单位:(理学院应化系无机及分析化学教研室) 适用专业:化学理科基地专业 所需先修课: 课程负吉人:孙英 二、内容简介(包括课程性质、任务、主要内容、重点及深度等 字数约300-500字) 无机化学是化学专业本科生必修的重要基础课程。本课程重点系统介绍化学基本原理和方法。 要求学生系统掌握元素周期律、化学热力学、近代物质结构、化学平衡等基本化学原理,培养学生 运用上述原理掌握无机化学中元素及化合物基本知识从而对一般的无机化学问题进行理论分析计算 及参考资料的能力。 Inorganic Chemistry is the bas is the portant component of edge sthuctege ncinle of ch e e h ing chemistry course Inora deals with the p ties of over hundn te ra from high the subject,the text focuses on trends in reactivity,structure and properties of the elements and their compounds in relation to their position in the periodic table.These general periodic trends provide a foundation for an initial understanding. 三、各部分教学纲要 第一章化学基本概念、气体、溶液(4学时) 第一节:化学基本概念 第二节:气体及气体定律 第三节:溶液与稀溶液通性 第二章化学热力学基础知识(6) 第一节: 热力学基础知识 1系统与环境状态函数及其特征化学反应进度化学反应计量数热力学标准状态 2热力学第一定律热力学能功和热 过程的热定容热与热力学能定压热与焓 第 热化学 化学反应的定容热与反应的摩尔热力学能 2 化学反应的定压热与反应的摩尔焓 3热化学定律物质的标准摩尔生成烩 第三节:化学反应的自发方向 自发过程的趋势熵、吉布斯自由能概念初步 2自由能及标准摩尔吉布斯自由能物质的标准摩尔吉布斯自由能 3吉布斯 一氦姆霍兹方程
无机化学 Inorganic Chemistry 教学大纲 一、课程概况 课程编号:(暂不填,由教务处填写) 课程总学时: 72学时 (其中,讲课 72 ,实验 0 ,上机 ,实习 ,课外学时 0 ) 课程学分: 4.5学分 课程分类: 必修 开设学期:1上 开课单位:( 理 学院 应化 系 无机及分析化学 教研室) 适用专业:化学理科基地专业 所需先修课: 课程负责人:孙英 二、内容简介(包括课程性质、任务、主要内容、重点及深度等,字数约300-500字) 无机化学是化学专业本科生必修的重要基础课程。本课程重点系统介绍化学基本原理和方法。 要求学生系统掌握元素周期律、化学热力学、近代物质结构、化学平衡等基本化学原理,培养学生 运用上述原理掌握无机化学中元素及化合物基本知识从而对一般的无机化学问题进行理论分析计算 及参考资料的能力。 Inorganic Chemistry is the base of modern biology, is the important component of knowledge structure for modern biology. General Chemistry is a kind of outline course, introduce the basic knowledge, principle of chemistry science concisely , in order to help students learn the following chemistry course. Inorganic chemistry deals with the properties of over hundred elements rang from highly reactive metals to noble metals. To provide mastery and appreciation of broad sweep of the subject, the text focuses on trends in reactivity, structure and properties of the elements and their compounds in relation to their position in the periodic table. These general periodic trends provide a foundation for an initial understanding. 三、各部分教学纲要 第一章 化学基本概念、气体、溶液(4学时) 第一节:化学基本概念 第二节:气体及气体定律 第三节:溶液与稀溶液通性 第二章 化学热力学基础知识(6) 第一节: 热力学基础知识 1 系统与环境 状态函数及其特征 化学反应进度 化学反应计量数 热力学标准状态 2 热力学第一定律 热力学能 功和热 3 过程的热 定容热与热力学能 定压热与焓 第二节: 热化学 1 化学反应的定容热与反应的摩尔热力学能 2 化学反应的定压热与反应的摩尔焓 3 热化学定律 物质的标准摩尔生成焓 第三节: 化学反应的自发方向 1 自发过程的趋势 熵、吉布斯自由能概念初步 2 自由能及标准摩尔吉布斯自由能 物质的标准摩尔吉布斯自由能 3 吉布斯——氦姆霍兹方程
第三章化学平衡原理(4) 染书:化学被奈 二节: 化学反应的标准平衡常数 化学反应等温式 2 标准平衡常数与反应的标准吉布斯自由能 标准平衡常数的性质和意义 第三节:化学平衡计算多重平衡原理 第四节: 化学平衡的移动 非标准状态下化学反应方向的判断 2影响化学平衡移动的因素 浓度压力温度van't Hoff方程 第四章化学反应速率(3学时) 第一节:化学反应速率 第二节:化学反应速率理论简介 第三节影响化学反应速率的因素: 第五章酸碱反应及酸碱平衡(6学时) 第一节:质子酸碱理论 第二节:酸碱平衡 第三节:酸碱平衡 的动 第四节 缓冲溶液组成和性质,缓冲原理及其范围,配制方法 第六章沉淀溶解反应及沉淀溶解平衡(4学时) 第一节:溶度积原理 第二节:沉淀的生成: 第三书·分光沉淀 第四节: 弟五卫 沉淀的溶解 第六节:沉淀反应的应用 第七章氧化还原反应(9学时) 第一节:基本概念 第二节:氧化还原反应式的配平 第三节 原电池和电极电势 第四节: 吉布斯自由能变化与原电池电动势 第五节:影响电极电势的因素 第六节:电势图解及应用 第八音原子结构6) 第一节:微观粒子的运动特性 物理量的量子化 2 电子的波粒二象性 电子波粒二象性的统计解释测不准原理 3对微观粒子运动状态的描述方法量子力学基本假设简介 二节:波函数 电子的几率与几率密度 2 波函数物理意义简介 3 量子数及其物理意义简介
第三章 化学平衡原理(4) 第一节: 化学平衡状态及其特征 第二节: 化学反应的标准平衡常数 1 化学反应等温式 2 标准平衡常数与反应的标准吉布斯自由能 3 标准平衡常数的性质和意义 第三节: 化学平衡计算 多重平衡原理 第四节: 化学平衡的移动 1 非标准状态下化学反应方向的判断 2 影响化学平衡移动的因素 浓度 压力 温度 van’t Hoff方程 第四章 化学反应速率(3学时) 第一节:化学反应速率: 第二节:化学反应速率理论简介: 第三节影响化学反应速率的因素: 第五章 酸碱反应及酸碱平衡(6学时) 第一节:质子酸碱理论 第二节:酸碱平衡 第三节:酸碱平衡的移动 第四节:缓冲溶液组成和性质,缓冲原理及其范围,配制方法 第六章 沉淀-溶解反应及沉淀-溶解平衡(4学时) 第一节:溶度积原理: 第二节:沉淀的生成: 第三节:分步沉淀 第四节:沉淀的转化 第五节:沉淀的溶解: 第六节:沉淀反应的应用 第七章 氧化还原反应(9学时) 第一节:基本概念 第二节:氧化还原反应式的配平 第三节:原电池和电极电势 第四节:吉布斯自由能变化与原电池电动势 第五节:影响电极电势的因素 第六节:电势图解及应用 第八章 原子结构(6) 第一节: 微观粒子的运动特性 1 物理量的量子化 2 电子的波粒二象性 电子波粒二象性的统计解释 测不准原理 3 对微观粒子运动状态的描述方法 量子力学基本假设简介 第二节: 波函数 1 电子的几率与几率密度 2 波函数物理意义简介 3 量子数及其物理意义简介
4 原子轨道轮廓图、等值线图、电子云图、径向分布图 第三节:单电子原子的结构 轨道能级 2 电子的几率密度分布和几率分布 第四节:多电子原子的结构 1 中心势场模型 影响轨道能级的因素屏蔽效应和穿透效应能级组 3 多电子原子核外电子的排布 第五节:原子结构与元素周期系 元素周期表的结构与原子结构的关系 2 元素性质变化基本规律与原子结构的关系 影响元素化学性质的结构因素 元素电离能、电子亲合能 原子电负性变化的基本规律 镧系收缩现象及其对元素性质的影响 第九章分子结构(10) 第一节:离子键与离子晶体 Kossel离子键理论简介:离子键与离子晶体的形成 2 影响同种晶型离子晶体晶格能的因素 3 晶格能 对离 于体电 要性质的影响 第二节:共价键的价键理论、轨道杂化理论简介 氢分子形成过程中能量和电子几率密度分布的变化价键理论要点 2 o键和m键的形成、特征 3 共价键的特征键参数 4 p型 d型轨道杂化重要的简单无机、有机化合物的空间结构 (水、氨 二氧化碳、 一氧化硅、甲院、乙烷、乙稀、乙炔等) 第三节:价电子对互斥理论 第四节:分子轨道理论 第五节: 分子的极性 键的极性 键矩 2 分子的极性偶极矩 3 影响分子极性的主要因素:键的极性和分子空间构型 氧化数概念氧化数变化的周期性规律 第六 分子间力氢键 分子间力的产生及其对分子晶体熔沸点的影响 2 氢键的产生条件及其对分子晶体熔沸点、溶解性等的影响 第七节:晶体结构:物质结构与物质性质 第十章配位化合物(10学时) 第一节:配合物的基本概念 第二节:配合物的化学键理论 第三节:配位平衡: 第四节:螯和物 第五节:配合物的应用 化学元素部分10学时,其中部分内容以专题形式供学生自由讨论 第十一章 无机化学进展元素概论(2学时) 第十二章 S区元素做术(2学时) 第十三章p区元素概述(一)(2学时) 第十四章p区元素概述(二)(2学时)
4 原子轨道轮廓图、等值线图、电子云图、径向分布图 第三节: 单电子原子的结构 1 轨道能级 2 电子的几率密度分布和几率分布 第四节: 多电子原子的结构 1 中心势场模型 2 影响轨道能级的因素 屏蔽效应和穿透效应 能级组 3 多电子原子核外电子的排布 第五节: 原子结构与元素周期系 1 元素周期表的结构与原子结构的关系 2 元素性质变化基本规律与原子结构的关系 影响元素化学性质的结构因素 元素电离能、电子亲合能、原子电负性变化的基本规律 镧系收缩现象及其对元素性质的影响 第九章 分子结构(10) 第一节: 离子键与离子晶体 1 Kossel离子键理论简介:离子键与离子晶体的形成 2 影响同种晶型离子晶体晶格能的因素 3 晶格能对离子晶体重要性质的影响 第二节: 共价键的价键理论、轨道杂化理论简介 1 氢分子形成过程中能量和电子几率密度分布的变化 价键理论要点 2 σ键和π 键的形成、特征 3 共价键的特征 键参数 4 s—p型、d—s—p型、s—p—d型轨道杂化 重要的简单无机、有机化合物的空间结构 (水、氨、二氧化碳、二氧化硅、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等) 第三节: 价电子对互斥理论 第四节:分子轨道理论 第五节: 分子的极性 1 键的极性 键矩 2 分子的极性 偶极矩 3 影响分子极性的主要因素:键的极性和分子空间构型 4 氧化数概念 氧化数变化的周期性规律 第六节: 分子间力 氢键 1 分子间力的产生及其对分子晶体熔沸点的影响 2 氢键的产生条件及其对分子晶体熔沸点、溶解性等的影响 第七节: 晶体结构:物质结构与物质性质 第十章 配位化合物(10学时) 第一节:配合物的基本概念 第二节:配合物的化学键理论 第三节:配位平衡: 第四节:螯和物 第五节:配合物的应用 化学元素部分10学时,其中部分内容以专题形式供学生自由讨论 第十一章 无机化学进展\元素概论(2学时) 第十二章 S区元素概述(2学时) 第十三章 p区元素概述(一) (2学时) 第十四章 p区元素概述(二)(2学时)
第十五章d区元素概述(1学时) 第十六章ds区元素概述(1学时) 学生专题时论 q酸碱化学专题 q硼族的缺电子性专题 g卤化物水解专题 q 无机盐溶解度的判据 有关John-Teller效应的讨论 ā反常结构原子的结构象解释 qAs、Ge、Ga的相以性 q对角线规则讨论 9关于L的反常问题的时论 关于离子型氢化物、共价型氢化物、金属型氢化物的讨论 q无机碳化学 q惰性电子对效应 。第二周期元素的特殊性 q O、S成键的特征,并应用有关结构知识讨论0族化合物的分子构型 对Cu的价态的稳定性讨论 q怎样理解在化学性质上Zn、Cd、Hg比Cu、Ag、Au活泼 qFe、Co、Ni的相似相异讨论 q镧系元素的性质及其变化的规律性 9 自拟专题 结/复 教材:教材:宋天佑《简明无机化学》高教出版社,2007 主要参考书:华彤文等编著,普通化学原理(第三版)北京大学出版社,2006 习题和作业:本教材附有大量思考题和习题,要求学生全部完成习题。课堂讲授时对重点思考题进 行解答。教师每次批改部分学生作业,并印发参考答案。 四、教学大纲说明 1、教学目的与课程性质、任务 无机化学是化学专业本科生重要必修基础课。本科程重要介绍现代化学的基本原理和方法 2、课程主要内容、重点及深度 本课程重点系统介绍化学基本原理和方法。本课程主要包含元素周期律、化学热力学、近代物质结 构、化学平衡等基本化学原理几部分。本课程深度与国内理科院校化学系要求相符。 3、教学要求与主要环节 课堂讲授是本课程的主要教学环节。讲授方式上,力求深入浅出、形象生动和,贯穿分析、综合 的方法,尽可能采用幻灯和图表以达到简明扼要 直观明了 、易于理解的目的, 本着理论 相结合,学以致用的原则,在实践教学中,通过试验将各个环节串在一起,以提高学生综合分析 问题和解决实际问题的能力。 执笔人:孙英 审定人:孙英 2007年4月1日制定 无机化学实验 Inorganic Chemistry in the laboratory 教学大纲
第十五章 d区元素概述(1学时) 第十六章 ds区元素概述(1学时) 学生专题讨论 q 酸碱化学专题 q 硼族的缺电子性专题 q 卤化物水解专题 q 无机盐溶解度的判据 q 有关John-Teller效应的讨论 q 反常结构原子的结构现象解释 q As、Ge、Ga的相似性 q 对角线规则讨论 q 关于Li的反常问题的讨论 q 关于离子型氢化物、共价型氢化物、金属型氢化物的讨论 q 无机碳化学 q 惰性电子对效应 q 第二周期元素的特殊性 q O、S成键的特征,并应用有关结构知识讨论O族化合物的分子构型 q 对Cu的价态的稳定性讨论 q 怎样理解在化学性质上Zn、Cd、Hg比Cu、Ag、Au活泼 q Fe、Co、Ni的相似相异讨论 q 镧系元素的性质及其变化的规律性 q 自拟专题 总结/复习 教材:教材: 宋天佑《简明无机化学》高教出版社,2007 主要参考书:华彤文等编著,普通化学原理(第三版)北京大学出版社,2006 习题和作业:本教材附有大量思考题和习题,要求学生全部完成习题。课堂讲授时对重点思考题进 行解答。教师每次批改部分学生作业,并印发参考答案。 四、教学大纲说明 1、教学目的与课程性质、任务 无机化学是化学专业本科生重要必修基础课。本科程重要介绍现代化学的基本原理和方法。 2、课程主要内容、重点及深度 本课程重点系统介绍化学基本原理和方法。本课程主要包含元素周期律、化学热力学、近代物质结 构、化学平衡等基本化学原理几部分。本课程深度与国内理科院校化学系要求相符。 3、教学要求与主要环节 课堂讲授是本课程的主要教学环节。讲授方式上,力求深入浅出、形象生动和,贯穿分析、综合 的方法,尽可能采用幻灯和图表以达到简明扼要、直观明了、易于理解的目的。本着理论与实践 相结合,学以致用的原则,在实践教学中,通过试验将各个环节串在一起,以提高学生综合分析 问题和解决实际问题的能力。 执笔人:孙英 审定人:孙英 2007年4 月1 日制定 无机化学实验 Inorganic Chemistry in the laboratory 教学大纲
一、课程概况 课程编号:(暂不填,由教务处填写) 课程总学时:64学时(其中,讲课0 ,实验64,上机,实习,课外学时0) 课程学分: 3.5学分 课程分类:(必修或选修) 必修 开设学期:1上 开课单位:(理学院应化系无机及分析化学教研室) 适用专业:化学理科基地专业 所需先修课: 课程负责人:孙英 二、内容简介(包括课程性质、任务、主要内容、重点及深度等,字数约300-500字) 无机化学实验是化学专业本科生必须熟练掌握的基本功。通过本实验,使学生加深对无机化学 基本原理的理解,掌握元素和无机化合物的基本性质。本课程在严格训练学生基本操作的基础上, 训练学生观察现象、分析问题、联系理论解决问题的能力,数据处理的能力,并培养学生认直细致 的工作作风。期终考察分笔试和自行设计实验两部分。重点安排了较多的综合实验内容。 Inorganic Chemistry Experiment is one of the most useful subjects undergraduates must be mastered.Through this course,Undergraduates can understand the basic chemical principles better;master the main properties of elements and their complexes.On the basis or training the basic operations o es strictly,enhanc ly oo ation,analyzir ving sing.The terminal tten examination 三、教学大纲 甚本操作部分(16学时) 实验一*:玻璃管(棒)和滴管的制作,洗瓶的安装 实验二:由废白铁制备硫酸亚铁铵及质量检验 实验三:离子交换法制备纯水 实验四:氯化钠的提纯(面向无机化学实验、普通化学实验、大学化学实验) 二、基本原理部分(32学时) 实验一:铝锌合金含量的测定(面向无机化学实验、普通化学实验、大学化学实验) 实验二:化学反应速率、反应级数、活化能的测定(面向无机化学实验、普通化学实验、大学化学 实验) 实验三:弱酸电离常数的测定及缓冲溶液配制和性质(面向无机化学实验、普通化学实验、大学化 学实验) 实验四:磺基水扬酸铁配位化合物的组成和稳定常数的测定 实验五:三草酸合铁酸钾的制备及性质(配位反应)(面向无机化学实验、普通化学实验) 实验六:沉淀反应(面向无机化学实验、普通化学实验) 实验七:氧化还原反应和原电池(面向无机化学实验、普通化学实验) 三、元素实验(32学时) 实验一*:卤素元素化合物的性质及其未知物鉴定 实验二:氧、硫元素化合物的性质及其未知物鉴定 实验三*:碱金属和碱土金属元素化合物的性质及其未知物鉴定
一、课程概况 课程编号:(暂不填,由教务处填写) 课程总学时: 64学时 (其中,讲课 0 ,实验 64 ,上机 ,实习 ,课外学时 0 ) 课程学分: 3.5学分 课程分类:(必修或选修) 必修 开设学期:1上 开课单位:( 理 学院 应化 系 无机及分析化学 教研室) 适用专业:化学理科基地专业 所需先修课: 课程负责人:孙英 二、内容简介(包括课程性质、任务、主要内容、重点及深度等,字数约300-500字) 无机化学实验是化学专业本科生必须熟练掌握的基本功。通过本实验,使学生加深对无机化学 基本原理的理解,掌握元素和无机化合物的基本性质。本课程在严格训练学生基本操作的基础上, 训练学生观察现象、分析问题、联系理论解决问题的能力,数据处理的能力,并培养学生认真细致 的工作作风。期终考察分笔试和自行设计实验两部分。重点安排了较多的综合实验内容。 Inorganic Chemistry Experiment is one of the most useful subjects undergraduates must be mastered. Through this course, Undergraduates can understand the basic chemical principles better; master the main properties of elements and their complexes. On the basis of training the basic operations of undergraduates strictly, enhance the ability of observation, analyzing and solving problems, datum processing. The terminal examination includes written examination and operation examination. 三、教学大纲 一、基本操作部分(16学时) 实验一*:玻璃管(棒)和滴管的制作,洗瓶的安装 实验二*:由废白铁制备硫酸亚铁铵及质量检验 实验三*:离子交换法制备纯水 实验四:氯化钠的提纯 (面向无机化学实验、普通化学实验、大学化学实验) 二、基本原理部分(32学时) 实验一:铝-锌合金含量的测定(面向无机化学实验、普通化学实验、大学化学实验) 实验二:化学反应速率、反应级数、活化能的测定(面向无机化学实验、普通化学实验、大学化学 实验) 实验三:弱酸电离常数的测定及缓冲溶液配制和性质(面向无机化学实验、普通化学实验、大学化 学实验) 实验四*:磺基水扬酸铁配位化合物的组成和稳定常数的测定 实验五:三草酸合铁酸钾的制备及性质(配位反应) (面向无机化学实验、普通化学实验) 实验六:沉淀反应(面向无机化学实验、普通化学实验) 实验七: 氧化还原反应和原电池(面向无机化学实验、普通化学实验) 三、元素实验(32学时) 实验一*:卤素元素化合物的性质及其未知物鉴定 实验二*:氧、 硫元素化合物的性质及其未知物鉴定 实验三*:碱金属和碱土金属元素化合物的性质及其未知物鉴定