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《无机化学》课程教学大纲.

《无机化学》课程教学大纲适用专业:化学教育专业(三年制专科)课程类别:必修一、本课程的地位、性质、任务无机化学是化学教育(专科)专业必修的第一门化学基础课。

它既与中学化学内容相衔接,又要为后继课的学习打下基础,对学生学习起承前启后的作用。

本课程的教学任务和目的是:1.使学生初步掌握元素周期律、近代物质结构、化学热力学、化学动力学、化学平衡以及氧化还原、配合离解和沉淀溶解等基本理论;2.培养学生运用上述原理去理解和掌握重要元素及其化合物的性质、结构、变化规律和用途等基本知识。

并且具有对一般无机化学问题进行理论分析和计算的能力;3.帮助学生树立初步的辩证唯物主义和历史唯物主义的观点,注意使学生在科学思维能力上得到训练和培养;培养学生自学和利用参考资料等方面的能力。

4.强化学生的专业思想,激发学生学习化学的兴趣,全面提高学生的综合素质;5.适当介绍现代化学的新发展、特点及研究新方法,拓宽学生视野。

二、主要教材与主要参考书及相当学习网站1、教材:北师大等院校编《无机化学》(第4版)高等教育出版社2002年8月2、主要参考书:①《无机化学》武汉大学主编高等教育出版社②《无机化学》庞锡涛主编高等教育出版社③《无机化学学习指导书》庞锡涛主编④《现代化学基础》华东师大编华东师大出版社1999年⑤《无机化学例题与习题》徐家宁高等教育出版社2000年⑥《无机化学答疑》黄孟键高等教育出版社⑦《无机化学——要点·例题·习题》张祖德等中国科学技术大学出版社⑧《大学化学》杂志3、相关学习网站①.②.③.④.三、教学重点、难点重点:元素及化合物性质的周期性变化及其理论解释难点:原子结构、化学键理论四、教学方式、考核方式及成绩构成教学方式:以教师讲授与课堂讨论为主本课程的成绩由平时考核和期末考核成绩构成。

平时考核内容有平时测验、习作讨论、课外作业等方面。

期末考核以期末闭卷考试成绩为依据。

期末成绩占70%,平时成绩占30%。

五、课程主要内容及学时分配本课程分为理论部分和元素部分,分两学期进行。

理论部分的深度和广度应以能够阐明无机化学的基本知识材料为准则,并充分考虑到学生的接受能力。

元素部分以重要元素及其化合物的特性和典型反应为最基本知识,充分重视典型的具有实际意义的元素及其化合物的学习。

课时计划:132学时,教学内容及课时分配如下:大纲内容绪论(2学时)一.化学研究的对象、内容和方法二.化学的分支、发展和前景三.无机化学课程的任务四、怎样学习化学第1章原子结构和元素周期律(8学时)一.原子结构理论发展简史1.道尔顿的原子论2.氢原子光谱3.波尔理论二.氢原子结构的量子力学模型1.波粒二象性2.德布罗依关系式3.海森堡不确定原理4.氢原子的量子力学模型三.核外电子运动状态的描述1.波函数、原子轨道2.几率密度、电子云3.波函数、电子云图形(径向分布函数、角度分布函数、空间图形)4.四个量子数四.原子核外电子排布1.多电子原子的能级原子轨道近似能级图2.屏蔽效应、钻穿效应3.核外电子排布原则及周期表中各元素原子的电子层结构五.元素周期系1.原子结构与元素周期系的关系2.元素周期表六.元素性质的周期性1.原子半径2.电离势3.电子亲合能4.电负性5.氧化态第2章分子结构(8学时)一.路易斯结构式二.价键理论1.共价键的形成2.共价键的特征3.共价键的类型三.价层电子互斥理论四.杂化轨道理论1.杂化轨道理论要点2.杂化类型五.共轭大 键六.等电子体原理七.分子轨道理论八.键参数和分子性质1.键参数(键能、键长、键角、键的极性)2.分子的性质(分子的极性、磁性)九.分子间力1.范德华力2.氢键第3章晶体结构(4学时)一.晶体1.晶体的宏观特征2.晶体的微观特征3.晶胞的基本特征4.布拉维系二.金属晶体1.金属键2.金属晶体的堆积模型三.离子晶体1.离子结构特征2.离子键3.晶格能4.离子晶体结构模型四.分子晶体与原子晶体1.分子晶体2.原子晶体3.过渡型晶体五.离子极化学说1.离子的极化作用2.离子的变形性3.离子极化对化合物性质的影响第4章化学热力学初步(6学时)一.化学热力学的研究对象二.基本概念三.热力学第一定律和热化学1.热力学第一定律2.热化学(焓和焓变、热化学方程式、盖斯定律及应用、几种热效应及计算) 四.化学反应的方向1.反应的自发性2.熵的初步概念3.吉布斯自由能4.化学反应等温式五.吉布斯—亥姆霍兹公式第5章化学平衡(4学时)一.化学平衡1.可逆反应与化学平衡2.平衡常数、化学平衡定律3.平衡常数与反应标准自由能变的关系4.有关平衡的计算二.化学平衡的移动1.浓度对化学平衡的影响2.压力对化学平衡的影响3.温度对化学平衡的影响4.催化剂与化学平衡5.化学平衡移动原理吕·查德理原理第6章化学动力学基础(4学时)一.化学反应速率1.反应速率的定义及表示法2.反应速率的实验测定二.影响反应速率的因素1.浓度对反应速率的影响反应机理、反应级数、质量作用定律、速率方程2.温度对反应速率的影响阿仑尼乌斯公式、活化能3.催化剂对反应速率的影响三.反应速率理论的简介1.分子碰撞理论2.过渡状态理论第7章酸碱平衡(8学时)一.酸碱理论1.酸碱的电离理论2.酸碱的质子理论3.酸碱的电子理论二.溶液的酸碱性1.水的电离和离子积常数2.溶液的酸度3.拉平效应和区分效应三.水溶液中电离平衡的计算1.一元弱酸弱碱的电离平衡稀释定律、影响电离平衡的因素、同离子效应、盐效应2.多元弱酸弱碱的电离平衡四.缓冲溶液1.缓冲溶液的作用原理2.缓冲溶液的配制及应用第8章沉淀平衡(4学时)一.溶度积原理1.难溶电解质的溶度积2.溶度积原理3.溶度积与溶解度二.影响沉淀溶解度的因素1.同离子效应和盐效应2.酸效应3.分步沉淀三.沉淀与溶解1.生成弱电解质2.氧化还原反应3.配位反应4.沉淀转化四.沉淀反应的应用第9章电化学基础(8学时)一.氧化还原反应基本概念1.氧化数、氧化、还原、氧化剂、还原剂二.氧化还原反应方程式的配平1.氧化数法2.离子—电子法三.原电池、电极电势1.原电池2.电极电势3.标准电极电势4.标准电极电势与电极反应的标准自由能变的关系5.影响电极电势的因素四.电极电势的应用1.计算电池的电动势2.判断氧化还原反应的方向3.求反应的平衡常数五.化学电源六.电解1.电解池2.分解电压与超电压七.元素电势图与电势—图1.元素电势图及其应用2.电势—图的应用第10章氢、稀有气体(2学时)一.氢1.氢的存在和物理性质2.氢的化学性质和氢化物3.氢能源二.稀有气体1.稀有气体的发现简史2.稀有气体的性质和用途3.稀有气体的存在和分离4.稀有气体的化合物第11章卤素(6学时)一.卤素通性二.卤素单质1.单质的制备2.物理性质和化学性质3.氟的特殊性4.用途三.卤化氢1.卤化氢的制备2.卤化氢、氢卤酸的性质和用途四.卤化物、卤素互化物、多卤化物1.卤化物2.卤素互化物3.多卤化物五.卤素的含氧化合物1.卤素氧化物2.卤素的含氧酸及其盐六.拟卤素拟卤素概念、氰和氰化物、硫氰和硫氰酸盐第12章氧族元素(6学时)一.氧族元素的通性二.氧和臭氧1.氧的结构、性质、用途2.臭氧的结构、性质、用途及制法3.氧化物三.过氧化氢1.过氧化氢的结构、性质、用途2.过氧化氢的制备四.硫及其化合物1.硫的同素异形体2.硫化物和多硫化物3.硫的重要氧化物4.硫的重要含氧酸及其盐亚硫酸、硫酸、硫代硫酸、过硫酸、连硫酸、焦硫酸及它们的盐类5.硫的其它化合物五.硒和碲第13章氮磷(4学时)一.氮磷元素的基本性质二.氮及其化合物1.氮的结构和性质2.氮的氢化物3.氮的氧化物4.氮的含氧酸及其盐三.磷及其化合物1.单质磷2.磷的氢化物、卤化物3.磷的氧化物4.磷的含氧酸及其盐第14章碳、硼、硅(4学时)一.通性1.自然界存在和丰度2.元素的基本性质3.电子构型和成键特征二.碳1.碳的同素异形体2.碳的氧化物、含氧酸及其盐3.碳的硫化物和卤化物三.硅1.单质硅的性质、用途和制备2.硅烷3.硅的卤化物和氟硅酸盐4.硅的含氧化合物四.硼1.单质硼的结构和性质2.硼烷3.硼的卤化物和氟硼酸4.硼酸和硼酸盐5.硼、硅相似性比较五.碳化物、硼化物、硅化物1.离子型2.金属型3.共价型第15章非金属元素小结(4学时)一.非金属单质的结构和性质二.分子型氢化物1.热稳定性2.还原性3.水溶液的酸碱性和无氧酸的强度三.含氧酸1.含氧酸及其酸根的结构2.含氧酸强度四.非金属含氧酸盐的某些性质1.溶解性2.水解性3.热稳定性4.含氧酸及其盐的氧化还原性五.p区元素在周期性变化上的某些特殊性1.第二周期非金属元素的特殊性2.第四周期元素的不规则性第16章金属通论(2学时)一.概述二.金属的物理性质三.金属的化学性质四.金属的提炼1.金属的提炼2.金属还原过程的热力学3.金属的精炼第17章s区金属(4学时)一.碱金属、碱土金属的通性二.碱金属、碱土金属的单质1.存在和制备2.物理性质和化学性质三.碱金属、碱土金属的化合物1.氧化物(普通氧化物、过氧化物、超氧化物、臭氧化物) 2.氢氧化物3.氢化物4.盐类四.对角线规则第18章p区金属(4学时)一.p区金属概述二.铝族元素1.概述2.氧化铝和氢氧化铝3.铝盐和铝酸盐4.铝的卤化物和硫酸盐5.铝和铍的相似性三.锗分族1.概述2.氧化物和氢氧化物3.卤化物和硫化物四.砷分族1.砷、锑、铋的单质2.砷、锑、铋的氢化物3.砷、锑、铋的氧化物及其水合物4.砷、锑、铋的硫化物及硫代酸盐五.惰性电子对效应第19章配位化合物(8学时)一.配合物的基本概念1.配合物的定义2.复盐与配合物3.配合物的命名二.配合物的异构现象与立体结构1.结构异构2.几何异构3.对映异构三.配合物的价键理论1.价键理论的要点2.价键理论的应用四.配合物的晶体场理论简介五.配合物的稳定常数1.配合物的离解平衡和稳定常数2.配合物的逐级稳定常数六.影响配合物的稳定性因素1.中心原子的结构和性质的影响2.配体性质的影响七.配位平衡1.配位平衡与酸碱平衡2.配位平衡与沉淀平衡3.配位平衡与氧化还原平衡八.配合物的应用第20章区金属(4学时)一.铜族元素1.铜族元素通性2.单质的性质和用途3.铜族元素的重要化合物4.铜(Ⅰ)和铜(Ⅱ)的相互转化5.铜族元素与碱金属元素的对比二.锌族元素1.锌族元素的通性2.单质的性质和用途3.锌族元素的重要化合物4.汞(Ⅰ)和汞(Ⅱ)的相互转化5.锌族元素与碱土金属元素的对比第21章过渡元素(6学时)一.过渡元素的通性1.过渡元素的电子构型、氧化态2.过渡元素的原子半径、离子半径3.单质的物理、化学性质4.过渡元素氧化物的酸碱性5.过渡元素的配合性6.过渡元素水合离子的颜色二.钛1.钛的存在、冶炼、特性和用途2.钛的重要化合物(Ⅲ、Ⅳ)三.钒1.钒的性质2.钒的重要化合物四.铬、钼、钨1.概述2.铬的化合物(Ⅲ、Ⅵ)3.钼、钨的化合物4.同多酸和杂多酸及其盐五.锰1.锰的性质和用途2.锰的重要化合物(Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ)六.铁、钴、镍1.概述2.铁系元素重要化合物(Ⅱ、Ⅲ)氧化物、氢氧化物、盐类、配合物七.铂系元素简介第22章镧系元素和锕系元素(2学时)一.镧系元素1.镧系元素的通性电子层结构、氧化态变化、镧系收缩、离子颜色2.镧系元素的存在、制备、性质和用途3.重要的镧系元素化合物二.锕系元素1.概述2.钍和铀三.超铀元素1.新化学元素的发现2.周期系的展望。

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