《无机化学》教学大纲课程编码课程名称：无机化学学分：学时： 144说明一、课程的地位、作用及目的无机化学是高等院校化学系各专业的第一门必修基础课程。
它对于学生的专业课程学习起着承先启后的作用。
该课程的讲授内容，既要立足于中学化学知识，又要为化学各专业后继课程准备必需的基础知识。
本课程的目的，是通过理论教学和实践教学，使学生掌握无机化学的基础知识，了解研究无机化学的一般方法和学科发展的动态，培养学生基本的实验技能和建立科学的思维方法。
二、课程教学的基本要求本课程的教学环节包括课堂讲授，学生自学，讨论课、实验、习题、答疑和期中、期末考试。
通过本课程的学习使学生掌握物质结构、元素周期律、化学热力学、化学平衡(酸碱平衡、沉淀溶解平衡、•氧化还原平衡，配合离解平衡)和化学反应速率等基本概念和基本理论知识；理解和掌握重要元素及其化合物的结构、性质、反应规律和用途，训练和培养学生科学思维能力和分析问题解决问题的能力，指导学生掌握正确的学习方法和初步的科学研究方法，帮助学生树立辨证唯物主义观点；为后继课程的学习打下坚实的基础。
三、教学方法、手段的建议教师要运用启发式教学方法，注重在教学中实践“以学生为主体，以教师为主导”的素质教育指导思想，充分运用多媒体教学、网络教学等多元化、全方位的教学手段，努力提高教学质量。
四、考核方式本课程分两学期讲授,第一学期讲授化学基础理论,第二学期讲授元素化学,每学期考核一次,考核成绩由平时成绩20%+期末考试(闭卷)成绩80%组成。
五、建议学时分配（共计144学时）课程的基本内容及学时分配绪论学时 1[教学基本要求]介绍本课程的学习内容、目的、任务和方法。
[重点与难点]介绍本课程的学习内容[教学内容]化学是研究物质组成、结构、性质和变化的科学；无机化学研究的对象、发展和前景；学习无机化学的方法。
第1章原子结构和元素周期律学时 8 [教学基本要求]掌握氢原子光谱，玻尔原子模型；了解核外电子运动的特殊性，理解波函数和电子云图形；掌握电子层、电子亚层、能级、能级组、电子云、原子轨道等概念，理解四个量子数的量子化条件及其物理意义；掌握近似能级图，按照核外电子排布原理，写出一般元素的原子电子构型；理解原子结构与元素周期律间的关系；掌握各类元素电子构型的特征；掌握电离能、电子亲合能、电负性等概念，了解它们与原子结构的关系；通过了解人类对原子结构的认识历史，培养科学的思维方法。
[重点与难点]重点：波函数和原子轨道，四个量子数，波函数的径向分布图和角度分布图，几率密度和电子云，电子云角度分布图。
难点：波函数的径向分布图和角度分布图，几率密度和电子云，电子云角度分布图。
[教学内容]元素、原子序数和元素符号，核素、同位素；相对原子质量：原子质量和平均原子质量，相对原子质量测定方法；相对分子质量和式量；电子发现、卢瑟福原子模型、爱因斯坦光子学说、核外电子运动的量子化特征；氢原子光谱，玻尔理论，能级概念；核外电子运动的波粒二象性，德布罗意关系式，海森堡测不准原理；核外电子运动状态的描述：薜定谔方程(只简单介绍公式)，波函数和原子轨道，四个量子数，波函数的径向分布图和角度分布图，几率密度和电子云，电子云角度分布图和几率径向分布图；基态原子电子组态：屏蔽效应，钻穿效应，近似能级图，电子层与电子亚层，构造原理；原子核外电子排布规律；原子结构与元素周期系的关系：元素性质的周期性；元素周期表：长周期与短周期、主族与副族，原子的电子构型与元素的区分；元素性质及其变化的周期性：原子半径、电离能、电子亲合能、电负性、氧化态；元素的金属性和非金属性变化规律。
第2章分子结构学时 8[教学基本要求]掌握离子键和共价键理论的基本内容；理解物质性质与其分子结构的关系；定性了解同核双原子分子的分子轨道理论；掌握化学键、分子间力和氢键的概念、特征，搞清价键力、分子间力和氢键的区别。
[重点与难点]重点：共价键理论，杂化轨道理论。
难点：杂化轨道理论，共轭大π键。
[教学内容]离子键理论：离子键的形成及其能量变化，离子键的特征与本质，晶格能，单键的离子性百分数；共价键理论：经典共价键理论(电子配对法)，路易斯结构式；现代价键理论：共价键的饱和性和方向性；σ键和π键；价层电子互斥模型（VSEPR）；杂化轨道理论要点；SP、Sp2、sp3杂化；等性杂化和不等性杂化；共轭大π键；等电子体原理；分子轨道理论：分子轨道的含义，分子轨道的形成，组成分子轨道三原则(对称性原则，最大重叠原则和能量近似原则)，成键轨道和反键轨道，简单双原子分子轨道能级图，分子轨道中的电子排布，键级；化学键类型；化学键参数：键能、键长、键角、键的性质；分子的性质：极性分子和非极性分子；分子偶极矩，分子的磁性；分子间力和氢键：范德华力(取向力、诱导力、色散力)及其特点；氢键的形成与本质，氢键的方向性和饱和性；分子间力和氢键对物质性质的影响。
第3章晶体结构学时 4[教学基本要求]掌握各类晶体的特征；掌握晶体类型与物质性质的关系；掌握晶格能和原子化热的概念及有关应用；理解离子极化概念及其应用；了解原子半径、离子半径的定义及其对化合物性质的影响。
[重点与难点]重点：晶胞基本特征，离子晶体及结构模型。
难点：离子的极化作用和变形性，离子的极化率，金属晶体的紧密堆积模型。
[教学内容]晶体特征：晶体、晶系、晶格(简单立方、面心立方、体心立方)、晶胞，晶体的各向异性，晶胞中原子的坐标与计数，素晶胞与复晶胞；离子晶体：离子晶体的特征，离子晶体结构模型(NaCl型、CsCl型、ZnS型、CaF2型TiO2型)；离子半径，晶格中离子配位数与离子半径比之间的关系；离子电荷与构型，离子的极化作用与变形性，离子的极化率，离子极化对化合物键型和化合物性质的影响；分子晶体(干冰和水)；原子晶体(金刚石和石墨)；同质多晶现象和类质同晶现象；金属键和过渡键型：金属原子化热，金属键的形成和特征，自由电子，能带理论；金属晶体：金属晶体的特征，金属晶体的堆积模型(面心、体心、•六方堆积)；原子半径(范德华半径、共价半径、金属半径)。
第4章化学热力学基础学时 8[教学基本要求]掌握状态和状态函数，焓和焓变的概念，自由能和熵及它们的变化的初步概念。
会应用盖斯定律进行计算。
会从物质的热力学函数表中查Δf H0、Δf G0和S0，并用于计算在标准状态时反应的焓变、自由能变和熵变；初步学会用自由能变化来判断化学反应的方向；理解化学反应等温式的含义，会应用其求算Δr G和平衡常数K；根据吉布斯－亥姆霍兹公式理解ΔG 与ΔH及ΔS的关系，会判断反应方向并能分析温度对化学反应自发性的影响。
[重点与难点]重点：热力学第一定律和热化学：焓、焓变、反应热、恒容和恒压反应热；热化学方程式，盖斯定律及其应用；吉布斯－亥姆霍兹公式：ΔG＝ΔH - TΔS公式，化学反应等温式。
难点：热化学方程式，盖斯定律及其应用；熵、自由能；吉布斯－亥姆霍兹公式：ΔG＝ΔH - TΔS公式。
[教学内容]热力学常用术语：系统（体系）与环境、系统的性质和状态函数；物质的量；摩尔和摩尔质量；浓度（物质的量浓度、质量分数、体积分数、质量浓度等）及其换算；气体：气体状态方程，分压定律和扩散定律；气态物质分子量的测定；液体的蒸气压、沸点，克劳修斯-克拉贝龙方程；热力学第一定律和热化学：焓、焓变、反应热、恒容和恒压反应热；热化学方程式，盖斯定律及其应用；标准状态，生成热，溶解热，水合热及其应用；化学反应的方向：反应的自发性；混乱度和熵，熵变，标准熵；吉布斯自由能，自由能变和标准生成自由能；化学反应等温式；吉布斯－亥姆霍兹公式；•温度对自由能变化影响的分析；热力学分解温度。
第5章化学平衡学时 6[教学基本要求]掌握化学平衡的概念，理解平衡常数的意义；掌握有关化学平衡的计算；熟悉有关化学平衡移动原理及其应用。
[重点与难点]重点：化学平衡常数难点：有关化学平衡常数的计算[教学内容]可逆反应和化学平衡，化学平衡的意义；标准平衡常数和实验平衡常数；化学平衡定律，K c与K p的关系，多重平衡规则；化学平衡的移动：浓度、压力、温度对化学平衡的影响；勒夏特里原理。
第6章化学动力学基础学时 6 [教学基本要求]掌握化学反应速率的概念及反应速率的实验测定；了解基元反应、复杂反应、反应级数、反应分子数的概念；掌握浓度、温度及催化剂对反应速率的影响；了解速率方程的实验测定和阿累尼乌斯公式的有关计算；初步了解活化能的概念及其与反应速率的关系。
[重点与难点]重点：速率方程和速率常数，反应级数及其测定；反应机理，基元反应和复杂反应，反应分子数；质量作用定律，反应速率规律与反应机理的关系。
难点：速率方程和速率常数，反应级数及其测定；阿累尼乌斯公式的有关计算。
[教学内容]化学反应速率的表示法，平均速率和瞬时速率；化学反应速率的实验测定；反应进度；浓度对化学反应速率的影响：速率方程和速率常数，反应级数及其测定；反应机理，基元反应和复杂反应，反应分子数；质量作用定律；由反应机理推导实验速率方程；温度对化学反应速率的影响：阿累尼乌斯公式，活化能和活化分子；碰撞理论和过渡态理论；催化剂对化学反应速率的影响。
第7章水溶液学时 4[教学基本要求]熟练掌握溶液的浓度和溶解度的概念和有关计算，理解非电解质稀溶液通性并掌握有关计算，了解表观电离度，活度系数、离子强度及相互关系。
[重点与难点]重点：溶液的浓度和溶解度，非电解质稀溶液通性。
难点：溶液的渗透压及有关计算[教学内容]溶液的浓度和溶解度，相似相溶原理；非电解质稀溶液通性：溶液的蒸气压下降—拉乌尔定律，溶液的凝固点下降，溶液的沸点上升，溶液的渗透压，稀溶液的依数性；阿累尼乌斯的电离理论，强电解质溶液，表观电离度，活度系数、离子强度及相互关系。
第8章酸碱平衡学时 8[教学基本要求]了解酸碱理论发展的概况，掌握酸碱的质子理论；掌握溶液酸度的概念和pH值的意义，熟悉pH与氢离子浓度的相互换算。
了解溶液pH的近似测定。
了解拉平效应和区分效应；能应用化学平衡原理分析水、弱酸、弱碱的电离平衡；掌握同离子效应、盐效应等影响电离平衡移动的因素；熟练掌握有关离子浓度的计算；理解缓冲溶液的组成；缓冲作用原理；缓冲溶液的性质。
掌握缓冲溶液pH值的计算；了解各种盐类水解平衡的情况和盐溶液pH值的计算；[重点与难点]重点：一元弱酸弱碱的电离平衡，缓冲溶液，难点：一元弱酸弱碱的电离平衡，缓冲溶液[教学内容]布朗斯特的酸碱质子理论，路易斯的电子论；溶液酸碱性：水的电离及离子积常数，溶液的酸度，pH值；电解质的电离：一元弱酸弱碱的电离平衡，电离常数，解离度，稀释公式；拉平效应和区分效应；多元弱酸和多元碱的电离；同离子效应；缓冲溶液及其pH值的计算方法，缓冲溶液的选择与配制，生物体内的缓冲作用；盐类水解：水解常数和水解度，盐溶液pH值的计算，多元弱酸盐和多元弱碱盐的水解(分步水解)，盐类水解的实质和影响水解平衡的因素；第9章沉淀平衡学时 4[教学基本要求]掌握K sp的意义及溶度积规则；掌握沉淀生成，溶解或转化的条件；•熟悉有关溶度积常数的计算。