无机化学教学大纲课程名称：无机化学适用专业：化学类课程编码：08100311制定单位：化学科学学院制定时间：2013年6月一．使用说明：1．课程性质：无机化学是化学科学学院本科学生的第一门学科基础必修课．2．课程的教学目的及任务：通过教学，要求学生永元素周期律，物质结构，化学热力学，电化学，反应速度等理论理解和掌握重要元素化合物的基本性质，反应，制备，结构和用途，培养学生对一般无机化学问题进行理论分析的能力，并注意培养和训练学生的科学思维能力，自学能力及实验技能技巧。
3．课程学时：102学时。
学分：6学分。
主要教学环节：讲授，辅导，习题课，批改作业，考试。
4．前导课程：中学化学。
5．使用教材：武汉大学，吉林大学等校编《无机化学》第三版，高等教育出版社。
6．主要参考书：①徐家宁等编《无机化学例题与习题》②邵学俊等编《无机化学》第二版。
③大连理工大学编《无机化学》第二版。
④尹敬执，申泮文编《基础无机化学》。
7．考核方式：全闭卷笔试。
二．课程内容：1．课程概要：本课程主要包括：物质结构，化学热力学，化学动力学，化学平衡，电解质溶液，氧化还原反应，配位化学，元素化学。
通过教学的各个环节必需使学生达到各章节所提出的基本要求。
2．教学安排：第一章绪论（1课时）教学目的：阐明无机化学的意义，介绍学习无机化学的方法。
教学要求：1．了解化学研究的对象和内容。
2．了解化学发展简史。
3．了解无机化学的研究对象和发展及任务。
教学内容：一、化学是研究物质变化的科学。
二、化学发展简史。
三、无机化学简介。
第二章物质的状态（2学时）教学目的及要求：1．掌握理想气体定律。
2．了解液体的蒸发，液体的沸点等概念。
3．掌握晶体的外形及内部结构。
本章重点：理想气体定律教学内容：一、理想气体定律：1．理想气体状态方程式：PV=nRT2．混合气体分压定律。
3．气体扩散定律。
二、实际气体1．实际气体状态方程式。
2．气体的液化。
三、液体1．液体的蒸发过程，饱和蒸气压，蒸发热。
2．液体的沸点。
四、固体1．晶体与非晶体。
2．晶体的外形，七大晶系。
3．晶体的内部结构，十四种晶格，晶胞。
作业：教材本章后习题：1，2，3，4，6，7，8，13，14，15。
第三章原子结构（8学时）教学目的及要求：1．掌握电子云，原子轨道，键级，电子层，原子轨道的形状，四个量子数的物理意义及取值。
2．掌握近似能级图及电子排布三原则，能排出周期表中诸元素的核外电子排布式及价电子排布。
3．掌握原子半径，电子亲和势，电离势及电负性的变化规律。
本章重点和难点：重点：核外电子运动状态的描述，核外电子排布及原子性质的规律性。
难点：核外电子运动状态的描述及电子排布。
教学内容：一、核外电子的运动状态：1．氢原子光谱和玻尔理论。
2．微观粒子的波粒二象性。
3．核外电子的运动状态：波函数和原子轨道，电子云和几率密度，波函数的空间图象，四个量子数。
二、核外电子的排布和元素周期系：1．多电子原子的能级：鲍林近似能级图，屏蔽效应，钻穿效应，科顿原子轨道能级图。
2．核外电子排布三原则：能量最低原理，保里原理，洪特规则，洪特规则的特例。
3．原子的电子层结构和元素周期系：原子的电子层结构，元素的分区，电子层结构与周期，族的关系。
三、元素基本性质的周期性：原子半径，电离能，电子亲和能，电负性。
作业：教材本章后习题：1，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，15，16，17。
第四章化学键与分子结构（10学时）教学目的和要求：1．掌握离子键理论。
2．掌握共价键理论，现代价键理论，杂化轨道理论，分子轨道理论。
3．掌握价层电子对互斥理论。
4．掌握分子间力与氢键的概念，并能用来解释物质的性质。
本章重点和难点：重点：离子键理论，现代价键理论，杂化轨道理论，分子轨道理论，价层电子对互斥理论，分子间力和氢键。
难点：离子的极化，杂化轨道理论，分子轨道理论。
教学内容：一、离子键理论：1．离子键的形成。
2．离子键的特点：本质是静电作用，既无方向性，又无饱和性，离子键所占份额用离子性百分数表示。
3．离子的特征：离子的电荷，离子的电子构型，离子半径。
4．离子晶体：晶体类型，半径比规则，晶格能，离子的极化。
二、共价键理论：1．现代价键理论：共价键的本质是电性的，共价键既有方向性，又有饱和性。
共价键分δ键和π键，包括两个以上原子的π键叫大π键。
共价键的参数包括键的极性，键能，键长，键角，键级，分子的磁性和极性。
2．杂化轨道理论：杂化，杂化轨道，等性杂化和不等性杂化。
3．分子轨道理论：O2,N2,CO,CN-,HF的分子轨道排布式。
4．价层电子对互斥理论。
三、分子间力和氢键：取向力，诱导力，色散力，氢键四、金属键理论：1．现代共价键理论。
2．金属键的能带理论。
作业：教材本章后习题：2，3，4，5，7，9，10，12，14，15，16，18，19，20，22，23，24。
第五章氢和稀有气体（1学时）教学目的和要求：1．了解氢的成键特征，氢的性质，制备，用途及氢化物。
2．了解稀有气体发现简史。
3．掌握稀有气体化合物的性质与结构。
教学内容：一、氢：氢在自然界中的分布，氢原子的成键特征，氢气的性质，制备，用途（氢能源），氢化物的种类。
二、稀有气体：稀有气体发现简史，稀有气体的性质和用途，稀有气体化合物的性质和结构。
作业：教材本章后习题：2，8，12，13，14。
第六章化学热力学初步（4学时）教学目的和要求：1．了解热力学中的常用术语。
2．掌握热力学第一定律和热化学，学会计算反应热效应。
3．掌握焓变，熵变，自由能变能概念，学会运用吉布斯——赫姆赫兹公式判断反应进行的方向。
本章重点和难点：重点：热力学第一定律和热化学，化学反应自发性方向的判据。
难点：焓，熵，自由能等基本概念。
教学内容：一、热力学第一定律和热力学：1．常用术语：体系，环境，状态，状态函数，过程，途径。
2．焓变，恒容热效应和恒压热效应，热化学方程式，盖斯定律，几种热效应（生成热，燃烧热）和键能。
二、化学反应的方向：1．熵的初步概念。
2．自由能变，吉布斯——赫姆赫兹公式：ΔG=ΔH-TΔS作业：教材本章后习题：2，3，5，6，7，8，10，12，13，14，15第七章化学反应速率(2学时)教学目的要求：1．了解化学反应速率理论2．掌握浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响本章重点：浓度对化学反应速率的影响——质量作用定律教学内容：一、化学反应速率及其表示方法：平均速率、瞬时速率二、有效碰撞理论貉和过渡状态理论三、影响化学反应速率的因素：1．质量作用定律基元反应和复杂反应反应基数和反应分子数2．阿仑尼乌斯经验公式3．催化剂对化学反应速率的影响作业：教材中本章后习题：3，4，5，6，7，10，12，13，15，16，17第八章化学平衡(4学时)教学目的要求：1．掌握化学平衡的概念，平衡常数的意义2．掌握有关化学平衡的计算3．掌握化学平衡移动原理本章重点：1．平衡常数的意义及有关计算2．化学平衡移动原理教学内容：一、可逆反应与化学平衡：1．经验平衡常数（Kc、Kp）与标准平衡常数（Ko）。
2．化学平衡定律，平衡常数的应用（有关计算），多重平衡规则。
二、化学平衡的移动浓度、压力、温度、催化剂对化学平衡的影响，勒夏特利原理作业：教材本章后习题：3，4，6，8，9，10，11，12，13，14，17，18，20，22，23第九章溶液(自学)教学目的要求：1．掌握溶液浓度的定义及有关计算2．了解难挥发非电解质溶液的依数性3．了解胶体的主要性质，胶体的结构，胶体的聚沉本章重点：浓度及有关计算教学内容：一、溶液1．溶液浓度的表示方法2．溶解度原理二、非电解质稀溶液的依数性1．蒸汽压下降2．沸点升高3．凝固点降低4．渗透压三、溶胶1．溶胶的制备2．溶胶的性质3．溶胶的结构作业：教材中本章后习题：4，5，11，13，17，18，18，20，22第十章电解质溶液(10学时)教学目的要求：1．掌握弱酸、弱碱和水的电离平衡盐的水解平衡以及难溶电解质的沉淀溶解平衡2．掌握有关电离平衡常数、水解常数、pH值、同离子效应、缓冲溶液、溶度积常数的计算3．掌握酸碱质子理论本章重点：溶液中各种平衡及有关计算教学内容：一、强电解质和弱电解质：1．强电解质理论、活度、活度系数、离子强度2．弱电解质的电离平衡、电离常数、电离度、稀释定律、同离子效应、盐效应、电离平衡的有关计算3．水的电离、离子积常数、溶液的pH值、酸碱指示剂二、缓冲溶液：1．缓冲作用原理2．缓冲溶液的配制三、盐的水解：水解常数、水解度、盐溶液的pH值四、酸碱理论简介：质子理论、电子理论五、沉淀溶液平衡1．溶度积规则2．沉淀的生成和溶解3．溶度积与溶解度的换算4．分步沉淀与沉淀的转化作业：教材中本章后习题：3，4，5，6，7，8，9，10，11，13，14，15，17，18，19，20，21第十一章氧化还原反应(9学时)教学目的要求：1．掌握氧化还原反应方程式的配平方法2．掌握标准电极电势的意义及应用3．掌握Nernst方程及有关计算4．了解电解和化学电源重点和难点：1．重点：氧化还原反应的基本概念、氧化数、氧化还原反应方程式的配平、电极电势、标准电极电势及其应用、Nernst方程及其应用、元素电势图及其应用2．难点：电极电势的概念教学内容：一、基本概念：1．氧化数2．配平氧化还原反应方程式的方法——氧化数法和离子电子法二、电极电势：1．原电池的构成、氧化还原电对、电池符号、电极反应、电池反应2．标准氢电极3．标准电极电势、原电池的电动势4．标准电极电势的应用三、Nernst方程及其应用四、电势图解及其应用：1．元素电势图2．氧化态图3．pH－电势图五、化学电源与电解：1．电解池2．电解定律3．分解电压作业：教材中本章后习题：1，2，3，5，6，7，8，9，10，11，12，15，17第十二章卤素(6学时)教学目的要求：1．掌握卤素单质及重要化合物的结构，性质，制备和用途2．了解拟卤素及拟卤化物本章重点：卤素单质及重要化合物的结构性质和用途教学内容：1．卤素的通性：卤素单质物理化学性质、成键特征，在自然界中的分布，制备，用途2．卤化氢和氢卤酸的制备，性质（稳定性，酸性，还原性）3．卤化物，卤素互化物，多卤化物4．卤素含氧化合物，氧化物，次卤酸及其盐，卤酸及其盐，高卤酸及其盐。
卤酸含氧酸及其盐的稳定性，酸性，氧化性。
5．拟卤素和拟卤化合物，氰和氰化物，硫氰和硫氰化物6．含氧酸的氧化还原性作业：教材中本章后习题：2，3，4，5，6，8，9，11，13，14，15，16，17，18，19，第十三章氧族元素(6学时)教学目的要求：1．掌握O2，O3的结构和性质2．了解水的结构和水的状态图3．掌握H2O2的结构，性质，制备，用途4．掌握H2S，H2SO3，SO2，H2SO4，SO3的结构，性质，制备，用途5．了解硫代硫酸盐，过二硫酸盐，焦硫酸的结构和性质6．了解硒和碲本章重点：H2O2 H2S 硫的含氧酸及其盐的结构性质制备教学内容：1．氧族元素的通性，氧的成键特征，O2，O3的结构，性质，用途2．氧化物的制备，键型，酸碱性，水的结构及水的状态图3．过氧化氢的性质结构，制备，用途4．硫的同素异形体，硫化氢的结构，性质，制备，氢硫酸的弱酸性，硫化物的溶解性5．硫的含氧化合物SO2的结构，制备，性质，H2SO3及其盐的性质，SO3的结构，性质，制备，H2SO4及其盐的制备，性质6．Na2S2O3，Na2S2O4，K2S2O7，(NH4)2S2O8的制备，性质7．硒和碲的性质，硒和碲的含氧酸，氧化物，氢化物8．无机酸强度的变化规律作业：教材中本章后习题：1，3，5，6，7，8，9，11，12，13，15，16，17，19，20第十四章氮族元素(6学时)教学目的要求：1．掌握氮及其重要化合物的结构性质用途2．掌握磷及其重要化合物的结构性质用途3．掌握As，Sb，Bi的单质及重要化合物的性质本章重点：氮磷As，Sb，Bi的单质及重要化合物的结构，性质，用途教学内容：1．氮族元素的通性：N2的成键特征，N2的结构制备性质，氮在自然界中的分布2．氮的氢化物：氨构性质用途，铵盐的性质，联氨，羟氨，氢叠氮酸的结构，性质3．氮的含氧化合物：氨的化合物的结构性质制备，亚硝酸及其盐，硝酸及其盐的制备，性质，结构，用途4．氮的卤化物NF3和NCl35．磷的同素异形体及其物理化学性质6．磷的氢化物，卤化物，氧化物，含氧酸及其盐7．As，Sb，Bi的单质，氢化物，卤化物，氧化物及其水化物，硫化物的性质8．盐类的热分解作业：教材中本章后习题：2，3，4，5，6，8，9，11，12，13，16，17，18，20，22，23第十五章碳族元素(4学时)教学目的要求：1．掌握碳及其重要化合物的结构，性质，用途2．掌握硅及其重要化合物的结构，性质，用途3．掌握Sn，Pb的单质及有关化合物的性质和用途本章重点：C，Si，Sn ，Pb及其重要化合物教学内容：1．碳的成键特征，同素异形体，冶金工业中的碳的还原反应，金刚石的人工合成。