如何正確看待無機化學

1、如何正確看待無機化學殷欣（青海師范大學化學系 青海 西寧 810000）摘要：針對無機化學是各大高校面對化學系新生開設的一門必修課程，是化學教育的重要組成部分，也是今后所有化學課程的基礎，沖破“無機化學需要什么學什么”的狹義性。結合青海師范化學系學生的自身實際情況，對如何學習好這門課程以及這門課程究竟是什么進行探索。關鍵詞：化學 無機化學 Abstract: in view of the inorganic chemistry is the department of colleges and universities face new to open a required course, i

2、s an important part of chemistry education, and also the foundation of all future chemistry course, break through "inorganic chemistry need to learn what" special sex. Combined with the actual situation of the department of qinghai normal, good to how to learn this course and the course ex

3、ploring what in the world.Keywords: chemistry inorganic chemistry 1、 什么是化學? 學習無機化學首先我們不由得要先提到化學，那么什么是化學？化學（chemistry）是研究物質的組成、結構、性質、以及變化規(guī)律的科學。世界是由物質組成的，化學則是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段之一，它是一門歷史悠久而又富有活力的學科，它的成就是社會文明的重要標志?！盎瘜W”一詞，若單從字面解釋就是“變化的科學”。 化學如同物理一樣皆為自然科學之基礎科學。很多人稱化學為“中心科學”(central science)，它是研究物質

4、的組成、結構、性質以及變化規(guī)律的科學。分子的破裂和原子的重新組合是化學變化的基礎?；瘜W對我們認識和利用物質具有重要的作用，世界是由物質組成的，化學則是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段之一，它是一門歷史悠久而又富有活力的學科，它與人類進步和社會發(fā)展的關系非常密切，它的成就是社會文明的重要標志。從開始用火的原始社會，到使用各種人造物質的現代社會，人類都在享用化學成果。人類的生活能夠不斷提高和改善，化學的貢獻在其中起了重要的作用。化學是重要的基礎科學之一，在與物理學、生物學、地理學、天文學等學科的相互滲透中，得到了迅速的發(fā)展，也推動了其他學科和技術的發(fā)展。例如，核酸化學的研究成果使今天的生

5、物學從細胞水平提高到分子水平，建立了分子生物學；對各種星體的化學成分的分析，得出了元素分布的規(guī)律，發(fā)現了星際空間有簡單化合物的存在，為天體演化和現代宇宙學提供了實驗數據，還豐富了自然辯證法的內容。2、 什么是無機化學？ 無機化學（Inorganic Chemistry）是研究無機物質的組成、性質、結構和反應的科學，它是化學中最古老的分支學科。無機化學是研究無機化合物的化學，是化學領域的一個重要分支。 通常無機化合物與有機化合物相對，指不含C-H鍵的化合物，因此一氧化碳、二氧化碳、二硫化碳、氰化物、硫氰酸鹽、碳酸及碳酸鹽等都屬于無機化學研究的范疇。但這二者界限并不嚴格，之間有較大的重疊，有機金屬

6、化學即是一例。物質包括所有化學元素，碳化合物以外的化合物，5種和其他幾種的簡單的碳化合物。（除二氧化碳、一氧化碳、碳酸、二硫化碳、碳酸鹽等簡單的碳化合物仍屬無機物質外，其余均屬于有機物質。）無機化學是除碳氫化合物及其衍生物外，對所有元素及其化合物的性質和他們的反應進行實驗研究和理論解釋的科學，是化學學科中發(fā)展最早的一個分支學科。 過去認為無機物質即無生命的物質，如巖石、土壤，礦物、水等；而有機物質則是由有生命的動物和植物產生，如蛋白質、油脂、淀粉、纖維素、尿素等。1828年德意志化學家維勒從無機物氰酸銨制得尿素，從而破除了有機物只能由生命力產生的迷信，明確了這兩類物質都是由化學力結合而成。現在

7、這兩類物質是按上述組分不同而劃分的?；瘜W還有其它細分類。3、 無機化學的發(fā)展史是什么呢？ 如至少在公元前6000年，中國原始人即知燒粘土制陶器，并逐漸發(fā)展為彩陶、白陶，釉陶和瓷器。公元前5000年左右，人類發(fā)現天然銅性質堅韌，用作器具不易破損。后又觀察到銅礦石如孔雀石(堿式碳酸銅）與燃熾的木炭接觸而被分解為氧化銅，進而被還原為金屬銅，經過反復觀察和試驗，終于掌握以木炭還原銅礦石的煉銅技術。以后又陸續(xù)掌握煉錫、煉鋅、煉鎳等技術。中國在春秋戰(zhàn)國時代即掌握了從鐵礦冶鐵和由鐵煉鋼的技術，公元前2世紀中國發(fā)現鐵能與銅化合物溶液反應產生銅，這個反應成為后來生產銅的方法之一?；衔锓矫?，在公元前17世紀的殷

8、商時代即知食鹽(氯化鈉）是調味品，苦鹽（硫酸鎂）的味苦。公元前五世紀已有琉璃(聚硅酸鹽）器皿。公元七世紀，中國即有焰硝(硝酸鉀）、硫黃和木炭做成火藥的記載。明朝宋應星在1637年刊行的天工開物中詳細記述了中國古代手工業(yè)技術，其中有陶瓷器、銅、鋼鐵、食鹽、焰硝、石灰、紅礬、黃礬、等幾十種無機物的生產過程。由此可見，在化學科學建立前，人類已掌握了大量無機化學的知識和技術。 古代的煉丹術是化學科學的先驅，煉丹術就是企圖將丹砂(硫化汞）之類藥劑變成黃金，并煉制出長生不老之丹的方術。中國金丹術始于公元前2、3世紀的秦漢時代。公元142年中國金丹家魏伯陽所著的周易參同契是世界上最古的論述金丹術的書，約在3

9、60年有葛洪著的抱樸子，這兩本書記載了60多種無機物和它們的許多變化。約在公元8世紀，歐洲金丹術興起，后來歐洲的金丹術逐漸演進為近代的化學科學，而中國的金丹術則未能進一步演進。金丹家關于無機物變化的知識主要從實驗中得來。他們設計制造了加熱爐、反應室、蒸餾器、研磨器等實驗用具。金丹家所追求的目的雖屬荒誕，但所使用的操作方法和積累的感性知識，卻成為化學科學的前驅。 由于最初化學所研究的多為無機物，所以近代無機化學的建立就標志著近代化學的創(chuàng)始。建立近代化學貢獻最大的化學家有三人，即英國的玻意耳、法國的拉瓦錫和英國的道爾頓。玻意耳在化學方面進行過很多實驗，如磷、氫的制備，金屬在酸中的溶解以及硫、氫等物

10、的燃燒。他從實驗結果闡述了元素和化合物的區(qū)別，提出元素是一種不能分出其他物質的物質。這些新概念和新觀點，把化學這門科學的研究引上了正確的路線，對建立近代化學作出了卓越的貢獻。拉瓦錫采用天平作為研究物質變化的重要工具，進行了硫、磷的燃燒，錫、汞等金屬在空氣中加熱的定量實驗，確立了物質的燃燒是氧化作用的正確概念，推翻了盛行百年之久的燃素說。拉瓦錫在大量定量實驗的基礎上，于1774年提出質量守恒定律，即在化學變化中，物質的質量不變。1789年，在他所著的化學概要中，提出第一個化學元素分類表和新的化學命名法，并運用正確的定量觀點，敘述當時的化學知識，從而奠定了近代化學的基礎。由于拉瓦錫的提倡，天平開始

11、普遍應用于化合物組成和變化的研究。 1799年，法國化學家普魯斯特歸納化合物組成測定的結果，提出定比定律，即每個化合物各組分元素的重量皆有一定比例。結合質量守恒定律，1803年道爾頓提出原子學說，宣布一切元素都是由不能再分割、不能毀滅的稱為原子的微粒所組成。并從這個學說引伸出倍比定律，即如果兩種元素化合成幾種不同的化合物，則在這些化合物中，與一定重量的甲元素化合的乙元素的重量必互成簡單的整數比。這個推論得到定量實驗結果的充分印證。原子學說建立后，化學這門科學開始宣告成立。19世紀30年代，已知的元素已達60多種，俄國化學家門捷列夫研究了這些元素的性質，在1869年提出元素周期律：元素的性質隨著

12、元素原子量的增加呈周期性的變化。這個定律揭示了化學元素的自然系統(tǒng)分類。元素周期表就是根據周期律將化學元素按周期和族類排列的，周期律對于無機化學的研究、應用起了極為重要的作用。 目前已知的元素共109種，其中94種存在于自然界，15種是人造的。代表化學元素的符號大都是拉丁文名稱縮寫。中文名稱有些是中國自古以來就熟知的元素，如金、鋁、銅、鐵、錫、硫、砷、磷等；有些是由外文音譯的，如鈉、錳、鈾、氦等；也有按意新創(chuàng)的，如氫（輕的氣）、溴（臭的水）、鉑（白色的金，同時也是外文名字的譯音）等。周期律對化學的發(fā)展起著重大的推動作用。根據周期律，門捷列夫曾預言當時尚未發(fā)現的元素的存在和性質。周期律還指導了對元

13、素及其化合物性質的系統(tǒng)研究，成為現代物質結構理論發(fā)展的基礎。系統(tǒng)無機化學一般就是指按周期分類對元素及其化合物的性質、結構及其反應所進行的敘述和討論。19世紀末的一系列發(fā)現，開創(chuàng)了現代無機化學；1895年倫琴發(fā)現 X射線；1896年貝克勒爾發(fā)現鈾的放射性；1897年湯姆遜發(fā)現電子；1898年，居里夫婦發(fā)現釙和鐳的放射性。20世紀初盧瑟福和玻爾提出原子是由原子核和電子所組成的結構模型，改變了道爾頓原子學說的原子不可再分的觀念。1916年科塞爾提出電價鍵理論，路易斯提出共價鍵理論，圓滿地解釋了元素的原子價和化合物的結構等問題。1924年，德布羅意提出電子等物質微粒具有波粒二象性的理論；1926年，薛

14、定諤建立微粒運動的波動方程；次年，海特勒和倫敦應用量子力學處理氫分子，證明在氫分子中的兩個氫核間，電子幾率密度有顯著的集中，從而提出了化學鍵的現代觀點。此后，經過幾方面的工作，發(fā)展成為化學鍵的價鍵理論、分子軌道理論和配位場理論。這三個基本理論是現代無機化學的理論基礎。4、 無機化學主要研究什么呢？無機化學在成立之初，其知識內容已有四類，即事實、概念、定律和學說。用感官直接觀察事物所得的材料，稱為事實；對于事物的具體特征加以分析、比較、綜合和概括得到概念，如元素、化合物、化合、化分、氧化、還原、原子等皆是無機化學最初明確的概念；組合相應的概念以概括相同的事實則成定律，例如，不同元素化合成各種各樣

15、的化合物，總結它們的定量關系得出質量守恒、定比、倍比等定律；建立新概念以說明有關的定律，該新概念又經實驗證明為正確的，即成學說。例如，原子學說可以說明當時已成立的有關元素化合重量關系的各定律?；瘜W知識的這種派生關系表明它們之間的內在聯系。定律綜合事實，學說解釋并貫串定律，從而把整個化學內容組織成為一個有系統(tǒng)的科學知識。人們認為近代化學是在道爾頓創(chuàng)立原子學說之后建立起來的，因為該學說把當時的化學內容進行了科學系統(tǒng)化。系統(tǒng)的化學知識是按照科學方法進行研究的?？茖W方法主要分為三步：搜集事實 搜集的方法有觀察和實驗。實驗是控制條件下的觀察。化學研究特別重視實驗，因為自然界的化學變化現象都很復雜，直接觀

16、察不易得到事物的本質。例如，鐵生銹是常見的化學變化，若不控制發(fā)生作用的條件，如水氣、氧、二氧化碳、空氣中的雜質和溫度等就不易了解所起的反應和所形成的產物。無論觀察或實驗，所搜集的事實必須切實準確?；瘜W實驗中的各種操作，如沉淀、過濾、灼燒、稱重、蒸餾、滴定、結晶、萃取等等，都是在控制條件下獲得正確可靠事實知識的實驗手段。正確知識的獲得，既要靠熟練的技術，也要靠精密的儀器，近代化學是由天平的應用開始的。通過對每一現象的測量，并用數字表示，才算對此現象有了確切知識。建立定律 古代化學工藝和金丹術積累的化學知識雖然很多，但不能稱為科學。要知識成為科學，必須將搜集到的大量事實加以分析比較，去粗取精，由此

17、及彼地將類似的事實歸納成為定律。例如普魯斯特注意化合物的成分，他分析了大量的、采自世界各地的、天然的和人工合成的多種化合物，經過八年的努力后發(fā)現每一種化合物的組成都是完全相同的，于是歸納這類事實，提出定比定律。創(chuàng)立學說 化學定律雖比事實為少，但為數仍多，而且各自分立，互不相關?；瘜W家要求理解各定律的意義及其相互關系。道爾頓由表及里地提出物質由原子構成的概念，創(chuàng)立原子學說，解釋了關于元素化合和化合物變化的重量關系的各個定律，并使之連貫起來，從而將化學知識按其形成的層次組織成為一門系統(tǒng)的科學。由于各學科的深入發(fā)展和學科間的相互滲透，形成許多跨學科的新的研究領域。無機化學與其他學科結合而形成的新興研

18、究領域很多，例如生物無機化學就是無機化學與生物化學結合的邊緣學科?，F代物理實驗方法如：X射線、中子衍射、電子衍射、磁共振、光譜、質譜、色譜等方法的應用，使無機物的研究由宏觀深入到微觀，從而將元素及其化合物的性質和反應同結構聯系起來，形成現代無機化學?，F代無機化學就是應用現代物理技術及物質微觀結構的觀點來研究和闡述化學元素及其所有無機化合物的組成、性能、結構和反應的科學。無機化學的發(fā)展趨向主要是新型化合物的合成和應用，以及新研究領域的開辟和建立。5、那么如何學好無機化學？ 無機化學是重要的基礎學科，研究物質的組成、結構、性質、及其變化規(guī)律。在大一這個階段我們主要學習無機化學、無機化學實驗?；瘜W是

19、為適應理科各專業(yè)的特點和需要而開設的一門化學基礎課。學好的方法有哪些呢？課前預習：在學習新課以前要先自學一遍，這樣能對教師本節(jié)課要講授的內容有所了解，聽課時特別要注意預習時未理解的部分。課堂認真聽講：課堂聽講十分關鍵。聽講時要緊跟老師的思路，積極思考，產生共鳴。聽課時適當做些筆記，有利于課后復習，也有利于在課堂集中注意力。課后復習：課后的復習是消化和掌握所學知識的重要過程。本門課程的特點是理論性較強，有些概念比較抽象，不能企圖一聽就懂，一看就會。一定要通過反復自學和思考，才能逐漸加深理解并掌握其實質。課后作業(yè)：課后完成一定量的習題有助于深入理解課堂內部。也有助于培養(yǎng)獨立思考和自學能力的極好方法

20、。每次課后，老師會布置一些習題。大學要認真解答。望獨立完成，按時交作業(yè)。查閱參考書：除預習、復習、做練習外，閱讀參考書是一個重要環(huán)節(jié)。也是培養(yǎng)獨立思考和自學能力的極好方法。 除了學好課本的內容，還必須重視無機化學實驗，實驗不僅能驗證課本中的內容，有助于加深對所學知識的理解。而且還能鍛煉大家的動手能力和實踐能力。6、無機化學的學習任務是什么？ 無機化學課程的任務是使學生掌握無機化學的基礎理論，基本知識,化學反應的一般規(guī)律和基本化學計算方法；加強對化學反應現象的理解；加強無機化學實驗操作技能的訓練；樹立愛國主義和辯證唯物主義世界觀；培養(yǎng)理論聯系實際能力、分析問題和解決問題的能力，為后續(xù)課程的學習、

21、職業(yè)資格證書的考取及從事化工技術工作打下堅實的基礎。學習無機化學,首先要正確理解并牢固掌握基本概念、基礎理論、基本知識和基本研究方法；要及時整理筆記，列出重點，學會分層次（了解、理解、掌握）學習、記憶知識；要注意知識條件性、局限性，深入認識化學變化的基本規(guī)律；要注意知識的連續(xù)性，學會理論聯系實際，如學習元素部分知識時,要以元素周期律為基礎,以物質的性質為中心,再從性質理解物質存在、制法、保存、檢驗和用途等內容，使知識既主次分明,又系統(tǒng)條理；要養(yǎng)成良好的學習習慣，做好預習、復習，按時完成作業(yè)，及時歸納總結,不斷提高學習效果。無機化學是一門實驗屬性極強的科學，實驗課是本課的重要組成部分。通過實驗,

22、可以進一步認識物質的化學性質，揭示化學變化規(guī)律，理解、鞏固化學知識，建立化學意識，實現感性認識上升到理性認識的飛躍。因此,要正確操作、仔細觀察，認真分析實驗現象所反映的實質, 提高實驗動手能力、觀察能力和總結能力。 通過以上六點我相信大家能對無機化學的認識有所改觀，也了解到認識到無機化學是化學專業(yè)的第一門基礎課,學生在學習完無機化學以后繼而學習專業(yè)的其他課程。無機化學是化學系課程中的荃礎,擔負著承前啟后的任務。通過中學化學教學,要求學生熟練地掌握重要的常用化學符號、分子式、化學方程式等化學術語:掌握一些有重要用途的元素、化合物知識和基本化學概念、化學定律、物質結構、元素周期律、電離、化學平衡等

23、化學基礎理論,學會和熟練地掌握一些常用的化學實驗和計算技能;能初步了解化學在工農業(yè)生產以及現代科學技術中的應用和發(fā)展趨勢,能用辯證唯物主義觀點認識一些簡單的化學問題。綜合大綱中各年級的教學內容,中學化學在無機方面內容還是比較全面的,在基本理論方面,介紹了物質結構、電子云、s、p電子,周期律、價鍵理論、化學反應速度、平衡、電離理論等,也涉及了活化能、價鍵、絡合物等內容,但對這些理論只是作了初步的介紹,簡單地敘述和應用了有關結論,對元素及其化合物方面只對常見元素及其重要化合物的主要化學性質作了介紹,沒有系統(tǒng)地根據周期系從反應原理闡述無機反應的規(guī)律，涉及無機化合物的結構以及結構與性質關系不多。學習有

24、機化學、物理化學、分析化學等等課程，一般都需要無機化學識基礎,而無機化學課程中涉及的許多荃礎理論,在這些課程中還要進一步深入地進行專題學習。從以上情況看無機化學是一門承前啟后的重要基礎課。參考文獻：1. 武漢大學化學系 “無機化學在化學專業(yè)課程中的地位與任務”2. 高等教育出版社無機化學 上冊 第四版3. 高等教育出版社無機化學 下冊 第四版書目的詳細信息無機化學實驗ISBN/價格：978-7-04-013837-5:CNY15.40作品語種：chi出版國別：CN 110000題名責任者項：無機化學實驗/.大連理工大學無機化學教研室版本項：第2版出版發(fā)行項：北京:,高等教育出版社:,2004.6載體形態(tài)項：213頁:;+圖:;+23cm題名主題：無機化學 高等學校中圖分類：O61-33團體名稱等同：大連理工大學 著記錄來源：CN TL 20050404豆瓣簡介： 無機化學實驗(第2版)是大連理工大學無機化學教研室編寫的面向21世紀課程教材和普通高等教育“九五”國家級重點教材無機化學（第四版）的配套實驗教材。 無機化學實驗（第2版）是在第一版的基礎上，結合多年教學改革實踐編寫而成。全書共分十章，內容除緒言、實驗室基本知識、實驗數據處理、常用儀器及基本操作、實驗基本操作等基本知