無機(jī)及化學(xué)教學(xué)大綱(2012)

1、無 機(jī) 及 分 析 化 學(xué) (Inorgaic and Analytical Chemistry )一、簡要說明：本課程為我校蜂學(xué)、植物保護(hù)、中藥資源與開發(fā)、農(nóng)學(xué)、動(dòng)科等專業(yè)本科生的必修基礎(chǔ)課。該課程全面、系統(tǒng)地介紹了化學(xué)的基礎(chǔ)知識，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課打下基礎(chǔ)。每年秋季開課，周學(xué)時(shí)為4。二、課程的性質(zhì)、地位和任務(wù)本課程主要介紹對其他化學(xué)課程和專業(yè)課有普遍意義的基本化學(xué)理論，是化學(xué)科學(xué)的導(dǎo)論。作為農(nóng)學(xué)類、生物類本科學(xué)生化學(xué)的入門課程，其教學(xué)目的就是通過教學(xué)使學(xué)生掌握化學(xué)的基本原理、規(guī)律及研究方法，一方面為進(jìn)一步學(xué)好后續(xù)課程打下必要的理論基礎(chǔ)，另一方面也讓學(xué)生懂得如何運(yùn)用普遍的

2、化學(xué)原理去解決廣泛的化學(xué)實(shí)際問題。三、課程教學(xué)的基本要求和方法1、教學(xué)方法：以教師授課內(nèi)容為主要教學(xué)材料，參考其他書目，來組織教學(xué)內(nèi)容；以Powerpoint為主要教學(xué)手段；以課堂講授和習(xí)題討論、講解相結(jié)合的教學(xué)方式；部分章節(jié)加“*”定為選學(xué)或自學(xué)內(nèi)容。2、成績評定：課程總成績的評定權(quán)重為：期末考試（閉卷）：60% 出勤：10% 平時(shí)作業(yè)：10% 半期考試：20%四、授課教材及主要參考書目授課教材：無機(jī)及分析化學(xué)蔣疆 等主編，廈門大學(xué)出版社，2012.5主要參考書：1.無機(jī)及分析化學(xué)南京大學(xué)無機(jī)及分析化學(xué)編寫組。第四版，高等教育出版社2006.2.無機(jī)化學(xué)（第四版）大連理工大學(xué)無機(jī)化學(xué)教研室編

3、。高等教育出版社2001.63. 分析化學(xué)上冊（第三版）北京師范大學(xué)、華中師范大學(xué)編。高等教育出版社2001.6五、學(xué)分和學(xué)時(shí)分配：本課程共78學(xué)時(shí)，分上下兩學(xué)期完成：上學(xué)期46學(xué)時(shí)，下學(xué)期32學(xué)時(shí)，共 5學(xué)分六. 課程教學(xué)大綱及學(xué)時(shí)分配（重點(diǎn)*，難點(diǎn)#，自學(xué)）無機(jī)及分析化學(xué)I（46學(xué)時(shí)）緒論（1學(xué)時(shí)）了解“無機(jī)及分析化學(xué)”課程的主要內(nèi)容及其相互關(guān)系，掌握“無機(jī)及分析化學(xué)”課程的學(xué)習(xí)方法。第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（11學(xué)時(shí)）1、目的要求：（1）了解電子的運(yùn)動(dòng)特性、測不準(zhǔn)原理的意義和電子波粒二象性的統(tǒng)計(jì)解釋，理解波函數(shù)、量子數(shù)的物理意義，掌握量子數(shù)的取值規(guī)則。理解四個(gè)量子數(shù)對核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述，

4、熟悉s、p、d原子軌道的形狀和方向。（2）了解原子軌道圖形表示和電子云圖，了解徑向分布圖的意義。（3）了解單電子原子內(nèi)軌道能級和簡并軌道的概念，了解有效核電荷的概念，粗知屏蔽作用、鉆穿效應(yīng)對軌道能級的影響。了解原子核外電子排布的三個(gè)原則和能級組等概念，掌握原子核外電子排布規(guī)律及主族元素、過渡元素價(jià)電子結(jié)構(gòu)的特征。（4）了解元素原子核外電子結(jié)構(gòu)周期性變化規(guī)律與周期表結(jié)構(gòu)的關(guān)系，掌握周期表中各區(qū)元素原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主、副族元素原子結(jié)構(gòu)的差異及主要性質(zhì)的差異。（5）了解電子層結(jié)構(gòu)、原子半徑、有效核電荷與元素性質(zhì)（電離能、電子親合能、原子的電負(fù)性、氧化數(shù)等）變化基本規(guī)律的關(guān)系。（6）了解離子鍵理論的要

5、點(diǎn)和離子晶格能的概念，了解同類型離子晶體中離子半徑、電子構(gòu)型、離子電荷對晶格能及離子晶體重要物理性質(zhì)的影響。（7）了解共價(jià)鍵理論、價(jià)層電子對互斥理論和雜化軌道理論要點(diǎn)，了解雜化軌道與分子空間構(gòu)型的關(guān)系，能正確判斷簡單分子的空間構(gòu)型和分子的極性。（8）理解離子極化、分子間力、氫鍵及對物質(zhì)性質(zhì)的影響。2、要點(diǎn)：第一節(jié) 核外電子的運(yùn)動(dòng)特性1. 核外電子的量子化特征 2. 核外電子的波粒二象性第二節(jié) 核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1. 薛定諤方程2. 波函數(shù)和原子軌道（*，#）3. 量子數(shù)（*，#）4. 波函數(shù)和電子云的圖像第三節(jié) 多電子原子核外電子的排布規(guī)律1. 原子能級2. 基態(tài)原子電子排布（*，#）第四節(jié)

6、原子的電子層結(jié)構(gòu)和元素周期律1. 周期表的結(jié)構(gòu)2. 元素重要性質(zhì)的周期性（*）第五節(jié) 離子鍵理論1. 離子鍵的形成2. 離子鍵的特點(diǎn)3. 離子鍵的強(qiáng)度與晶格能4. 離子的特征及對離子鍵的強(qiáng)度的影響（*，#）第六節(jié) 共價(jià)鍵理論1. 價(jià)鍵理論（*）2. 雜化軌道理論（*，#）第七節(jié) 價(jià)層電子對互斥理論1. 價(jià)層電子對理論的基本要點(diǎn)（*）2. 分子幾何構(gòu)型的判斷（*，#）第八節(jié) 分子間力和氫鍵和離子的極化1. 分子間力（*，#）2. 氫鍵（*）第九節(jié) 晶體結(jié)構(gòu)簡介（）1. 晶體的基本概念與結(jié)構(gòu)特征2. 晶體分類第二章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理（10學(xué)時(shí)）1、目的要求：（1）了解狀態(tài)函數(shù)及其特征、功、熱等基

7、本概念，理解熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)能概念，掌握定壓熱與焓變、定容熱與熱力學(xué)能變的關(guān)系。（2）掌握化學(xué)反應(yīng)定容熱、定壓熱概念及其與反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變、摩爾焓變的關(guān)系，理解并能熟練應(yīng)用熱化學(xué)定律，掌握化學(xué)反應(yīng)熱的基本計(jì)算方法。（3）理解自發(fā)過程的的兩個(gè)趨勢，粗知熵與混亂度概念。能用吉布斯自由能判據(jù)判斷化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)方向。（4）熟練吉布斯自由能的有關(guān)計(jì)算。熟練運(yùn)用吉布斯-亥姆霍茲公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。（5）理解化學(xué)平衡的意義，掌握標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)及其與反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變的關(guān)系。（6）掌握化學(xué)平衡計(jì)算基本方法和多重平衡原理及應(yīng)用。（7）掌握化學(xué)平衡移動(dòng)的主要影響因素，能通過Q與的比較判斷反應(yīng)進(jìn)行的

8、方向。（8）掌握化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法以及基元反應(yīng)、復(fù)雜反應(yīng)等基本概念。（9）了解濃度對反應(yīng)速率的影響；理解質(zhì)量作用定律、速率方程及速率常數(shù)、反應(yīng)級數(shù)等概念。（10）了解溫度對反應(yīng)速率的影響；掌握阿侖尼烏斯方程的簡單應(yīng)用。（11）了解催化作用原理。（12）了解反應(yīng)速率的碰撞理論和過渡態(tài)理論要點(diǎn)。2、要點(diǎn)：第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的能量變化1. 熱力學(xué)基本概念與定律2. 化學(xué)反應(yīng)熱（*，#）第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向1. 化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性2. 混亂度和熵（*，#）3. 化學(xué)反應(yīng)方向判斷（*，#）第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度-化學(xué)平衡1. 可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)（*）2. 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)3. 重平衡規(guī)則4. 化學(xué)反應(yīng)

9、方向的判斷（*，#）5. 化學(xué)平衡的移動(dòng)（*，#）第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率1. 化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法2. 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素（*，#）3. 反應(yīng)速率理論簡介（）第三章 溶液和膠體（6學(xué)時(shí)）1、目的要求：（1）了解均相分散系、多相分散系的概念。（2）熟練掌握各種溶液的組成標(biāo)度及有關(guān)計(jì)算。（3）掌握稀溶液的通性、有關(guān)計(jì)算及應(yīng)用。（4）了解膠體溶液的基本性質(zhì)和比表面、表面能概念，理解溶膠為熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)。（5）了解膠團(tuán)結(jié)構(gòu)，溶膠的穩(wěn)定性、溶膠的保護(hù)和破壞。2、要點(diǎn)：第一節(jié) 氣體1. 理想氣體狀態(tài)方程2. 氣體分壓定律第二節(jié) 溶液1. 物質(zhì)的量濃度（*）2. 質(zhì)量摩爾濃度（*）3. 摩爾分?jǐn)?shù)（*）

10、4. 質(zhì)量分?jǐn)?shù)（*）5. 質(zhì)量濃度（*）第三節(jié) 稀溶液的依數(shù)性1. 溶液的蒸氣壓下降（*）2. 溶液沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)下降（*）3. 溶液的滲透壓（*）第四節(jié) 強(qiáng)電解質(zhì)理論第五節(jié) 膠體溶液1. 分散度和表面吸附2. 膠體溶液的性質(zhì)（*）3. 膠團(tuán)結(jié)構(gòu)（*）4. 溶膠的穩(wěn)定性和聚沉第四節(jié) 高分子溶液、表面活性物質(zhì)和乳濁液（）1. 高分子溶液2. 表面活性物質(zhì)3. 乳濁液第四章 定量化學(xué)分析基礎(chǔ)知識（6學(xué)時(shí)）1、目的要求：本章在了解定量分析各類誤差產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)和有效數(shù)字的正確使用的基礎(chǔ)上，掌握提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法、準(zhǔn)確度和精密度的正確表示和定量分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理方法。在了解滴定分析的方式、方

11、法，掌握化學(xué)計(jì)量點(diǎn)、滴定終點(diǎn)、滴定誤差、基準(zhǔn)物質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)溶液等概念的基礎(chǔ)上，掌握滴定分析對化學(xué)反應(yīng)的要求及常用的滴定方式，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示和配制、標(biāo)定方法以及滴定分析的有關(guān)計(jì)算。2、要點(diǎn)：第一節(jié) 分析化學(xué)概述1. 分析化學(xué)的分類2. 分析化學(xué)的方法3. 定量分析的一般程序第二節(jié) 定量分析的誤差1. 誤差的來源和分類（*）2. 準(zhǔn)確度與精密度（*）3. 提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法（*）第三節(jié) 有效數(shù)字及運(yùn)算規(guī)則1. 有效數(shù)字2. 有效數(shù)字的運(yùn)算和修約規(guī)則（*）第四節(jié) 有限次分析數(shù)據(jù)的處理1. 可疑值的取舍（*）2. 分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理（*）第五節(jié) 滴定分析法概述1. 滴定分析的基本概念2. 滴定分

12、析法對反應(yīng)的要求3. 滴定分析法的分類4. 滴定分析法的方式（*）5. 標(biāo)準(zhǔn)溶液和基準(zhǔn)物質(zhì)（*）6. 滴定分析法的計(jì)算（*）第五章 酸堿反應(yīng)（12學(xué)時(shí)）1、目的要求：（1）掌握質(zhì)子酸堿、共軛酸堿、兩性物質(zhì)、酸堿反應(yīng)、酸堿的離解常數(shù)等概念。（2）熟練運(yùn)用近似方法計(jì)算酸堿水溶液的酸度及其他有關(guān)離子濃度。（3）理解同離子效應(yīng)、介質(zhì)酸度對酸堿平衡移動(dòng)的影響，熟練掌握有關(guān)近似計(jì)算，定性掌握介質(zhì)酸度與酸堿存在型體的關(guān)系。（4）理解稀釋作用，了解鹽效應(yīng)對酸堿平衡移動(dòng)的影響。（5）了解緩沖溶液的性質(zhì)、組成，理解酸堿緩沖作用原理，掌握簡單酸堿緩沖溶液配制方法。（6）在了解酸堿平衡定量處理方法的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)掌握各

13、種水溶液質(zhì)子條件式的正確書寫和溶液酸度的計(jì)算。（7）掌握酸堿滴定的基本原理，能根據(jù)滴定的準(zhǔn)確度要求，判斷各種酸堿滴定的可行性和pH突躍范圍大小的影響因素及指示劑的正確應(yīng)用。2、要點(diǎn)：第一節(jié) 酸堿理論1. 酸堿電離理論2. 酸堿質(zhì)子理論（*，#）3. 酸堿電子理論（）4. 軟硬酸堿規(guī)則（）第二節(jié) 酸堿平衡1. 水的離子積2. 酸堿的相對強(qiáng)弱3. 酸堿平衡的移動(dòng)第三節(jié) 水溶液中弱酸（堿）各型體的分布1. 水溶液中一元弱酸各型體的分布（*）2. 水溶液中一元弱堿各型體的分布（*）3. 酸堿指示劑第四節(jié) 酸堿溶液水溶液pH的計(jì)算1. 電荷平衡式、物料平衡時(shí)、質(zhì)子平衡式（*，#）2. 弱一元酸（堿）水溶

14、液pH的計(jì)算（*，#）3. 弱多元酸（堿）水溶液pH的計(jì)算4. 兩性物質(zhì)水溶液pH的計(jì)算第五節(jié) 酸堿緩沖溶液1. 酸堿作用原理（*）2. 酸堿緩沖溶液pH值的計(jì)算（*，#）3. 緩沖容量與緩沖范圍4. 緩沖溶液的配制第六節(jié) 酸堿滴定法1. 酸堿指示劑2. 酸堿滴定法原理（*，#）3. 酸堿滴定法的應(yīng)用無機(jī)及分析化學(xué)2（32學(xué)時(shí)）第六章 沉淀溶解平衡（4學(xué)時(shí)）1、目的要求：（1）掌握沉淀-溶解平衡和溶度積基本概念，弄清楚難溶電解質(zhì)溶解度、溶度積和離子積的關(guān)系，并能進(jìn)行有關(guān)近似計(jì)算。（2）掌握溶度積原理和沉淀生成與溶解的條件、分步沉淀與沉淀轉(zhuǎn)化的原理，并進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。（3）理解同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)對

15、沉淀-溶解平衡的影響。（4）在了解沉淀滴定分析法基本原理的基礎(chǔ)上，要求重點(diǎn)掌握莫爾法、佛爾哈德法、法揚(yáng)司法等各種銀量法滴定終點(diǎn)的確定方法、滴定條件及適用范圍。2、要點(diǎn)：第一節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶度積1沉淀-溶解平衡和溶度積常數(shù)2溶度積和溶解度的換算（*）3溶度積原理（*）第二節(jié) 溶度積原理的應(yīng)用1沉淀的生成（*）2分步沉淀（*）3沉淀的轉(zhuǎn)化4沉淀的溶解第三節(jié) 沉淀反應(yīng)在分析化學(xué)中的應(yīng)用1沉淀反應(yīng)與重量分析2沉淀容量分析（*，#）第七章 配位化學(xué)的初步概念與配位滴定法(9學(xué)時(shí))1、目的要求：（1）了解配合物、配合物內(nèi)界、外界、中心原子、配體、配位原子及螯合物等概念，能根據(jù)化學(xué)式命名配合物。（2）了解

16、配合物結(jié)構(gòu)的價(jià)鍵理論要點(diǎn)。（3）理解配合物穩(wěn)定常數(shù)的概念，能進(jìn)行有關(guān)近似計(jì)算。（4）理解影響配位平衡移動(dòng)的因素并能進(jìn)行有關(guān)簡單的近似計(jì)算。（5）在了解林邦用副反應(yīng)系數(shù)和條件穩(wěn)定常數(shù)處理配位滴定的復(fù)雜平衡體系方法基礎(chǔ)上，理解酸效應(yīng)系數(shù)以及控制溶液pH值的重要意義。（6）掌握EDTA配位滴定法的基本原理，能用條件穩(wěn)定常數(shù)來判斷配位滴定的可行性和選擇合適的滴定條件促使配位滴定反應(yīng)趨于完全。2、要點(diǎn)： 第一節(jié) 配位化合物的基本概念1配位化合物的組成（*）2配位化合物的命名（*）3配位化合物的化學(xué)鍵本性（*，#）4配位化合物的結(jié)構(gòu)體系5配合物的分類（螯合物、內(nèi)配鹽）第二節(jié) 配位平衡1配離子的穩(wěn)

17、定常數(shù)（*）2配位平衡的計(jì)算3配位平衡的移動(dòng)第三節(jié) 配位滴定1 EDTA的特性2副反應(yīng)對EDTA配合物穩(wěn)定性的影響3配位滴定法基本原理（*，#）4金屬指示劑5提高配位滴定選擇性的途徑6配位滴定法的方式及應(yīng)用（*）第八章 氧化還原反應(yīng)與氧化還原滴定(13學(xué)時(shí)) 1、目的要求：（1）掌握氧化還原反應(yīng)的基本概念和氧化還原反應(yīng)方程式的配平。（2）掌握有關(guān)原電池的基本概念和電極電勢概念，了解電極電勢物理意義。（3）理解原電池電動(dòng)勢與反應(yīng)的摩爾吉布斯自由能的關(guān)系，掌握判斷氧化還原反應(yīng)自發(fā)方向的方法。（4）初步掌握能斯特方程的簡單應(yīng)用。（5）掌握氧化還原反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由的關(guān)系。（6

18、）掌握標(biāo)準(zhǔn)電極電勢圖的簡單應(yīng)用。（7）在了解氧化還原反應(yīng)基本知識的基礎(chǔ)上，掌握條件電極電勢、條件平衡常數(shù)等概念和氧化還原滴定的基本原理及三種重要的氧化還原滴定法。2、要點(diǎn)：第一節(jié) 氧化還原反應(yīng)的基本概念1氧化數(shù)2氧化還原反應(yīng)3氧化還原反應(yīng)方程式的配平（*，#）第二節(jié) 原電池和電極電勢1原電池2電極電勢（*，#）第三節(jié) 電池電動(dòng)勢的計(jì)算第四節(jié) 氧化還原反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)第五節(jié) 氧化還原反應(yīng)的速率第六節(jié) 化學(xué)電源第七節(jié) 氧化還原滴定1氧化還原滴定基本原理（*，#）2重要的氧化還原滴定法及應(yīng)用（*，#）第九章 現(xiàn)代儀器分析方法選介(6學(xué)時(shí))1、目的要求：（1）掌握吸光光度法的基本原理和吸光度的測量方法