《無機化學(xué)》課程教學(xué)大綱

1、無機化學(xué)教學(xué)大綱課程編碼：課程英文譯名：Inorganic Chemistry課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課開課對象：化學(xué)（師范）開課學(xué)期：第1，2學(xué)期學(xué)分：6學(xué)分 總學(xué)時：105學(xué)時 講課：105學(xué)時一、說 明【目的任務(wù)】本課程是高等師范院?；瘜W(xué)教育專業(yè)學(xué)生的第一門重要學(xué)科基礎(chǔ)課，無機化學(xué)內(nèi)容包含基礎(chǔ)理論和元素化學(xué)兩部分，它們相互滲透，緊密聯(lián)系，組成了無機化學(xué)的整體。它既與中學(xué)化學(xué)內(nèi)容相銜接，又為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供必要的知識基礎(chǔ)，對于學(xué)生的學(xué)習(xí)起著承前啟后的作用。本課程的教學(xué)目的和任務(wù)是利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，通過課堂講授、討論和自學(xué)，達到以下教學(xué)目標。 1、使學(xué)生初步掌握原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、

2、元素周期律等現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)理論，化學(xué)熱力學(xué)與化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)理論，化學(xué)平衡、基礎(chǔ)電化學(xué)、配位化學(xué)等化學(xué)反應(yīng)基本原理； 2、培養(yǎng)學(xué)生運用化學(xué)基本理論和原理去理解有關(guān)無機物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途的關(guān)系，掌握元素及其化合物的基本性質(zhì)和特征反應(yīng)； 3、幫助學(xué)生樹立辯證唯物主義和歷史唯物主義的觀點，訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生對一般無機化學(xué)問題進行理論分析、計算、歸納總結(jié)的能力以及利用參考資料的能力和創(chuàng)新思維； 4、培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力和自學(xué)能力，初步掌握解決化學(xué)問題的基本方法，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和新理論的學(xué)習(xí)打下必要的無機化學(xué)基礎(chǔ)?！窘虒W(xué)安排】本課程為考試課，在第1，2學(xué)期完成，總學(xué)時數(shù)為105學(xué)時。二

3、、學(xué)時分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)時緒論21原子結(jié)構(gòu)和元素周期系62分子結(jié)構(gòu)83晶體結(jié)構(gòu)34配位化合物35化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)66化學(xué)平衡常數(shù)47化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)48水溶液29酸堿平衡710沉淀平衡311電化學(xué)基礎(chǔ)512配位平衡213氫 稀有氣體214鹵素515氧族元素516氮族元素517碳、硅、硼518非金屬元素小結(jié)219金屬通論220s區(qū)金屬(堿金屬，堿土金屬)321p區(qū)金屬322ds區(qū)金屬(銅族和鋅族元素)423d區(qū)金屬(過渡元素)824f區(qū)金屬( 鑭系元素和錒系元素)2機動4合計105三、課程內(nèi)容與教學(xué)要求緒論(2學(xué)時) 一、化學(xué)的研究對象及主要分支學(xué)科。二、無機化學(xué)的研究對象、發(fā)展和前景。三、無機化學(xué)的學(xué)

4、習(xí)方法。第一章 原子結(jié)構(gòu)和元素周期系(6學(xué)時)【教學(xué)要求】 了解人類認識原子結(jié)構(gòu)簡史，掌握原子、分子、元素、核素、同位素、原子的質(zhì)量、元素的相對原子質(zhì)量等基本概念，了解相似概念間的區(qū)別，掌握質(zhì)量守恒定律；了解原子的起源和演化；建立定態(tài)、激發(fā)態(tài)、量子數(shù)和電子躍遷等基本概念；初步理解量子力學(xué)對核外電子運動狀態(tài)的描述方法，理解核外電子運動狀態(tài)，掌握核外電子可能狀態(tài)數(shù)的推算；掌握確定基態(tài)原子電子組態(tài)的構(gòu)造原理，懂得近似能級圖的意義，切實把握核外電子排布的三個原則的正確含義，在給定原子序數(shù)時能寫出基態(tài)原子的電子組態(tài)，特別是價電子組態(tài)；建立元素周期率、周期系、周期表、周期性的基本概念，學(xué)會周期表位置與電子

5、組態(tài)的相互確定；掌握原子半徑、元素電離能、電子親和能、電負性和氧化態(tài)等概念的物理意義及周期性規(guī)律。【教學(xué)內(nèi)容】一、道爾頓原子論、-粒子散射與帶核的原于模型，電子的發(fā)現(xiàn) 二、原子的的起源和演化三、原子結(jié)構(gòu)的玻爾行星模型 四、核外電子運動的特點、氫原子核外電子運動狀態(tài)的描述五、核外電子排布原理和基態(tài)原子的電子組態(tài)(電子排布) 六、元素周期系 七、元素周期性第二章 分子結(jié)構(gòu)(8學(xué)時) 【教學(xué)要求】 掌握離子鍵理論，掌握離子鍵的本質(zhì)、離子鍵的特點，離子的特征、晶格能等離子鍵參數(shù)；掌握價鍵理論，掌握鍵、鍵、共扼大鍵以及雜化軌道、等電子體等基本概念；掌握價層電子對互斥理論，能推測分子的立體結(jié)構(gòu)；了解分子軌

6、道理論，理解O2 ，N2分子軌道能級圖，能利用簡單雙原子分子在軌道中的電子排布定性說明分子的磁性和鍵級；掌握共價鍵的性質(zhì)，包括鍵長、鍵角、鍵能、鍵和分子的極性等，了解物質(zhì)的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)的關(guān)系，以及鍵參數(shù)的關(guān)系；掌握金屬鍵理論，包括金屬鍵的自由電子理論和能帶理論；理解分子間力的概念及其構(gòu)成因素，分清化學(xué)鍵和分子間力的區(qū)別，理解化合物的性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)間的關(guān)系；掌握氫鍵的特征和形成條件，以及對于物質(zhì)的物理性質(zhì)的影響。 【教學(xué)內(nèi)容】一、化學(xué)鍵的定義 二、離子鍵理論三、路易斯結(jié)構(gòu)式和共價鍵的概念 四、共價鍵的形成和本質(zhì)五、雜化軌道理論六、共扼大鍵七、價層電子互斥理論八、等電子體原理九、分子軌道理論簡介十

7、、共價鍵鍵參數(shù)和分子的性質(zhì)十一、金屬鍵和鍵型過渡十一、分子間作用力和氫鍵第三章 晶體結(jié)構(gòu)(3學(xué)時)【教學(xué)要求】掌握晶體的特征，建立晶胞的概念，了解晶胞參數(shù)的定義以及體心、面心和底心晶胞的概念；掌握晶體的類型與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系；掌握金屬晶體的堆積模型和離子晶體結(jié)構(gòu)模型；了解晶體的缺陷?！窘虒W(xué)內(nèi)容】晶體的特征和類型二、晶胞及基本特征三、金屬晶體的特征，金屬晶體的緊密堆積四、離子、離子晶體的特征，離子鍵，晶格能，離子晶體的結(jié)構(gòu)模型五、原子晶體，分子晶體六、晶體的缺陷第四章 配位化合物(3學(xué)時)【教學(xué)要求】掌握配合物的一些基本概念及簡單配合物的命名；了解配合物的異構(gòu)現(xiàn)象，掌握幾何異構(gòu)和對映異構(gòu)兩個概念；

8、理解價鍵理論的主要論點，掌握配位鍵的本質(zhì)，配合物立體結(jié)構(gòu)與中心原子雜化類型的關(guān)系，掌握內(nèi)軌與外軌，磁矩等概念，并能用此解釋些實例?！窘虒W(xué)內(nèi)容】一、配合物的基本概念二、配合物的異構(gòu)現(xiàn)象與立體結(jié)構(gòu)三、配合物的化學(xué)鍵理論第五章 化學(xué)熱力學(xué)初步(6學(xué)時)【教學(xué)要求】系統(tǒng)建立狀態(tài)函數(shù)等熱力學(xué)等基本概念；掌握理想氣體狀態(tài)方程及混合氣體分壓定律；初步了解熱力學(xué)三大定律，掌握化學(xué)熱力學(xué)四個最重要的狀態(tài)函數(shù)執(zhí)力學(xué)能、焓、吉布斯自由能和熵的初步概念，學(xué)會運用吉布斯自由能變化去判斷化學(xué)反應(yīng)的方向；學(xué)會運用蓋斯定律進行反應(yīng)焓、反應(yīng)熵和反應(yīng)自由能的計算，學(xué)會利用標準生成焓、生成自由能反應(yīng)焓和反應(yīng)自由能，根據(jù)吉布斯一亥姆

9、霍茲公式理解G與H及S的關(guān)系，并討論溫度對化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的影響，利用化學(xué)反應(yīng)等溫式求算rG和K平衡?！窘虒W(xué)內(nèi)容】一、化學(xué)熱力學(xué)的研究對象二、熱力學(xué)的基本概念 三、化學(xué)熱力學(xué)的四個重要狀態(tài)函數(shù)四、化學(xué)熱力學(xué)的應(yīng)用第六章 化學(xué)平衡常數(shù)(4學(xué)時)【教學(xué)要求】了解化學(xué)平衡的概念，理解平衡常數(shù)的物理意義，理解各種不同平衡常數(shù)的表達式及其相互關(guān)系；建立化學(xué)平衡時反應(yīng)物和產(chǎn)物的定量關(guān)系，掌握反應(yīng)產(chǎn)率和轉(zhuǎn)化率等有關(guān)化學(xué)平衡的計算；理解濃度、溫度、壓力對化學(xué)平衡的影響，學(xué)會利用化學(xué)平衡移動原理討論這些因素對平衡的影響。熟悉化學(xué)平衡原理在合成氨工業(yè)、硫酸工業(yè)等工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用?！窘虒W(xué)內(nèi)容】一、化學(xué)平衡狀態(tài)二、平衡

10、常數(shù)三、濃度、溫度、壓力對化學(xué)平衡的影響四、化學(xué)平衡原理在生產(chǎn)中的應(yīng)用第七章 化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)(4課時)【教學(xué)要求】理解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及反應(yīng)速率的實驗測定；理解反應(yīng)機理、基元反應(yīng)、復(fù)雜反應(yīng)、反應(yīng)級數(shù)、反應(yīng)分子數(shù)的概念，掌握濃度、溫度及催化劑對反應(yīng)速率的影響；掌握由實驗測定數(shù)據(jù)推導(dǎo)速率方程，了解由反應(yīng)機理推導(dǎo)速率方程；掌握阿侖尼烏斯公式的有關(guān)計算；初步了解活化能的概念及其與反應(yīng)速率的關(guān)系。 【教學(xué)內(nèi)容】 化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法二、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響三、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響及阿累尼烏斯公式，活化能四、反應(yīng)歷程簡介五、碰撞理論和過渡態(tài)理論六、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響第八章 水溶液

11、(2學(xué)時) 【教學(xué)要求】掌握溶液的濃度、溶解度的概念，了解相似相容原理；掌握稀溶液的依數(shù)性；初步了解強電解質(zhì)理論及離子氛、活度、活度因子、離子強度等概念。 【教學(xué)內(nèi)容】 一、溶液的濃度和溶解度 二、稀溶液的依數(shù)性三、電解質(zhì)溶液第九章 酸堿平衡(7學(xué)時)【教學(xué)要求】了解酸堿理論發(fā)展的概況；掌握溶液酸度的概念和pH與氫離子濃度的相互換算，了解溶液pH的近似測定；能應(yīng)用化學(xué)平衡原理分析水、弱酸、弱堿的電離平衡，掌握多元弱酸電離的機理；掌握同離子效應(yīng)、鹽效應(yīng)等影響電離平衡移動的因素；熟練掌握有關(guān)離子濃度的計算；掌握各種鹽類水解平衡的情況和鹽溶液pH值的計算；了解緩沖溶液的組成、緩沖作用原理、緩沖溶液的

12、性質(zhì)，掌握緩沖溶液pH值的計算；熟悉酸堿指示劑的變色原理?！窘虒W(xué)內(nèi)容】一、酸堿理論發(fā)展簡介二、電解質(zhì)的電離，水的離子積和pH值，溶液的酸度，拉平效應(yīng)和區(qū)分效應(yīng)三、水溶液化學(xué)平衡的計算（一元弱酸堿，多元弱酸堿，酸堿兩性物質(zhì)的pH計算）四、同離子效應(yīng)，緩沖溶液五、酸堿指示劑第十章 沉淀平衡(3學(xué)時)【教學(xué)要求】理解溶度積概念，掌握Ksp的意義，能運用溶度積規(guī)則進行溶解度與溶度積的相互換算，分析沉淀的生成與溶解；熟悉沉淀生成、溶解或轉(zhuǎn)化的條件，掌握有關(guān)溶度積常數(shù)的計算?！窘虒W(xué)內(nèi)容】一、溶度積原理二、沉淀溶解平衡第十一章 電化學(xué)基礎(chǔ)(5學(xué)時) 【教學(xué)要求】 理解氧化還原反應(yīng)的一些基本概念，掌握氧化還原

13、反應(yīng)方程式的配平方法；理解標準電極電勢的意義，能運用標準電極電勢來判斷氧化劑和還原劑的強弱，氧化還原反應(yīng)的方向和計算平衡常數(shù)；掌握利用Nemst方程式討論離子濃度、酸度變化時電極電勢的改變及對氧化還原反應(yīng)方向的影響，熟練應(yīng)用能斯特方程進行相關(guān)計算；理解化學(xué)電源、電解的作用機理，電解產(chǎn)物析出的一般規(guī)律?！窘虒W(xué)內(nèi)容】 一、氧化還原反應(yīng)的基本概念，氧化還原方程式配平二、氧化還原反應(yīng)和電極電勢三、標準電極電勢 四、能斯特方程及其應(yīng)用五、化學(xué)電源六、電解定律和分解電壓第十二章 配位平衡(2學(xué)時)【教學(xué)要求】理解配位平衡的基本原理，掌握配合物的穩(wěn)定常數(shù)及其計算；了解影響配合物在溶液中穩(wěn)定性的因素，理解螯合

14、效應(yīng)等概念?！窘虒W(xué)內(nèi)容】一、配合物的穩(wěn)定常數(shù)二、影響配合物在溶液中的穩(wěn)定常性的因素三、配合物形成時性質(zhì)的變化第十三章 氫 稀有氣體(2學(xué)時)【教學(xué)要求】掌握氫的物理和化學(xué)性質(zhì)；了解氫化物的分類、氫能源的開發(fā)；了解稀有氣體發(fā)展簡史，單質(zhì)的性質(zhì)、用途和從空氣中分離它們的方法；掌握稀有氣體化合物，主要是氙的化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；掌握利用價層電子對互斥理論來判斷稀有氣體化合物的結(jié)構(gòu)。 【教學(xué)內(nèi)容】一、氫，氫化物分類二、稀有氣體第十四章 鹵素(5學(xué)時)【教學(xué)要求】熟悉鹵素、氫化物、含氧酸及其鹽的基本化學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、制備和用途；熟悉鹵素單質(zhì)和次鹵酸及其鹽發(fā)生歧化反應(yīng)的條件和遞變規(guī)律；能較熟練地運用元素電極電

15、勢圖來判斷鹵素及其化合物的氧化還原性以及各氧化態(tài)間的相互轉(zhuǎn)化；一般了解擬鹵素的性質(zhì)、鹵素互化物和多鹵化物的概念?！窘虒W(xué)內(nèi)容】鹵素通性二、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，制備和用途三、鹵化氫和氫鹵酸(制備、性質(zhì)) 四、鹵化物、鹵素互化物、多鹵化物五、鹵素的氧化物和含氧酸及其鹽 六、擬鹵素第十五章 氧族元素(5學(xué)時)【教學(xué)要求】了解氧化物的分類；理解離域鍵的形成條件，掌握氧、臭氧、過氧化氫的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途；理解硫的成鍵特征，掌握SO2、SO3、亞硫酸、硫酸和它們相應(yīng)的鹽、硫代硫酸鹽，過二硫酸及其鹽等的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備和用途以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系；一般了解硒和碲。 【教學(xué)內(nèi)容】一、氧族元素的通性

16、二、氧、氧化物、臭氧三、過氧化氫四、硫及其化合物五、硒和碲第十六章 氮族元素(5學(xué)時) 【教學(xué)要求】 掌握氮、磷以及它們的氫化物、鹵化物、氧化物、含氧酸和含氧酸鹽的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備和用途；掌握本族各元素及其化合物的主要氧化態(tài)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，從磷到鉍(+)氧化態(tài)的化合物的漸趨穩(wěn)定的規(guī)律性；了解惰性電子對效應(yīng)及其應(yīng)用；了解砷的重要化合物的性質(zhì)和應(yīng)用?！窘虒W(xué)內(nèi)容】一、氮族元素的通性 二、氮和氮的化合物三、磷及其化合物四、砷及其化合物 第十七章 碳、硅、硼(5學(xué)時)【教學(xué)要求】掌握碳、硅、硼的單質(zhì)、簡單氫化物、鹵化物、含氧化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備和用途；通過硼及其化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，了解硼的缺電子特征；

17、了解硅酸和硅酸鹽的結(jié)構(gòu)與特性；認識碳、硅、硼之間的相似性及差異。 【教學(xué)內(nèi)容】一、碳、硅、硼的通性二、碳三、硅四、硼五、碳化物、硅化物、硼化物第十八章 非金屬元素小結(jié)(2學(xué)時) 【教學(xué)要求】掌握非金屬單質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點；掌握非金屬元素氫化物的性質(zhì)遞變規(guī)律；理解ROH規(guī)則和pauling規(guī)則，掌握非金屬元素含氧酸及其鹽的性質(zhì)變化規(guī)律；了解非金屬元素在周期性變化上的某些特殊性?！窘虒W(xué)內(nèi)容】非金屬單質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 二、分子型氫化物 三、含氧酸四、非金屬含氧酸鹽的某些性質(zhì) 第十九章 金屬通論(2學(xué)時)【教學(xué)要求】能從金屬結(jié)構(gòu)角度認識金屬的共性；掌握金屬的冶煉方法；了解合金的基本知識?！窘虒W(xué)內(nèi)容】一、

18、概述 二、金屬的提煉 三、金屬的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)四、合金 第二十章 s區(qū)金屬(堿金屬 堿土金屬)(3學(xué)時) 【教學(xué)要求】 掌握堿金屬和堿土金屬單質(zhì)的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)、制備、用途；掌握堿金屬、堿土金屬氧化物、氫化物的類型、性質(zhì)；掌握堿金屬和堿土金屬氫氧化物的溶解性，堿性及鹽類溶解性、熱穩(wěn)定性的變化規(guī)律；掌握堿金屬和堿土金屬鹽類的一些重要性質(zhì)。【教學(xué)內(nèi)容】一、堿金屬及堿土金屬的通性二、堿金屬和堿土金屬單質(zhì)三、堿金屬和堿土金屬的氧化物、氫氧化物、氫化物及鹽類第十八章 p區(qū)金屬(鋁族、鍺分族)(3學(xué)時)【教學(xué)要求】 掌握鋁、錫、鉛的單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)和用途；掌握鋁的冶煉原則和方法；了解鍺分族、銻、鉍

19、元素及其化合物性質(zhì)變化規(guī)律；理解對角線規(guī)則，惰性電子對規(guī)則?！窘虒W(xué)內(nèi)容】一、p區(qū)金屬概述二、鋁族元素三、鍺分族四、銻和鉍五、p區(qū)金屬6s2電子的穩(wěn)定性第二十二章 ds金屬(銅族和鋅族元素)(4學(xué)時) 【教學(xué)要求】 掌握銅、銀、鋅、汞單質(zhì)的性質(zhì)和用途；掌握銅、銀、鋅、汞的氧化物、氫氧化物及其重要鹽類的性質(zhì)；掌握Cu(I)、Cu()；Hg(I) 、Hg()之間的相互轉(zhuǎn)化；了解IA和IB，A和B族元素的性質(zhì)對比?！窘虒W(xué)內(nèi)容】一、銅族元素二、鋅族元素 第二十三章 d區(qū)金屬(過渡元素)(8學(xué)時) 【教學(xué)要求】 掌握過渡元素的價電子構(gòu)型的特點及其元素通性的關(guān)系；掌握第四周期d區(qū)金屬元素氧化態(tài)、最高價氧化物及其水化物的酸堿性、氧化還原性、水合離子以及含氧酸顏色等變化規(guī)律；掌握過渡元素鈦、鉻、錳、鐵系元素