《无机化学教学大纲》.doc

无机化学教学大纲A大连理工大学一、课程的性质与任务本课程是高等工业学校化学工程与工艺、应用化学、高分子材料工程、制药工程、无机非金属材料工程、环境工程、生物工程类专业的第一门化学技术基础课。它是培养上述各类专业工程技术人才的整体知识结构及能力结构的重要组成部分，同时也是后继化学课程的基础。二、课程内容、基本要求与学时分配（一）气体 1学时1理解理想气体的概念，掌握理想气体状态方程式及其应用。2掌握混合气体中组分气体分压的概念和分压定律。3了解真实气体的概念。（二）热化学 2学时1了解系统、环境、相、功、热、热力学能和焓等概念，熟悉热力学第一定律。2理解标准摩尔生成焓（fHm），掌握热化学方程式，化学反应的标准摩尔焓变（rHm）和Hess定律及有关计算。（三）化学反应速率 3学时1了解化学反应速率、（基）元反应、复合反应、反应速率方程式、速率系数、反应级数等概念。2掌握活化分子、活化能的概念，并能用其说明浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。（四）化学平衡 熵和Gibbs函数 5学时1掌握化学平衡的概念、标准平衡常数、平衡组成的简单计算和多重平衡规则。2熟悉反应商判据和Le Chaterlier原理，掌握浓度、压力、问题对化学平衡移动的影响及有关的简单计算。3了解标准摩尔熵Sm的概念和rSm的简单计算。了解标准摩尔生成Gibbs函数的概念、rGm的简单计算、rGm与rHm和rSm的关系、rGm与K的关系，初步会用rGm和rGm判断反应进行的方向和程度。（五）酸碱平衡 7学时1了解酸碱质子理论的基本概念。2掌握水的解离平衡、水的离子积常数、强酸、强碱溶液有关离子浓度和PH的计算。了解常见酸碱指示剂的变色范围。3掌握一元弱酸（碱）的解离平衡、解离常数和平衡、组成的计算。熟悉多元弱酸的分步解离平衡，了解其平衡组成的计算。4掌握一元弱酸强碱盐和一元强酸弱碱盐的水解平衡、水解常数和平衡组成的计算。熟悉多元弱酸强碱盐的分步水解及其平衡组成的计算。*了解酸式盐溶液PH值的近似计算。5掌握同离子效应和缓冲溶液的概念，能熟练的计算缓冲溶液的PH值。*了解缓冲能力的概念。*6了解强电解质在水溶液中的状况，表观解离度、活度系数等概念。7了解酸碱电子理论的基本概念，掌握配合物的基本概念。了解配合物的命名。掌握配合物的解离反应和生成反应、配合物的不稳定常数和稳定常数。会计算配体过量时配位平衡的组成。能用多重平衡原理计算酸碱反应与配合反应共存时溶液的平衡组成。（六）沉淀溶解平衡 4学时1熟悉难溶电解质的沉淀溶解平衡，掌握标准溶度积常数及其与溶解度之间的关系和有关计算。2掌握溶度积规则，能用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。熟悉PH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。熟悉沉淀的配位溶解及其简单计算。3了解分步沉淀和两种沉淀间的转化及有关计算。（七）氧化还原反应 电化学基础 6学时1熟悉氧化还原反应的基本概念，能熟练地配平氧化反应方程式。2了解原电池的基本概念和电池电动势的概念。3掌握电极电势的概念及其影响因素、Nernst方程式及其有关的简单计算、电极电势的应用。4掌握元素电势图及其应用。（八）原子结构和元素周期律 6学时1了解氢原子光谱、Bohr原子结构理论、电子的波粒二象性、量子化和能级等概念。2了解原子轨道、概率密度、概率、电子云等概念。熟悉四个量子数的名称、符号、取值和意义。熟悉s、p、d原子轨道与电子云的形状和空间伸展方向。3掌握多电子原子轨道近似能级图和核外电子排布的规律。能熟练写出常见元素原子的核外电子排布；并能确定他们在周期表中的位置。4掌握周期表中元素的分区、结构特征、熟悉原子半径、电离能、电子亲和能和电负性的变化规律。（九）分子结构 6学时1熟悉化学键的分类、共价键价键理论的基本要点、共价键的特征和类型。了解键能、键长、键角等概念。2熟悉杂化轨道理论的概念和类型，能用杂化轨道理论解释简单分子和离子的几何构型。3了解价层电子对互斥理论的要点和用该理论推测简单分子或离子的几何构型的方法。4了解分子轨道的概念、第二周期同核双原子分子的能级图核电子在分子轨道中的分步，并推测其磁性核稳定性（键级）。（十）晶体结构 5学时1熟悉晶体的类型、特征核组成晶体的微粒间的作用力。2了解金属晶体的三种密堆积结构及其特征。理解金属键的形成核特征。3熟悉三种典型离子晶体的结构特征。理解晶格能的概念和离子电荷、半径对晶格能的影响；熟悉晶格能对离子化合物熔点、硬度的影响；了解晶格能的热化学计算方法。4了解离子半径及其变化规律、离子极化及其对键型、晶格类型、溶解度、熔点、颜色的影响。5熟悉键的极性和分子的极性；了解分子的偶极矩和变形性及其变化规律，了解分子间力的产生及其对某些物性的影响。（十一）配合物的结构 3学时1熟悉配合物价键理论的基本要点、配合物的几何构型与中心离子杂化轨道的关系。了解内轨型、外轨型配合物的概念、中心离子价电子排布与配离子稳定性、磁性的关系。2了解配合物晶体场理论的基本要点；了解八面体中d电子的分步和高自旋、低自旋配合物等概念。推测配合物的稳定性、磁性。了解配合物的颜色与dd跃迁的关系。（十二）s区元素 3学时1熟悉碱金属和碱土金属的通性、单质的重要物理性质和化学性质。2掌握碱金属和碱土金属的重要氢化物、氧化物、过氧化物、超氧化物的生成和基本性质。熟悉碱金属和碱土金属氢氧化物碱性强弱的变化规律、重要盐类的溶解性和稳定性。3了解锂、铍的特殊性和对角线规则。（十三）p区元素（一） 3学时1了解硼族元素的通性。熟悉缺电子原子和缺电子化合物的概念。熟悉乙硼烷的结构和重要性质。掌握硼酸的晶体结构和性质、硼砂的结构和性质。了解硼的卤化物的结构和水解。2熟悉铝及其重要化合物的性质。3了解碳族元素的通性。熟悉碳单质的结构、二氧化碳、碳酸及其盐的重要性质，能用离子极化理论说明碳酸盐的热稳定性。4了解硅单质、二氧化硅、硅酸及其盐的重要性质，硅的卤化物。5了解锡、铅的氧化物；熟悉锡、铅硫化物的酸碱性及其变化规律。掌握Sn()的还原性和PB()的氧化性。熟悉锡、铅硫化物的颜色、生成和溶解性。（十四）p区元素（二） 6学时1了解氮族元素的通性，熟悉氮分子的结构和特殊稳定性。掌握氮的结构和性质、铵盐的性质。*了解联氨、羟胺的重要性质。熟悉氮的氧化物的结构，掌握硝酸的结构和性质、硝酸盐和亚硝酸盐的性质。2了解磷的单质、氢化物、氧化物、卤化物的结构和性质。熟悉磷酸及其盐的性质。*了解亚磷酸和次磷酸的结构和性质。3掌握砷、锑、铋氧化物及其水合物的酸碱性及其变化规律。掌握砷、锑、铋化合物氧化还原性的变化规律和重要反应。熟悉砷、锑、铋硫化物的颜色、生成和溶解及砷、锑的硫代酸盐。4了解氧族元素的通性。了解氧单质的结构和性质。了解过氧化氢的结构，掌握其性质和重要反应。5熟悉硫单质的结构和性质。掌握硫化氢的性质、金属硫化物的溶解性。了解多硫化物的性质。熟悉二氧化硫、三氧化硫的结构，掌握亚硫酸及其盐、硫酸及其盐的性质。掌握硫代硫酸盐、过二硫酸盐的结构和性质。了解焦硫酸盐、连二亚硫酸盐的性质。（十五）p区元素（三） 3学时1 熟悉卤素的通性、卤素单质的制备和性质。掌握卤化氢的制备及其还原性、酸性、稳定性的变化规律。掌握氯的含氧酸及其盐的性质及其变化规律。熟悉溴、碘的含氧酸的基本性质。2了解稀有气体的重要性质及其变化规律。了解稀有气体化合物及其几何构型。（十六）d区元素（一） 5学时1了解过渡元素的原子结构特征和通性。2了解钛、钒及其重要化合物的性质。3了解铬单质的性质。掌握Cr()、Cr()化合物的酸碱性、氧化还原性及其相互转化。*了解钼、钨的重要化合物。4掌握Mn()、Mn()、Mn()、Mn()重要化合物的性质。5掌握Fe()、Co()、Ni()重要化合物的性质及其变化规律。掌握Fe()、Co()、Ni()重要化合物的性质及其变化规律。熟悉铁、钴、镍的重要配合物。（十七）d区元素（二） 3学时1了解铜族元素的通性。2掌握铜的氧化物、氢氧化物、重要铜盐的性质，Cu()和Cu()相互转化，铜的重要配合物，水溶液中Cu2+的重要反应。3熟悉银的氧化物、氢氧化物的性质、银的重要配合物，水溶液中Ag+的重要反应。4了解锌族元素的通性。掌握氢氧化锌的性质、水溶液中Zn2+的重要反应、锌的重要配合物。5熟悉镉的重要化合物的性质。6熟悉汞的重要化合物的性质，掌握Hg()和Hg()间的相互转化，熟悉水溶液中Hg2+，Hg22+的重要反应。（十八）f区元素 核化学 1学时1了解镧系元素的通性，稀土元素的重要化合物。2了解锕系元素的通性，钍和铀的重要化合物。3了解核化学的概念。三、课程的其他教学环节无机化学习题课 8学时无机化学计算机辅助教学 10学时四、说明本课程与单独射课的基础化学实验（一）相配合有利