无机化学实验教学资料.doc

无机化学教学大纲课程编号:课程名称:无机化学 英文名称: Inorganic Chemistry授课学时:150 学 分:课程层次及修读类型:本科必修课 开课学时:150适用专业:化学、化学教育、材料化学教学目的和要求:无机化学是化学化工学院各专业学生的第一门重要的基础课程。它对学生的专业学习起着承前启后的作用。该课程的讲授内容既要立足于学生已掌握的中学化学知识基础，又要为其它几门后继课程准备必需的基础理论和无机化学知识。课程采用国内高等学校同类课程的优秀教材，旨在引入国内先进的教学理念和教学模式，努力提高学生的综合素质。 本课程设置的目的是：使学生掌握元素周期律、近代物质结构理论、化学热力学、化学平衡和氧化还原等基本原理的基础知识；通过教学过程培养学生掌握对一般无机化学问题进行理论分析和计算的能力；并注意使学生在科学思维能力上得到训练和培养。 对无机化学课程而言，培养和提高学生的化学素质，是本课程的首要目标。素质教育的基本要求是： 1加强基础教学，使学生掌握中学化学教师所必需的无机化学知识。学生在掌握无机化学基本原理和基本内容的同时，还必须了解诸如我们周围的物质、自然界的平衡与循环、物质的守恒、化学品的危害和安全、化学和经济等与化学密切相关的问题，不断拓宽知识面。 2增强学生的自我获取知识、更新知识和拓宽知识的能力。在二十一世纪的浩如烟海的化学知识中，要善于妥善、及时地处理旧知识，推陈出新，以较快的速度获取新知识。教学方式:教学手段:多媒体、讲授与板书课程考核与评估:(考试):第一学期成绩为100分制，第二学期成绩为100分制，(评估):课程基本内容及学时分配绪论（学时）内 容：1.化学是研究物质化学变化的科学。 2.无机化学研究的对象、发展和前景。3.化学的主要分 1支。4.学习无机化学的方法。第一章原子结构和元素周期系（10学时）内 容：1.电子和电子模型：电子发现、卢瑟福原子模型、爱因斯坦光子学说。2.核外电子运动的量子化特征：氢原子光谱，玻尔理论，能级概念。3.核外电子运动的波粒二象性：电子的波粒二象性，德布罗意预言，电子衍射实验，测不准原理。4.核外电子运动状态的描述：薜定谔方程(只列出公式)，波函数和原子轨道，四个量子数，波函数的径向分布图和角度分布图，几率密度和电子云，电子云角度分布图和几率径向分布图。5.多电子原子基态的电子结构：屏蔽效应，钻穿效应，能级交错，近似能级图，电子层与电子亚层，最低能量原理，保里不相容原理，洪特规则，原子轨道能级与原子序数的关系，原子核外电子排布规律和排布的周期性。6.原子结构与元素周期系的关系：元素性质的周期性；从原子的电子层构型认识长周期与短周期、主族与副族、典型元素与过渡元素；原子的电子层与元素的区分。7.元素性质及其变化的周期性：电离势、电子亲合势、电负性变化的周期性；元素的金属性和非金属性变化规律。重 点: 多电子原子基态的电子结构：屏蔽效应，钻穿效应，能级交错，近似能级图，电子层与电子亚层，最低能量原理，保里不相容原理，洪特规则，原子轨道能级与原子序数的关系，原子核外电子排布规律和排布的周期性。原子结构与元素周期系的关系，元素性质的周期性。难 点: 核外电子运动状态的描述：薜定谔方程(只列出公式)，波函数和原子轨道，四个量子数，波函数的径向分布图和角度分布图，几率密度和电子云，电子云角度分布图和几率径向分布图。第二章 分子结构 （学时）内 容：1.化学键参数：键能、键长、键角、键的性质。2.分子的性质：极性分子和非极性分子；分子偶极矩，分子的磁性。3.离子键理论：离子键的形成及其能量变化；离子键的特征与本质；晶格能的意义及其应用；单键的离子性百分数。4.共价键理论：经典共价键理论(电子配对法)，H2共价键的形成与本质；现代价键理论的要点；共价键的饱和性和方向性；键和键。5.杂化轨道理论：“杂化”和“杂化轨道”；SP、Sp2、sp3杂化；等性杂化和不等性杂化。6.分子轨道理论：分子轨道的含义；分子轨道的形成，组成分子轨道三原则(对称性原则，最大重叠原则和能量近似原则)；成键轨道和反键轨道；O2、N2分子轨道能级图；分子轨道中的电子排布；键级。7.金属键和过渡键型：金属键的形成和特征，自由电子，能带理论；化学键类型及其过渡。 8.分子间力和氢键：范德华力(取向力、诱导力、色散力)及其特点；氢键的形成与本质，氢键的方向性和饱和性；分子间力和氢键对物质性质的影响。重 点: 化学键参数。极性分子和非极性分子；分子偶极矩，分子的磁性。离子键的特征与本质。现代价键理论的要点。分子间力和氢键。难 点: 分子轨道理论 2第三章 晶体结构 （学时）内 容：1.晶体的宏观特征,晶体、晶格(简单立方、面心立方、体心立方)、晶胞，晶体的各向异性，晶体的缺陷。2.离子晶体：离子晶体的特征，空间构型(NaCl型、CsCl型、ZnS型、CaF2型TiO2型)；离子半径，晶格中的离子配位数，配位数与离子半径比之间的关系；离子晶体物质的化学式；离子的极化作用，离子的变形性，离子的相互极化，离子的极化率；离子极化对化合物键型和化合物性质的影响。3.分子晶体(干冰和水)；原子晶体(金刚石)；层状晶体(石墨)；同质多晶现象和类质同晶现象。4.金属晶体：金属晶体的特征，金属晶体的紧密堆积(面心、体心、六方堆积)；原子半径(范德华半径、共价半径、金属半径)。重 点: 离子晶体的特征。离子极化对化合物键型和化合物性质的影响。晶体的类型。难 点: 晶体的微观特征，晶格，晶胞，晶体的各向异性，晶体的缺陷。 第四章 配位化合物（10学时）内 容：1.配合物的基本概念：定义、组成、配位数、命名。2.配合物的化学键理论：价键理论(配位键的本质，中心原子的杂化轨道和配离子的空间构型，高自旋和低自旋配合物，离域键，电中性原理)，异构现象与立体结构，价键理论的应用和局限性。3.配合物的晶体场理论：分裂能，成对能，光谱化学系列。4.螯合物：定义，稳定性，溶解性，颜色；螯合剂乙二胺、EDTA等。5.配合物的稳定性：稳定常数,逐级稳定常数；稳定常数的应用(判断反应的方向，计算配位平衡体系各物质的浓度，讨论难溶盐的生成和溶解的可能性)。6.配合物形成时的性质变化：颜色、溶解度、电极电势、酸碱度等性质的变化。7.配合物的重要应用。重 点: 配合物的基本概念：定义、组成、配位数、命名。配合物的化学键理论。配合物的稳定性，配合物形成时的性质变化。难 点: 配合物的晶体场理论。 第五章 化学热力学基础 （8学时）内 容：1.热力学常用术语：系统、环境、系统的性质和状态函数。2.热力学第一定律和热化学：焓、焓变、反应热、恒容和恒压反应热；热化学方程式，盖斯定律及其应用；标准状态，生成热，溶解热，水合热及其应用。3.化学反应的方向：反应的自发性；混乱度和熵，熵变，标准熵；吉布斯自由能，自由能变和标准生成自由能；化学反应等温式。4.吉布斯亥姆霍兹公式：GH - TS公式，温度对自由能变化影响的分析。5.温度对化学平衡的影响。重 点: 系统、环境、系统的性质和状态函数。热力学第一定律和热化学：焓、焓变、反应热、恒容和恒压反应热；热化学方程式，盖斯定律及其应用。反应的自发性：混乱度和熵，熵变，标准熵。吉布斯自由能变和标准生成自由能，化学反应等温式。吉布斯亥姆霍兹公式，温度对自由能变化影响的分析。难 点: 焓，混乱度和熵。 3第六章 化学平衡常数 （学时）内 容：1.可逆反应和化学平衡，化学平衡的意义,化学平衡状态。2.化学平衡常数：化学平衡定律，Kc与Kp的关系，平衡常数（标准、实验）的意义，多重平衡规则。3.化学平衡的移动：浓度、压力、温度对化学平衡的影响；勒夏特里原理。重 点: 化学平衡定律，Kc与Kp的关系，平衡常数（标准、实验）的意义，多重平衡规则。难 点: 温度对化学平衡的影响第七章 化学动力学基础 （学时） 内 容：1.化学反应速度的表示法，平均速度和瞬时速度；化学反应速度的实验测定。2.浓度对化学反应速度的影响：速度方程和速度常数，反应级数及其测定；反应机理，基元反应和复杂反应，反应分子数；质量作用定律，反应速度规律与反应机理的关系。3.温度对化学反应速度的影响：阿累尼乌斯公式，活化能和活化分子。4.催化剂对化学反应速度的影响。重 点: 化学反应速度的实验测定，速度方程和速度常数，反应级数及其测定。基元反应和复杂反应，反应分子数；质量作用定律，反应速度规律与反应机理的关系。阿累尼乌斯公式，活化能和活化分子。难 点: 反应机理，基元反应和复杂反应，活化能和活化分子。第八章 水溶液 （学时）内 容：1.溶液的浓度和溶解度，浓度的表示方法，溶解度，相似相溶原理。2.非电解质稀溶液的通性，溶液的蒸气压下降、凝固点下降、沸点上升、渗透压。3.电解质溶液。重 点: 浓度的表示方法，非电解质稀溶液的通性。难 点: 溶液的蒸气压下降。第九章 酸碱平衡（学时）内 容：1.酸碱理论：阿累尼乌斯的电离论，布朗斯特的质子论，路易斯的电子论。2.溶液酸碱性：水的电离及离子积常数，溶液的酸度，pH值；拉平效应和区分效应。3.电解质的电离：一元弱酸弱碱的电离平衡，电离常数，解离度，稀释公式；多元弱酸的电离。4.强电解质溶液：表观解离度，离子氛，活度和活度系数，离子强度。5.同离子效应，缓冲溶液及其pH值的计算方法，缓冲溶液的选择与配制。6.盐类水解：水解常数和水解度，盐溶液pH值的计算，多元弱酸盐和多元弱碱盐的水解(分步水解)，盐类水解的实质和影响水解平衡的因素。重 点: 布朗斯特的质子论，水的电离及离子积常数，pH值，同离子效应，缓冲溶液及其pH值的计算方法，盐溶液pH值的计算。难 点: 多元弱酸盐和多元弱碱盐的水解(分步水解)。 4第十章 沉淀平衡（4学时）内 容：1.沉淀溶解平衡：溶度积常数，溶度积和溶解度，溶度积规则。2.同离子效应和盐效应；沉淀的生成，沉淀的溶解，酸度对沉淀溶解的影响；分步沉淀；沉淀的转化。3.有关溶度积一些应用和计算。重 点: 溶度积常数，溶度积和溶解度，溶度积规则。酸度对沉淀溶解的影响；分步沉淀；沉淀的转化。难 点:分步沉淀；沉淀的转化。第十一章 电化学基础 （8学时）内 容：1.氧化还原反应的基本概念：氧化还原反应，氧化和还原，氧化剂和还原剂；氧化数，氧化还原反应方程式的配平(氧化数法，*离子电子法)。2.原电池和电极电势：原电池(构成、电极反应、电池反应、表示方法)，电极电势差(形成机理、影响因素)。3.标准电极电势：标准氢电极，标准电极电势；标准电极电势的应用(判断氧化剂和还原剂的强弱，判断氧化还原反应的方向，计算平衡常数，标准电极电势应用的条件)。4.影响电极电势的因素：能斯特方程及应用(离子浓度对电极电势的影响，离子浓度对氧化还原反应方向的影响，介质的酸度对电极电势和氧化还原反应的影响)；pH电势图及其应用。5.元素电势图及应用。6.化学电源和电解：化学电源(干电池，燃料电池，铅蓄电池)简介；原电池和电解池，电解原理。重 点: 标准电极电势及应用，能斯特方程及应用，pH电势图及其应用，元素电势图及应用，原电池和电解池。难 点: 电极电势差(形成机理、影响因素)。第十二章 氢 希有气体 （学时）内 容：1.氢：氢的发现，存在与物理性质；氢的同位素(11H, 21H, 31H)，正氢和仲氢；氢的化学性质氢化物(共价型、离子型、金属型)；氢能源。2.希有气体：希有气体发现史；希有气体原子结构，性质和用途，希有气体的存在和从空气分离它们的方法；希有气体化合物的性质和结构；巴特列制得第一个希有气体化合物六氟铂酸氙。3.价层电子对互斥理论(VSEPR)的基本要点；用VSEPR判断共价分子构型的一般规则。重 点: 希有气体化合物的性质和结构，价层电子对互斥理论(VSEPR)：理论的基本要点；用VSEPR判断共价分子构型的一般规则。难 点: 用VSEPR判断共价分子构型的一般规则。第十三章 卤 素（学时）内 容：1.卤素通性：卤素的存在，原子结构特点，成键特征，氧化态。2.卤素单质：物理性质，化学性质，制备和用途；过电位。3.卤化氢和氢卤酸：制备、性质和用途；氟化氢的特殊性。4.卤化物，卤素互化物，多卤化物。5.卤素元素电势图；歧化反应。6.卤素的含氧化合物：卤素 5的氧化物，卤素的含氧酸(次卤酸、亚卤酸、卤酸、高卤酸)及其盐的氧化性、稳定性、酸性及其变化规律；卤素含氧酸根离子的结构。7.拟卤素：拟卤素和卤素性质的对比；氰、氢氰酸和氰化物；硫氰和硫氰酸盐。重 点: 原子结构特点，成键特征，氧化态。卤化物，卤素互化物，多卤化物。卤素的氧化物，卤素的含氧酸和盐的氧化性、稳定性、酸性及其变化规律；卤素含氧酸根离子的结构。拟卤素和卤素性质的对比。难 点: 过电位，卤素含氧酸根离子的结构。第十四章 氧族元素（学时）内 容：1.氧族元素的通性，氧族元素的电势图。2.氧和臭氧：氧的成键特征和价键结构；单线态氧及其性质；氧化物(碱性、两性、酸性)；臭氧(存在、结构、性质和在自然界中的作用)。3.过氧化氢：结构和制备，性质和用途。4.硫及其化合物：硫的同素异形体，硫化物和多硫化物，硫的含氧化合物(二氧化硫、亚硫酸及其盐、三氧化硫、硫酸及其盐、硫代硫酸钠、连二亚硫酸钠、焦硫酸、过硫酸及其盐、连多硫酸)；硫的其它化合物(二氯化二硫、六氟化硫、卤磺酸)。5.硒和碲：硒和碲的同素异形体，氢化物，氧化物和含氧酸及其盐。重 点: 氧的成键特征和价键结构。氧化物的酸碱性变化规律。过氧化氢：结构和制备，性质。硫化物和多硫化物，硫的含氧化合物。难 点: 单线态氧及其性质。第十五章 氮族元素 （学时）内 容：1.氮族元素的通性：原子结构特点，成键特征，氧化态，氮族元素的电势图。.氮及其化合物：氮的存在，氮气的结构、性质、制备和用途；氮的固定；氮的氢化物(氨、铵盐、氨的衍生物)；氮的含氧化合物(氧化物、含氧酸及其盐)。3.磷及其化合物：单质磷(存在、结构、性质、同素异形体、制备和用途)，磷的化合物(氢化物、卤化物、硫化物、氧化物、含氧酸及其盐)。4.砷、锑、铋：单质、氢化物、卤化物，氧化物及其水合物，硫化物和硫代酸盐。重 点: 成键特征，氧化态。氮及其化合物，磷卤化物、氧化物、含氧酸及其盐。砷、锑、铋：卤化物，氧化物及其水合物，硫化物和硫代酸盐。难 点: 氨的衍生物，氮氧化合物的结构，离域键。第十六章 碳 硅 硼（学时）内 容：1.碳、硅、硼的存在，原子结构，成键特征，氧化态。2.碳及其化合物：碳的同素异形体(金刚石、石墨、无定形碳)，碳的性质和用途，活性碳的吸附和脱色作用；碳的化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸及其盐、碳的硫化物和卤化物)。3.硅及其化合物：单质硅的制备、性质和用途；硅烷、硅的卤化物和氟硅酸盐、硅的含氧化合物(二氧化硅、硅酸、硅胶和硅酸盐，*分子 6筛)。4.硼及其化合物：单质硼的存在、结构、性质和用途；硼的化合物(乙硼烷、硼氢配合物、卤化硼、氟硼酸、三氧化二硼、硼酸及其盐)；三中心二电子键；硼、硅的性质相似性。5.碳化物、硅化物、硼化物：离子型化合物、金属型化合物、共价型化合物。重 点: 碳的化合物，硅及其化合物，硼及其化合物。多中心键。碳化物、硅化物、硼化物。难 点: 多中心键。第十七章 非金属元素小结（学时）内 容：1.非金属单质的结构、性质及其规律。2.非金属的分子型氢化物的物理和化学性质及其规律。3.非金属含氧酸：氢氧化物的酸碱性及其规律；含氧阴离子的结构及其规律；含氧酸的强度及其规律。4.非金属含氧酸盐的溶解性、水解性、热稳定性、氧化还原性及其规律。5.P区元素在周期性变化上的某些特殊性(次级周期性)。重 点: 非金属的分子型氢化物、非金属含氧酸：氢氧化物的酸碱性、结构、酸的强度、含氧酸盐的溶解性、水解性、热稳定性、氧化还原性及其规律。难 点: 含氧阴离子的结构，含氧酸盐的溶解性、热稳定性、氧化还原性及其规律。第十八章 金属通论（学时）内 容：1.金属元素概述。2.金属的物理性质：金属光泽，导电导热性，延展性，密度，硬度，熔点，金属的内聚力。3.金属的化学性质：与非金属反应，与水、酸反应，与碱、配位剂反应，活泼顺序。4.金属的提炼：提炼方法（热分解法，热还原法，电解法）；金属还原过程的热力学；金属精炼的方法(电解精炼，气相精炼，区域熔炼)。5.合金：低共熔物，金属固溶体，金属化合物。重 点: 金属的物理和化学性质。金属的提炼方法（热分解法，热还原法，电解法）；金属精炼的方法(电解精炼，气相精炼，区域熔炼)。难 点: 金属还原过程的热力学。第十九章 S区金属(碱金属与碱土金属) （学时） 内 容：1.碱金属和碱土金属的通性：原子结构，原子半径和离子半径，氧化态等。2.碱金属和碱土金属单质：存在和制备(电解熔盐法，热还原法，金属置换法，热分解法)；单质的物理性质；物理和化学性质，碱金属负离子。3.碱金属和碱土金属的化合物：氧化物(普通氧化物、过氧化物、超氧化物)；氢氧化物(溶解性、碱性)；氢化物(制备、还原性以及应用)；盐类的性质(溶解性、钠盐和钾盐的差异、焰色反应、晶型、结晶水合物、复盐、热稳定性)，常见重要盐（氯化物、硫化物、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐）；配位化合物。4.对角线规则（Li-Mg, Be-Al, B-Si）。重 点: 碱金属和碱土金属的通性，碱金属和碱土金属的化合物，常见重要盐类的性质。难 点: 存在和制备(电解熔盐法，热还原法，金属置换法，热分解法)，碱金属负离子。 7第二十章 P区金属 （6学时）内 容：1.元素的自然存在和基本性质。2.铝族元素：概述元素性质，铝热法冶炼原理；氧化铝和氢氧化铝；铝盐和铝酸盐；金属铝的冶炼；铝的卤化物和硫酸盐(卤化物和三氯化铝，硫酸铝和明矾)；铝和铍的相似性。3.锗分族：锗、锡、铅的冶炼、性质和用途；氢化物和氢氧化物；卤化物；硫化物；铅的含氧酸盐。4.锑和铋：锑和铋的单质，锑和铋的氧化物、硫化物、盐类、含氧酸盐、硫代酸盐。5.P区金属6S2电子的稳定性。重 点: 氧化铝和氢氧化铝；铝盐和铝酸盐，铝的卤化物和硫酸盐、铝和铍的相似性。锗、锡、铅的氢化物和氢氧化物；卤化物；硫化物；铅的含氧酸盐。锑和铋：锑和铋的氧化物、硫化物、盐类、含氧酸盐、硫代酸盐。难 点: P区金属6S2电子的稳定性。第二十一章 ds区金属(铜族和锌族元素) （学时）内 容：1.铜族元素的通性：单质的冶炼、性质和用途。2.主要化合物：铜化合物（+1价态化合物氧化物、卤化物、硫化物、配合物，+2价态化合物氧化铜和氢氧化铜、卤化铜 、硫酸铜、硝酸铜、硫化铜，配合物），Cu()和Cu()的相互转化；银的化合物（氧化银、硝酸银、卤化银、配合物）；三氯化金。3.铜族元素和碱金属元素的性质对比。 4.锌族元素的通性：单质的存在和冶炼、性质和用途。5.锌族元素主要化合物：氧化物和氢氧化物，硫化物，氯化物；Hg22+和Hg2+的相互转化；配合物；含镉、汞废水的处理。重 点: Cu()和Cu()的重要化合物, Cu()和Cu()的相互转化.银的卤化物,配合物. 锌族元素主要化合物：氧化物和氢氧化物，硫化物，氯化物；Hg22+和Hg2+的相互转化；配合物。难 点: 铜族,锌族元素和碱金属,碱土金属元素的性质对比.第二十二章 d区金属 过渡元素(一) （学时）内 容：1.过渡元素的通性：价电子构型特点，氧化态，原子和离子半径，单质的性质，氧化物的酸碱性，水合离子的颜色，形成配合物的倾向。2.晶体场理论：中心离子d 轨道分裂(八面体场、四面体场)，分裂能及其影响因素；晶体场稳定化能；晶体场理论对配合物颜色、磁性、水合热等变化规律的解释。3.钛：存在、发现、冶炼、性质、用途；氧化态为()的钛化合物(二氧化钛、钛酸盐、钛酰盐、四氯化钛)；氧化态为()的钛化合物（三氯化钛、硫酸钛）；钛的鉴定。4.钒：存在、发现、冶炼、性质、用途；钒化合物的颜色，五氧化二钒，钒酸盐与多钒酸盐；钒的鉴定。5.铬：存在、发现、性质、用途；氧化态为()、()的铬的化合物(氧化物和氢氧化物、铬酸盐、亚铬酸盐和重铬酸盐)。6.钼、钨：存在、发现、性质、用途；钼、钨的氧化物，钼酸、钨酸及其盐；同多酸和杂多酸及其盐；钼、钨的原子簇化合物。7.锰：存在、发现、冶炼、性质和用途，锰的自由能氧化态图；氧化态为()、()、()、()的锰的化合物(氧化物和氢氧化物，锰()盐、二氧化锰、锰酸盐和高锰酸盐)。 8重 点: 过渡元素的通性, 晶体场理论对配合物颜色、磁性、水合热等变化规律的解释. 同多酸和杂多酸及其盐；钼、钨的原子簇化合物。第一过渡系元素的重要化合物及其性质.难 点: 中心离子d 轨道分裂(八面体场、四面体场)，分裂能及其影响因素；晶体场稳定化能, 钒酸盐与多钒酸盐第二十三章 d区金属 过渡元素(二)（学时）内 容：1.铁系元素的通性，Fe-H2O体系的电势pH图。2.铁系元素的重要化合物：铁、钴、镍的氧化物和氢氧化物；铁、钴、镍的氧化态为()、()的盐；铁、钴、镍的配合物(氨配合物，硫氰配合物，氰配合物，羰基配合物，二茂铁,二丁二酮肟合镍)。3.铂系元素：存在、性质和用途，氧化物，卤化物和配合物。重 点: 铁系元素的通性，Fe-H2O体系的电势pH图。铁系元素的重要化合物及其性质. 铂系元素的重要化合物及配合物.难 点: 铁系元素的配合物(硫氰配合物，氰配合物，羰基配合物，二茂铁,二丁二酮肟合镍)。第二十四章 f区金属 镧系元素和锕系元素（学时）内 容：1.镧系元素的通性：价电子构型，氧化态，原子半径和离子半径，镧系收缩，离子颜色，电极电势。2.镧系元素：存在、发现、性质和用途，氧化态为()()()的重要化合物(氧化物和氢氧化物，卤化物，硫酸盐，草酸盐，配合物)。3.锕系元素通性：价电子构型，氧化态，离子半径，离子颜色。4.铀、钍及其化合物：制备、性质和用途。重 点: 镧系元素的通性, 镧系元素氧化态为()()()的重要化合物, 锕系元素通性。难 点: 镧系元素中价电子构型的特例，镧系收缩，离子颜色。第二十五章无机合成化学简介（3学时）内 容：1.无机合成研究的内容,实验方法,分离技术及物质的表征方法。2.常规制备物质的典型方法：金属、非金属单质的制备，卤化物、硫化物、氮化物、碳化物的制备。3.特种条件下的合成方法：高温、低温、真空、高压、微波、水热、光化学、等离子体合成。重 点: 特种条件下的合成方法：高温、低温、真空、高压、微波、水热、光化学、等离子体合成。难 点: 分离技术及物质的表征方法.第二十六章特殊类型的无机化合物（3学时）内 容：1.金属有机化合物：定义、过渡金属有机配合物、金属羰基化合物、烯烃炔烃金属有机化合物、夹心型配合物。2.簇状化合物：羰基金属簇状化合物、卤素金属簇状配合物、簇状配合物的结构特点。3.硼烷及其衍生物：硼烷的结构和化学键，硼烷的合成与反应，碳硼烷。重 点: 金属有机化合物, 簇状配合物的结构特点, 硼烷的结构和化学键 9难点: 烯烃炔烃金属有机化合物、夹心型配合物。第二十七章生物无机化学简介（2学时）内 容：1.生物元素的生物功能，污染元素。2.血红蛋白和肌红蛋白的结构，血红蛋白和肌红蛋白的氧合作用。3.金属酶：酶的概述，羧肽酶，维生素B12和B12辅酶。重 点: 生物元素的生物功能，污染元素, 血红蛋白和肌红蛋白的氧合作用。难 点: 金属酶。第二十八章无机固体化学简介（2学时）内 容：1.非晶态、拟晶、实际晶体、合金的基本概念。2.非金属固体材料：固体电解质、高温超导陶瓷、生物陶瓷的简介。3.纳米化学及纳米材料的制备。重 点: 非金属固体材料：固体电解质、高温超导陶瓷、生物陶瓷的简介。纳米化学及纳米材料的制备。难 点: 纳米化学及纳米材料的制备。第二十九章核化学（2学时）内 容：1.放射性和元素衰变及天然衰变系。1.人工核反应和人造放射性同位素的应用。3.核裂变与核聚变。4.核稳定性理论。重 点: 放射性和元素衰变及天然衰变系。 核裂变与核聚变。核稳定性理论。难 点: 人工核反应和人造放射性同位素的应用。教材及参考书:1.无机化学(上、下册)北京师范大学无机化学教研室等编写，高等教育出版社，2003，第4版 2.无机化学(上、下册)，孟庆珍等编，北京师范大学出版社，1987，第版。3无机化学(上、下册)，武汉大学等校编，高等教育出版社，2003，第3版。4.无机化学(上、下册)，大连工学院无机教研室编，高等教育出版社，1982，第二版。5.无机化学(上、下册)，杨德壬编著，高等教育出版社，1989，第一版。6.基础无机化学(上、下册)，尹敬执等编，人民教育出版社，1980，第版。7.无机化学，华东师范大学等编，华东师范大学出版社，1992，第版。8.无机化学习题解，吉林大学等编，吉林人民出版社，1983版9.无机化学(上、下册)，张祥麟主编，湖南教育出版社，1983年版。10.重要无机化学反应，陈寿椿编，上海科学出版社，1982年第二版。11高等无机化学(上、下册)，F.A科顿，北京师范大学等，人民教育出版社，1980年12.无机化学丛书，张青莲主编，科学出版社，1982-1996。 第十一卷：无机结构化学 第十二卷：配位化学 10第十三卷：无机物热力学、动力学 第十五卷：非整比化合物、有机金属化合物，生物无机化学13.Inorganic Chemistry, Duward F.Shiver,Peter Atkins and Cooper H.Longiord, 2th.ed.,Oxford University Press(1994)。14.Principles of Modern Chemistry, Oxtoby D.V.and Nachtrieb N.H。15.Inorganic Chemistry, A Modern Introduction, Moeller,T.,John Wiley & Sons(1982)。16.University Chemistry, H.M.,Fourth Press(1978)。17.Modern Inorganic Chemistry，J J.Lagowski,1973大纲修订人:徐秀廷 阿力塔修订时间:2005年6月26日 11无机化学实验教学大纲 课程编号:课程名称:无机化学实验 英文名称: Test of Inorganic Chemistry 授课学时:90 学 分:课程层次及修读类型:本科必修课 开课学时:90适用专业:化学、化学教育、材料化学教学目的和要求:化学是一门研究分子的化学物种的组成、结构、性质和变化的自然科学。而化学实验则是化学学科的基础和重要组成。化学实验是化学理论、化学规律和成果产生的基础，也是检验化学理论正确与否的唯一标准。要掌握无机化学的基本原理和基础知识，无机化学实验是必不可少的。无机化学实验教学在无机化学教学方面起着课堂讲授不可代替的特殊作用。通过无机化学实验教学，不仅传授无机化学知识，更重要的是培养学生的能力和优良的素质。掌握基本的操作技能、实验技术，培养分析问题、解决问题的能力，养成严谨的实事求是的科学态度，树立勇于开拓的创新意识。学生通过系统地学习可以逐渐熟悉化学实验的基本知识及无机化学实验基本操作技能，获得大量物质变化的感性认识。通过进一步熟悉元素及其化合物的重要性质和反应，掌握无机化合物的一般分离和制备方法，加深对化学基本原理和基本知识的理解和掌握，从而养成独立思考、独立准备和进行实验的实践能力。培养细致观察和记录现象，会归纳、综合、正确地处理数据和分析实验、用语言表达实验结果的能力。无机化学实验是设置的第一门实验课，又与中学化学实验教学密切相关，因此实验教学时教师应更加严格要求，学生要更加积极努力，以更好达到无机化学实验教学的基本要求。一、 基本知识和基本操作1实验室基本常识（1）实验室安全守则 （2）实验室卫生职责 （3）实验室事故的处理（4）实验室废液的处理。2化学实验中的数据表达与处理 (1)预习报告 (2)实验记录 (3)测量误差与有效数字(4)数据表达与处理（列表法、作图法）。 3 常用玻璃仪器的使用与玻璃管的简单加工 (1)常用玻璃仪器及洗涤与干燥 (2)其它仪器(3)灯的使用与常见的加热方法 (4)玻璃管的简单加工与塞子的钻孔 (5)试剂瓶的种类、试剂的取用方法。4 基本度量仪器的使用 (1)台秤与分析天平的使用方法、规则和维护 (2)电子天平的使用(3)量筒、滴定管、容量瓶、移液管、吸量管的使用 (4)温度计、气压计、比重计、秒表的使用。5气体的发生、收集、净化和干燥，实验装置气密性的检查 6物质的分离和提纯 (1)固体溶解、固液分离（离心分离及三种过滤方法） (2)蒸发（浓缩）、结晶（重结晶）(3)升华 (4)萃取 (5)蒸馏 (6)吸附、吸收 (7)离子交换分离。7 基本测量仪器的使用 (1)酸度计的使用（PH值、电动势的测定）(2)电导率仪的使用 (3)分光光度计的使用。二基本化学原理三基础元素化学 1.P区非金属元素2.主族金属和ds区金属3第一过渡系元素 四无机化合物的制备五 综合和设计实验教学方式:教学手段:课程考核与评估: 实验操作考试成绩60%；教师评定成绩40% (其中：实验报告15%、平时实验操作表现15%、出勤10%)。(考试): (评估):实验内容实验一 实验室安全教育及仪器的认领和洗涤 学时:(3.0) 实验性质：验证性实验实验内容：熟悉基础化学实验室规则和要求,领取基础化学实验常用仪器,练习仪器的洗涤方法实验目的与要求：1、讲解基础化学实验操作规程2、安排好新生实验柜号及分组名单，并认领仪器。3、洗涤所有仪器，并烘干两支试管.注意要点：慎用铬酸洗液实验二 灯的使用、玻璃管加工技术 学时:(3.0) 实验性质：综合型 实验内容：1、酒精灯的使用 2、喷灯的使用 3、练习玻璃管的切割、弯曲、拉伸 4、练习塞子钻孔实验目的与要求：掌握实验室常用的灯使用方法，初步练习简单玻璃灯工操作。注意要点：防割伤、烫伤实验三 溶液的配制 学时:(3.0) 实验性质：验证性实验实验内容：配制硫酸、氢氧化钠、硫酸铜溶液(配制50ml 1molL-1 CuSO4溶液、50ml 3 molL-1 H2SO4溶液、50ml 2 molL-1 NaOH溶液)实验目的与要求：掌握配制溶液的方法。了解台秤和分析天平的基本构造,学习试剂的正确称量方法及正确使用天平的规则. 掌握一般溶液的配制方法及基本操作,学习吸管和容量瓶的使用方法。注意要点：掌握稀释浓硫酸的正确方法实验四 五水合硫酸铜结晶水的测定 学时:(3.0) 实验性质：验证性实验 实验内容：准确称取一定量的五水合硫酸铜,将其放在恒重的坩埚中,放在沙浴加热。至蓝色全部消失、冷却、称量、计算结晶水的含量。 实验目的与要求：了解结晶水合物中结晶水含量的测定原理和方法.熟悉分析天平、干燥器的使用和沙浴加热、恒重等基本操作。注意要点：加热温度不能超过280。实验五 二氧化碳分子量的测定 学时:(3.0) 实验性质：综合性实验实验内容：用排空气法收集CO2,通过一系列称量计算CO2的分子量（用相对密度法测定二氧化碳的分子量）。实验目的与要求：学习气体相对密度法测量分子量的原理和方法,学习启普发生器、气体收集的操作及CO2分子量的测量。注意要点：重复实验要保证气体体积的一致；数据的记载，有效数字的概念。实验六 转化法制备硝酸钾 学时:(3.0) 实验性质：综合性实验实验内容：由硝酸钠和氯化钾采用转化法制备硝酸钾。用热过滤方法在高温时将一些杂质元素除去并检验产物(KNO3)的纯度实验目的与要求：学习用转化法制备KNO3晶体,熟悉溶解、过滤操作,练习重结晶等操作。注意要点：甘油浴温度不要超过160，避免甘油分解产生刺激性的丙烯醛。热过滤操作。实验七 Fe3+， Al3+ 离子的分离 学时:(3.0) 实验性质：综合性实验实验内容：利用Fe3+， Al3+ 离子与浓盐酸作用的不同性质进行：1.萃取与反萃取 2.蒸馏实验目的与要求：学习萃取与蒸馏分离的基本操作。注意要点：防止乙醚气体在分液漏斗中产生的压力过大，在萃取和蒸馏过程中要注意安全操作。实验八 氯化钠的提纯 学时:(3.0) 实验性质：综合性实验实验内容：1、溶解海盐 2、除杂 3、过滤 4、蒸发5、结晶 6、氯化钠的重结晶实验目的与要求：学习由海盐制试剂级氯化钠的方法：练习溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作。注意要点：正确使用电炉、减压过滤装置。实验九 分解热的测定 学时:(3.5) 实验性质：验证性实验实验内容：以二氧化锰为催化剂，用保温杯式简易量热计测定其稀溶液的分解反应热效应。实验目的与要求：了解测定反应热的一般原理和方法,学习秒表和温度计的使用和简单的作图方法。注意要点：二氧化锰要均匀的分散在溶液中，对温度变化的观察要仔细。实验十 化学反应速度和活化能的测定 学时:(3.5) 实验性质：验证性实验实验内容：通过KI与过二硫酸铵、硫代硫酸钠、淀粉等的作用，观察反应时间，计算反应速率、反应级数、速率常数和反应的活化能。实验目的与要求：了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响，测定过二硫酸铵与KI的反应速率，并计算反应级数、速率常数和反应的活化能。注意要点：取不同的溶液要用专门的量筒；加入试剂的次序和速度；溶液变色的时间。实验十一 I-3 = I-+ I2平衡常数的测定 学时:(3.0) 实验性质：验证性实验实验内容：通过滴定确定I-3、I-、I2的平衡浓度，计算I-3 = I-+ I2的平衡常数实验目的与要求: 测定I-3 = I-+ I2平衡常数，加强对化学平衡、平衡常数的理解，练习滴定操作。注意要点： 吸取I-3、I-溶液时不要将固体碘吸到测定液中，否则会造成很大误差。实验十二 醋酸电离度和电离常数的测定 学时:(3.5) 实验性质：验证性实验实验内容：1、测定HAc溶液的浓度 2、配制不同浓度的HAc溶液并用pH计测量溶液的pH值3、计算电离度和电离常数实验目的与要求：测定醋酸的电离度和电离常数,学习使用pH计注意要点：测定时要按从稀到浓的次序进行，电极清冼干净后还需用吸水纸擦干再使用。实验十三 氧化还原反应 学时:(3.0) 实验性质：验证性实验实验内容：1、电极电势和氧化还原反应 2、浓度和酸度的电极电势的影响 3、浓度和酸度对氧化还原反应产物、方向的影响 4、酸度对氧化还原反应速率的影响实验目的与要求：掌握电极的本性、电对的氧化性或还原性物质的浓度、介质的酸度对电极电势和对氧化还原反应的方向、产物、速率的影响,了解化学电池电动势注意要点：正确使用伏特计实验十四 电离平衡和沉淀平衡 学时:(3.0) 实验性质：验证性实验实验内容：1、同离子效应与缓冲溶液的配制和性质2、盐类水解 3、沉淀平衡 4、沉淀的溶解和转化实验目的与要求：学习缓冲溶液的配制方法,掌握沉淀的生成、溶解和转化的条件,掌握离心机的使用和pH试纸的使用注意要点：离心机的正确使用实验十五 碘化铅溶度积的测定 学时:(3.0) 实验性质：验证性实验实验内容：通过被铅离子交换下来的氢离子用氢氧化钠滴定的方法，确定铅离子的浓度，计算出碘化铅的溶度积。实验目的与要求：了解离子交换法的一般原理和使用离子交换树脂的基本方法，练习滴定操作。注意要点：树脂装入交换柱中不应该有气泡。 实验十六 水中溶解氧及大气中二氧化硫含量的测定 学时:(3.0) 实验性质：综合性实验实验内容：1.碘量法2.化学分析法实验目的与要求:要求运用已学过的化学知识与实验方法,设计实验方案,步骤,进行定量测定,以提高学生综合分析,解决问题的能力.注意要点:1.水中含有氧化性或还原性物质有干扰 2.吸收SO2的效率要尽可能的高 3.在同样条件下要进行吸收液的空白实验.实验十七 P区非金属元素（一） 学时:(3.5) 实验性质：验证性实验实验内容：1、氯酸盐、次氯酸盐的制备 2、卤素单质的氧化性 3、次氯酸盐和氯酸盐的性质4、H2O2的性质 ；斜方硫、单斜硫、弹性硫的制备并观察硫的晶体的形状；5、H2S和硫化物；SO2的制备和性质；6、硫代硫酸盐的性质和鉴定；过二硫酸盐的氧化性实验目的与要求：掌握卤素单质、卤酸盐、次卤酸盐的制备方法和主要性质，掌握气体发生的方法和仪器的安装,了解卤素的安全操作；掌握氧、硫重要化合物的性质。注意要点：HCl、HF、Cl2、H2S、SO2等有毒，在通风橱中进行反应实验十八 P区非金属元素（二） 学时:(3.5) 实验性质：验证性实验实验内容：铵盐的性质、HNO2和亚硝酸盐的氧化性和还原性及HNO3和硝酸盐的性质、磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐的重要性质。实验目的与要求：掌握不同氧化态氮化合物的性质、磷酸盐的酸碱性和溶解性、硅酸盐，硼酸和硼砂的主要性质。注意要点：氮氧化物有毒，有关反应要在通风橱中进行。实验十九 常见非金属阴离子的鉴定与分离 学时:(3.0) 实验性质：验证性实验实验内容：利用非金属阴离子的性质和特点，根据溶液中离子共存情况，通过初试或进行分组试验，鉴定可能存在的离子。实验目的与要求：学习和掌握常见阴离子的分离和鉴定方法，以及离子检出的基本操作。注意要点： 注意观察实验现象，确定离子的存在既要有主证也要有佐证。实验二十 主族金属 学时:(3.0) 实验性质：验证性实验实验内容：1、钠、钾、镁、钙与水的反应 2、钠与空气中氧的反应和过氧化钠的性质 3、钠与汞的反应 4、钠、钾微溶盐的生成 5、碱土金属氢氧化物的溶解性 6、碱土金属的难溶盐 7、碱金属、碱土金属盐的焰色反应 8、铝、锡、铅、锑、铋的重要化合物的性质。实验目的与要求：试验主要碱金属和碱土金属与H2O和氧的反应,了解它们的一些盐的溶解情况,学会利用焰色反应鉴定碱金属和碱土金属离子。熟悉铝、锡、铅、锑、铋的重要化合物的性质。注意要点：小心！钠、钾极易燃，必须保存在煤油中，反应产生的氢气要及时排放。 实验二十一 ds区金属 学时:(3.5) 实验性质：验证性实验实验内容：1、氢氧化铜和氧化铜的生成和性质 2、氧化亚铜的生成和性质 3、氯化亚铜的生成和性质 4、碘化亚铜的生成 5、Cu2+离子的鉴定 6、氧化银的生成和性质 7、锌、镉的氢氧化物和氧化物的生成和性质 8、锌、镉、汞硫化物的生成和性质 9、锌、镉、汞的配合物 10、Hg2