无机化学绪论.ppt

1 INORGANICCHEMISTRY 无机化学InorganicChemistry 2 INORGANICCHEMISTRY 绪论一 化学学科的地位二 化学前沿三 本课程的学习内容四 本课程的学习要求五 预备知识 3 INORGANICCHEMISTRY 一 化学学科的地位化学是一门中心科学1 化学是一门承上启下的中心科学2 化学又是一门社会迫切需要的中心科学3 化学是与信息 生命 材料 环境 能源 地球 空间和核科学等八大朝阳科学都紧密的联系 交叉和渗透的中心科学 4 5 奥运与科技 祥云 火炬它的外壳采用的是炫亮的轻薄铝合金材料用橡胶漆喷涂火炬的下半部分 赋予 祥云 更好的柔软度和温和感 当火炬手手持火炬的时候 感觉宛如在与同伴握手 祥云 使用燃料为丙烷 这种燃料除了价格低廉外 燃烧后只有二氧化碳和水 没有其他物质 不会对环境造成污染 6 奥运与科技 高科技的铝合金感光材料 让 地球 能屈能伸 先压缩在地下的 也就是说 球体结构必须是柔性的 而用升降台升起球体之后 演员需要在球体的立面上表演 因此升起后又要具有很强的稳定性 才能保障演出的安全和效果 地球 7 奥运与科技 聪明的 烟花 KNO3 木炭粉和硫磺奥运开幕式上燃放的烟花与我们平常节日看到的有点不一样 都是装有电脑控制芯片的 聪明 烟花 8 奥运与科技 完美的 画卷 LEDLamp led灯 主要由支架 银胶 晶片 金线 环氧树脂五种物料所组成 9 奥运与科技 对天气人工干预人工消雨 对于冷云 可通过飞机携带碘化银在云中进行催化作业 如果是暖云 则使用吸湿性的暖云催化剂 针对容易产生雷电的对流云 则采用火箭人工消雨方式 10 CHEMISTRY 目前人类关心的热点问题 人口问题 计划生育与人体保健 资源问题 资源保护与充分利用 能源问题 能源开发与节约 粮食问题 开发新品种 增加产量 环境问题 净化 美化 优化环境 11 INORGANICCHEMISTRY 化学带来的负面影响 12 13 INORGANICCHEMISTRY 无机化学的定义无机化学的地位 是在原子和分子层次上研究无机物的组成 性质 结构和反应的科学 无机化学是化学科学的基础和母体 其它许多化学分支大都是从其中分化 衍生 生长起来的 14 15 二 化学前沿 21世纪化学也面临四大难题第一合成化学难题第二材料化学难题 分子结构及其和性能的定量关系 第三生命化学难题 生命现象中的化学机理问题 第四纳米尺度难题 16 INORGANICCHEMISTRY 2005年诺贝尔化学奖获得者74岁的法国人伊夫 肖万 63岁的美国人罗伯特 格拉布和60岁的美国人理查德 施罗克 因在烯烃复分解反应研究方面的贡献而荣获2005年度诺贝尔化学奖 17 INORGANICCHEMISTRY 2006年诺贝尔化学奖获得者美国科学家罗杰 科恩伯格因在 真核转录的分子基础 研究领域所作出的贡献而独自获得 年诺贝尔化学奖 18 INORGANICCHEMISTRY 2007年诺贝尔化学奖获得者2007年度诺贝尔化学奖授予德国科学家格哈德 埃特尔 以表彰他在 固体表面化学过程 研究中作出的贡献 19 美国WoodsHole海洋生物学实验室的OsamuShimomura 下村修 哥伦比亚大学的MartinChalfie和加州大学圣地亚哥分校的RogerY Tsien 钱永健 钱学森的堂侄 因发现并发展了绿色荧光蛋白 GFP 而获得该奖项 2008年诺贝尔化学奖 20 我国无机化学在以下几个方面取得了令人瞩目的成绩 中国科技大学钱逸泰 谢毅研究小组在水热合成工作基础上 在有机体系中设计和实现了新的无机化学反应 在相对低的温度制备了一系列非氧化物纳米材料 吉林大学冯守华 徐如人研究组应用水热合成技术 从简单的反应原料出发成功地合成出具有螺旋结构的无机 有机纳米复合材料 21 南京大学熊仁根 游效曾等在光学活性类沸石的组装及其手性拆分功能研究方面 设计和合成了具有手性与催化功能的无机 有机杂化的多维结构 中国科学院福建物质结构研究所洪茂椿 吴新涛等在纳米材料和无机聚合物方面的工作 引起了国内外同行的广泛重视 22 北京大学高松研究小组在磁分子材料的研究方面取得了突出成果 清华大学李亚栋研究组在新型一维纳米结构的制备 组装方面取得了突出的进展 23 INORGANICCHEMISTRY 我国无机化学发展情况无机化学在最近几年里所取得的突出进展主要表现在固体材料化学 配位化学方面 在某种程度上与国际保持同步发展 从传统的无机化学角度来看 生物无机化学和放射化学的研究则相对滞后 24 INORGANICCHEMISTRY 三 本门课的学习内容绪论 2学时 第一章气体 2学时 第二章热化学 4学时 第三章化学动力学基础 4学时 第四章化学平衡熵和Gibbs函数 7学时 第五章酸碱反应 8学时 25 INORGANICCHEMISTRY 第六章沉淀溶解平衡 4学时 第七章氧化还原反应电化学基础 7学时 第八章原子结构 5学时 第九章分子结构 4学时 第十章固体结构 5学时 第十一章配合物结构 2学时 26 INORGANICCHEMISTRY 四 本课程的学习要求1 课前要求预习 上课认真听讲并作好笔记 2 考试成绩占70 平时作业和测验占20 考勤占10 3 在学习过程中注意前人的逻辑推理和思想方法 注重不断提高自己的自学能力和独立思考问题的能力 27 INORGANICCHEMISTRY 主要参考书 无机化学 第五版 大连理工大学无机化学教研室编 主要 无机化学 第三版 天津大学无机化学教研室编 无机化学与化学分析 史启祯 高等教育出版社 28 INORGANICCHEMISTRY 五 预备知识1 计算中的有效数字 1 有效数字 从仪器上能直接读出 包括最后一位估计读数在内 的几位 29 INORGANICCHEMISTRY 注意如果 0 在数字的前面 它只表示数值中小数点的位置 而不是有效数字 如果 0 在数字的中间 则表示一定的数量 是有效数字 如果 0 在数字的后面 一般也是有效数字 一般采用科学表示法表示 30 INORGANICCHEMISTRY 2 有效数字的加减法计算结果的有效数字的位数应与各加减数值中小数点后位数最少的相同 例 0 01211 0568 25 6426 7089 应写成26 71 31 INORGANICCHEMISTRY 3 有效数字的乘除计算结果的有效数字的位数应与各数值中有效数字的位数最少的相同 而与小数点的位置无关 例0 0121 1 0568 25 64 0 327865 0 328 32 INORGANICCHEMISTRY 4 对数中的有效数字对数中的有效数字的位数应与真数的有效数字的位数相同 例 c H 6 8 10 3mol L 1pH lg c H c lg 6 8 10 3 3 0 83 2 17 33 INORGANICCHEMISTRY 2 量纲 1 量 quantity 现象 物体或物质可定性区别和定量确定的属性 分为一般意义的量和特定量 一般意义的量如长度 时间 质量 温度 电阻 物质的量浓度 特定量如某根棒的长度 某根导线的电阻 某份酒样中乙醇的浓度 34 INORGANICCHEMISTRY 2 基本量 basequantity 在给定量制中约定地认为在函数关系上彼此独立的量 例 在国际单位制所考虑的量制中 长度 质量 时间 热力学温度 电流 物质的量和发光强度七个为基本量 35 INORGANICCHEMISTRY 3 导出量 derivedquantity 在给定量制中由基本量的函数所定义的量 例 在国际单位制所考虑的量制中 速度是导出量 定义为长度除以时间 36 INORGANICCHEMISTRY 4 量纲 dimensionofquantity 以给定量制中基本量的幂的乘积表示某量的表达式 例 若国际单位制中7个基本量的量纲分别用L M T Q I N和J表示 则某量A的量纲的表达式为dimA L M T I Q N J 如力的量纲dimF LMT 2 电阻的量纲dimR L2MT 3I 2 37 INORGANICCHEMISTRY 5 量纲一的量quantityofdimensionone无量纲量dimensionlessquantity在量纲表达式中 其基本量量纲的全部指数均为零的量 在国际单位制中 任何量纲一的量其单位都是一 符号是1 例 摩尔分数 物质的量分数 38 INORGANICCHEMISTRY