无机化学课程教学大纲

1、无机化学课程教学大纲课程名称：无机化学英文名称：Inorganic Chemistry课程编号：x2030471学 时 数：56 其中实验学时数：0 课外学时数：0学 分 数：3.5 适用专业：环境工程、化学工程与工艺、生物工程、 矿物资源工程、无机非金属材料工程、应用物理学、材料化学一、课程的性质和任务无机化学是环境工程等专业的一门基础课，是培养本专业工程技术人员整体知识结构和能力结构的重要组成部分，给后续化学课及专业课打下必要的化学基础。通过本课程的理论学习，使学生掌握元素周期律、物质结构理论、化学热力学、化学反应速度、化学平衡及氧化还原等基本原理的基础知识，掌握重要元素化合物的主要性质、

2、结构、存在、制法及用途。特别在多种能力、思维方式等方面得到必要的锻炼。 二、课程教学内容的基本要求、重点和难点（一）气体及热化学基础要求学生熟悉理想气体方程式、分压和气体分压定律，了解体系与环境，状态函数的概念。从等压条件下的热效应了解焓变的概念，掌握盖斯定律和标准生成焓的概念。重点：基本概念的理解，运用理想气体状态方程式和分压定律进行计算。难点：分压定律、盖斯定律的应用。（二）化学反应速率和化学平衡要求学生理解化学反应速率,基元反应和反应级数的概念.熟悉浓度对反应速率的影响，质量作用定律和温度对反应速率的影响，并能用活化能和活化分子的概念说明浓度、温度和催化剂对反应速率的影响，了解影响多相反

3、应速率的因素.要求学生掌握可逆反应与化学平衡的概念，掌握标准平衡常数K及其计算，掌握化学平衡的移动的规律及其有关计算要求学生了解化学反应的推动力、熵和自由焓的初步概念.了解焓变、熵变和自由焓变的关系，初步学会用G和G判断反应进行的方向，了解标准自由焓和平衡常数的关系.重点：浓度、温度及催化剂对反应速度的影响.有关化学平衡的计算，影响化学平衡移动的因素，用吉布斯自由能变化去判断化学反应的方向及平衡常数的计算。难点：活化能、反应级数、反应分子数的概念，催化剂对反应速度的影响，勒夏特里原理的应用，状态函数概念的理解，运用热力学状态函数进行有关计算。（三）电解质溶液要求学生了解强电解质在溶液中的状况及

4、活化度概念，掌握弱电解质在水中的电离、电离常数、同离子效应，学会计算一元弱酸（碱）电离平衡组成。熟悉二元弱酸电离组成的简单计算。掌握盐类水解的概念，学会利用多重平衡原理计算一元弱酸盐和一元弱碱盐溶液的PH值.熟悉影响水解的因素.要求掌握缓冲溶液的概念，熟悉缓冲溶液PH值的计算，了解酸碱质子理论及共轭酸碱对的概念，了解酸碱的电子理论。重点：有关 溶液H+、OH- 计算，如何控制溶液的pH值。难点：缓冲溶液，二元弱酸电离组成的计算。（四）沉淀反应要求学生掌握难溶电解质的沉淀和溶解，溶度积的概念，溶度积规则和同离子效应.学会有关溶度积的计算（包括电离常数和溶度积的计算，利用溶度积规则判断沉淀的生成和

5、溶解，熟悉分步沉淀，沉淀转化及其简单的计算）以及控制沉淀的生成及溶解。重点：溶度积规则的应用。难点：如何控制溶液的pH值，达到控制沉淀的生成及溶解。（五）氧化还原反应要求学生掌握氧化还原反应的基本概念，氧化还原反应的配平，熟悉原电池，了解电极电位的概念和标准电极电位的测定，熟悉标准自由焓变与标准电极电位的关系。要求学生掌握氧化还原反应平衡的概念和影响电极电位的因素，Nester方程式及其计算。掌握电极电位的应用，学会比较氧化剂和还原剂的相对强弱和预测氧化还反应可能进行的方向和次序，能判断氧化还原反应进行的程度，掌握电位图及其应用.重点：氧化还原反应式的配平，用电极电势判断氧化还原反应发生的方向

6、。难点：能斯特方程的应用。（六）原子结构和元素周期律要求学生了解氢原子光谱、波尔原子的模型、能级及量子化,波粒二象性的概念.理解波函和原子轨道、| |2和电子云。掌握原子轨道和电子云的角度分布图。熟悉四个量子数。掌握原子轨道的近似能级图、能级组。掌握原子核外电子排布的规律。学会电子排布以及与长式周期表的关系，周期表的分区。熟悉元素性质与原子结构的关系。了解屏蔽效应，有效核电荷的概念。重点：四个量子数的意义及取值，核外电子排布及其与元素周期系的关系。难点：波函数与电子云的角度分布图，四个量子数的合理取值，核外电子排布式的书写。（七）分子结构要求学生掌握离子键，离子的电荷，半径，电子层构型。掌握共

7、价键的本质，方向性和饱和性，共价键的极性，共价键的键能、键长、键角、键与键、配位键和杂化理论的要点。熟悉等性杂化轨道的概念以及价层电子对互斥理论，并能用价层电子对互斥理论推测简单分子的可能空间构型。熟悉分子的偶极距，分子的极化，理解分子间力，氢键以及对物质性质的影响。重点：共价键的特点，用杂化轨道理论判断空间构型，用分子轨道理论解释一些问题。难点：杂化轨道理论的应用。（八）晶体结构要求熟悉晶体与非晶体。了解晶体与晶胞的概念 ，学会按粒子间作用力的性质对晶体进行分类。掌握三种典型离子晶体简单的结构类型，熟悉配位数与半径比的关系。理解晶格能的概念。掌握离子极化对键型、晶型、物质性质的影响。重点：四

8、种晶体类型的特点及质点间的相互作用力。难点：离子极化及其对化合物的某些性质的影响。（九）配合物要求学生了解配合物的定义，掌握配合物的组成和命名。掌握配合物的稳定常数及配合物在水中的配位平衡，学会配体过量时，配位平衡的组成的计算。了解鳌合物及其稳定性。了解配合物的应用。重点：配合物的命名；价键理论在配合物中的应用；配合物稳定常数的应用。难点：价键理论。（十）周期系主族元素要求熟悉碱金属、碱土金属、硼、铝、碳、硅等氮族元素和氧、硫、卤素的单质和重要化合物的典型性质，以及某些性质在周期系中的变化规律。要求学生掌握卤素，卤化氢，氯的含氧酸及其重要化合物的递变规律 ，并对性质递变规律进行解释。要求了解含

9、氧酸根的离子的结构，了解碳酸盐的热稳定性，要求了解对角线规则。重点：卤素及其重要化合物的基本化学性质；元素电势图的应用。各种重要化合物的化学性质及递变规律。难点：卤素重要化合物的结构。各种化合物的结构，惰性电子对效应。硼的缺电子特征及乙硼烷的结构。（十一）周期系过渡族元素过渡元素侧重铬、锰、铁、钴、镍、银、锌、等元素。要求学生掌握铁、钴、镍的重要化合物的性质，掌握铜、银、锌、汞等元素氧化物及它们盐的化合物的性质，掌握溶液中汞盐、和亚汞盐的平衡，要求学生熟悉铜、银、锌、汞的重要化合物。重点：铬、锰、铁、钴、镍重要化合物的化学性质。难点：Cu(I)、Cu(II)；Hg(I)、Hg(II)之间的相互

10、转化。过渡元素的价电子构型，铁、钴、镍的配合物的性质。三、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方 式学时分配辅导答疑比 例一气体讲授23：1二热化学讲授22：1三化学动力学基础讲授42：1四化学平衡 熵和Gibbs函数讲授63：1五酸碱平衡讲授84：1六沉淀溶解平衡讲授43：1七氧化还原反应 电化学基础讲授62：1八原子结构讲授42：1九分子结构讲授42：1十固体结构讲授24：1十一配合物结构讲授22：1十二S区元素讲授22：1十三P区元素（一）讲授23：1十四P区元素（二）讲授23：1十五P区元素（三）讲授22：1十六D区元素（一）讲授24：1十七D区元素（二）讲授22：1四、课程其他教学环节要求无机化学是化学专业最基础的课程，在教学中必须注意与其他基础课或后续课程的联系和分工。无机化学课程中有些基本理论内容，主要是从定性或半定量角度，分析、理解无机物变化规律的需要，不应使用繁琐、难深的数学推导，这要跟物理化学等课程的要求区分开来。在研究无机物性质时，要注意突出变化规律，分析内在联系。要注意培养学生自学能力，大纲中有些内容可指导学生通过自学掌握。要特别注意对学生进行自学方法的指导和自学能力的培养。教学中应该贯彻少而精的原则。习题课和作业是重要的教学环节，应严格要求并加强指导，使其在巩固、运用知识，培养思维能力方面发挥应有的作用。五、本课程与其