《无机化学》课程教学大纲

无机化学》课程教学大纲（工科）授课专业：化工工艺、精细化工、无机非金属材料学时数：理论讲授90学时，实验时数36学时学分数：7一、课程的性质和目的（包括理论课和实验课二、课程教学内容说明：11980年高等工业学校无机化学教学大纲（草案）及1995年修订的工（第四版）并适应当前学时9036（共开设十二个实验。2、打***CAI课件《化学元素周期系》，在多媒体教室讲授。（一）气体 （3学时）理想气体状态方程式，分压定律，分体积定律*，气体分子运动论**，真实气体*。（二）热化学 （3学时）热力学的术语和基本概念，热力学第一定律。（三）化学动力学基础 （3学时）速率的影响，催化剂对反应速率的影响，催化作用（均相催化和多相催化、酶催化。（四）化学平衡熵和Gibbs函数 （4学时）标准平衡常数因素（浓度、压力、温度），里查德里原理。自发变化和熵★Gibbs函数和自发反应方向的判据★。（五）酸碱平衡 （6学时）⑴酸碱质子理论，酸碱电子理论。⑵水的解离平衡和溶液的pH。⑶弱酸、弱碱的解离平衡。⑷盐的水解平衡。⑸缓冲溶液的定义，缓冲原理，缓冲溶液pH的计算，缓冲容量和缓冲范围*，酸碱指示剂★。（六）沉淀－溶解平衡 （3学时）的转化。（七）氧化还原反应电化学基础 （8学时）⑴氧化还原反应的基本概念（包括氧化数）。离子－电子法配平氧化还原反应方程式。⑵原电池：原电池的组成，电池符号，正、负极，氧化型，还原型。氧化还原电对，电极反应（半反应）。⑶电极电势的概念，标准电极电势的测定（标准氢电极，甘汞电极），影响电极电势的因素，能斯特方程式。序，确定氧化还原反应进行的限度。图*（八）原子结构 （6学时）Bohr理论，微观粒子的波粒二象性。薛定谔方程*，波函数与原子轨道，⑵多电子原子的轨道能级，鲍林近似能级图及科顿能级图，核外电子排布的一般规律，影响多电子原子能级的因素－屏蔽效应及穿透效应。⑶原子的电子层结构和元素周期系：周期、族、区的划分及划分依据。元素性质的周期性：金属性和非金属性，原子的核电荷和原子半径，电离势，电子亲合能，电负性。（九）分子结构 （6学时）⑴价键理论：电子配对法的要点，共价键的方向性和饱和性。原子轨道重叠，σ键和π键，配位键。⑵杂化轨道理论：sp、sp2、sp3杂化轨道，不等性杂化。杂化类型及分子空间构型的关系。⑶分子轨道理论：分子轨道的要点。同核双原子分子轨道能级图及某些同核双原子分子的电子排布，键级和分子的磁性。⑷键参数：键级、键能、键长、键角、键矩。⑸价层电子对互斥理论：基本点和共价分子空间构型的判断。（十）固体结构（3学时）⑴晶体结构的特征，晶体的类型及其特性，球的密堆积和晶格理论*,非晶体和晶格缺陷**⑵金属键理论：电子海理论*，能带理论，金属合金*。⑶离子晶体：离子晶体的特点，晶格能，离子极化理论及其应用。⑷分子晶体：分子的偶极，分子的极化，分子间的作用力，氢键。⑸层状晶体。（十一）配位化合物 （8学时）⑴配位化合物的定义，组成，命名，单齿配体和多齿配体。⑵配合物的空间构型和磁性。⑶配合物的价键理论，配合物的晶体场理论*，配合物的分子轨道理论**。⑷溶液中的配合平衡：配合物的稳定常数和不稳定常数，配合物的稳定常数在配合平衡计算中的应用，影响配合物稳定性的因素（中心离子、配体的作用，软硬酸碱原理及其应用，螯合效应。）（十二）s区元素 （4学时）⑴s区元素单质的性质和制备。⑵s区元素的化合物：氢化物、氧化物、氢氧化物、重要盐类、配合物⑶锂和铍的特殊性，对角线规则。（十三）p区元素（一） （5学时）⑴P区元素概述，惰性电子对效应。⑵硼族元素：硼族元素概述，缺电子原子和缺电子化合物。硼族元素的单质，硼的重要化合物，铝的重要化合物。⑶碳族元素：碳族元素概述，碳族元素的单质，球形碳的发现、结构及应用*。碳的重要化合物，硅的重要化合物，锡、铅的重要化合物。分子筛*。（十四）p区元素（二） （10学时）⑴氮元素：氮分子结构和特殊稳定性。氮的重要化合物（氨，联氨*，羟胺*，铵盐，叠氮酸及叠氮化物*，氧化物，亚硝酸及其盐，硝酸及其盐，氮化物*。）⑵磷元素：磷的单质，同素异形体（P4的结构），磷的卤化物*，磷的氢化物。磷的含氧化合物：氧化物，正磷酸，偏磷酸，亚磷酸，次磷酸，焦磷酸。磷酸的结构。磷酸盐、亚磷酸及其盐。⑶砷、锑、铋：氢化物，氧化物及其水合物的酸碱性和氧化、还原性。砷（Ⅲ）、锑（Ⅲ）、铋（Ⅲ）盐的水解。砷、锑、铋、硫化物及硫代酸盐。⑷氧族元素：氧族元素概述，氧和臭氧，过氧化氢。单质硫，硫化氢、硫化物和多硫化物，硫的氧化物，亚硫酸及其盐，硫酸及其盐，硫的其它含氧酸及其盐。氯磺酸二氯化硫酰*。（十五区元素（三） （6学时）⑴卤素:卤素通性。卤素单质的性质和制备。卤化氢的制备、还原性及稳定性。*。卤素的含*（。⑵稀有气体：稀有气体的发现，稀有气体的性质和用途。稀有气体的存在和分离*。稀有气体的重要化合物及其空间构型。p区元素化合物性质的递变规律p区元素化合物的氧化还原性，p区元素含氧酸盐的热稳定性。（十六）d区元素（一）（8学时）d态，d区元素离子的颜色。⑵钛：钛单质的性质与用途。钛的重要化合物。⑶钒：钒单质，钒的重要化合物。水溶液中钒的离子形态及其性质*。⑷铬、钼、钨：铬、钼、钨单质的性质，铬的化合物（氢氧化物、含氧酸及其盐）重要性质和用途。钼和钨的化合物*，同多酸和杂多酸*。⑸锰:锰的电势图，氧化物和氢氧化物。锰（Ⅱ）盐，二氧化锰，锰酸盐，高锰酸盐的氧化性，介质对高锰酸钾还原产物的影响。锰的Gibbs函数变－氧化值图**。⑹铁、钴、镍：铁、钴、镍单质的性质，铁、钴、镍氧化物和氢氧化物的性质。水溶液中铁、钴、镍离子及其反应，铁、钴、镍的重要配合物。⑺铂系元素简介**，金属有机化合物**。（十七）d区元素（二） （4学时）⑴铜族：铜族元素单质的性质。铜的重要化合物（氧化物、氢氧化物，盐类）。铜（Ⅰ）和铜（Ⅱ）的相互转化。水溶液中铜（Ⅰ）和铜（Ⅱ）。Hg（Ⅰ）和Hg（Ⅱ）的相互转化。锌、镉、汞的重要配合物。（十八）f区元素**实验课内容：（36学时，从下列实验中选择开出12个实验）1、分离与提纯的基本操作－氯化钠的提纯（3学时）2、硫酸亚铁铵制备（3学时）3、弱酸pK值的测定（3学时）4、电离平衡（3学时）5、沉淀反应（3学时）6、氧化还原反应（3学时）7、配位化合物（3学时）8、碳硅氮磷（3学时）9、锡铅锑铋（3学时）10、氧硫氯溴碘（3学时）11、铬锰铁钴镍（3学时）12、铜银锌镉汞（3学时）13、分光光度法测定磺基水杨酸铜配合物的组成和稳定常数（3学时）14、从废定影液中回收金属银 （3学时）三、课程教学的基本要求本课程的教学环节包括课堂讲授，实验，课外习题，答疑，自学，期末考试或考查。通过上述基本的教学环节，要求学生达到以下基本要求：1、理论课方面：理解和掌握无机化学的基本概念、基本理论（包括化学平衡理论——气相合物的结构理论（PH、基本知识（常见元素的单质和它的重要化合物的制备、性质、用途和分离鉴定等知识）。2、实验课方面：通过实验教学，要求学生理论联系实际，进一步加深对理论知识的理解，同时初步掌握化学试验的基本技能，包括正确和熟练掌握煤气灯（或酒精灯）掌握加热、取用试剂、过滤（常压、减压）璃仪器的洗涤，试管反应等实验操作，初步学