交2013级化学专业无机化学教学大纲（Word）

1、无机化学教学大纲课程编码：0413100103、0411100107课程名称：无机化学 学时/学分：122/7先修课程：适用专业：化学开课教研室：无机化学教研室一、课程性质与任务1.课程性质：无机化学课程是四年制化学专业必修的专业基础理论课程。它对中学化学和以后专业课程的学习起着承上启下的作用。无机化学是研究无机物质的组成、结构、性质和变化规律的科学，无机化学在化学中处于基础和母体地位，随着现代化学内容的拓展和加深及与其它学科的融合与交叉，正在从描述性的科学向推理性的科学过渡，从定性向定量过渡，从宏观向微观深入，一个比较完整的、理论化的、定量化的和微观化的现代无机化学新体系正在迅速地建立起来。

2、2.课程任务：通过教学，应使学生初步掌握元素周期律、近代物质结构理论、化学热力学、化学动力学、化学平衡、氧化还原反应及配位化学等基础理论知识；理解和掌握主要元素和化合物的主要性质、结构、变化规律和用途；熟练掌握有关化学方程式及化学基本计算，规范地使用化学符号和化学语言；培养学生对一般无机化学问题进行理论分析和解决实际问题的能力，并使学生在科学思维能力上、学习方法上得到训练和培养；更重要的在于使学生了解目前与无机化学相关的新领域，开阔学生的眼界，为将来从事科学研究打下坚实的基础。二、课程教学基本要求无机化学理论课程共122学时，教学周期为两个学期（第一学期54学时，第二学期68学时），其中可以安

3、排讲授112学时，问题讨论、习题解答、期中考试10个学时。无机化学为考试课程，成绩以闭卷考试为主，结合平时课堂提问、作业、期中考试成绩综合评定。三、课程教学内容绪论（一）主要内容1.化学研究的对象2.无机化学的研究对象、发展和前景2 / 263.无机化学课程的任务（二）基本要求 1.了解化学研究的对象和无机化学的研究对象、发展。2.了解无机化学课程的任务。第一章 化学基础知识（一）主要内容1.气体（1）理想气体的状态方程（2）实际气体的状态方程（3）混合气体的分压定律 （4）气体扩散定律 （*5）气体分子的速率分布和能量分布2.液体和溶液（1）溶液浓度的表示方法 （二）基本要求 1.掌握理想气

4、体状态方程式、分压定律，并能熟练进行有关计算。2.掌握溶液浓度的表示方法。 第二章 化学热力学基础 （一）主要内容1.热力学第一定律 （1）热力学中常用术语(体系和环境、状态和状态函数、功，热、热力学能) （2）热力学第一定律(内容、数学表达式)2.热化学（1）焓和焓变（2）热化学方程式（3）盖斯定律及应用 （4）几种热效应及计算(生成热、燃烧热、中和热) 3.化学反应的方向（1）反应的自发性 （2）熵的初步概念 （3）自由能及自由能变 （4）学反应等温式 （5）吉布斯一核姆霍兹公式 （6）热力学原理在无机化学中应用实例 （二）基本要求 1.掌握焓和焓变化的概念，吉布斯自由能和熵及它们的变化的

5、初步概念并且懂得状态函数的变化只决定于体系的始态和终态，而与变化的途径无关。 2.会运用盖斯定律进行计算。会从物质的热力学函数表中查、和，并用于计算在标准状态下反应的焓变化、吉布斯自由能变化和熵变化。 3.初步学会用吉布斯自由能变化去判断化学反应的方向 4.理解化学反应等温式的含义，会用其求算和 5.根据吉布斯自由能一亥姆霍兹公式理解与及的关系，并会用于分析温度对化学反应自发性的影响。 第三章 化学反应速率（一）主要内容1.化学反应速度 （1）反应速率的定义及表示法 （2）反应速率的实验测定2.反应速率理论简介 （1）分子碰撞理论和活化能 （2）过渡状态理论 3.影响反应速率的因素 （1）浓度

6、对反应速率的影响 反应机理，反应级数，质量作用定律。 （2）温度对反应速率的影响 阿累尼乌斯公式 （3）催化剂对反应速率的影响 （二）基本要求 1.了解化学反应速率的概念及反应速率的实验测定。2.了解基元反应、复杂反应、反应级数、反应分子数的概念。3.掌握浓度，温度及催化剂对反应速率的影响。4.了解速率方程的实验测定和阿累尼乌斯公式的有关计算。5.初步了解活化能的概念及其与反应速率的关系。第四章 化学平衡（一）主要内容1.化学平衡 （1）可逆反应与化学平衡。 （2）平衡常数及其物理意义，化学平衡定律，平衡常数与反应标准自由能变的关系。 （3）有关化学平衡的计算、 、转化率。 2.化学平衡的移动

7、 （1）浓度对化学平衡的影响 （2）压力对化学平衡的影响 （3）温度对化学平衡的影响（4）催化剂与化学平衡（5）化学平衡移动原理-勒夏特里原理 3.反应速率原理和平衡原理在生产中的应用 （二）基本要求 1.掌握化学平衡的概念，理解平衡常数的意义。2.掌握有关化学平衡的计算。3.熟悉有关化学平衡移动原理。4.掌握多重平衡规则。第五章 酸碱解离平衡（一）主要内容 1.强电解质和弱电解质 （1）电解质的定义及分类 （2）电离度 （3）强电解质溶液 2.酸碱理论简介（1）酸碱电离理论（2）酸碱质子理论（3）酸碱电子理论 （*4）酸碱理论的历史与发展3.溶液的酸碱性 （1）水的电离和离子积常数 （2）溶

8、液pH值及其计算 （3）酸碱指示剂 （4）拉平效应和区分效应 4.弱酸、弱碱的电离平衡 （1）一元弱酸、弱喊的电离平衡常数与电离度的关系，影响电离平衡的因素、同离子效应、盐效应。（2）多元弱酸的电离平衡及计算 5.缓冲溶液 （1）缓冲作用原理（2）缓冲溶液的配制及应用 6.盐类水解 （1）盐类的水解及类型、水解常数 （2）影响水解的因素（3）盐溶液pH值的计算 （二）基本要求 1.了解酸碱理论发展的概况。2.掌握溶液酸度的概念和pH的意义，熟悉pH与氢离子浓度的相互换算。了解溶液pH的近似测定。了解拉平效应和区分效应。3.能应用化学平衡原理分析水、弱酸，弱碱的电离平衡；掌握多元弱酸电离的机理；

9、掌握同离子效应、盐效应等影响电离平衡移动的因素；熟练掌握有关离子浓度的计算。4.初步了解强电解质理论；了解离子氛、活度、活度因子、离子强度等概念。5.了解缓冲溶液的组成；缓冲作用原理；缓冲溶液的性质。掌握缓冲溶液pH值的计算。6.掌握各种盐类水解平衡的情况和盐溶液pH值的计算。第六章 沉淀溶解平衡（一）主要内容1.溶度积常数（1）溶解度和溶度积（2）溶度积规则（3）同离子效应与盐效应 2.沉淀的溶解与转化沉淀的溶解和转化、分步沉淀。3.沉淀溶解平衡的计算（二）基本要求 1.掌握的意义及溶度积规则。2.掌握沉淀生成、溶解或转化的条件。3.掌握有关溶度积常数的计算。第七章 原子结构与元素周期律（一

10、）主要内容1.原子结构的复杂性（1）电子的发现（2）卢瑟福的核式原子模型2.微观粒子运动的特殊性（1）核外电子运动的量子化特性（2）电子的波粒二象形、几率性3.核外电子运动状态的描述（1）波函数、原子轨道（2）几率密度，电子云（3）波函数和电子云的图形(s、p、d态的径向分布、角度分布，空间图形)（4）四个量子数 4.原子核外电子排布与元素周期系 （1）多电子原子的能级一原子轨道近似能级图 （2）屏蔽效应、钻穿效应 （3）核外电子排布原则及周期表中各元素原子的电子层结构（4）原子的电子层结构与元素周期系的关系电子层结构与周期、族的关系，电子层与元素分区。5.原子结构与元素性质的关系（1）电离势

11、 （2）电子亲合势（3）电负性（二）基本要求 1.了解核外电子运动的特殊性，会看波函数和电子云的图形。理解四个量子数的物理意义，掌握四个量子数的取值及其和原子核外电子运动状态的关系，理解电子云、能层、能级、轨道的物理意义。2.能够运用轨道填充顺序图，按照核外电子排布原理，会写出若干常见元素的 电子构型。 3.掌握各类元素电子构型的特征。4.理解电离势、电子亲和能、电负性等概念的意义，掌据它们与原子结构的关系。第八章 化学键与分子结构（一）主要内容 1.化学键参数和分子的物理性质（1）键参数（2）分子的物理性质分子的极性、偶极矩，分子的磁性。 2.离子键（1）离子健的形成、特征、晶格能（2）离子

12、的特征（离子的电荷，半径、构型）（3）单键的离子性百分数3.共价键理论（1）现代价健理论共价键的形成，特征(方向性、饱和性)；理论要点、键的类型(键键)；键参数，配位键。 （2）杂化轨道理论理论要点，杂化轨道类型(sp型杂化)和轨道空间构型。（3）价层电子对互斥理论简介（4）分子轨道理论简介理论要点，成键三原则、简单双原子分子轨道能级图和电子的排布、键级。4.金属键5.分子间力和氢键（1）分子间作用力(取向力、诱导力、色散力)（2）氢键 氢键的形成，本质、类型、对化合物性质的影响基本要求。（二）基本要求 1.了解物质的性质与分子结构和键参数的关系。2.掌握离子键和共价键的基本特性以及它们的区别

13、。3.掌握杂化轨道理论的基本内容及其应用。4.掌握价层电子对互斥理论的基本内容及其应用。5.定性了解同核双原子分子的分子轨道理论。6.掌握分子间作用力的类型和氢键的概念。第九章 晶体结构（一）主要内容1.晶体（1）晶体的特征，晶格，晶胞。 （2）晶体的类型及特征(离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体)2.离子晶体（1）离子晶体的特性（2）离子半径（3）离子晶体的空间结构类型（4）离子晶体物质的化学式3.原子晶体 （1）原子晶体的特性 （2）原子晶体的结构 4.分子晶体 （1）分子晶体的特性 （2）分子晶体的结构 5.金属晶体 （1）金属晶体的特性 （2）金属晶体的密堆积结构 6.原子半径 7

14、.离子极化 （1）离子的极化作用 （2）离子的变形性 （3）离子极化对化合物性质的影响 *8.物质的超导性（二）基本要求 1.掌握四种晶体类型的特征，特别是质点间作用力的状况。2.掌握晶体的类型与物质性质的关系。3.掌握离子极化的概念及其应用。4.了解原子半径和离子半径的定义及其对化合物性质的影响。第十章 氧化还原反应（一）主要内容1.氧化还原反应的基本概念氧化数，氧化，还原，氧化剂，还原剂。2.氧化还原反应方程式的配平（1）氧化数法（2）离子一电子法3.原电池、电极电势（1）原电池（2）电极电势4.标准电极电势 （1）标准氢电极及标准电极电势 （2）标准电极电势与电离能、金属活动顺序表的关系

15、（3）标准电极电势表及应用 （4）电池的标准电动势和反应的自由能变的关系5.影响电极电势的因素和能斯特方程式6.电极电势的应用（1）标准电极电势与平衡常数的关系（2）电势pH图的应用 （3）氧化还原反应的方向和进行程度7.氧化还原反应在工业上的应用 （1）化学电源（2）电解的原理（3）金属腐蚀及防腐 *8.化学电源（二）基本要求 1.牢固掌握氧化还原的基本概念，熟练掌握氧化还原反应方程式配平的方法。2.理解标准电极电势的意义，能运用标准电极电势来判断氧化剂和还原剂的强 弱、氧化还原反应的方向和计算平衡常数。3.会用能斯特方程式来讨论离子浓度变化时电极电势的改变和对氧化还原反应的影响。第十一章

16、配位化学基础（一）主要内容 1.配合物的基本概念 （1）配合物的定义 （2）配合物的组成 （3）配合物的类型 （4）配合物的命名 2.配合物的价键理论 （1）价键理论要点 （2）价键理论的应用 3.配合物的晶体场理论 （1）中心原子d轨道在配位场中的分裂、分裂能、光谱化学序列 （2）高自旋与低自旋、成对能P （3）稳定化能 4.配合物的稳定性 （1）配合物的离解平衡与稳定常数 （2）影响配合物稳定性的因素 5.配合物形成时的性质变化 颜色、溶解度、酸碱性与电极电势的改变。6.鳌合物7.配合物的重要性与应用 *8.关于模拟生物固氮（二）基本要求 1.掌握配合物的基本概念组成、命名、分类；了解配合

17、物的异构现象。 2.掌握配合物的价键理论的主要论点，并能用此解释一些实例。3.了解晶体场理论。4.掌握配离子稳定常数的意义和应用。5.掌握配位平衡的有关计算。6.掌握配合物形成时的性质变化。第十二章 碱金属和碱土金属（一）主要内容 1.碱金属、碱土金属通性 2.碱金属、碱土金属的单质（1）存在和制备 （2）单质的物理性质和化学性质3.碱金属和碱土金属的化合物（1）氧化物(过氧化物、超氧化物、臭氧化物、普通氧化物) （2）氢氧化物 （3）氢化物(盐型)（4）重要盐类 （5）配位化合物 （6）离子的检验(溶解性，焰色反应) 4.对角线规则 *5.NaOH和NaCO3的工业制备（二）基本要求 1.掌

18、握碱金属和碱土金属的性质与存在、制备、用途之间的关系。 2.掌握碱金属和碱土金属氧化物的性质和类型以及氢化物的性质。 3.掌握碱金属和碱土金属氢氧化物的溶解度、碱性和盐类溶解度、热稳定性的变化规律。 4.掌握碱金属和碱土金属盐类的一些重要性质。 5.通过对比锂、镁的相似性等了解对角线规则。第十三章 硼族元素（一）主要内容1.元素的自然存在和基本性质2.硼及其化合物 （1）单质硼的结构、性质和制备 （2）硼烷、乙硼烷的分子结构 （3）硼氢配合物 （4）卤化物和氟硼酸（5）硼酸和硼酸盐（6）硼和硅的相似形3.铝单质及其化合物 （1）概述 （2）氧化铝和氢氧化铝 （3）铝盐和铝酸盐 （4）金属铝的冶

19、炼 （5）铝的卤化物和硫酸盐 （6）铍和铝的相似形4.镓、铟、铊（1）镓、铟、铊单质（2）镓、铟、铊的化合物（二）基本要求 1.掌握硼铝元素的单质、氢化物、卤化物和含氧化合物的性质，制备方法及用途。2.了解铝的冶炼原理和方法。3.通过硼铝及其化合物的结构和性质，了解其缺电子性。 4.掌握硼族元素性质的变化规律。 5.认识硼与硅的相似性和差异。第十四章 碳族元素（一）主要内容1.通性 （1）自然存在和丰度 （2）元素的电子构型和成键特征 2.碳及其化合物 （1）碳的同素异形体（2）碳的含氧化合物一氧化碳 二氧化碳 碳酸和碳酸盐 3.硅及其化合物（1）单质硅的制备、性质和用途 （2）硅烷 （3）硅

20、的卤化物和氟硅酸盐 （4）硅的含氧化合物 4.锗、锡、铅 （1）锗、锡、铅的冶炼、性质和用途 （2）氧化物和氢化物 （3）卤化物 （4）硫化物 （5）铅的一些含氧酸盐5.无机化合物的水解性 （1）影响水解的因素 （2）水解产物的类型 *6.III一族化合物半导体（二）基本要求 1.掌握碳及硅的单质、卤化物和含氧化合物的结构、制备与性质。 2.掌握锡与铅的单质、氧化物、氢氧化物、卤化物及硫化物的性质。 3.掌握碳族元素化学性质的递变规律 4.了解硅酸和硅酸盐的结构和性质。第十五章 氮族元素（一）主要内容 1.通性 2.氮及其化合物（1）氮的结构与性质（2）氮的氢化物(氨、铵盐、氨的衍生物)（3）

21、氮的含氧化合物 （NO、NO2、亚硝酸及其盐、硝酸及其盐、王水） 3.磷及其化合物（1）单质磷（2）磷的氢化物、卤化物、硫化磷（3）磷的重要氧化物（4）磷的含氧酸及其盐（亚磷酸、偏磷酸、磷酸、焦磷酸及它们的盐） 4.砷、锑、铋（1）单质 （2）砷、锑、铋的氢化物和卤化物 （3）砷、锑、铋的氧化物及其水合物 （4）砷、锑、铋的硫化物和硫代酸盐 5.惰性电子对效应 6.盐类的热分解（1）无机含氧酸盐热分解的类型和规律（2）无机含氧酸盐热分解的本质和对某些规律的解释 *7.大气污染（二）基本要求 1.掌握氮在本族元素中的特殊性。 2.掌握氮、磷以及它们的氢化物、氧化物、含氧酸和含氧酸盐的结构、性质、

22、制备、和用途。 3.掌握本族各元素及其化合物的主要氧化态间的转化关系，从磷到铋(+)氧化态的化合物渐趋稳定的规律性，掌握惰性电子对效应规律。4.熟悉砷、锑、铋单质及其化合物的性质递变规律。第十六章 氧族元素（一）主要内容1.氧族元素的通性（1）通性（2）氧族元素电势图 2.氧和臭氧（1）氧的结构、性质、制法、用途（2）臭氧的结构、性质、用途和制法（3）氧化物3.过氧化氢（1）结构和制备（2）性质和用途4.硫及其化合物（1）单质硫的结构及同素异形体（2）硫化氢、硫化物、多硫化物（3）硫的含氧化合物SO2、SO3、亚硫酸、硫酸、硫代硫酸、过硫酸、连硫酸、焦硫酸及它们的重要盐类。（4）硫的成键类型5

23、.硒和碲 6.无机酸强度的变化规律（1）影响无机酸强度的直接因素 （2）无氧酸酸性强弱变化规律 （3）含氧酸酸性强弱变化规律 *7.水的污染及防治（二）基本要求 1.掌握氧化物的分类和氧化物的性质递变规律。 2.学习臭氧、过氧化氢的结构，掌握过氧化氢的性质、制备和用途。 3.掌握离域键的概念并会判断。 4.掌握SO2、SO3、亚硫酸、和它们相应的盐，硫代硫酸盐、过二硫酸及其盐等的结构、性质、制备和用途以及它们之间的转化关系。第十七章 卤素（一）主要内容1.卤素通性2.卤素单质（1）物理性质和化学性质（2）氟的特殊性（3）卤素的制备和用途3.卤化氢和氢卤酸（1）卤化氢的制备（2）卤化氢、氢卤酸的

24、性质和制备4.卤化物、卤素互化物5.卤素的含氧化合物（1）元素电势图及其应用（2）卤素的含氧酸及其盐*6.拟卤素拟卤素的概念，氰、氢氰酸和氰化物，硫氰和硫氰酸盐。7.含氧酸的氧化还原性（1）含氧酸氧化还原性的周期性 （2）影响含氧酸氧化还原能力强弱的因素*8.卤素及其化合物的重要史料（二）基本要求 1.熟悉卤素及其重要化合物的基本化学性质、结构、制备和用途，除了掌握共性，教学内容还抓住它们之间的差异性。 2.熟悉卤素单质和次卤酸及其盐发生歧化反应的条件和递变的规律。3.能较熟练的运用元素电势图来判断卤素及其化合物各氧化态间的转化关系。第十八章 氢和稀有气体 （一）主要内容1.氢（1）氢的存在和

25、物理性质（2）氢的化学性质和氢化物（3）氢能源2.稀有气体（1）稀有气体的发现简史（2）稀有气体的原子结构、存在、性质和用途（3）稀有气体的重要化合物（4）稀有气体化合物的结构*3.几种稀有气体的发现 （二）基本要求 1.掌握氢的物理和化学性质。2.一般的了解稀有气体的发展简史，单质的性质、用途和从空气中分离它们的方法。3.了解稀有气体化合物的性质和结构特点。第十九章 铜副族元素和锌副族元素（一）主要内容 1.铜族元素 （1）铜族元素的通性 （2）单质的性质和用途 （3）铜族元素在自然界的存在和冶炼 （4）铜族元素的重要化合物，铜()和铜()的相互转化，金、银的重要化合物、配合物（5）铜族与碱

26、金属元素性质的比较2.锌族元素 （1）锌族元素的通性 （2）单质的性质和用途 （3）锌族元素的重要化合物，锌、汞的氧化物、氢氧化物，重要盐类配合物，Hg()与Hg()的相互转化 （4）锌族与碱土金属性质的比较*3.关于照相化学（二）基本要求 1.了解铜族元素的通性。2.了解铜的氧化物、氢化物、重要铜盐的性质，Cu()和Cu()的相互转化，铜的配合物3.熟悉银的氧化物、氢氧化物的性质，银的重要配合物。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.熟悉锌、镉、汞的氧化物，镉、汞的氢氧化物的性质，Hg()和Hg()间的相互转化，镉、汞的配合物。 

27、; 第二十章 过渡元素(一) （一）主要内容1.过渡元素的通性（1）过渡元素在周期表中的位置、电子层结构、电离势、氧化态（2）过渡元素的原子半径、离子半径（3）单质的物理性质、化学性质、用途（4）过渡元素化合物的一般性质氧化物的酸碱性、水合离子的颜色、过渡元素的配位性。2.钛分族（1）钛的存在、冶炼、特性和用途（2）钛的重要化合物( )3.钒分族（1）钒的性质（2）钒的重要化合物(V)4.铬分族（1）铬的存在、性质、及用途 （2）铬的重要化合物( )（3）钼和钨的化合物5.锰分族 （1）锰的性质和用途（2）锰的重要化合物( )*6.生产实例分析重铬酸钠的生产（二）基本要求 1.掌握过渡元素的价电子构性的特点及其与元素通性的关系。2.掌握过渡元素钛、钒、铬、钼、钨和猛的单质及化合物的性质和用途。第二十一章 过渡元素(二)（一）主要内容1.铁系元素通性 （1）铁系元素的基本性质 （2）FeH2O体系的电势pH图2.铁系元素的重要化合物( )氧化物、氢氧化物、盐类、配位化合物。3.铂系元素简介（l）铂系元素通性（2）铂系元素化合物（二）基本要求 1.