《无机及分析化学I》课程教学大纲

1、无机及分析化学 = 1 * ROMAN I课程教学大纲（总学时数：48，学分数：3）一、课程的性质、目的和任务（一）性质：本课程是高等学校应用化学、化学工程类专业的第一门化学技术基础课。（二）目的：通过对无机化学课程的学习，对学生的专业学习起着承先启后的作用。该课程的讲授内容，既要立足于学生已掌握的中学化学基础知识，又要为化学各专业后继课程准备必需的基础理论和无机化学知识。（三）任务：1.通过课堂教学，使学生掌握无机化学的基础知识2.了解研究无机化学的一般方法3.懂得无机化学基本知识的应用二、课程基本内容和要求（一）化学反应中的质量关系和能量关系1.掌握相对原子质量、相对分子质量、物质的量、摩

2、尔质量、摩尔体积、物质的量浓度和气体的量度（掌握）2.掌握应用化学反应式的计算，了解化学计量数与反应进度 （掌握）3.了解系统、环境、相、功、热、热力学能和焓等概念，熟悉热力学第一定律。理解标准摩尔生成焓 ( f Hm ) ，掌握热化学方程式，化学反应的标准摩尔焓变 ( r H m ) 和 Hess 定律及有关计算（了解） 重点：热化学计算难点：焓、熵、热力学第一定律（二）化学反应的方向、速率和限度1.了解标准摩尔熵 Sm的概念和 r S m 的简单计算。了解标准摩尔生成 Gibbs 函数的概念、 r G m 的简单计算、 r G m 与 r H m 和 r S m 的关系、 r G m 与

3、K的关系，初步会用 r G m 和 r G m 判断反应进行的方向和限度（了解） 2.了解化学反应速率、（基）元反应、复合反应、反应速率方程式、速率系数、反应级数等概念。掌握活化分子、活化能的概念，并能用其说明浓度、温度和催化剂对反应速率的影响（了解） 3.掌握化学平衡的概念、标准平衡常数、平衡组成的简单计算和多重平衡规则（掌握） 4.熟悉反应商判据和 Le Chaterlier 原理，掌握浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响及有关的简单计算（了解）重点：化学反应速率及影响因素；难点：反应机理、基元反应、反应级数。（三）酸碱反应和沉淀反应1.了解酸碱电离理论的基本概念。掌握水的解离平衡、水的离

4、子积常数、强酸、强碱溶液有关离子浓度和 pH 的计算。了解常见酸碱指示剂的变色范围（了解） 2.掌握一元弱酸（碱）的解离平衡、解离常数和平衡、组成的计算。熟悉多元弱酸的分步解离平衡，了解其平衡组成的计算。掌握同离子效应和缓冲溶液的概念，能熟练地计算缓冲溶液的 pH 值。 * 了解缓冲能力的概念（掌握） 3.掌握一元弱酸强碱盐和一元强酸弱碱盐的水解平衡、水解常数和平衡组成的计算。熟悉多元弱酸强碱盐的分步水解及其平衡组成的计算。 * 了解酸式盐溶液 pH 值的近似计算（掌握） 4.熟悉难溶电解质的沉淀溶解平衡，掌握标准溶度积常数及其与溶解度之间的关系和有关计算。掌握溶度积规则，能用溶度积规则判断沉

5、淀的生成和溶解。熟悉 pH 值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。了解分步沉淀和两种沉淀间的转化及有关计算（掌握） 5.了解强电解质在水溶液中的状况，表观解离度、活度系数等概念（了解） 重点：弱电解质电离平衡原理及其有关计算；缓冲机理及计算、盐类水解及计算。难点：活度、活度系数、离子强度、缓冲机理及计算、盐类水解及计算。（四）氧化还原反应1.熟悉氧化还原反应的基本概念，能熟练地配平氧化还原反应方程式（了解） 2.了解原电池的基本概念和电池电动势的概念。了解电极电势的概念及其影响因素、 Nernst 方程式及有关的简单计算、电极电势的应用（了解） 3.掌握用电池电动势判断

6、电池反应的方向、求反应的平衡常数（掌握） 4.掌握元素电势图及其应用（掌握） 重点：氧化数、电极电位、能斯特方程，电化学反应平衡常数的计算；难点：能斯特方程，电化学反应平衡常数的计算。（五）原子结构与元素周期性1.了解氢原子光谱、 Bohr 原子结构理论，电子的波粒二象性、量子化和能级等概念（了解） 2.了解原子轨道、概率密度、概率、电子云等概念。熟悉四个量子数的名称、符号、取值和意义。熟悉 s 、 p 、 d 原子轨道与电子云的形状和空间伸展方向（了解） 3.掌握多电子原子轨道近似能级图和核外电子排布的规律。能熟练写出常见元素原子的核外电子排布；并能确定它们在周期表中的位置（掌握） 4.掌握

7、周期表中元素的分区、结构特征。熟悉原子半径、电离能、电子亲和能和电负性的变化规律（掌握） 重点：核外电子的运动状态；核外电子排布规律、元素周期律；难点：波函数、四个量子数、核外电子的分布规律。（六）分子的结构与性质1.熟悉化学键的分类、共价键价键理论的基本要点、共价键的特征和类型。了解键能、键长、键角等概念（了解） 2.熟悉杂化轨道理论的概念和类型，能用杂化轨道理论解释简单分子和离子的几何构型（了解） 3.了解价层电子对互斥理论的要点和用该理论推测简单分子或离子的几何构型的方法 （了解）4.了解分子轨道的概念、第二周期同核双原子分子的能级图和电子在分子轨道中的分布，并推测其磁性和稳定性（键级）

8、（了解） 重点：价键理论、杂化理论、分子轨道理论。 （七）固体的结构与性质1.熟悉晶体的类型、特征和组成晶体的微粒间的作用力（理解） 2.了解金属晶体的三种密堆积结构及其特征。理解金属键的形成和特征（了解） 3.熟悉三种典型离子晶体的结构特征。理解晶格能的概念和离子电荷、半径对晶格能的影响；熟悉晶格能对离子化合物熔点、硬度的影响；了解晶格能的热化学计算方法（了解） 4.了解离子半径及其变化规律、离子极化及其对键型、晶格类型、溶解度、熔点、颜色的影响（了解） 5.熟悉键的极性和分子的极性；了解分子的偶极矩和变形性及其变化规律，了解分子间的力产生及其对物性的影响。了解氢键的形成条件、特点及其对某些

9、物性的影响（了解） 重点：价键理论、杂化理论、分子轨道理论。(八) 配位化合物1.熟悉配合物价键理论的基本要点、配合物的几何构型与中心离子杂化轨道的关系。了解内轨型、外轨型配合物的概念、中心离子价电子排布与配离子稳定性、磁性的关系（了解）2.熟悉配位平衡及其平衡常数，掌握稳定常数的应用。熟悉沉淀的配位溶解及其简单计算（了解） 3.了解配合物晶体场理论的基本要点；了解八面体场中 d 电子的分布和高自旋、低自旋配合物等概念。推测配合物的稳定性、磁性。了解配合物的颜色与 d d 跃迁的关系（了解） 重点：配合物价键理论、配合物反应稳定常数的计算、配合物的性质。难点：配合物价键理论、配合物反应稳定常数

10、的计算。（九）元素概论1.了解元素的分类、单质的晶体结构和物理性质（了解） 2.了解氢原子的成键特征、氢气的性质和用途、氢化物的特性（了解） 3.了解稀有气体的重要性质及其变化规律。了解稀有气体化合物及其几何构型（了解）重点: 元素的分类、单质的晶体结构和物理性质。稀有气体的重要性质及其变化规律。（十）碱金属和碱土金属元素1.熟悉碱金属和碱土金属的通性、单质的重要物理性质和化学性质（了解） 2.掌握碱金属和碱土金属的重要氢化物、氧化物、过氧化物、超氧化物的生成和基本性质。熟悉碱金属和碱土金属氢氧化物碱性强弱的变化规律、重要盐类的溶解性和稳定性（掌握） 3.了解锂、铍的特殊性和对角线规则（了解）

11、 重点: 着重了解S区金属单质及重要化合物的物理、化学性质，理解元素的对角线规则。难点：元素的对角线规则。（十一）卤素和氧族元素1.熟悉卤素的通性、卤素单质的制备和性质。了解卤化氢的制备，掌握其还原性、酸性、稳定性的变化规律。掌握氯的含氧酸及其盐的性质及其变化规律。熟悉溴、碘的含氧酸的基本性质（了解） 2.了解氧族元素的通性。了解氧单质的结构和性质。了解过氧化氢的结构，掌握其性质和重要反应（了解） 3.熟悉硫单质的结构和性质。掌握硫化氢的性质、金属硫化物的溶解性。了解多硫化物的性质。熟悉二所化硫、三氧化硫的结构，掌握亚硫酸及其盐、硫酸及其盐的性质。掌握硫代硫酸盐、过二硫酸盐的结构和性质。了解焦

12、硫酸盐、连二亚硫酸盐的性质（了解） 重点:卤族、氧族元素性质及递变规律难点:卤族,氧族元素性质及递变规律（十二）氮族、碳族、硼族元素1.了解氮族元素的通性，熟悉氮分子的结构和特殊稳定性。掌握氨的结构和性质、铵盐的性质。熟悉氮的氧化物的结构，掌握硝酸的结构和性质、硝酸盐和亚硝酸盐的性质（了解） 2.了解磷的单质、氢化物、氧化物、卤化物的结构和性质。熟悉磷酸及其盐的性质（了解） 3.掌握砷、锑、铋氧化物及其水合物的酸碱性及其变化规律。掌握砷、锑、铋化合物氧化还原性的变化规律和重要反应。熟悉砷、锑、铋硫化物的颜色、生成和溶解及砷、锑的硫代酸盐（掌握） 4.了解碳族元素的通性。熟悉碳单质的结构、二氧化

13、碳、碳酸及其盐的重要性质，能用离子极化理论说明碳酸盐的热稳定性（了解） 5.了解硅单质、二氧化硅、硅酸及其盐的重要性质、硅的卤化物（了解） 6.了解锡、铅的氧化物；熟悉锡、铅氢氧化物的酸碱性及其变化规律。掌握 Sn （ II ）的还原性和 Pb （ IV ）的氧化性。熟悉锡、铅硫化物的颜色、生成和溶解性（了解） 7.了解硼族元素的通性。熟悉缺电子原子和缺电子化合物的概念。熟悉乙硼烷的结构和重要性质。掌握硼酸的晶体结构和性质、硼砂的结构和性质。了解硼的卤化物的结构和水解（了解） 8.熟悉铝及其重要化合物的性质（了解） 重点：对P区元素的化合物性质（氢化物）的递变规律进行解释。（十三）过渡元素1.

14、了解过渡元素的原子结构特征和通性（了解）2.了解钛、钡及其重要化合物的性质（了解） 3.了解铬单质的性质。掌握 Cr(III) 、 Cr(VI) 化合物的酸碱性、氧化还原性及其相互转化（了解）4.掌握 Mn(II) ， Mn(IV) ， Mn(VI) ， Mn(VII) 重要化合物的性质（掌握） 5.掌握 Fe(II) ， Co(II) ， Ni(II) 重要化合物的性质及其变化规律。掌握 Fe(III) ， Co(III) ， Ni(III) 重要化合物的性质及其变化规律。熟悉铁、钴、镍的重要配合物（掌握） 6.了解铜族元素的通性。掌握铜的氧化物、氢氧化物、重要铜盐的性质， Cu(I) 和

15、Cu(II) 的相互转化，铜的重要配合物，水溶液中 Cu 2+ 的重要反应（了解） 7.熟悉银的氧化物、氢氧化物的性质，银的重要配合物，水溶液中 Ag + 的重要反应（了解） 8.了解锌族元素的通性。掌握氢氧化锌的性质、水溶液中 Zn 2+ 的重要反应、锌的重要配合物（了解） 9.熟悉镉的重要化合物的性质（了解） 10.熟悉汞的重要化合物的性质，掌握 Hg(I) 和 Hg(II) 间的相互转化，熟悉水溶液中 Hg2+ ,的重要反应（了解） 重点:d区重要元素的性质及应用难点:结构理论对d区元素的应用 (十四) f区元素 核化学1.了解镧系元素的通性，稀土元素的重要化合物（了解） 2.了解锕系元素的通性，钍和铀的重要化合物（了解） 3.了解核化学的概念（了解）三、学时分配表序 号内 容讲 课小 计1绪论112化学反应中的质量关系和能量关系333化学反应的方向、速率和限度554酸碱反应和沉淀反应665氧化还原反应446原子结构与元素周期性447分子的结构与性质338配位化合物449元素概论1110碱金属和碱土金属元素2211卤素和氧族元素3312氮族、碳族、硼族元素4413过渡元素4414F区元素 核化