《无机化学1》课程教学大纲

1、无机化学1Inorganic Chemistry (1)课程基本情况课程类别：学科基础课课程学分： 3 学分课程总学时： 48学时，其中讲课： 48 学时。课程性质：（必修）开课学期：第1学期先修课程： 无适用专业：应用化学本科教 材：无机化学，大连理工大学无机化学教研室著，高等教育出版社，第五版，2006开课单位： 环境科学与工程学院化学系二、课程性质、教学目标和任务本课程是应用化学专业重要的学科基础课程，是学生未来从事化学领域研究工作的基础和主要工具。课程目标是：使学生全面学习和了解无机化学知识，掌握本课程的基本概念、基本理论、原理、性质、物质结构及相关计算等，拓宽化学思维能力和应用无机化

2、学解决实际问题能力，并为其他课程的学习奠定良好的基础。任务：着重讲解热力学、动力学、化学平衡、酸碱平衡、沉淀溶解平衡、电化学、化学反应的基本规律和物质结构内容，阐述化学的基本知识及在现代科学中的应用，使学生掌握所教内容。通过本课程的学习，为为学生打下坚实的无机化学知识基础。三、教学内容和要求第1章 气体（3学时）1.1理想气体状态方程式（1学时）（1）了解气体的基本性质；（2）理解理想气体的定义；（3）掌握理想气体状态方程式及其应用；重点：理想气体状态方程式及其应用；难点：气体定律的灵活应用1.2 分压定律和分体积定律（1学时）（1）了解理想气体混合物（2） 理解分压和分体积的概念；（3）掌握

3、气体混合物分压定律及分体积定律的内容及其应用。；重点：分压定律和分体积定律的内容及应用。难点：分压，分体积的概念理解。1.3真实气体（1学时）（1）了解真实气体；（2）理解真实气体与理想气体有区别的原因；（3）掌握范德华气体方程式的应用；重点：范德华气体方程式的应用。难点：范德华方程对理想气体方程的校准。第2章热化学（6学时）1.1热力学术语解释（0.5学时）（1）了解热力学的研究范围；（2）理解基本热力学术语：系统和环境，状态和状态函数，过程，相，反应进度；（3）掌握状态函数的特点。重点：热力学基本术语的理解。难点：状态函数的判断1.2热力学第一定律（1学时）（1）了解热力学第一定律的本质；

4、（2）理解热，功和热力学能的概念；（3）掌握体积功的计算方法；（4）掌握热力学第一定律及其应用。重点：热力学第一定律难点：对热和功不是状态函数的理解。1.3 化学反应热的基本知识（0.5学时）（1）了解化学反应热的概念；（2）理解恒压反应热和恒容反应热；（3）掌握状态函数焓的表达式；（4）掌握焓变与热力学能变之间的关系。重点：状态函数焓及焓变难点：反应热和热力学能变及焓变之间的关系。1.4 化学反应热的计算（4学时）（1）了解化学反应热的表示方法；（2）理解标准摩尔焓变和标准摩尔热力学能变与化学进度的关系；（3）掌握焓变和热化学方程式，Hess定律；键焓与反应焓变。（4）掌握热力学计算及其应用

5、。重点：化学反应焓变的计算，盖斯定律及有关计算。难点：反应进度概念第3章化学动力学基础（6学时）1.1化学反应速率（1学时）（1）了解化学动力学的研究范围；（2）理解化学反应速率的概念，平均速率和瞬时速率。（3）理解化学计量系数的符号；（4）掌握定容化学反应速率表达式重点：化学反应速率的表达方式难点：瞬时速率与化学计量系数的关系1.2 化学速率方程式（1学时）（1）了解确定化学速率方程式的试验方法；（2）理解反应级数，速率常数单位与反应级数的关系；（3）掌握化学反应速率方程的推断方法，基元反应的概念及质量作用定律。重点：化学反应速率方程，质量作用定律难点：理解速率方程表达式与浓度无关1.3化学

6、速率积分方程式（1学时）（1）了解化学速率积分方程式的推导过程；（2）理解半衰期的概念；（3）掌握浓度与时间的定量关系及其应用。重点：化学反应的浓度与时间的定量关系；难点：化学速率积分方程式的推导1.4 Arrhenius方程式（1学时）（1）了解温度对反应速率影响的一般规律；（2）理解Arrhenius方程的不同表达形式；（3）掌握Arrhenius方程式及应用。1.5催化剂及反应速率理论（2学时）（1）了解催化剂与催化作用，催化作用的基本特征；（2）理解反应速率理论对反应速率影响因素的解释，理解活化能与反应速率的关系。（6）掌握催化剂对化学反应速率的影响。重点：催化剂对化学反应速率的影响；

7、难点：反应速率理论和反应机理。第4章化学平衡 熵和Gibbs函数（6学时）1.1化学平衡的概念（1学时）（1）了解可逆反应的概念；（2）理解实验平衡常数和标准平衡常数；（3）掌握化学平衡的基本特征，掌握标准平衡常数表达式，多重平衡原则。重点：标准平衡常数表达式及书写难点：两套平衡常数的区别1.2标准平衡常数的应用（2学时）（1）了解标准平衡常数表达的意义；（2）理解平衡转化率的概念，理解反应商的概念；（3）理解化学平衡的移动:浓度、压力、温度对化学平衡的影响；Vant Hoff等温式；（4）掌握标准平衡常数的应用：判断反应程度；预测反应方向；计算平衡组成。重点：标准平衡常数的相关计算；难点：标

8、准平衡常数与反应商的区别1.3自发反应方向的判据（3学时）（1）了解自发反应的概念；（2）理解状态函数熵，标准熵的概念；理解反应自发进行的两个影响因素，焓变和熵变；（3）掌握标准熵相对大小的判据；化学反应熵变的计算；（4）掌握Gibbs函数变判据，标准摩尔生成Gibbs函数，Gibbs函数变的计算。重点：利用Gibbs函数变判据反应方向；难点：熵的理解。第5章酸碱平衡（6学时）1.1酸碱质子理论（1学时）（1）了解酸碱电离理论；（2）理解酸碱质子理论的基本概念，理解酸碱反应的本质是质子传递反应；（3）掌握共轭酸碱对的概念及关系。重点：酸碱质子理论难点：质子酸和质子碱的理解1.2弱电解质溶液（2

9、.5学时）（1）了解水的解离平衡和溶液的pH；（2）理解电离常数、电离度的概念及意义；（3）掌握一元弱酸、弱碱的解离平衡及相关计算。（4）掌握多元酸、多元碱、两性物质的质子转移平衡和近似计算。重点：弱酸、弱碱在水溶液中的质子转移平衡和近似计算；难点：多元酸、多元碱、两性物质的质子转移平衡和近似计算。1.3缓冲溶液（1.5学时）（1）了解酸碱指示剂的概念（2）理解同离子效应；（3）掌握缓冲溶液的概念，原理，缓冲溶液pH的相关计算。重点：缓冲溶液的有关计算；难点：加酸或加碱后缓冲溶液pH的相关计算。1.4酸碱电子理论与配合物（1学时）（1）了解配合物的解离常数和稳定常数，配体取代反应和电子转移反应

10、；（2）理解酸碱电子理论与配合物的概念；（3）掌握配合物的组成和命名。重点：配合物的组成和命名；难点：配合物的命名。第6章沉淀溶解平衡（4学时）1.1溶度积常数的基本概念（0.5学时）（1）了解难溶电解质的沉淀溶解平衡；（2）理解溶度积常数的概念；溶解度和溶度积常数间的关系；（3）掌握溶度积常数的表达式。重点：溶度积常数；难点：溶解度和溶度积常数间的关系。1.2溶度积规则（1学时）（1）了解溶度积规则与反应商判据之间的关系；（2）理解同离子效应与盐效应；（1）掌握溶度积规则及相关计算。重点：溶度积规则；难点：离子积和溶度积的区别。1.3沉淀的溶解（1.5学时）（1）了解沉淀溶解的几种途径；（2

11、）理解沉淀的酸溶解，沉淀的配位溶解；（3）掌握沉淀溶解的相关计算。重点：沉淀溶解的相关计算；难点：沉淀溶解的相关计算。1.4两种沉淀之间的平衡（1学时）（1）了解两种沉淀之间的平衡：分步沉淀，沉淀的转化。（2）理解分步沉淀的意义；（3）掌握分步沉淀的相关计算。重点：分步沉淀的相关计算；难点：分步沉淀的相关计算。第7章氧化还原反应 电化学基础（5学时）1.1氧化还原反应基本知识（1学时）（1）了解化合价和氧化值的区别；（2）理解氧化值、氧化还原反应的概念；（3）掌握氧化还原反应方程式的配平方法。重点：离子-电子法配平氧化还原反应；难点：半反应的书写1.2原电池（1学时）（1）了解原电池的定义和设

12、计依据；（2）理解原电池的组成和符号，理解氧化还原与得失电子的关系。（3）掌握电池反应和电极反应的书写，掌握由氧化还原反应进行原电池的设计。重点：原电池符号和相应的氧化还原反应；难点：由氧化还原反应进行原电池的设计。1.3 电极电势（2.5学时）（1）了解Faraday定律和原电池电动势的测定；（2）理解电极电势的概念；理解标准电极电势的测定方法；理解电极电势的应用；（3）掌握电极电势的应用和相关计算（Nernst方程式），掌握原电池的电动势与Gibbs函数变、标准平衡常数的相关计算。重点：利用Nernst方程进行电极电势及电动势的计算；难点：电动势、Gibbs函数变及标准平衡常数的相关计算。

13、1.4元素电势图（0.5学时）（1）了解歧化反应的概念；（2）理解元素电势图的意义；（6）掌握元素电势图的应用：歧化反应的判断和进行电极电势的计算重点：元素电势图判断歧化反应。难点：元素电势图的酸式与碱式。第8章原子结构（6学时）1.1单电子原子的核外电子运动（2学时）（1）了解氢原子线状光谱与玻尔理论；电子的波粒二象性；schdinger方程；（2）理解量子力学对核外电子运动状态的描述，四个量子数的意义；（3）掌握四个量子数的取值；掌握原子轨道的表示方法。重点：量子力学对核外电子运动状态的描述；难点：核外电子的运动状态。1.2多电子原子结构（2学时）（1）了解多电子原子结构与单电子原子的区别

14、；（2）理解多电子原子轨道能级，屏蔽效应和钻穿效应对能级高低的解释；（3）掌握原子的核外电子排布式。重点: 多电子原子轨道能级顺序；难点: 屏蔽效应和钻穿效应对能级高低的解释。1.3元素周期表（2学时）（1）了解元素性质的周期性与原子结构的关系；（2）理解周期表中原子的周期、族与价电子结构的关系；（3）掌握各族中元素原子的价电子构型。重点：原子结构，元素性质变化规律的内在本质；难点：元素原子的价电子构型。第9章分子结构（6学时）1.1共价键理论基础（0.5学时）（1）了解价键理论的发展历史；（2）理解共价键的本质与特点；理解现代价键理论要点；（3）掌握路易斯分子结构式的写法。重点：现代价键理论

15、对共价键的解释；难点：量子力学对共价键形成的解释。1.2杂化轨道理论（2学时）（1）了解杂化理论的发展背景；（2）理解杂化理论的要点；理解杂化类型与轨道空间构型间的关系；（3）掌握杂化理论解释分子空间构型。重点：利用杂化理论解释分子空间构型；难点：中心原子采取的杂化类型的理解。1.3价层电子对互斥理论（2学时）（1）了解价层电子对互斥理论的发展背景；（2）理解价层电子对互斥理论；理解价层电子对互斥理论与杂化轨道理论的区别与联系；（3）掌握价层电子对互斥理论解释分子空间构型。重点：价层电子对互斥理论解释分子空间构型难点：价层电子对互斥理论与杂化轨道理论的区别与联系1.4分子轨道理论（1.5学时）（1）了解键参数：键级，键能，键长，键角，键矩与部分电荷；（2）理解分子轨道理论；（3）掌握利用分