无机化学教学大纲本科Word文档下载推荐.docx
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第10章:
电化学基础
第11章:
配合物与配位平衡
第12章:
氢与稀有气体
2
第13章:
卤素
第14章:
氧族元素
第15章:
氮磷砷
第16章:
碳硅硼
第17章:
非金属元素小结
第18章:
金属通论
2
第19章:
s区金属
5
第20章:
p区金属
第21章:
ds区金属
第22章:
d区金属
(一)
10
复习
10
共计
144
课程得基本内容及学时分配
绪论 学时 1
[教学基本要求]
介绍本课程得学习内容、目得、任务与方法。
[重点与难点]
介绍本课程得学习内容
[教学内容]
化学就是研究物质组成、结构、性质与变化得科学;
无机化学研究得对象、发展与前景;
学习无机化学得方法。
第1章原子结构与元素周期律 学时 8
[教学基本要求]
掌握氢原子光谱,玻尔原子模型;
了解核外电子运动得特殊性,理解波函数与电子云图形;
掌握电子层、电子亚层、能级、能级组、电子云、原子轨道等概念,理解四个量子数得量子化条件及其物理意义;
掌握近似能级图,按照核外电子排布原理,写出一般元素得原子电子构型;
理解原子结构与元素周期律间得关系;
掌握各类元素电子构型得特征;
掌握电离能、电子亲合能、电负性等概念,了解它们与原子结构得关系;
通过了解人类对原子结构得认识历史,培养科学得思维方法。
[重点与难点]
重点:
波函数与原子轨道,四个量子数,波函数得径向分布图与角度分布图,几率密度与电子云,电子云角度分布图。
难点:
波函数得径向分布图与角度分布图,几率密度与电子云,电子云角度分布图。
元素、原子序数与元素符号,核素、同位素;
相对原子质量:
原子质量与平均原子质量,相对原子质量测定方法;
相对分子质量与式量;
电子发现、卢瑟福原子模型、爱因斯坦光子学说、核外电子运动得量子化特征;
氢原子光谱,玻尔理论,能级概念;
核外电子运动得波粒二象性,德布罗意关系式,海森堡测不准原理;
核外电子运动状态得描述:
薜定谔方程(只简单介绍公式),波函数与原子轨道,四个量子数,波函数得径向分布图与角度分布图,几率密度与电子云,电子云角度分布图与几率径向分布图;
基态原子电子组态:
屏蔽效应,钻穿效应,近似能级图,电子层与电子亚层,构造原理;
原子核外电子排布规律;
原子结构与元素周期系得关系:
元素性质得周期性;
元素周期表:
长周期与短周期、主族与副族,原子得电子构型与元素得区分;
元素性质及其变化得周期性:
原子半径、电离能、电子亲合能、电负性、氧化态;
元素得金属性与非金属性变化规律。
第2章 分子结构 学时 8
掌握离子键与共价键理论得基本内容;
理解物质性质与其分子结构得关系;
定性了解同核双原子分子得分子轨道理论;
掌握化学键、分子间力与氢键得概念、特征,搞清价键力、分子间力与氢键得区别。
重点:
共价键理论,杂化轨道理论。
杂化轨道理论,共轭大π键。
[教学内容]
离子键理论:
离子键得形成及其能量变化,离子键得特征与本质,晶格能,单键得离子性百分数;
共价键理论:
经典共价键理论(电子配对法),路易斯结构式;
现代价键理论:
共价键得饱与性与方向性;
σ键与π键;
价层电子互斥模型(VSEPR);
杂化轨道理论要点;
SP、Sp2、sp3杂化;
等性杂化与不等性杂化;
共轭大π键;
等电子体原理;
分子轨道理论:
分子轨道得含义,分子轨道得形成,组成分子轨道三原则(对称性原则,最大重叠原则与能量近似原则),成键轨道与反键轨道,简单双原子分子轨道能级图,分子轨道中得电子排布,键级;
化学键类型;
化学键参数:
键能、键长、键角、键得性质;
分子得性质:
极性分子与非极性分子;
分子偶极矩,分子得磁性;
分子间力与氢键:
范德华力(取向力、诱导力、色散力)及其特点;
氢键得形成与本质,氢键得方向性与饱与性;
分子间力与氢键对物质性质得影响。
第3章晶体结构 学时4
掌握各类晶体得特征;
掌握晶体类型与物质性质得关系;
掌握晶格能与原子化热得概念及有关应用;
理解离子极化概念及其应用;
了解原子半径、离子半径得定义及其对化合物性质得影响。
[重点与难点]
晶胞基本特征,离子晶体及结构模型。
离子得极化作用与变形性,离子得极化率,金属晶体得紧密堆积模型。
晶体特征:
晶体、晶系、晶格(简单立方、面心立方、体心立方)、晶胞,晶体得各向异性,晶胞中原子得坐标与计数,素晶胞与复晶胞;
离子晶体:
离子晶体得特征,离子晶体结构模型(NaCl型、CsCl型、ZnS型、CaF2型TiO2型);
离子半径,晶格中离子配位数与离子半径比之间得关系;
离子电荷与构型,离子得极化作用与变形性,离子得极化率,离子极化对化合物键型与化合物性质得影响;
分子晶体(干冰与水);
原子晶体(金刚石与石墨);
同质多晶现象与类质同晶现象;
金属键与过渡键型:
金属原子化热,金属键得形成与特征,自由电子,能带理论;
金属晶体:
金属晶体得特征,金属晶体得堆积模型(面心、体心、六方堆积);
原子半径(范德华半径、共价半径、金属半径)。
第4章化学热力学基础 学时8
掌握状态与状态函数,焓与焓变得概念,自由能与熵及它们得变化得初步概念。
会应用盖斯定律进行计算。
会从物质得热力学函数表中查ΔfH0、ΔfG0与S0,并用于计算在标准状态时反应得焓变、自由能变与熵变;
初步学会用自由能变化来判断化学反应得方向;
理解化学反应等温式得含义,会应用其求算ΔrG与平衡常数K;
根据吉布斯-亥姆霍兹公式理解ΔG与ΔH及ΔS得关系,会判断反应方向并能分析温度对化学反应自发性得影响。
热力学第一定律与热化学:
焓、焓变、反应热、恒容与恒压反应热;
热化学方程式,盖斯定律及其应用;
吉布斯-亥姆霍兹公式:
ΔG=ΔH-TΔS公式,化学反应等温式。
难点:
热化学方程式,盖斯定律及其应用;
熵、自由能;
吉布斯-亥姆霍兹公式:
ΔG=ΔH -TΔS公式。
热力学常用术语:
系统(体系)与环境、系统得性质与状态函数;
物质得量;
摩尔与摩尔质量;
浓度(物质得量浓度、质量分数、体积分数、质量浓度等)及其换算;
气体:
气体状态方程,分压定律与扩散定律;
气态物质分子量得测定;
液体得蒸气压、沸点,克劳修斯-克拉贝龙方程;
焓、焓变、反应热、恒容与恒压反应热;
标准状态,生成热,溶解热,水合热及其应用;
化学反应得方向:
反应得自发性;
混乱度与熵,熵变,标准熵;
吉布斯自由能,自由能变与标准生成自由能;
化学反应等温式;
吉布斯-亥姆霍兹公式;
温度对自由能变化影响得分析;
热力学分解温度。
第5章 化学平衡 学时6
掌握化学平衡得概念,理解平衡常数得意义;
掌握有关化学平衡得计算;
熟悉有关化学平衡移动原理及其应用。
化学平衡常数
有关化学平衡常数得计算
可逆反应与化学平衡,化学平衡得意义;
标准平衡常数与实验平衡常数;
化学平衡定律,Kc与Kp得关系,多重平衡规则;
化学平衡得移动:
浓度、压力、温度对化学平衡得影响;
勒夏特里原理。
第6章 化学动力学基础 学时6
掌握化学反应速率得概念及反应速率得实验测定;
了解基元反应、复杂反应、反应级数、反应分子数得概念;
掌握浓度、温度及催化剂对反应速率得影响;
了解速率方程得实验测定与阿累尼乌斯公式得有关计算;
初步了解活化能得概念及其与反应速率得关系。
速率方程与速率常数,反应级数及其测定;
反应机理,基元反应与复杂反应,反应分子数;
质量作用定律,反应速率规律与反应机理得关系。
阿累尼乌斯公式得有关计算。
化学反应速率得表示法,平均速率与瞬时速率;
化学反应速率得实验测定;
反应进度;
浓度对化学反应速率得影响:
反应机理,基元反应与复杂反应,反应分子数;
质量作用定律;
由反应机理推导实验速率方程;
温度对化学反应速率得影响:
阿累尼乌斯公式,活化能与活化分子;
碰撞理论与过渡态理论;
催化剂对化学反应速率得影响。
第7章 水溶液 学时 4
熟练掌握溶液得浓度与溶解度得概念与有关计算,理解非电解质稀溶液通性并掌握有关计算,了解表观电离度,活度系数、离子强度及相互关系。
溶液得浓度与溶解度,非电解质稀溶液通性。
溶液得渗透压及有关计算
溶液得浓度与溶解度,相似相溶原理;
非电解质稀溶液通性:
溶液得蒸气压下降—拉乌尔定律,溶液得凝固点下降,溶液得沸点上升,溶液得渗透压,稀溶液得依数性;
阿累尼乌斯得电离理论,强电解质溶液,表观电离度,活度系数、离子强度及相互关系。
第8章 酸碱平衡 学时8
[教学基本要求]ﻭ 了解酸碱理论发展得概况,掌握酸碱得质子理论;
掌握溶液酸度得概念与pH值得意义,熟悉pH与氢离子浓度得相互换算。
了解溶液pH得近似测定。
了解拉平效应与区分效应;
能应用化学平衡原理分析水、弱酸、弱碱得电离平衡;
掌握同离子效应、盐效应等影响电离平衡移动得因素;
熟练掌握有关离子浓度得计算;
理解缓冲溶液得组成;
缓冲作用原理;
缓冲溶液得性质。
掌握缓冲溶液pH值得计算;
了解各种盐类水解平衡得情况与盐溶液pH值得计算;
一元弱酸弱碱得电离平衡,缓冲溶液,
一元弱酸弱碱得电离平衡,缓冲溶液
[教学内容]ﻭ布朗斯特得酸碱质子理论,路易斯得电子论;
溶液酸碱性:
水得电离及离子积常数,溶液得酸度,pH值;
电解质得电离:
一元弱酸弱碱得电离平衡,电离常数,解离度,稀释公式;
拉平效应与区分效应;
多元弱酸与多元碱得电离;
同离子效应;
缓冲溶液及其pH值得计算方法,缓冲溶液得选择与配制,生物体内得缓冲作用;
盐类水解:
水解常数与水解度,盐溶液pH值得计算,多元弱酸盐与多元弱碱盐得水解(分步水解),盐类水解得实质与影响水解平衡得因素;
第9章 沉淀平衡 学时 4
掌握Ksp得意义及溶度积规则;
掌握沉淀生成,溶解或转化得条件;
熟悉有关溶度积常数得计算。
[重点与难点]
沉淀得生成与溶解
溶度积规则及应用
[教学内容]
沉淀溶解平衡:
溶度积常数,溶度积与溶解度,溶度积原理(规则),同离子效应与盐效应;
沉淀得生成;
沉淀得溶解;
分步沉淀;
沉淀得转化;
有关溶度积一些应用与计算。
第10章 电化学基础 学时8
牢固掌握氧化还原反应得基本概念,熟练掌握氧化还原反应得配平方法;
理解电极电势得意义,能运用标准电极电势来判断氧化剂与还原剂得强弱,氧化还原反应得方向与计算平衡常数;
会用能斯特方程式来讨论离子浓度改变时对电极电势与氧化还原反应得影响,以及介质得酸度对氧化还原反应得影响,并能进行简单得计算;
了解电能与化学能互变得规律,掌握有关电池与电解池得一些概念(正极,负极,阴极,阳极),认识原电池与电解池得作用机理及电解产物析出得一般规律。
氧化还原反应方程式得配平,标准电极电势。
能斯特方程得应用,pH电势图及其应用。
氧化还原反应得基本概念:
氧化还原反应,氧化与还原,氧化剂与还原剂;
氧化数(氧化值、氧化态),氧化还原半反应式,氧化还原反应方程式得配平(氧化数法,离子电子法);
原电池与电极电势:
原电池(组成、电极反应、电池反应、表示方法),电极电势(形成机理、影响因素);
标准电极电势:
标准氢电极,标准电极电势;
标准电极电势得应用(判断氧化剂与还原剂得强弱,判断氧化还原反应得方向,计算平衡常数,标准电极电势应用得条件);
电动势;
影响电极电势得因素:
能斯特方程,能斯特方程得应用(离子浓度与介质得酸度对电极电势及氧化还原反应得影响等);
pH电势图、元素电势图及其应用;
化学电源与电解:
化学电源(干电池,燃料电池,铅蓄电池)简单介绍;
原电池与电解池,电解原理。
第11章 配合物与配位平衡学时8
[教学基本要求]
掌握配合物得基本概念与配位键得本质;
能应用配合物价键理论解释一些实例;
了解螯合物得特征;
掌握配合物稳定常数得意义与应用,能熟练进行有关计算;
了解配合物形成时得性质变化。
配合物得基本概念,配合物得稳定性。
有关稳定常数得计算。
配合物得基本概念:
定义、组成、配位数、命名;
配合物得异构现象(结构异构、几何异构、对映异构);
配合物得价键理论:
价键理论(配位键得本质,中心原子得杂化轨道与配离子得空间构型,高自旋与低自旋配合物,离域π键,电中性原理),价键理论得应用与局限性;
配合物得晶体场理论:
中心离子d轨道分裂(八面体场、四面体场),分裂能及其影响因素;
晶体场稳定化能;
晶体场理论对配合物颜色、磁性、水合热等变化规律得解释;
配合物得稳定性:
稳定常数,逐级稳定常数;
稳定常数得应用(判断反应得方向,计算配位平衡体系各物质得浓度,讨论难溶盐得生成与溶解得可能性);
影响配合物在溶液中得稳定性得因素;
配合物形成时物质性质得变化:
颜色、溶解度、电极电势、酸碱性等变化;
螯合剂──乙二胺、EDTA等;
配合物得重要应用;
生命元素。
第12章氢希有气体 学时2
[教学基本要求]
掌握氢得物理性质与化学性质;
了解希有气体发现史;
了解希有气体得性质,用途,存在以及从液态空气中分离它们得方法;
了解希有气体化合物得性质与结构特点。
氢化物,希有气体化合物得性质与结构。
希有气体化合物得性质与结构
[教学内容]
氢:
氢得发现、存在与物理性质;
氢得同位素(11H,21H, 31H),正氢与仲氢;
氢得化学性质,氢化物(共价型、离子型、金属型);
氢能源;
希有气体:
希有气体发现史;
希有气体原子结构,性质与用途,希有气体得存在与从空气分离它们得方法;
稀有气体化合物;
第13章 卤素 学时 6
掌握卤素及其重要化合物得结构、性质、制备与用途,卤素得通性与特性;
熟悉卤素单质与次卤酸及其盐发生歧化反应得条件与递变规律;
能较熟练地用元素电势图判断卤素及其化合物各氧化态间得转化关系;
了解拟卤素,多卤化物与卤素互化物。
氢卤酸,卤素含氧酸盐。
含氧酸盐得氧化性、稳定性、酸性等变化规律
卤素通性:
卤素得存在,原子结构特点,成键特征,氧化态;
卤素单质:
物理性质,化学性质,制备与用途;
卤化氢与氢卤酸:
制备、性质与用途;
氟化氢得特殊性;
卤化物,卤素互化物,多卤化物;
卤素元素电势图;
歧化反应;
卤素得含氧化合物:
卤素得氧化物,卤素得含氧酸(次卤酸、亚卤酸、卤酸、高卤酸)及其盐得氧化性、稳定性、酸性及其变化规律;
卤素含氧酸根离子得结构;
拟卤素:
拟卤素与卤素性质得对比;
氰、氢氰酸与氰化物;
硫氰与硫氰酸盐。
第14章 氧族元素 学时6
熟悉氧化物得分类;
掌握氧、臭氧、氧化物及过氧化物得结构与性质;
掌握硫得氢化物、氧化物、重要得含氧酸及其盐得结构、性质、制备与用途;
一般了解硒与碲。
过氧化氢,硫得含氧酸及其盐。
硫得含氧酸及其盐得结构与性质
[教学内容]
氧族元素得通性,氧族存在,氧族元素得电势图;
氧与臭氧:
氧得成键特征与价键结构;
单线态氧及其性质;
氧化物(酸碱性与两性);
臭氧(存在、结构、性质与在自然界中得作用);
过氧化氢:
结构、制备、性质与用途;
硫及其化合物:
硫得同素异形体,硫化物与多硫化物,硫得含氧化合物(二氧化硫、亚硫酸及其盐、三氧化硫、硫酸及其盐、硫代硫酸钠、连二亚硫酸钠、焦硫酸及其盐、过硫酸及其盐、连多硫酸);
硫得其它化合物(二氯化二硫、卤磺酸);
硒与碲:
硒与碲得同素异形体,氢化物,氧化物与含氧酸及其盐。
第15章氮磷砷 学时6
熟悉氮在本族元素中得特殊性;
掌握氮、磷以及它们得氢化物,含氧酸及其盐得结构、性质、制备与用途;
熟悉本族元素及其化合物得主要氧化态间得转化关系及递变规律。
氨、铵盐、氨得衍生物;
氮含氧酸及其盐。
磷得含氧酸盐
氮、磷各氧化态得氧化还原性
氮族元素得通性:
原子结构特点,成键特征,氧化态,氮磷砷得电势图;
氮及其化合物:
氮得存在,氮气得结构、性质、制备与用途;
氮得固定;
氮得氢化物(氨、铵盐、氨得衍生物);
氮得含氧化合物(氧化物、含氧酸及其盐);
磷及其化合物:
单质磷(存在、结构、性质、同素异形体、制备与用途),磷得化合物(氢化物、卤化物、硫化物、氧化物、含氧酸及其盐);
砷:
单质、氢化物、卤化物,氧化物及其水合物,硫化物与硫代酸盐。
第16章 碳硅硼 学时8
掌握碳、硅、硼得单质、氢化物、卤化物、氧化物、含氧酸及其盐得结构与性质;
通过硼及其化合物得结构与性质,熟悉硼得缺电子性以及它得成键特征;
认识碳、硅、硼之间得相似性与差异性;
了解硅酸与硅酸盐得结构与特性。
碳酸盐得溶解性、水解性与热稳定性,硅烷,硼烷,硼得含氧酸及其盐。
硼化合物得结构
碳、硅、硼得存在,原子结构,成键特征,氧化态;
碳及其化合物:
碳得同素异形体(金刚石、石墨、无定形碳、C60),碳得性质与用途,活性炭得吸附与脱色作用;
碳得化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸及其盐、碳得硫化物与卤化物);
硅及其化合物:
单质硅得性质、制备与用途;
硅烷、硅得卤化物与氟硅酸盐、硅得含氧化合物(二氧化硅、硅酸、硅胶与硅酸盐,分子筛);
硼及其化合物:
单质硼得存在、结构、性质、制备与用途;
硼得化合物(乙硼烷、硼氢配合物、卤化硼、氟硼酸、三氧化二硼、硼酸及其盐);
三中心二电子键;
硼、硅得性质相似性;
碳化物、硅化物、硼化物:
离子型化合物、金属型化合物、共价型化合物。
第17章 非金属元素小结 学时 4
根据元素在周期表中得位置及原子结构得特点,理解与掌握非金属元素单质及其重要化合物得结构、性质及其变化规律;
培养学生归纳、演绎、综合、概括得科学思维能力与分析解决问题得能力。
氢氧化物得酸碱性及其规律;
含氧阴离子得结构及其规律;
含氧酸得强度及其规律,非金属含氧酸盐得溶解性、水解性、热稳定性、氧化还原性及其规律。
含氧酸得强度及其规律,含氧酸盐得溶解性、水解性、热稳定性、氧化还原性及其规律。
非金属单质得结构与性质;
分子型氢化物性质(热稳定性、还原性、水溶液酸碱性与无氧酸得强度);
非金属含氧酸:
氢氧化物得酸碱性及其规律;
含氧阴离子得结构及其规律;
含氧酸得强度及其规律;
非金属含氧酸盐得溶解性、水解性、热稳定性、氧化还原性及其规律;
P区元素得次级周期性。
第18章金属通论 学时2
了解金属结构与性质;
掌握一般得金属冶炼及精练方法,并能用热力学函数ΔfG°
判断金属从其化合物中被还原得可能性与难易程度;
了解合金得基本类型与性质。
金属得物理性质,化学性质,提炼方法。
用热力学函数ΔfG°
判断金属从其化合物中被还原得可能性与难易程度。
金属元素概述;
金属得物理性质:
金属光泽,导电导热性,延展性,密度,硬度,熔点;
金属得化学性质:
与非金属反应,与水、酸、碱、配位体反应,金属活泼顺序;
金属得提炼:
提炼方法(热分解法,热还原法,电解法);
金属还原过程得热力学;
金属精炼得方法(电解精炼,气相精炼,区域熔炼);
合金:
低共熔物,金属固溶体,金属化合物。
第19章s区金属 学时 5
掌握碱金属与碱土金属得存在、单质得性质、制备、用途;
掌握碱金属与碱土金属氧化物得类型、结构、性质与用途;
掌握碱金属与碱土金属氢化物、氢氧化物、盐类得溶解性、酸碱性、热稳定性、氧化还原性等得变化规律;
通过对比锂、镁得相似性等了解对角线规则。
碱金属与碱土金属得冶炼方法,单质及重要化合物得结构与性质。
氧化物得结构与性质
碱金属与碱土金属得通性:
原子结构,原子半径与离子半径,电离能,水化能,氧化态等;
碱金属与碱土金属单质:
存在与制备(电解熔盐法,热还原法,金属置换法,热分解法);
单质得物理与化学性质;
碱金属与碱土金属得化合物:
氧化物(普通氧化物、过氧化物、超氧化物);
氢氧化物(溶解性、碱性);
氢化物(制备、还原性以及应用);
盐类得性质(溶解性、焰色反应、形成结晶水合物、形成复盐、热稳定性),常见重要盐(氯化物、硫化物、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐);
配位化合物;
对角线规则(Li-Mg,Be-Al,B-Si)。
第20章p区金属 学时8
掌握铝、锡、铅、锑、铋单质及其重要化合物得性质与用途;
了解化合物性质变化规律;
理解铝得冶炼原理与方法;
了解p区金属6s2电子得稳定性。
铝与氢氧化铝,铝盐与铝酸盐,金属铝得冶炼,锡、铅、锑、铋重要化合物。
锗分族、砷分族元素及其化合物性质变化规律
元素得自然存在与基本性质;
铝镓分族元素:
铝得冶炼原理;
铝得性质(亲氧性、两性);
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