《无机化学》课程教学大纲

一.基本信息

课程编号：1141001

课程名称：无机化学

英文名称：Inorganic Chemistry

课程性质：专业基础课

总学时：112

学分：3.5

适用对象：化学专业本科生

先修课程：基础化学

二.编写说明

（一）课程的性质

无机化学是化学专业的一门专业基础课程。

（二）课程教学目标基本要求

无机化学作为化学专业的一门专业基础课程，其教学的目的和要求在于：通过该课程的学习，使学生掌握化学热力学、化学平衡、反应速度、酸碱平衡、沉淀溶解平衡、电化学基础、元素周期律和物质结构等基本概念、知识和理论，培养学生对一般无机化学问题进行分析和解决的能力，初步培养学生利用文献的能力，使学生在认识论、方法论、矛盾论等辩证唯物主义和科学思维能力上得到培养。

（三）课程的重点和难点

教学重点：化学平衡、酸碱平衡、沉淀溶解平衡、电化学基础。

教学难点：沉淀溶解平衡、电化学基础、原子结构、分子结构的基本原理及相关计算。

（四）课程教学方法与手段

本课程采用课堂讲授、多媒体教学、习题讨论、自学等相结合的多种手段、方法开展教学，在教学中重视联系生产和科研实际。

（五）实践环节

1.名称

无机化学实验

2.主要内容与要求

主要安排无机化学基础知识、基本理论学习及验证。

教学基本要求是：了解、熟悉或熟练掌握无机化学实验的基本操作和技能技巧，正确使用基本仪器；加深对无机化学基本概念和理论的理解 ；通过实践，培养学生独立思考的能力；培养学生科学、严谨的探索精神和团结、协作的精神，从而提高他们独立进行综合实验的能力。

3.学时分配

32学时

（六）教学时数分配表

（七）与其它专业课程的关系

《无机化学》课程是运用物理、数学等学科的基本理论、基本运算方法，对物质的组成、结构、性质及其变化规律进行研究的学科。它是有机化学、分析化学、物理化学等后续课程的基础。

（八）教材与主要参考书

1.教材

《无机化学》，大连理工大学编，高等教育出版社，2006年5月第5版。

2.参考书

《无机化学》，北京师范大学等校编，高等教育出版社，2002年8月第4版。

《无机化学》，武汉大学等校编，高等教育出版社，1994年4月第3版。

《无机化学》，孟庆珍等主编，北京师范大学出版社，1988年8月第1版。

（九）说明

考核方式：闭卷考试（50%）+实践（20%）+作业（10%）+考勤（10%）+平时（10%）

三.教学内容纲要

第一章 绪论气体

一、教学基本要求

通过本章学习，熟练掌握理想气体状态方程式理想气体、分压定律和分体积定律，了解大学，了解化学及无机化学的研究对象、发展史和前景，了解无机化学原理的学习方法。

二、教学内容

第一节绪论

要点：

1、化学研究对象、内容和目的

2、无机化学的研究对象和任务

3、无机化学课程的内容和学习方法

第二节△○气体

要点：

1、理想气体状态方程

2、分压定律和扩散定律

第二章 化学热力学初步

一、教学基本要求

通过本章学习，要求学生熟悉热力学的几个基本概念；掌握热力学第一定律并会熟练应用、标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓的概念、会书写热化学方程式、掌握并能熟练运用其计算反应的反应热。理解自发反应与熵变的关系，初步学会用吉布斯自由能变化去判断化学反应的方向。了解化学反应的几种热效应。

二、教学内容

第一节 △基本概念和热力学第一定律

要点：

1、常用术语

2、热功和热力学第一定律

第二节△○化学反应的反应热

要点：

1、恒压（恒容）反应热(Qp/QV)

2、化学反应的热效应

第三节 熵和反应的方向

要点：

1、自发变化

2、熵和熵变

3、自由能与化学反应的方向性

第三章 化学动力学基础

一、教学基本要求

通过本章学习，理解与化学反应速率有关的概念及速率实验测定方法；掌握浓度、温度及催化剂对反应速率的影响；学会阿仑尼乌斯公式的有关计算；初步了解活化能的概念及其与反应速率的关系。

二、教学内容

第一节 化学反应速率的概念

要点：

1、平均速率和瞬时速率

2、化学反应速率方程

第二节 ○反应速率理论

要点：

1、碰撞理论

2、过渡状态理论简介

第三节 △影响反应速率的因素

要点：

1、浓度(压力)对反应速率的影响

2、温度对反应速率的影响

3、催化剂对反应速率的影响

第四章 化学平衡

一、教学基本要求

通过本章学习，掌握化学平衡的概念、影响化学平衡移动的因素及原理；理解标准平衡常数的意义、化学平衡移动的原理和化学反应等温式的含义；了解化学平衡的有关应用。

二、教学内容

第一节△化学平衡

要点：

1、可逆反应

2、化学平衡

3、标准平衡常数

第二节○影响化学平衡移动的因素

要点：

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、平衡移动原理

第五章 酸碱平衡

一、教学基本要求

通过本章学习，掌握溶液酸度的概念、pH值的意义及有关pH值的测定与计算，一元弱酸和弱碱的电离平衡及有关离子浓度的计算方法，掌握二元弱酸溶液中[H+]的计算方法，掌握各种盐类水解平衡及盐溶液pH值的计算。理解缓冲溶液的组成、缓冲原理、缓冲能力和缓冲容量；一般了解酸碱指示剂。

二、教学内容

第一节弱酸、弱碱的电离平衡

要点：

1、水的解离平衡和溶液的pH

2、一元弱酸、弱碱的电离平衡

3、多元弱酸、弱碱的电离平衡

第二节△○酸碱指示剂与缓冲溶液

要点：

1、酸碱指示剂

2、缓冲溶液

第三节 盐类水解

要点：

1、盐类水解

2、影响盐类水解的因素

第六章 沉淀溶解平衡

一、教学基本要求

通过本章学习，掌握标准溶度积常数及其与溶解度的关系和有关计算，掌握溶度积规则，能用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解;熟悉难溶电解质的沉淀溶解平衡。

二、教学内容

第一节溶解度和溶度积

要点：

1、溶解度

2、溶度积

3、溶解度与溶度积的关系

第二节△○沉淀的生成和溶解

要点：

1、溶度积规则

2、同离子效应与盐效应

第三节○沉淀溶解平衡

要点：

1、pH对沉淀溶解平衡的影响

2、6.3.2分步沉淀与沉淀的转化

第七章 电化学基础

一、教学基本要求

通过本章学习，掌握氧化还原的基本概念，熟练掌握氧化还原反应方程式的配平方法，掌握影响电极电势的因素，能熟练应用奈斯特方程计算和讨论离子浓度、溶液酸度变化时电极电势和氧化还原反应的变化情况；理解标准电极电势的意义，能运用标准电极电势判断氧化剂还原剂的相对强弱，氧化还原反应的方向和程度。

二、教学内容

第一节基本概念氧化还原反应方程式的配平

要点：

1、氧化还原反应基本概念

2、氧化还原反应方程式的配平

第二节△○电极电势

要点：

1、电极电势的产生

2、标准电极电势的应用

第三节○影响电极电势的因素

要点：

1、能斯特方程式

2、影响电极电势的因素

第八章 原子结构

一、教学基本要求

通过本章学习，掌握核外电子排布、钻穿效应、屏蔽效应、多电子原子轨道近似能级图和核外电子排布，并能确定它们在周期表中的位置。掌握周期表元素的分区、结构特征；理解四个量子数的名称、符号、取值和意义；理解原子半径、电离能、电子亲和能和电负性的变化规律；理解s、p、d原子轨道与电子的形状和空间的伸展方向；了解氢原子光谱和能级的概念，了解原子轨道、概率和概率密度、电子云等概念.。

二、教学内容

第一节 核外电子的运动状态

要点：

1、氢原子光谱和玻尔理论

2、微观粒子的波粒二象性

第二节△○氢原子结构的量子力学描述

要点：

1、薛定谔方程与四个量子数

2、波函数与原子轨道

3、几率密度与电子云

第三节△多电子原子轨道能级与核外电子排布

要点：

1、多电子原子的轨道能级

2、多电子原子的核外电子排布

3、原子结构与元素周期表的关系

第四节△元素基本性质的周期性变化

要点：

1、原子半径

2、电离能与电子亲和能

3、电负性

第九章分子结构

一、教学基本要求

通过本章学习，掌握离子键和共价键的形成、特点，掌握现代价键理论的基本要点和共价键的特征及类型，掌握VSEPR理论及其应用.；理解键级、键能、键长、键角、键矩的概念，理解σ键,π键的形成方式和特点，杂化轨道理论，离子极化理论，氢键和分子间力及其对物质性质的影响；了解离子键和共价键的形成,分子轨道理论。

二、教学内容

第一节离子键和价键理论

要点：

1、化学键

2、离子键理论

3、共价键理论

4、杂化轨道理论

第二节△价层电子对互斥理论

要点：

1、价层电子对互斥理论要点

2、价层电子对互斥理论的应用

第三节△○分子轨道理论与键参数

要点：

1、分子轨道理论

2、键参数

第四节○离子极化与分子间力

要点：

1、离子极化

2、分子间力

3、氢键

第十章 配位化合物

一、教学基本要求

通过本章学习，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。了解配合物晶体场理论的基本要点；了解八面体中d电子的分步和高自旋、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。

二、教学内容

第一节○ 配合物的基本概念

要点：

1、配合物的定义和组成

2、配合物的命名

3、配合物的异构现象

4、特殊的配合物

第二节△配合物的化学键理论

要点：

1、价键理论

2、晶体场理论

第三节△○配合物的解离及平衡常数

要点：

1、稳定常数

2、配合物的解离

第十一章 主族元素(一)

一、教学基本要求

通过本章学习，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。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。了解锂、铍的特殊性和对角线规则。

二、教学内容

第一节△○ 碱金属

要点：

1、碱金属单质

2、碱金属化合物

第二节△○碱土金属

要点：

1、碱土金属单质

2、碱土金属化合物

第十二章 主族元素(二)

一、教学基本要求

通过本章学习，了解硼族元素的通性。熟悉铝及其重要化合物的性质。了解碳族元素的通性。了解氮族元素的通性，熟悉氮分子的结构和特殊稳定性。掌握氮的结构和性质、铵盐的性质。掌握砷、锑、铋氧化物及其水合物的酸碱性及其变化规律。了解氧族元素的通性。熟悉硫单质的结构和性质。熟悉卤素的通性、卤素单质的制备和性质。掌握卤化氢的制备及其还原性、酸性、稳定性的变化规律。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。

第一节△○硼族元素

要点：

1、硼族元素单质

2、硼族元素化合物

第二节△○碳族元素

要点：

1、碳族元素单质

2、碳族元素化合物

第三节△○氮族元素

要点：

1、氮族元素单质

2、氮族元素化合物

第四节△○氧族元素

要点：

1、氧族元素单质

2、氧族元素化合物

第五节△○卤素

要点：

1、卤素单质

2、卤素化合物

第六节△○稀有气体

要点：

1、稀有气体单质

2、稀有气体化合物

第十三章 副族元素(一)

一、教学基本要求

通过本章学习，了解过渡元素的原子结构特征和通性。了解钛、钒及其重要化合物的性质。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。了解钼、钨的重要化合物。掌握Mn(Ⅱ)、Mn(Ⅳ)、Mn(Ⅵ)、Mn(Ⅶ)重要化合物的性质。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。

二、教学内容

第一节△○ d区元素的通性

要点：

1、物理性质

2、化学性质

3、形成配合物的倾向

4、过渡金属水合离子及化合物的颜色

第二节△○第四周期d区元素

要点：

1、钛

2、钒

3、铬

4、锰

5、铁、钴、镍

第十四章 主族元素(二)

一、教学基本要求

通过本章学习，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Cu(Ⅱ)相互转化，铜的重要配合物，水溶液中Cu²⁺的重要反应。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。熟悉镉的重要化合物的性质。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⁺，Hg₂²⁺的重要反应。

第一节△○铜族元素

要点：

1、铜族元素的通性

2、铜族元素单质

3、铜族元素化合物

第二节△○锌族元素

要点：

1、锌族元素的通性

2、锌族元素单质

3、锌族元素化合物