无机化学教学大纲-边老师

《无机化学》课程教学大纲

课程编号：

课程名称：无机化学

英文名称：Inorganic Chemistry 课程类型：必修课

总 学 时： 64 讲课时数：64 实验学时： 学 分： 4

适用对象：本科应用化学专业大一学生 先修课程：

一、课程性质、目的和任务

《无机化学》是高等学校化学专业的第一门专业基础课，具有重要的承上启下的作用，是培养应用化学类高级专业人才的整体知识结构和能力结构的重要组成部分，同时也是后继化学课程的基础。其目的是通过本课程的教学，使学生掌握物质结构的基础理论，水溶液化学四大平衡原理，化学热力学、化学动力学和电化学的基础理论与应用，化学反应的基本原理、化学计算的基本方法，元素及化合物的性质、结构，制备和用途的知识，培养学生具有分析问题和解决一般无机化学问题的能力及自学无机化学书刊的能力。

本课程的任务，是通过课堂、网络教学，使学生掌握无机化学的基础知识，了解研究无机化学的一般方法，熟悉无机化学基本知识的应用。

二、教学基本要求

使学生掌握元素周期律、物质结构、化学热力学、化学平衡(酸碱平衡、沉淀溶解平衡、?氧化还原平衡，配合离解平衡)和化学反应速度等基本原理和基础知识；并且使学生理解和掌握重要元素及其化合物的特性、典型反应和反应规律，培养学生掌握对一般无机化学问题进行理论分析和计算能力；帮助学生树立辨证唯物主义观点；并注意使学生在科学思维能力上得到训练和培养，为后继课程打下坚实的基础。

三、教学内容及要求

第一章 绪论与气体（4学时） 1. 绪论

2. 理想气体状态方程式 3. 气体混合物 4. 气体分子运动论 5. 真实气体

第二章 热化学（8学时） 1 热力学常用术语

系统与环境、物质的量，浓度、气体、相、热力学温度、热与功、状态与过程、热力学标准态、状态函数。 2 热力学第一定律 2.1热和功 2.2热力学能 2.3热力学第一定律

3 化学反应的热效应

3.1四个重要的热力学状态函数：热力学能（内能），焓，自由能，熵。 4. 化学热力学的应用 4.1盖斯定律与应用

4.2生成焓、生成自由能与应用 4.3化学反应的标准摩尔自由能

4.4吉布斯—亥姆霍兹公式结化学反应的分类 4.5热力学分解温度

第三章 化学动力学基础（6学时） 1 化学反应速率的意义 1.1概述

1.2平均速率与瞬时速率 1.3反应进度

2 浓度对反应速率的影响 2.1速率方程 2.2反应级数 2.3速率常数

2.4用实验数据建立速率方程 2.5利用速率方程进行计算

3. 温度对化学反应速率的影响及阿仑尼乌斯公式 4. 反应历程

4.1基元反应与反应分子数 4.2由反应机理推导实验速率方程 5. 碰撞理论和过渡态理论 5.1碰撞理论 5.2过渡态理论

6. 催化剂对反应速率的影响。 第四章 化学平衡常数（4学时） 1 标准平衡常数

标准平衡常数、实验平衡常数、偶联反应的平衡常数 2 标准平衡常数的应用 2.1 判断反应程度 2.2 判断反应方向 2.3 计算平衡组成 3 化学平衡的移动 3.1浓度对化学平衡的影响 3.2压力对化学平衡的影响 3.3温度对化学平衡的影响

3.4勒沙特里原理

第五章 酸碱平衡（6学时） 1 酸碱质子理论

2 水的解离平衡和溶液的pH 3 弱酸弱碱的解离平衡及计算 3.1一元弱酸 3.2一元弱碱 3.3同离子效应 3.4多元酸、碱 3.5酸碱两性物质的电离 4 缓冲溶液 5 酸碱指示剂

6 酸碱电子理论与配合物概述 7 配位反应与配位平衡

7.1配合物定义，复盐与配合物，配合物的组成， 7.2配合物的命名、分类 8 配合反应与配合平衡

8.1配合物的稳定常数和不稳定常数

8.2. 影响配合物在溶液中的稳定性的因素、中心原子的结构和性质的影响、配体性质的影响 第六章 沉淀溶解平衡（4学时） 1 溶解度和溶度积 1.1溶度积常数 1.2溶度积原理 1.3溶度积与溶解度

1.4影响难溶物溶解度的其它因素 2 沉淀的生成和溶解 2.1溶度积规则 2.2同离子效应与盐效应 2.3 pH对沉淀与溶解的影响

2.4金属氢氧化物沉淀的生成、溶解与分离 2.5难溶硫化物沉淀与溶解 3 两种沉淀之间的平衡 3.1分步沉淀 3.2沉淀转化

第七章 氧化还原反应 电化学基础（6学时） 1 基本概念 1.1氧化值和氧化态 1.2氧化还原半反应

1.3氧化还原方程式的配平 2 电化学电池

2.1珈伐尼电池、伏打电堆、丹尼尔电池 2.2半电池、原电池符号、电极的分类 3 电极电势

3.1电动势、标准氢电极、标准电极电势 3.2能斯特方程 3.3能斯特方程的应用 3.4电极电势的计算 4 电极电势的应用

4.1 判断氧化剂、还原剂的强弱 4.2判断氧化还原反应的方向 4.3 确定氧化还原反应的限度 4.4 元素电势图

第八章 原子结构（6学时） 1 氢原子结构的Bohr理论 2 微观粒子运动的基本特征

2.1波粒二象性，德布罗意关系式，电子衍射实验，测不准原理。

2.2核外电子运动状态的描述：波函数的四个量子数，波函数的角度部分和径向部分， 3 氢原子结构的量子力学描述 3.1 量子数

3.2 几率密度和电子云

3.3 几率的径向分布和电子云的实际形状。 4 多电子原子结构

4.1多电子原子能级：屏蔽效应和钻穿效应

4.2原子轨道能级高低次序和能级组（电子填充原子轨道次序）

4.3原子核外电子排布：电子排布的三原理和一个特例，原子的电子层结构。 5元素周期律

5.1原子核外电子排布和元素周期表

5.2原子的电子层结构与元素周期系，元素周期律，周期，主族和副族，元素的分区。 6元素性质的周期性 6.1原子半径 6.2电离能 6.3电子亲和能 6.4电负性

第九章 分子结构（6学时） 1 价键理论

1.1 价键理论（一）：单键、双键和叁键——б键和π键。