無機化學教學大綱.doc

無機化學教學大綱（生物類） 大綱編寫者：李俊然目的和要求本教學大綱是針對北京大學生命科學院和醫(yī)學部本科生學習的無機化學課程編寫的。本課程為生命科學院和醫(yī)學部學生的基礎(chǔ)課，它是本科生在一年級時的必修課程。課程的主要內(nèi)容包括：化學熱力學和結(jié)構(gòu)化學的基本知識，酸堿電離等四大平衡的基本理論，有關(guān)氣體、液體和溶液的基本概念，元素及其化合物的基本性質(zhì)和定性分析等。本課程的目的是要求學生掌握無機化學的基本概念、基本理論、元素及無機化合物的基本性質(zhì)規(guī)律以及定性分析方法，為學生后續(xù)化學課以及相關(guān)專業(yè)課的學習打好基礎(chǔ)。該課程與基礎(chǔ)無機化學實驗結(jié)合，使學生進一步加深對無機化學的基本概念和理論的理解和認識，讓學生初步掌握基本的化學實驗方法。課程名稱：無機化學（生物類）課程類型：本科生必修課學時學分：30學時，2學分教學方式：教學講授與基礎(chǔ)無機化學實驗結(jié)合；學時分配：課堂講授30學時，期中考2學時，復(fù)習總結(jié)2學時學生成績評定：期末80，平時20主要教學內(nèi)容第一章 氣體、液體、溶液（自學）一理想氣體定律 1理想氣體狀態(tài)方程的導(dǎo)出，方程式中各項的物理意義和單位 2理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用二混合氣體分壓定律1氣體的分壓定律2分壓定律的應(yīng)用三實際氣體四氣液轉(zhuǎn)化與平衡，液體的蒸汽壓五溶液濃度的表示方法及換算，溶解度第二章 化學反應(yīng)的方向（3學時）一化學熱力學的常用術(shù)語二熱化學1熱力學第一定律2焓和焓變的性質(zhì) 3如何得到反應(yīng)的焓變?nèi)?化學反應(yīng)方向的判斷 1熵與熵變的性質(zhì)2熵增加原理、熵變的計算 3Gibbs自由能(G)與Gibbs自由能變化(G)(1) G是反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)(2) G的性質(zhì)和計算(3) Gibbs-Helmholts方程的應(yīng)用第三章 化學反應(yīng)的限度（2學時） 一化學平衡的特征二平衡常數(shù)1經(jīng)驗平衡常數(shù)（K）2標準平衡常數(shù)（Kq），Kq與K的區(qū)別與聯(lián)系3多重平衡4平衡常數(shù)的計算與應(yīng)用三. 化學平衡的移動1濃度的影響2壓力的影響3溫度的影響第四章 酸堿電離平衡(3學時)一. 酸堿質(zhì)子理論1. Brnsted-lowry質(zhì)子理論，共軛酸堿對的概念2. 酸堿的強弱，Ka、Kb及其相互關(guān)系二. 各類酸堿平衡，平衡常數(shù)K及溶液pH的計算1. 水的自偶電離平衡2. 一元弱酸（堿），多元弱酸（堿）的電離平衡3. 酸堿中和反應(yīng)三 酸堿電離平衡的移動及應(yīng)用1同離子效應(yīng)及其計算2酸度對電離平衡的影響3緩沖溶液的組成、選擇、配制及pH的計算第五章 沉淀溶解平衡（2學時）一溶度積（Ksp）1溶度積的概念2如何求得溶度積，溶度積與溶解度的關(guān)系二沉淀的生成和溶解1同離子效應(yīng)和沉淀的完全度2沉淀的溶解，酸溶反應(yīng)3沉淀的轉(zhuǎn)化三、 分步沉淀1分步沉淀的可能性 2分步沉淀的控制 第六章 氧化還原反應(yīng)及電化學基礎(chǔ)（3學時）一氧化還原反應(yīng)的一些基本概念1氧化還原反應(yīng)，氧化態(tài)與還原態(tài)的共軛關(guān)系 2氧化數(shù) 3氧化還原反應(yīng)方程式的配平 二標準電極電勢與非標準電極電勢1原電池、電池符號、電池電動勢2標準電極電勢的確定，標準電極電勢表及其應(yīng)用3非標準電極電勢，Nernst方程及其應(yīng)用4氧化還原平衡，Kq與eq的關(guān)系三電極電勢的應(yīng)用1判斷氧化劑還原劑的相對強弱 2判斷氧化還原反應(yīng)的方向3判斷氧化還原反應(yīng)的先后次序 4pH, Ksp, K穩(wěn)，等熱力學常數(shù)與電極電勢的關(guān)系 第七章 原子結(jié)構(gòu)（3學時）一氫原子光譜與Bohr模型 二微觀粒子的運動規(guī)律1微觀粒子的波粒二象性及其實驗依據(jù)2波函數(shù)與原子軌道3四個量子數(shù)4波函數(shù)與電子云的圖象表示 三、多電子原子結(jié)構(gòu)1多電子原子軌道與能級2屏蔽效應(yīng)與鉆穿效應(yīng) 3多電子原子核外電子排布與周期率四元素某些基本性質(zhì)及其變化規(guī)律第八章 化學鍵與分子結(jié)構(gòu)（4學時）一化學鍵1離子鍵的本質(zhì)、特征、強弱、離子半徑2共價鍵與共價分子的特征(1) 經(jīng)典Lewis學說(2) 價鍵理論：共價鍵本質(zhì)、特征，雜化軌道理論(3) 價層電子對互斥理論(4) 分子的極性二分子間作用力與氫鍵1分子間作用力的類型、本質(zhì)、特點2氫鍵的類型、形成條件、本質(zhì)、特點三、晶體結(jié)構(gòu)1晶體的一般類型、晶胞 2四種晶體及其基本性質(zhì)四化學鍵型和晶體構(gòu)型的變異 離子極化的概念，離子極化對鍵型、晶型及物質(zhì)性質(zhì)的影響第九章 配位化合物（3學時）一配位化合物的基本概念 定義、組成、命名、類型、異構(gòu)現(xiàn)象二配位化合物的化學鍵理論1價鍵理論2晶體場理論三配位平衡1K穩(wěn)及有關(guān)配位平衡的計算2配位平衡與其他平衡的關(guān)系及配合物之間的轉(zhuǎn)化四配合物的應(yīng)用第十章 s區(qū)和ds區(qū)元素（2學時）一s區(qū)和ds區(qū)元素的結(jié)構(gòu)特點及差異性二s區(qū)元素 1金屬的活潑性 2氫氧化物的堿性 3Li, Be的特殊性 4. Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Ba2+的分離及鑒定反應(yīng)（見第十三章13.2） 三ds區(qū)元素1單質(zhì)的物理化學性質(zhì)2常見氧化態(tài)及其轉(zhuǎn)化3重要化合物（配合物）4Cu2+、Ag+、Zn2+、Hg2+的分離及鑒定反應(yīng)（見第十三章13.2）第十一章 p區(qū)元素（6學時）一p區(qū)非金屬元素1鹵素(1) 鹵素單質(zhì)的物理化學性質(zhì)，非金屬的活潑性(2) 鹵化氫 沸點、還原性、熱穩(wěn)定性、酸堿性等的變化規(guī)律 (3) 鹵素含氧酸（鹽） 鹵素各價態(tài)含氧酸及其鹽的命名，氧化性強弱，熱穩(wěn)定性，含氧酸的酸性 (4) Cl-、Br-、I-離子的分離及鑒定反應(yīng)（見第十三章13.3）2氧、硫 (1) 氧化物，過氧化物 (2) 硫化氫、硫化物 (3) 各種硫的含氧酸及其鹽 (4) S2-, SO32-, SO42-, S2O32-的分離及鑒定反應(yīng)（見第十三章13.3）3氮、磷(1) 氨和銨鹽(2) 氮、磷氧化物 (3) 氮、磷含氧酸及其鹽 (4) NO3-、NO2-、PO43-的鑒定反應(yīng)（見第十三章13.3）4碳、硅、硼(1) 氧化物 (2) 含氧酸及其鹽二p區(qū)金屬元素 1鋁及其化合物 2錫、鉛、鉍(1) 錫、鉛、鉍的重要化合物及其特性(2) Sn2+、Pb2+、Bi3+、Al3+的分離及鑒定反應(yīng)（見第十三章13.2）三p區(qū)元素小結(jié)1單質(zhì)與氫化物 2氧化物，含氧酸及其鹽 第十二章 d區(qū)元素（3學時）一過渡金屬的通性1金屬單質(zhì)的物理化學性質(zhì)2形成化合物的某些特點 二鉻、錳1金屬活潑性 2氧化物、氫氧化物的酸堿性 3Cr的高低價態(tài)的氧化還原性 4Mn的高低價態(tài)的氧化還原性 三鐵、鈷、鎳 1金屬活潑性 2