《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)一》課程教學(xué)大綱

1、無(wú)機(jī)及分析化學(xué)一課程教學(xué)大綱課程名稱（中文）：無(wú)機(jī)及分析化學(xué)一課程名稱（英文）：Inorganic Chemistry and Analytical Chemistry (I)課程性質(zhì)：（專業(yè)必修）學(xué)分： 2.5 學(xué)時(shí)：54 ，其中理論學(xué)時(shí)： 36 ，實(shí)踐（實(shí)驗(yàn)）學(xué)時(shí)：18授課對(duì)象：環(huán)境科學(xué)與工程類、生態(tài)學(xué)類大學(xué)一年級(jí)本科生授課語(yǔ)言：中文開課院系：生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院課程網(wǎng)址：無(wú)撰寫人：鄧晶晶審定人：一、課程簡(jiǎn)介（中文）無(wú)機(jī)化學(xué)是化學(xué)及相關(guān)專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。它主要介紹無(wú)機(jī)化學(xué)的基本理論、原理及應(yīng)用，包括氣體和溶液的基本性質(zhì)，化學(xué)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)及化學(xué)平衡移動(dòng)原理等相關(guān)知識(shí)。在宏觀方面，

2、主要介紹 “四大平衡” 理論 (酸堿解離平衡，沉淀溶解平衡，氧化還原平衡，配位解離平衡)；在微觀方面，對(duì)原子結(jié)構(gòu)也做了詳盡的介紹。此外，為了實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際相結(jié)合，本門課程還針對(duì)理論課程的不同章節(jié)開設(shè)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程，為學(xué)生更好地理解無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)提供了保證。課程簡(jiǎn)介（英文）Inorganic chemistry is an important and professional basic course for undergraduate students of chemistry and related majors. In this course, we would introduce the

3、 basic theory, principle and application of inorganic chemistry, including the basic properties of gas and liquid, chemical thermodynamics and chemical kinetics, the principle of the movement of chemical equilibrium, and so on. In the macroscopic aspect, “four major equilibriums” (Acid-base dissocia

4、ted equilibrium, Precipitation and dissolution equilibrium, Redox equilibrium, Coordination equilibrium) are briefly introduced, while in microcosmic aspect, the atomic structure is introduced in details. Moreover, for integrating the theory with practice, we establish experimental course according

5、to different chapter of inorganic chemistry, which is of great importance for a better understanding of basic knowledge of inorganic chemistry.二、課程目標(biāo)無(wú)機(jī)化學(xué)是化學(xué)的一個(gè)分支，也是其它各門化學(xué)的入門課程，因而本課程被定位為環(huán)境科學(xué)與工程類、生態(tài)學(xué)類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課。通過對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)理論課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握無(wú)機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供必需、夠用的無(wú)機(jī)化學(xué)理論基礎(chǔ)。同時(shí)，通過無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生樹立理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn)，使學(xué)生具備基本

6、的實(shí)驗(yàn)操作技能，能夠成為未來(lái)社會(huì)發(fā)展需要的專業(yè)人才。在本門課的教學(xué)中，同時(shí)注意向?qū)W生介紹最新的無(wú)機(jī)化學(xué)科研進(jìn)展，以拓寬學(xué)生眼界、增強(qiáng)學(xué)生的基本科研素養(yǎng)，提高學(xué)習(xí)興趣。三、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配和作業(yè)要求理論課程內(nèi)容緒論 （2學(xué)時(shí)）一、 無(wú)機(jī)化學(xué)的任務(wù)二、 課程簡(jiǎn)介與要求本章學(xué)習(xí)及作業(yè)要求：了解無(wú)機(jī)化學(xué)的任務(wù)和本門課程的性質(zhì)第一章 氣體和溶液（4學(xué)時(shí)）一、 理想氣體狀態(tài)方程及道爾頓分壓定律二、 稀溶液的依數(shù)性三、 膠體的性質(zhì)及應(yīng)用本章學(xué)習(xí)要求：掌握理想氣體狀態(tài)方程、道爾頓分壓定律及其應(yīng)用；掌握掌握稀溶液的依數(shù)性及其應(yīng)用；熟悉溶膠的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、穩(wěn)定性及聚沉；了解大分子溶液。第二章化學(xué)熱力學(xué)初步（6學(xué)時(shí)

7、）一、熱力學(xué)常用術(shù)語(yǔ)二、熱力學(xué)第一定律三、熱化學(xué)四、熱力學(xué)第二定律五、吉布斯自由能及其應(yīng)用本章學(xué)習(xí)要求：了解熱力學(xué)能、焓、熵和吉布斯自由能等狀態(tài)函數(shù)的概念；理解熱力學(xué)第一定律、第二定律和第三定律的基本內(nèi)容；掌握化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變的各種計(jì)算方法；掌握化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)熵變和標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變的計(jì)算方法；學(xué)會(huì)用G來(lái)判斷化學(xué)反應(yīng)的方向，并了解溫度對(duì)G的影響。第三章化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)速率（8學(xué)時(shí)）一、 化學(xué)反應(yīng)速率二、 反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響三、 反應(yīng)物濃度與時(shí)間的關(guān)系四、 溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響五、 反應(yīng)速率理論簡(jiǎn)介六、 催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響七、 化學(xué)平衡及其移動(dòng)本章學(xué)習(xí)要求：了解化

8、學(xué)反應(yīng)速率的概念及其實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法；掌握質(zhì)量作用定律和化學(xué)反應(yīng)的速率方程式；了解溫度與反應(yīng)速率關(guān)系的阿累尼烏斯經(jīng)驗(yàn)式，并能用活化分子、活化能等概念解釋各種外界因素對(duì)反應(yīng)速率的影響；掌握經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變的關(guān)系；掌握化學(xué)平衡的移動(dòng)的影響因素；掌握有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算，包括運(yùn)用多重平衡規(guī)則進(jìn)行的計(jì)算。第四章解離平衡（4學(xué)時(shí)）一、 酸堿理論概述二、 弱酸弱堿的解離平衡三、 緩沖溶液四、 沉淀溶解平衡本章學(xué)習(xí)要求：熟悉弱電解質(zhì)解離平衡；掌握一元弱酸、弱堿pH的計(jì)算；理解緩沖溶液的原理和掌握緩沖溶液pH的計(jì)算；理解溶度積的概念、了解沉淀溶解平衡的特點(diǎn)和掌握有關(guān)計(jì)算

9、。第五章氧化還原反應(yīng)（6學(xué)時(shí)）一、 氧化還原反應(yīng)的基本概念二、 氧化還原方程式配平三、 電極電勢(shì)及其應(yīng)用四、 元素電勢(shì)圖及其應(yīng)用本章學(xué)習(xí)要求：掌握氧化還原反應(yīng)的基本概念。能配平氧化還原反應(yīng)方程式。理解電極電勢(shì)的概念。能用能斯特方程式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。掌握電極電勢(shì)在有關(guān)方面的應(yīng)用。了解原電池電動(dòng)勢(shì)與吉布斯自由能變的關(guān)系。掌握元素電勢(shì)圖及其應(yīng)用。第六章原子結(jié)構(gòu)（2學(xué)時(shí)）一、 氫原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)二、 多原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)本章學(xué)習(xí)要求：理解四大量子數(shù)的概念；掌握1-30號(hào)元素原子核外電子排布。第七章配合物（4學(xué)時(shí)）一、配合物的組成及定義二、配合物的類型及命名三、配位解離平衡本章學(xué)習(xí)要求：掌握配位

10、化合物的組成、定義、命名和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。理解配位解離平衡的意義及掌握有關(guān)計(jì)算。理論課程作業(yè)要求：每章節(jié)結(jié)束后，學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)要求，完成教師布置的課后習(xí)題并上交。實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一 硫酸亞鐵銨的制備（3學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)要求：了解硫酸亞鐵銨晶體的制備方法；掌握臺(tái)秤的使用以及加熱、溶解、抽氣過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥等基本操作。學(xué)習(xí)要求：實(shí)驗(yàn)二 膠體溶液（3學(xué)時(shí)）了解膠體的制備及其聚沉；試驗(yàn)?zāi)z體的某些光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)三 化學(xué)反應(yīng)速度與化學(xué)平衡（3學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)要求：了解濃度、溫度和催化劑對(duì)反應(yīng)速度的影響；測(cè)定過二硫酸銨氧化碘化鉀的反應(yīng)速度，并求算一定溫度下的反應(yīng)速度常數(shù)；了解濃度和溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響。實(shí)驗(yàn)四 電解

11、質(zhì)溶液（3學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)要求：了解弱電解質(zhì)的解離平衡及其移動(dòng)；掌握緩沖溶液的配制及其性質(zhì)；了解鹽類的水解反應(yīng)及其水解平衡的移動(dòng)；了解難溶電解質(zhì)的多相離子平衡及溶度積規(guī)則；掌握離心分離和pH試紙的使用等基本操作。實(shí)驗(yàn)五 氧化還原與電化學(xué)（3學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)要求：理解電極電勢(shì)與氧化還原反應(yīng)方向的關(guān)系；了解濃度及介質(zhì)對(duì)氧化還原反應(yīng)的影響；了解中間價(jià)態(tài)化合物的氧化還原的特點(diǎn)；掌握原電池的裝置的組裝以及電解的操作。實(shí)驗(yàn)六 配合物（3學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)要求：了解幾種不同類型的配離子的形成；了解影響配合離解平衡的因素；了解螯合物的形成和特性；掌握配合物在分析化學(xué)上的一些應(yīng)用實(shí)驗(yàn)課程作業(yè)要求：每次實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生準(zhǔn)備好預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)中需要記錄的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告并上交。四、教材、參考書目或其他學(xué)習(xí)材料南京大學(xué)編，無(wú)機(jī)及分析化學(xué)（第五版），高等教育出版社，2015年。北京師大、華中師大、南京師大無(wú)機(jī)化學(xué)教研室編，無(wú)機(jī)化學(xué)（