鞍山科技大學(xué)《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)大綱

1、鞍山科技大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課程教學(xué)大綱課程名稱(chēng)：無(wú)機(jī)化學(xué)英文名稱(chēng)：Inorganic Chemistry課程編號(hào)：010102B學(xué) 時(shí) 數(shù)： 80 學(xué)時(shí) 學(xué) 分：5學(xué)分適用專(zhuān)業(yè)：應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)1. 課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)無(wú)機(jī)化學(xué)課程是高等學(xué)校應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的第一門(mén)化學(xué)基礎(chǔ)課，也是一門(mén)必修的學(xué)位課。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)理論和實(shí)踐知識(shí)，可以得到有關(guān)化學(xué)化工專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人員必備的整體化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)；對(duì)學(xué)生學(xué)好后續(xù)其它化學(xué)課程和專(zhuān)業(yè)課程打下必要的化學(xué)基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)本課程的基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)知識(shí)，還可使學(xué)生掌握元素周期律、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速度、化學(xué)平衡及氧化-還原等基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理，并掌

2、握重要的元素化合物的主要性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、自然界中存在形式、制法及用途；特別是對(duì)學(xué)生多種能力培養(yǎng)、思維方式訓(xùn)練等方面具有極大的促進(jìn)作用。同時(shí)，還可以培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生逐步運(yùn)用辯證唯物主義認(rèn)識(shí)論和方法論來(lái)分析和解決與無(wú)機(jī)化學(xué)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題；對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算、自學(xué)和利用參考資料等環(huán)節(jié)具有極大的促進(jìn)作用；并使學(xué)生能夠全面了解無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展過(guò)程、趨勢(shì)及與其它學(xué)科相關(guān)的知識(shí)。2. 課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)2.1氣體及熱化學(xué)基礎(chǔ)要求學(xué)生熟悉理想氣體狀態(tài)方程式、分壓和氣體分壓定律；了解體系與環(huán)境、狀態(tài)函數(shù)的基本概念。從等壓條件下的熱效應(yīng)了解焓變的概念，掌握蓋斯定律和標(biāo)準(zhǔn)生成焓的概念。

3、重點(diǎn)：基本概念的理解，運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程式和分壓定律進(jìn)行計(jì)算。難點(diǎn)：分壓定律、蓋斯定律的應(yīng)用。2.2 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡要求學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)速率、基元反應(yīng)和反應(yīng)級(jí)數(shù)的基本概念，熟悉濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，質(zhì)量作用定律和溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，能用活化能和活化分子的基本概念解釋濃度、溫度和催化劑等因素對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，特別是了解影響多相反應(yīng)速率的各種因素。同時(shí)，要求學(xué)生掌握可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡的概念，掌握標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K及其計(jì)算方法，掌握化學(xué)平衡移動(dòng)的規(guī)律及其有關(guān)計(jì)算。另外，要求學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)的推動(dòng)力、熵和自由焓的初步概念，了解和掌握焓變、熵變和自由焓變的關(guān)系，學(xué)會(huì)用G和G判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的

4、方向，了解標(biāo)準(zhǔn)自由焓和平衡常數(shù)的關(guān)系。重點(diǎn)：濃度、溫度及催化劑對(duì)反應(yīng)速度的影響；關(guān)于化學(xué)平衡的計(jì)算；影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素；用吉布斯自由能變化去判斷化學(xué)反應(yīng)的方向及平衡常數(shù)的計(jì)算。難點(diǎn)：活化能、反應(yīng)級(jí)數(shù)、反應(yīng)分子數(shù)的基本概念；催化劑對(duì)反應(yīng)速度的影響；勒夏特里原理的應(yīng)用，狀態(tài)函數(shù)概念的理解，運(yùn)用熱力學(xué)狀態(tài)函數(shù)進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。2.3電解質(zhì)溶液要求學(xué)生了解強(qiáng)電解質(zhì)在溶液中的狀況及活化度的基本概念；掌握弱電解質(zhì)在水中的電離、電離常數(shù)和同離子效應(yīng)，學(xué)會(huì)一元弱酸（堿）電離平衡的組成計(jì)算和熟悉二元弱酸電離組成的簡(jiǎn)單計(jì)算。掌握鹽類(lèi)水解的基本概念，學(xué)會(huì)利用多重平衡原理計(jì)算一元弱酸鹽和一元弱堿鹽溶液的pH值；熟悉影

5、響水解的因素，要求掌握緩沖溶液的基本概念，熟悉緩沖溶液pH值的計(jì)算，了解酸堿質(zhì)子理論和共軛酸堿對(duì)的基本概念，了解酸堿的電子理論。重點(diǎn)：有關(guān)溶液H+、OH- 的計(jì)算，如何控制溶液的pH值。難點(diǎn)：緩沖溶液，二元弱酸電離組成的計(jì)算。2.4 沉淀反應(yīng)要求學(xué)生掌握難溶電解質(zhì)的沉淀和溶解及溶度積的基本概念，溶度積規(guī)則和同離子效應(yīng)。學(xué)會(huì)有關(guān)電離常數(shù)和溶度積的計(jì)算，并利用溶度積規(guī)則判斷沉淀的生成和溶解及沉淀的轉(zhuǎn)化，熟悉分步沉淀及其簡(jiǎn)單計(jì)算，以及控制沉淀的生成及溶解。重點(diǎn)：溶度積規(guī)則的應(yīng)用。難點(diǎn)：如何通過(guò)控制溶液的pH值，達(dá)到控制沉淀的生成及溶解。2.5 氧化還原反應(yīng)要求學(xué)生掌握氧化還原反應(yīng)的基本概念，氧化還原

6、反應(yīng)的配平；熟悉原電池，了解電極電位的基本概念和標(biāo)準(zhǔn)電極電位的測(cè)定；熟悉標(biāo)準(zhǔn)自由焓變與標(biāo)準(zhǔn)電極電位的關(guān)系。要求學(xué)生掌握氧化還原反應(yīng)平衡的概念和影響電極電位的因素，Nernst方程式及其計(jì)算。掌握電極電位的應(yīng)用，學(xué)會(huì)比較氧化劑和還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱和預(yù)測(cè)氧化還原反應(yīng)可能進(jìn)行的方向和次序，能判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度，并掌握電位圖及其應(yīng)用。重點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)式的配平，用電極電勢(shì)判斷氧化還原反應(yīng)發(fā)生的方向。難點(diǎn)：Nernst方程的應(yīng)用。2.6 原子結(jié)構(gòu)和元素周期律要求學(xué)生了解氫原子光譜、波爾原子模型、能級(jí)及量子化和波粒二象性概念，理解波函和原子軌道| |2和電子云；掌握原子軌道和電子云的角度分布圖，并熟

7、悉四個(gè)量子數(shù)。掌握原子軌道的近似能級(jí)圖、能級(jí)組；掌握原子核外電子排布的規(guī)律；學(xué)會(huì)電子排布及與長(zhǎng)式周期表的關(guān)系；熟悉周期表的分區(qū)、元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系；了解屏蔽效應(yīng)，有效核電荷的基本概念。重點(diǎn)：四個(gè)量子數(shù)的意義及其取值，核外電子排布規(guī)律及與元素周期系的關(guān)系。難點(diǎn)：波函數(shù)與電子云的角度分布圖，四個(gè)量子數(shù)的合理取值，核外電子排布式的書(shū)寫(xiě)。2.7 分子結(jié)構(gòu)要求學(xué)生掌握離子鍵、離子電荷、半徑和電子層構(gòu)型。掌握共價(jià)鍵的本質(zhì)、方向性和飽和性；共價(jià)鍵的極性、鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角、鍵與鍵、配位鍵和雜化理論的要點(diǎn)。了解大鍵及三電子鍵的基本概念；熟悉等性雜化軌道的概念及價(jià)層電子對(duì)互斥理論，并能用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推

8、測(cè)簡(jiǎn)單分子的可能空間構(gòu)型；了解分子軌道理論的基本要點(diǎn)，鍵級(jí)概念及第二周期同核雙原子分子軌道能級(jí)圖。熟悉分子的偶極距、分子的極化、理解分子間力、氫鍵及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。重點(diǎn)：共價(jià)鍵的特點(diǎn)；用雜化軌道理論判斷空間構(gòu)型，用分子軌道理論解釋一些問(wèn)題。難點(diǎn)：雜化軌道理論的應(yīng)用。2.8 晶體結(jié)構(gòu)要求熟悉晶體與非晶體，了解晶體與晶胞的概念 ；學(xué)會(huì)按粒子間作用力的性質(zhì)對(duì)晶體進(jìn)行分類(lèi)；掌握三種典型離子晶體簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，熟悉配位數(shù)與半徑比的關(guān)系；理解和掌握晶格能的概念及用波恩-哈柏循環(huán)求算晶格能的方法；理解離子極化對(duì)鍵型、晶型、物質(zhì)性質(zhì)的影響規(guī)律。重點(diǎn)：四種晶體類(lèi)型的特點(diǎn)及質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力。難點(diǎn)：離子極化及其

9、對(duì)化合物的某些性質(zhì)的影響。2.9 配合物要求學(xué)生了解配合物的定義，掌握配合物的組成和命名。掌握配合物的穩(wěn)定常數(shù)及配合物在水中的配位平衡；學(xué)會(huì)和掌握配體過(guò)量時(shí)，配位平衡的組成和計(jì)算；了解配合物及其穩(wěn)定性；了解配合物的應(yīng)用。學(xué)會(huì)晶體場(chǎng)理論的要點(diǎn)，了解中心離子在八面體場(chǎng)中d軌道的分子、高自旋與低自旋配合物。重點(diǎn)：配合物的命名；價(jià)鍵理論在配合物中的應(yīng)用；配合物穩(wěn)定常數(shù)的應(yīng)用。難點(diǎn)：價(jià)鍵理論，晶體場(chǎng)理論。2.10 周期系主族元素要求熟悉堿金屬、堿土金屬、硼、鋁、碳、硅等氮族元素和氧、硫及鹵素單質(zhì)和重要化合物性質(zhì)、典型制備方法，特別是某些單質(zhì)的性質(zhì)在周期系中的變化規(guī)律。簡(jiǎn)單介紹三種類(lèi)型的氫化物，要求學(xué)生掌

10、握鹵素、鹵化氫、氯的含氧酸及其重要化合物的遞減規(guī)律 ，并對(duì)其性質(zhì)的遞變規(guī)律進(jìn)行解釋。要求學(xué)生了解含氧酸根離子的結(jié)構(gòu)，掌握氫化物的電離方式；了解過(guò)氧化物的分子結(jié)構(gòu)，并掌握其性質(zhì)；掌握硫化氫、亞硫酸、硫代酸鹽及它們的性質(zhì)，并要求學(xué)生了解硝酸根的離子結(jié)構(gòu)，掌握磷酸及其鹽的性質(zhì)；了解二氧化碳的分子結(jié)構(gòu)和碳酸鹽的熱穩(wěn)定性，了解乙硼酸、氯化鋁的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，硼酸及其鹽的性質(zhì)，并要求了解對(duì)角線規(guī)則。重點(diǎn)：鹵素及其重要化合物的基本化學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和制備；元素電勢(shì)圖的應(yīng)用。各種重要化合物的性質(zhì)和制備方法；本族化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律，碳、硅、硼之間的相似性和差異。難點(diǎn)：鹵素重要化合物的結(jié)構(gòu)，離域丌鍵的概念。各種化合物的

11、結(jié)構(gòu)，惰性電子對(duì)效應(yīng)。硼的缺電子特征及乙硼烷的結(jié)構(gòu)。2.11 周期系過(guò)渡族元素對(duì)過(guò)渡元素的了解和掌握側(cè)重于鉻、錳、鐵、鈷、銀、鋅等元素。除了與主族元素具有相同的基本要求外，應(yīng)特別突出掌握過(guò)渡元素的通性，還應(yīng)側(cè)重于掌握配合物及重要離子在水溶液中的性質(zhì)。要求學(xué)生掌握鐵、鈷、鎳的重要化合物和銅、銀、鋅等元素的氧化物及它們成鹽化合物的性質(zhì)；要求學(xué)生掌握溶液中汞鹽和亞汞鹽的平衡關(guān)系，熟悉銅、銀、鋅、汞的重要化合物性質(zhì)。重點(diǎn)：銅族和鋅族元素重要單質(zhì)和化合物的化學(xué)性質(zhì)。鐵、鈷、鎳單質(zhì)及其重要化合物的化學(xué)性質(zhì)；鑭系收縮的實(shí)質(zhì)及其對(duì)化合物性質(zhì)的影響；鉻和錳的單質(zhì)及化合物的化學(xué)性質(zhì)。難點(diǎn)：Cu(I)和Cu(II)

12、、Hg(I)和Hg(II)之間的相互轉(zhuǎn)化；過(guò)渡元素的價(jià)電子構(gòu)型和氧化態(tài)及原子半徑的變化規(guī)律；鐵、鈷、鎳配合物的性質(zhì)；鑭系和錒系元素的電子構(gòu)型。3. 教學(xué)方式及學(xué)時(shí)分配章節(jié)主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時(shí)分配輔導(dǎo)答疑比例第一章氣體1.1理想氣體狀態(tài)方程式1.2氣體混合物1.3氣體分子運(yùn)動(dòng)論1.4真實(shí)氣體理論教學(xué)43：1第二章熱化學(xué)2.1熱力學(xué)的術(shù)語(yǔ)和基本概念2.2熱力學(xué)第一定律理論教學(xué)42：1第三章 化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)3.1化學(xué)反應(yīng)速率的概念3.2濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響3.3溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響3.4反應(yīng)速率理論和反應(yīng)機(jī)理簡(jiǎn)介3.5催化劑與催化作用理論教學(xué)42：1第四章化學(xué)平衡、熵和Gibbs函數(shù)4.

13、1標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)4.2標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的應(yīng)用4.3化學(xué)平衡的移動(dòng)4.4自發(fā)變化和熵4.5Gibbs函數(shù)理論教學(xué)83：1第五章酸堿平衡5.1酸堿質(zhì)子理論概述5.2水的離解平衡和pH值5.3弱酸弱堿的解離平衡5.4緩沖溶液5.5酸堿指示劑5.6酸堿電子理論與配合物概述5.7配位反應(yīng)與配位平衡理論教學(xué)104：1第六章沉淀溶解平衡6.1溶解度和溶度積6.2沉淀的生成和溶解6.3兩種沉淀之間的平衡理論教學(xué)62：1第七章氧化還原反應(yīng)和電化學(xué)基礎(chǔ)7.1氧化還原反應(yīng)的基本概念7.2電化學(xué)電池7.3電極電勢(shì)7.4電極電勢(shì)的應(yīng)用理論教學(xué)62：1第八章原子結(jié)構(gòu)8.1氫原子結(jié)構(gòu)8.2多電子原子結(jié)構(gòu)8.3元素周期律理論教學(xué)5

14、2：1第九章分子結(jié)構(gòu)9.1價(jià)鍵理論9.2價(jià)層電子對(duì)互斥理論9.3分子軌道理論9.4鍵參數(shù)理論教學(xué)52：1第十章固體結(jié)構(gòu)10.1 晶體結(jié)構(gòu)和類(lèi)型10.2 金屬晶體10.3 離子晶體10.4 分子晶體10.5 層狀晶體理論教學(xué)44：1第十一章配合物結(jié)構(gòu)11.1配合物的空間構(gòu)型和磁性11.2配合物的化學(xué)鍵理論理論教學(xué)44：1第十二章S區(qū)元素12.1 S區(qū)元素概述12.2 S區(qū)元素的單質(zhì)12.3 S區(qū)元素的化合物12.4 鋰、鈹?shù)奶厥庑院蛯?duì)角線規(guī)則理論教學(xué)44：1第十三章P區(qū)元素（1）13.1 P區(qū)元素概述13.2 硼族元素13.3 碳族元素理論教學(xué)33：1第十四章P區(qū)元素（2）14.1氮族元素14.

15、2氧族元素理論教學(xué)33：1第十五章P區(qū)元素（3）15.1鹵素15.2稀有氣體15.3 P區(qū)元素化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律理論教學(xué)22：1第十六章D區(qū)元素（1）16.1 D區(qū)元素概述16.2鈦、釩16.3鉻、鉬、鎢多酸型配合物16.4錳16.5鐵、鈷、鎳16.6鉑系元素簡(jiǎn)介16.7金屬有機(jī)化合物理論教學(xué)44：1第十七章D區(qū)元素（2）17.1 銅族元素17.2 鋅族元素理論教學(xué)22：1第十八章F區(qū)元素18.1鑭系元素18.2錒系元素18.3核化學(xué)簡(jiǎn)介理論教學(xué)22：14. 課程各教學(xué)環(huán)節(jié)的要求無(wú)機(jī)化學(xué)是應(yīng)用化學(xué)等專(zhuān)業(yè)的化學(xué)基礎(chǔ)課程，在教學(xué)中必須注意與其他基礎(chǔ)課或后續(xù)課程的聯(lián)系和分工。無(wú)機(jī)化學(xué)課程中有些基本

16、理論內(nèi)容，主要是從定性或半定量角度來(lái)分析、理解無(wú)機(jī)物的變化規(guī)律，不應(yīng)使用繁瑣、難深的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，并應(yīng)與物理化學(xué)等課程的要求區(qū)分開(kāi)來(lái)。無(wú)機(jī)化學(xué)課程中的元素化合物知識(shí)，應(yīng)該以性質(zhì)為中心， 以結(jié)構(gòu)為指導(dǎo)，聯(lián)系無(wú)機(jī)物的存在、制法、檢驗(yàn)和用途。在研究無(wú)機(jī)物性質(zhì)時(shí)，要注意突出變化規(guī)律，分析內(nèi)在聯(lián)系。象工藝流程中的具體設(shè)備等內(nèi)容一般不在無(wú)機(jī)化學(xué)中討論。無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容主要包括課堂教學(xué)、課后輔導(dǎo)答疑、批改作業(yè)和實(shí)驗(yàn)課及課程考核環(huán)節(jié)，其中無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是化工學(xué)院?jiǎn)为?dú)開(kāi)設(shè)的課程。在課堂教學(xué)中，必須正確處理好理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)間的聯(lián)系，無(wú)機(jī)化學(xué)所講授的基礎(chǔ)理論知識(shí)主要是討論、分析和研究關(guān)于無(wú)機(jī)舞的定性或半定量的基本理

17、論知識(shí)，特別是有關(guān)元素化合物的基本理論是無(wú)機(jī)化學(xué)的重要基礎(chǔ)。同時(shí)，應(yīng)力求形象、清晰、確切和深化地解釋物質(zhì)在化學(xué)性質(zhì)上的特點(diǎn)，并應(yīng)該在理論，特別是在物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的指導(dǎo)下理解其本質(zhì)，突出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和其變化規(guī)律，使學(xué)生不僅牢記事實(shí)，而且能夠掌握規(guī)律，做到舉一反三，運(yùn)用自如。 自學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、提高分析和解決問(wèn)題能力的重要環(huán)節(jié)。為加強(qiáng)學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)，大綱中有些內(nèi)容的深化，可由學(xué)生通過(guò)自學(xué)來(lái)掌握。要特別注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行自學(xué)方法的指導(dǎo)和自學(xué)能力的培養(yǎng)，教學(xué)中應(yīng)該貫徹少而精的原則，以利于開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力，提高其潛能。在課堂講授中，要注意利用課堂演示、實(shí)驗(yàn)圖表、模型、標(biāo)本、 電化教具等直觀教具來(lái)提高課堂講授的質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。輔導(dǎo)答疑、習(xí)題課和作業(yè)是學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握課堂知識(shí)的重要學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，它對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力具有重要作用。因此，應(yīng)增加習(xí)題課中典型問(wèn)題的講授和分析，并應(yīng)強(qiáng)化輔導(dǎo)答疑的指導(dǎo)作用，