《無機(jī)化學(xué)選論》教學(xué)大綱

PAGE18PAGE8《無機(jī)化學(xué)選論》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程編碼：0801027B中文名稱：無機(jī)化學(xué)選論英文名稱：OptionalInorganicChemistry課程類別：專業(yè)拓展課總學(xué)時(shí)：32總學(xué)分：2 適用專業(yè)：化學(xué)專業(yè)開課系部：應(yīng)用化學(xué)系二、課程的性質(zhì)、目標(biāo)和任務(wù)20世紀(jì)40年代以來，無機(jī)化學(xué)進(jìn)入了一個(gè)迅速復(fù)興和飛躍發(fā)展的時(shí)期，具有特殊性能和結(jié)構(gòu)的新型無機(jī)化合物大量涌現(xiàn)，新的知識(shí)，新內(nèi)容，新理論，新的發(fā)展領(lǐng)域不斷出現(xiàn)、產(chǎn)生，大學(xué)化學(xué)本科的基礎(chǔ)無機(jī)化學(xué)，由于知識(shí)層面及課時(shí)的局限性，是無法將這些新東西介紹給學(xué)生的。為了適應(yīng)突飛進(jìn)發(fā)展的形勢(shì)需要，培養(yǎng)“厚基、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”全面發(fā)展的師范性綜合人才，使學(xué)生開闊視野，對(duì)現(xiàn)代無機(jī)化學(xué)的內(nèi)容知識(shí)及發(fā)展方向有個(gè)了解，在原有基礎(chǔ)上。加深和拓寬無機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)理論和元素、化合物的基本知識(shí)，為達(dá)上述目的，《無機(jī)化學(xué)選論》課程的開設(shè)便很有必要?！稛o機(jī)化學(xué)選論》面對(duì)的是學(xué)完了基礎(chǔ)無機(jī)化學(xué)及后續(xù)的分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)等基課的高年級(jí)學(xué)生，它介紹和聯(lián)接了基礎(chǔ)無機(jī)化學(xué)和高等無機(jī)化學(xué)兩個(gè)層次的內(nèi)容，在理論上有一定的高度。三、課程教學(xué)基本要求（1）通過教學(xué)使學(xué)生了解現(xiàn)代無機(jī)化學(xué)的新領(lǐng)域、新內(nèi)容、新成就、新知識(shí)、新物質(zhì)新反應(yīng)、新發(fā)展及現(xiàn)代化學(xué)的多學(xué)科、多專業(yè)相互適應(yīng)、交叉融合的特點(diǎn)，開闊學(xué)生的視野；（2）通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生進(jìn)一步掌握無機(jī)化學(xué)的基本原理和元素周期律知識(shí)，并能運(yùn)用這些原理和知識(shí)，結(jié)合先行課程所學(xué)的理論知識(shí)來解決一般的無機(jī)化學(xué)問題：（3）通過學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生樹立證唯物主義和歷史唯物主義的觀點(diǎn)，使學(xué)生在科學(xué)思維能力上更進(jìn)一步得到培養(yǎng)和調(diào)練，使學(xué)生利用參考資料的能力進(jìn)一步提高（4）做好與后繼課程的銜接問題，為今后的工作學(xué)習(xí)打下更加堅(jiān)實(shí)的無機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)。四、課程教學(xué)內(nèi)容及要求緒論(2學(xué)時(shí))【教學(xué)目標(biāo)與要求】1．結(jié)合無機(jī)化學(xué)的最新進(jìn)展；2．介紹無機(jī)化學(xué)的研究對(duì)象、目的和任務(wù)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】1．無機(jī)化學(xué)的任務(wù)、最新發(fā)展方向及應(yīng)用2．化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史【教學(xué)內(nèi)容】1.化學(xué)研究的對(duì)象和內(nèi)容2．化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史3.無機(jī)化學(xué)簡(jiǎn)介4.如何學(xué)好無機(jī)化學(xué)第一章無機(jī)立體化學(xué)(5學(xué)時(shí))【教學(xué)目標(biāo)與要求】通過教學(xué)使學(xué)生能確定和描述共價(jià)分子的立體結(jié)構(gòu)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】1.通過教學(xué)使學(xué)生能確定和描述共價(jià)分子的立體結(jié)構(gòu)，并會(huì)運(yùn)用對(duì)稱操作方法，確定分子所屬的對(duì)稱類型和點(diǎn)群?！窘虒W(xué)內(nèi)容】1.1無機(jī)立體化學(xué)分子立體構(gòu)型的判斷方法及理論，分子立體構(gòu)型的描述1.2對(duì)稱性和點(diǎn)群對(duì)稱操作和對(duì)稱元素：對(duì)稱群：分子所屬對(duì)稱群的判別與劃分。建議教學(xué)方法：使用教學(xué)模具說明分子的構(gòu)型及對(duì)稱性。第二章酸堿和溶劑化學(xué)(5學(xué)時(shí))【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.通過教學(xué)使學(xué)生了解一般常見酸堿理論及適用范圍和應(yīng)用；2.了解影響酸堿性強(qiáng)弱的因素及酸破堿強(qiáng)弱的標(biāo)度和遞變規(guī)律【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】1.理解酸堿理論發(fā)展的有限性和無窮性關(guān)系；2.了解各種非水溶液體系的性度及其應(yīng)用?！窘虒W(xué)內(nèi)容】2.1酸堿理論酸堿概念的發(fā)展：水－離子理論：質(zhì)子理論：溶劑體系理論：電子理論：正負(fù)離子理論Lewis酸堿理論：各種酸堿理論適用范圍及應(yīng)用。2.2質(zhì)子酸的酸性與周期性影響酸堿性強(qiáng)弱的因素及酸強(qiáng)度標(biāo)度，酸堿強(qiáng)度的遞變規(guī)律2.3軟硬酸堿規(guī)則軟使酸的分類；軟使酸堿基本理論；軟使酸堿規(guī)則的應(yīng)用。2.4非水溶劑化學(xué)非水溶劑的分類；非水溶劑的性質(zhì)；常見的非水溶液簡(jiǎn)介；非水溶劑的應(yīng)用第三章金屬有機(jī)化學(xué)(3學(xué)時(shí))【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.通過教學(xué)使學(xué)生了解到無機(jī)化學(xué)與其他學(xué)科相互聯(lián)系、交叉、滲透的特點(diǎn)：【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】1.使學(xué)生了解各種金屬有機(jī)化合物的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用等。【教學(xué)內(nèi)容】3.1金屬有機(jī)化合物概況定義、分類，命名3.2主族金屬有機(jī)化合物主金屬有機(jī)化合物的特點(diǎn)、性質(zhì)、合成、應(yīng)用。3.3過波金屬有機(jī)化合物過渡金屬有機(jī)化合物的特點(diǎn)、分類；EAN規(guī)則及其應(yīng)用；過渡元素院基化合物的合成性質(zhì)與反應(yīng)、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用：過渡元素類基化合物；亞硝配合物、分子配合物等；烷基配合物；不飽和鏈烴配合物；金屬環(huán)多烯配合物。3.4鑭系、錒系金屬有機(jī)化合物的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用第四章原子簇化合物(5學(xué)時(shí))【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.通過教學(xué)使學(xué)生了解原子簇化合物的定義、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)等知識(shí)。【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】1.通過教學(xué)使學(xué)生了解原子簇化合物的化學(xué)鍵理論、性質(zhì)、合成、反應(yīng)及應(yīng)用等知識(shí)?！窘虒W(xué)內(nèi)容】4.1原子簇化合物概述定義，分類，特點(diǎn)，性質(zhì)，用途4.2硼烷化合物硼烷化合物的含義、通性、合成、反應(yīng)性：硼烷化合物的鍵合和結(jié)構(gòu)理論：結(jié)構(gòu)類型、化學(xué)鍵，三中心二電子鍵理論、wade則等：硼烷的衍生物：硼烷陰離子、碳硼烷、金屬碳硼烷、金屬硼烷4.3金屬原子簇化合物金屬原子簇的分類、制備、性質(zhì)，金屬原子簇的化學(xué)鍵與結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、金屬鍵及金屬多重繼，EAN規(guī)則及wade規(guī)則的應(yīng)用；金屬原子簇的反應(yīng)；金屬原子簇的應(yīng)用。第五章元素化學(xué)（4學(xué)時(shí)）【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解單質(zhì)及主族元素化合物性質(zhì)的周期性遞變，了解元素周期律的反常現(xiàn)象及影響因素：【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】1.了解原子模型的松緊效應(yīng)：使學(xué)生了解p區(qū)元素、d區(qū)元素、稀土元素化合物的合成、特點(diǎn)、性質(zhì)，結(jié)構(gòu)等?！窘虒W(xué)內(nèi)容】5.1元素周期性及反?，F(xiàn)象單質(zhì)的性質(zhì)及周期性遞變規(guī)律；主族元素化合物的周期性性質(zhì)；分子型氫化物的熱穩(wěn)定性、還原性、酸堿性遞變，氧化物及其水合物的熱穩(wěn)定性、氧化還原性、酸堿性變，無機(jī)含氧酸鹽的落解性和熱穩(wěn)定性迎變；周期性的反?，F(xiàn)象；第二周期反?，F(xiàn)象，第四周期元素反?，F(xiàn)象，惰性電子對(duì)效應(yīng)及鑭系收縮對(duì)元素性質(zhì)影響；原子模型的松緊效應(yīng)。5.2p區(qū)元素p區(qū)元素概述：p區(qū)元素的化合物：二元化合物，非金屬元素化合物，稀有氣體化合物，無機(jī)大分子化合物.5.3d區(qū)元素d區(qū)元素概述：第一過渡系元素：第二、第三過渡系元素.5.4稀土元素稀土元素概論：稀土元素電子結(jié)構(gòu)及特征：鑭系元素的重要化合物：氧化物，氫氧化物，氫化物，鹽類：錒系元素的配合物。第六章無機(jī)材料化學(xué)(2學(xué)時(shí))【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解傳統(tǒng)的無機(jī)材料和各種具特殊性能的新型無機(jī)材料;2.通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解各種材料的性質(zhì)、特點(diǎn)、制備，結(jié)構(gòu)和應(yīng)用以及了解材料科學(xué)的新進(jìn)展、新動(dòng)態(tài)。【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】1.使學(xué)生了解到材料科學(xué)的多學(xué)科性交叉、滲透、融合的特點(diǎn)?！窘虒W(xué)內(nèi)容】6.1晶體的缺陷熱缺陷、雜質(zhì)點(diǎn)缺陷、非化學(xué)整比離子化合物中的雜質(zhì)缺陷、伴隨電子、空穴的點(diǎn)缺陷，晶體缺陷的應(yīng)用。6.2陶瓷材料陶瓷材料及制備工藝；陶瓷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介；功能陶瓷簡(jiǎn)介；陶瓷新材料；超導(dǎo)陶瓷材料；離子導(dǎo)體陶瓷材料、壓電晶體材料；發(fā)展中的特種陶瓷。6.3發(fā)光材料熒光和磷光：激光材料納米材料的特征；納米粒子的制備；納米材料的應(yīng)用等。第七章生物無機(jī)化學(xué)(4學(xué)時(shí))【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解生物無機(jī)化學(xué)的研究?jī)?nèi)容、任務(wù)及在醫(yī)藥健康方面的作用；2.使學(xué)生了解無機(jī)化學(xué)發(fā)展中與其他學(xué)科的相互交叉、滲透、融合的特點(diǎn)及趨勢(shì)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】1.了解生命體中的各種無機(jī)元素及其所起的生理作用：2.了解生命體中重要的配體：了解酶的特征及生命體中的重要金屬和金屬蛋白質(zhì)及所起的生物功能性?！窘虒W(xué)內(nèi)容】7.1生物體中的無機(jī)元素生命必需元素的含義和特點(diǎn)；大量生命元素；微量生命元素7.2生物體中的重要配體生命體中的配體類型；生物配體；氨基酸、蛋自質(zhì)，多糖、核苷、核苷酸及核酸、磷脂；咕啉，卟啉。7.3金屬酶和金屬蛋白酶的組成、類型和特性；重要的金屬和金屬蛋白質(zhì)及作用。7.4無機(jī)元素的生物功能金屬元素的生物學(xué)作用特點(diǎn)；無機(jī)生命元素的生理功能和作用；金屬元素的毒性；生物無機(jī)化學(xué)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、人類健康和環(huán)境科學(xué)。第八章化學(xué)與社會(huì)(2學(xué)時(shí))【教學(xué)目標(biāo)與要求】1.通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解化學(xué)與社會(huì)的密切關(guān)系和重要作用：【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】1.使學(xué)生著重了解目前國(guó)際上最關(guān)心的幾個(gè)重大問題——環(huán)境的保護(hù)，能源的開發(fā)和利用，多功能材料的研制，生命過程奧秘的探討和人類健康問題，以及人類生活與化學(xué)的密切相關(guān)性和化學(xué)所起的重大作用?！窘虒W(xué)內(nèi)容】8.1環(huán)境與化學(xué)環(huán)境和環(huán)境污染：環(huán)境污染的治理和環(huán)境資源的保護(hù)，綠色化學(xué)。8.2能源與化學(xué)能源和清潔能源：化學(xué)在能源開發(fā)和利用方面的頁獻(xiàn)8.3健康與化學(xué)營(yíng)養(yǎng)與健康；藥物與健康8.4生活與化學(xué)日常生活中的化學(xué)；食品中的化學(xué)教學(xué)學(xué)時(shí)分配建議總學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)學(xué)分：2學(xué)分章節(jié)主要內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配作業(yè)題量備注講授習(xí)題討論課外小計(jì)緒論22第1章無機(jī)立體化學(xué)4-1-57第2章酸堿和溶劑化學(xué)4-1-510第3章金屬有機(jī)化學(xué)3311第4章原子簇化合物4-1-510第5章元素化學(xué)3-1-412第6章無機(jī)材料化學(xué)2213第7章生物無機(jī)化學(xué)3-1-412第8章化學(xué)與社會(huì)229合計(jì)27532六、教學(xué)策略與方法建議本課程的教學(xué)對(duì)象為應(yīng)用化學(xué)系應(yīng)用化學(xué)本科專業(yè)三年級(jí)學(xué)生。本課程旨使學(xué)生加深和拓寬無機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)理論和元素、化合物的基本知識(shí)，為達(dá)上述目的，《無機(jī)化學(xué)選論》課程的開設(shè)便很有必要?！稛o機(jī)化學(xué)選論》面對(duì)的是學(xué)完了基礎(chǔ)無機(jī)化學(xué)及后續(xù)的分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)等基課的高年級(jí)學(xué)生，它介紹和聯(lián)接了基礎(chǔ)無機(jī)化學(xué)和高等無機(jī)化學(xué)兩個(gè)層次的內(nèi)容，在理論上有一定的高度。在教學(xué)方式上主要以課堂教學(xué)為主，并輔以圖片、錄像、討論等方式安排教學(xué)。本課程的考核方法為開卷考試，成績(jī)?yōu)榫砻娉煽?jī)。七、課程考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定建議本課程采用平時(shí)考核（考勤10%+作業(yè)10%+筆記10%）、小論文（20%）和期末考試（50%）來綜合評(píng)定學(xué)生的成績(jī)。有關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)的要求考核形式：開卷考試。先修課程：高中化學(xué)，高等數(shù)學(xué)，有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程：另開八、使用教材及主要教學(xué)參考書使用教材唐宗主編：《中級(jí)無機(jī)化學(xué)》（第一版），高等教育出版社，2003（