《無(wú)機(jī)化學(xué)》 教學(xué)大綱

PAGEPAGE17一、說(shuō)明：

《無(wú)機(jī)化學(xué)》教學(xué)大綱課程的性質(zhì)、地位和任務(wù)無(wú)機(jī)化學(xué)是研究除碳?xì)浠衔锛捌溲苌镆酝獾钠渌睾突衔锏慕M成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律的一門(mén)學(xué)科。它是應(yīng)用化學(xué)和材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)的主要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，通過(guò)無(wú)機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握牢固的無(wú)機(jī)化學(xué)基本知識(shí)，同時(shí)為后繼課程的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備必要的基礎(chǔ)知識(shí)。本課程的主要任務(wù)是：使學(xué)生掌握元素周期律、分子結(jié)構(gòu)、氧化還原、配合物、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率等基本原理基礎(chǔ)知識(shí)，理解化學(xué)變化中物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，初步從宏觀和微觀的角度理解化學(xué)變化的特征，掌握常見(jiàn)元素及化合物主要性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、存在、制備方法及應(yīng)用。為以后學(xué)習(xí)、科研、工作打下牢固的專(zhuān)業(yè)基本。課程教學(xué)的基本要求本課程的對(duì)象是大學(xué)一年級(jí)的學(xué)生，從培養(yǎng)高等專(zhuān)業(yè)人才的整體要求出發(fā)，應(yīng)體現(xiàn)無(wú)機(jī)化學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的基礎(chǔ)作用，教學(xué)中應(yīng)遵循教學(xué)規(guī)律，注意與中學(xué)知識(shí)的銜接。加強(qiáng)理論知識(shí)與元素化合物知識(shí)的聯(lián)系，體現(xiàn)與其它邊緣學(xué)科的融合與交叉，充分反映學(xué)科發(fā)展的新成果。在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)所學(xué)知識(shí)歸納總結(jié)能力，利用參考資料與網(wǎng)絡(luò)途徑的自學(xué)能力，及應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力與創(chuàng)新能力。教師應(yīng)廣泛閱讀有關(guān)參考資料，了解本學(xué)科的發(fā)展前沿，隨時(shí)補(bǔ)充新內(nèi)容，使學(xué)生了解到本學(xué)科的重要發(fā)展動(dòng)向及成果；改變教育觀念和教學(xué)方法，努力改善課堂教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。課程教學(xué)改革增加重要化合物在實(shí)際中的應(yīng)用介紹，加強(qiáng)新知識(shí)應(yīng)用介紹。注重與邊緣科學(xué)知識(shí)的聯(lián)系，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。二、大綱內(nèi)容（共計(jì)26課時(shí)）緒論1學(xué)時(shí)第一章原子結(jié)構(gòu)和元素周期系2學(xué)時(shí)§1-1§1-2§1-3原子的起源和演化§1-4氫原子結(jié)構(gòu)和波爾行星模型氫原子光譜玻爾理論薛定諤方程與量子數(shù),氫原子的基態(tài),氫原子的激發(fā)態(tài)§1-5氫原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)模型電子的波粒二象性德布羅意關(guān)系式森堡測(cè)不準(zhǔn)原理氫原子的量子力學(xué)模型§1-6基態(tài)原子電子組態(tài)構(gòu)造原理基態(tài)原子電子組態(tài)§1-7元素周期系元素周期律，元素周期系，及元素周期表§1-8元素周期性原子半徑電離能電子親和勢(shì)電負(fù)性的核外電子的排布,原子結(jié)構(gòu)與元素周期律.性認(rèn)識(shí),使微觀世界盡量具體化,減小學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)認(rèn)識(shí)的難度.思考題:氫光譜為什么是線(xiàn)狀光譜？原子軌道、幾率密度和電子云等概念有何聯(lián)系和區(qū)別？下列說(shuō)法是否正確？應(yīng)如何改正？(1)sp(21(3)主量子數(shù)為3時(shí)，有3s、3p、3d、3f四條軌道。E1s＜E2s＜E3s＜E4s；E3s＜E3p＜E3d；E4s＜E3d。原子的電子層結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的周期性是怎樣的？第二章分子結(jié)構(gòu)2學(xué)時(shí)§2-1價(jià)鍵理論§2-2價(jià)層電子互斥模型§2-3雜化軌道理論雜化軌道理論基本要點(diǎn)Sp3Sp2Sp§2-4分子軌道理論§2-5共軛大π鍵§2-6共價(jià)分子的性質(zhì)鍵長(zhǎng)共價(jià)半徑鍵能鍵角鍵的極性與分子的極性§2-7分子間力范德華力氫鍵重點(diǎn)、難點(diǎn).1.價(jià)鍵理論、.雜化軌道理論、.價(jià)層電子對(duì)互斥理論、分子軌道理2.3.思考題:sp為什么氧分子具有順磁性？氯分子、氮分子呢？氫鍵是怎樣形成的，對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)有何影響？HFHI?離子鍵、共價(jià)鍵、氫鍵的特點(diǎn)是什么？什么是離子極化、分子極化？對(duì)化合物的性質(zhì)有什么影響？第三章晶體結(jié)構(gòu)2學(xué)時(shí)§3-1晶體晶體的宏觀性質(zhì)晶體的微觀性質(zhì)§3-2晶胞§3-3金屬晶體金屬鍵金屬晶體的堆積模型§3-4離子晶體離子離子鍵：晶格能離子晶體的結(jié)構(gòu)模型§3-5分子晶體與原子晶體分子晶體原子晶體重點(diǎn)、難點(diǎn).1.晶體結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)。教學(xué)建議:講述與模型演示及課堂討論。思考題:晶體的特征有那些?離子鍵特點(diǎn)是什么？什么是離子極化、分子極化？對(duì)化合物的性質(zhì)有什么影響？第四章配合物2學(xué)時(shí)§4—1配位化合物的基本概念配位化合物的定義配位化合物的組成、命名與書(shū)寫(xiě)§4-2配合物異構(gòu)現(xiàn)象與立體結(jié)構(gòu)§4-3§4-41.d2.高自旋與低自旋，成對(duì)能晶體場(chǎng)的穩(wěn)定化能重點(diǎn)、難點(diǎn)：1.配位化合物組成、命名、空間結(jié)構(gòu)。2.配合物的化學(xué)鍵理論及應(yīng)用。建議教學(xué)方法：利用講授與啟發(fā)式教學(xué)結(jié)合，使學(xué)生透徹理解空間結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵理論。思考題:配合物價(jià)鍵理論的要點(diǎn)是什么?晶體場(chǎng)理論要點(diǎn)是什么?影響配合物穩(wěn)定性的因素有那些?如何判斷配合物是內(nèi)軌還是外軌型配合物？第五章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)2學(xué)時(shí)§5-1化學(xué)熱力學(xué)研究的對(duì)象§5-2基本概念:系統(tǒng)與環(huán)境；濃度，物質(zhì)的量，氣體，相，熱和功，狀態(tài)與過(guò)程，狀態(tài)函數(shù)?！?-3化學(xué)熱力學(xué)的四個(gè)重要狀態(tài)函數(shù)熱力學(xué)能，焓，自由能，熵§5-4化學(xué)熱力學(xué)的應(yīng)用蓋斯定律及應(yīng)用生成焓與生成自由能及應(yīng)用利用焓變，熵變計(jì)算化學(xué)反應(yīng)自由能變。吉布斯—亥姆霍茲方程亥姆霍茲方程及化學(xué)反應(yīng)方向的判斷教學(xué)方法建議：采用講述與歸納總結(jié)相結(jié)合的方法，盡量將抽象的概念具體化。減少學(xué)生對(duì)抽象問(wèn)題理解的難度。通過(guò)多練，讓學(xué)生充分掌握所學(xué)內(nèi)容。思考題:1.狀態(tài)函數(shù)有什么特點(diǎn)？指出下列各物理量中哪些是狀態(tài)函數(shù)？其中哪些是廣度性質(zhì)？哪些是強(qiáng)度性質(zhì)？T、P、V、Q、W、V、H、S、G、QP、QV、θ2.下列公式適應(yīng)的條件：（1）△V=QV，（2）△H=QP（3）△V=△H（4）△V=W（5）)()()(θmrθmrθmrTSTTHTGΔ?Δ=Δ①3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)②(g)NH(g)H(g)N3223221=+書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的注意事項(xiàng)？下列說(shuō)法是否正確？為什么？放熱反應(yīng)均自發(fā)？混亂度減小的反應(yīng)均不自發(fā)。某反應(yīng)，表明此反應(yīng)在任何情況下均自發(fā)。0(298.15K)θmr<ΔG6．第六章化學(xué)平衡常數(shù)1學(xué)時(shí)§6-1§6-2標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)偶聯(lián)反應(yīng)平衡常數(shù)§6-3.濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響§6-4壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響§6-5.溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響難點(diǎn)、重點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù),等溫方程式,化學(xué)平衡移動(dòng)。教學(xué)方法建議:利用啟發(fā)與討論式教學(xué),通過(guò)多練加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解。思考題:化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)具有什么特征？化學(xué)平衡常數(shù)的意義是什么？書(shū)寫(xiě)平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？在式中,Kθθmrln)(K－RTTG=Δ?的標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能變。這種說(shuō)法是否正確？)(θmrTGΔK?KpK?Kc什么叫平衡轉(zhuǎn)化率？它與那些因素有關(guān)？第七章化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)2學(xué)時(shí)§7-1化學(xué)反應(yīng)速率概述平均速率與瞬時(shí)速率反應(yīng)進(jìn)度§7-2濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響速率方程反應(yīng)級(jí)數(shù)速率常數(shù)：用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立速率方程利用速率方程進(jìn)行計(jì)算§7-3溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響及阿侖尼烏斯公式§7-4反應(yīng)歷程基元反應(yīng)與反應(yīng)分子數(shù)§7-5碰撞理論和過(guò)渡狀態(tài)理論碰撞理論過(guò)渡狀態(tài)理論§7-6催化劑對(duì)反應(yīng)速度的影響難點(diǎn)、重點(diǎn):濃度,溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響,教學(xué)方法建議:利用講授與討論式教學(xué),通過(guò)做題多練,加深對(duì)知識(shí)的理解。思考題:什么叫化學(xué)反應(yīng)級(jí)數(shù)？如何確定反應(yīng)的級(jí)數(shù)？什么叫活化能？影響化學(xué)反應(yīng)活化能的因素有哪些？影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些？反應(yīng)速率受濃度影響的原因是什么？受溫度5．酶催化的特點(diǎn)是什么？第八章水溶液2學(xué)時(shí)§8-1溶液的濃度和溶解度.1.溶液的濃度（1）質(zhì)量濃度（2）物質(zhì)的量的濃度（3）質(zhì)量摩爾濃度（4）質(zhì)量分?jǐn)?shù)（5）摩爾分?jǐn)?shù)（6）體積分?jǐn)?shù)2.溶液的溶解度§8-2非電解質(zhì)稀溶液的通性溶液蒸氣壓下降（1）蒸氣壓（2）溶液蒸氣壓下降-拉烏爾定律（3）壓下降的應(yīng)用溶液沸點(diǎn)升高（1）純液體的沸點(diǎn)（2）溶液的沸點(diǎn)上升（3）應(yīng)用溶液凝固點(diǎn)下降,（1）純液體的凝固點(diǎn)（2）溶液的凝固點(diǎn)下降（3）應(yīng)用溶液的滲透壓（1）溶液的滲透壓（3）應(yīng)用§8-3電解質(zhì)溶液重點(diǎn)、難點(diǎn)：稀溶液的依數(shù)性。教學(xué)建議：可采取啟發(fā)式方法,精講多練,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和理解.思考題:00℃鹽水中，各會(huì)出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？為什么？在同一鐘罩內(nèi)放一杯純水和一杯濃糖水，會(huì)出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？什么是溶液的依數(shù)性？稀溶液依數(shù)性與溶液中溶質(zhì)的粒子數(shù)定量關(guān)系有哪些？施肥過(guò)多會(huì)使作物枯萎的原因是什么？浮在海面上的冰ft中含鹽量很少，為什么？第九章酸堿平衡2學(xué)時(shí)§9-1酸堿質(zhì)子理論§9-2水的離子積和pH§9-3酸堿鹽的電離平衡強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)拉平效應(yīng)與區(qū)分效應(yīng)§9-4水溶液中化學(xué)平衡的計(jì)算一元弱酸一元弱堿同離子效應(yīng)多元弱酸弱堿的電離§7-5緩沖溶液重點(diǎn)、難點(diǎn):1.弱酸弱堿的解離平衡和pH的計(jì)算,2緩沖溶液,pH度積規(guī)則，指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)應(yīng)用，加深對(duì)知識(shí)的理解。思考題:解離度與濃度有什么關(guān)系？為什么？在酸堿質(zhì)子理論中，什么是酸？什么是堿？酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？中應(yīng)屬于什么物質(zhì)？電解質(zhì)溶液的解離度和解離平衡常數(shù)有何關(guān)系？什么是同離子效應(yīng)和異離子效應(yīng)？當(dāng)二者共存時(shí)，何者為主？緩沖溶液為什么對(duì)外加酸、堿及稀釋有緩沖作用？第十章：沉淀平衡1學(xué)時(shí)§10-1溶度積原理溶度積常數(shù)溶度積原理溶度積和溶解度同離子效應(yīng)影響難溶物的其他原因§10-2沉淀與溶解沉淀的生成和溶解沉淀轉(zhuǎn)化重點(diǎn)、難點(diǎn):1.溶度積原理2.沉淀的生成和溶解教學(xué)方法的建議:講述與討論法思考題:什么是溶度積原理？溶解度和溶度積的關(guān)系是什么？pH種難溶氫氧化物。Cl-Br-I-AgNO3AgClAgBr和AgI能否分步沉淀完全？若能分步沉淀，其順序如何？第十一章電化學(xué)基礎(chǔ)1學(xué)時(shí)§11-1氧化還原反應(yīng)氧化值和氧化態(tài)氧化還原半反應(yīng)氧化還原反應(yīng)方程式的配平（1）氧化數(shù)法（2）離子-電子法§12-2原電池原電池簡(jiǎn)介半電池、原電池符號(hào)、電極的分類(lèi)電動(dòng)勢(shì)、標(biāo)準(zhǔn)氫電極和標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)能斯特方程能斯特方程的應(yīng)用電極電勢(shì)的計(jì)算§11-3實(shí)用原電池難點(diǎn)、重點(diǎn)：1.電極電勢(shì)2.電動(dòng)勢(shì)與反應(yīng)自由能的關(guān)系3.影響電極電勢(shì)的因素教學(xué)建原理華彤文議：利用講述與討論的教學(xué)方法,精講多練,加強(qiáng)記憶。思考題:影響電極電勢(shì)的因素有那些?關(guān)系怎樣?電池電動(dòng)勢(shì)與自由能的關(guān)系是怎樣的?如何利用電極電勢(shì)的相對(duì)大小選擇合適的氧化劑與還原劑.如何利用元素電勢(shì)圖、氧化態(tài)圖、電勢(shì)-pH第十二章配位平衡1學(xué)時(shí)§12-1配合物的穩(wěn)定常數(shù)穩(wěn)定常數(shù)和不穩(wěn)定常數(shù)配離子逐級(jí)形成常數(shù)§12-2影響配合物在溶液中的穩(wěn)定性的因素中心原子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響配體性質(zhì)的影響§12-3溶解度氧化與還原酸堿性難點(diǎn)與重點(diǎn)：1.穩(wěn)定常數(shù)2.影響配合物在溶液中的穩(wěn)定性的因素，3教學(xué)建議：利用講述與討論的教學(xué)方法,精講多練,加強(qiáng)記憶思考題:配合物穩(wěn)定常數(shù)表示什么意義?中心原子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)對(duì)配合物的穩(wěn)定性的影響是怎樣的?配體性質(zhì)對(duì)配合物的穩(wěn)定性的影響是怎樣的?.第十三章氫稀有氣體1學(xué)時(shí)§13-1氫§13-2稀有氣體難點(diǎn)與重點(diǎn)：1.氫的性質(zhì)與用途2.稀有元素的性質(zhì)與用途.教學(xué)建議:可采取討論法,自學(xué)指導(dǎo)法.思考題:為什么氫是理想的二級(jí)能源？那種稀有氣體可作低溫制冷劑,那種稀有氣體最便宜.VBMOXeF2氫和稀有氣體結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？氫和稀有氣體各有那些主要性質(zhì)？第十四章鹵素元素1學(xué)時(shí)§14—1鹵素的通性鹵素的結(jié)構(gòu)與化學(xué)特性鹵素的成鍵特征§14—2鹵素單質(zhì)及其化合物單質(zhì)的物理性質(zhì)單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)單質(zhì)的制備和用途§14—3氟氯溴碘的化合物鹵化氫和氫鹵酸：物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)、制備、性質(zhì)比較征、多鹵化物的結(jié)構(gòu)擬鹵素及擬鹵化合物：擬鹵素、氰及氰化物鹵素的氧化物：OF2、ClO2、I2O5鹽，鹵素含氧酸及其變化規(guī)律重點(diǎn)、難點(diǎn)：1.鹵素單質(zhì)、氫鹵酸、含氧酸及其鹽的性質(zhì)、制備和應(yīng)用。2.含氧酸的氧化還原性建議教學(xué)方法：1.對(duì)于元素電勢(shì)圖、氧化態(tài)—自由能圖、水合離子熱等每一章都涉及的內(nèi)容一次講透，以便以后學(xué)生自學(xué)。2.講授與啟發(fā)式教學(xué)方法思考題：HClO3I2I2KIKClO，KClO3KClO4，用什么方法加以鑒別？鹵素含氧酸的氧化性的規(guī)律是怎樣的？鹵素元素結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？主要化學(xué)性質(zhì)有那些？第十五章氧族元素1學(xué)時(shí)§15—1氧族元素的通性§15—2氧及其化合物氧、臭氧：制備、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、氧化物、用途氧的成鍵特征氧、臭氧在自然界中的存在與作用過(guò)氧化氫：過(guò)氧化氫的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備、用途§15—3硫及其化合物單質(zhì)硫：同素異形體，硫在自然界的存在與轉(zhuǎn)化、單質(zhì)硫的制備、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)硫化物與多硫化物連二亞硫酸、硫酸及其鹽、焦硫酸、硫代硫酸、過(guò)硫酸及其鹽、連硫酸及其鹽硫的其它化合物§15—4硒和碲硒和碲單質(zhì)、氫化物、含氧酸等性質(zhì)及應(yīng)用重點(diǎn)、難點(diǎn)：1.臭氧的結(jié)構(gòu)，過(guò)氧化氫的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備.2.硫的氫化物、氧化物、含氧酸及其鹽的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)制備與用途。建議教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)與討論式教學(xué)方法，討論硫的各種鹽的性質(zhì)、應(yīng)用。思考題：為什么油畫(huà)久置后，會(huì)發(fā)暗、發(fā)黑？FeCl3H2SFe2S3氧族氫化物酸性變化規(guī)律是怎樣的？氧族氫化物熱穩(wěn)定性變化規(guī)律是怎樣的？O2O3過(guò)氧化氫的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是怎樣的？主要化學(xué)性質(zhì)有那些？第十六章氮、磷、砷1學(xué)時(shí)§16—1§16—2氮：制備、性質(zhì)氮的氫化物:氨、聯(lián)氨、羥氨、氫疊氮酸及銨鹽氮的含氧化合物：氮的氧化物、氮的含氧酸氮的其它化合物§16—3磷及其化合物磷化氫磷的氫化物、磷的鹵化物、磷的硫化物磷酸鹽、亞磷酸、次磷酸§16—4砷單質(zhì)砷的化合物：氫化物、氧化物、氯化物、硫化物難點(diǎn)、重點(diǎn)：1.氮和磷的氫化物、氧化物、含氧酸及其鹽的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)制備、應(yīng)用。2.砷的化合物的性質(zhì)與應(yīng)用。建議教學(xué)方法：