《配位化學》課程教學大綱

《配位化學》課程教學大綱課程編號：MCHM1011課程類別：選修課程授課對象：材料化學等專業(yè)開課學期：秋季學分：2學分主講教師：鐘文星指定教材：無指定教材，參考《配位化學》（英漢對照）北京大學出版社教學目的：配位化學的主要研究對象是金屬配合物，金屬配合物已經(jīng)應用在許多領域中，尤其在材料、高分子、染料等方面得到愈來愈廣泛的應用。通過學習配位化學，學生可以學習或復習與無機化學相似的有關配合物的基本理論，如價鍵理論、晶體場理論；了解配合物的制備和相關反應；了解配合物的穩(wěn)定性等方面的知識。對學習自己專業(yè)肯定有一定的幫助。第一章配合物的介紹和歷史發(fā)展課時：2周，共4課時教學內容配合物的介紹概述配合物的組成配合物的應用配合物的歷史發(fā)展配合物的發(fā)現(xiàn)配合物命名和理論的發(fā)展Werner的配合物理論配合物的命名離子的次序配體的命名和氧化態(tài)配合物異構體的命名了解配合物的歷史，掌握常見的、比較簡單的配合物的命名思考題：1、什么是配合物？配合物由那些部分組成？2、命名下列配合物：[Co(NH3)6]2(SO4)3[Co(NH3)4(NCS)Cl]NO3[Pt(en)Cl4]NH4[Cr(NH3)2(NCS)4]Na2[Ni(EDTA)]K4[Ni(CN)4]3、寫出下列配合物：硝酸二溴四氨合釕(Ⅲ)；氯化氯水雙（乙二胺）合銠(Ⅲ)二草酸根二氨合鈷(Ⅲ)酸鈣；四羥基鋁(Ⅲ)酸鈉第二章配合物的基本理論課時：3周，共6課時教學內容第一節(jié)電子對共價鍵有效原子序數(shù)原子結構四個量子數(shù)核外電子排布周期表及周期律價鍵理論雜化軌道類型解釋配位數(shù)為四的配合物結構解釋配位數(shù)為六的配合物結構晶體場理論d軌道的分裂分裂能和成對能強場與弱場配體和光譜化學序列晶體場穩(wěn)定化能（CFSE）晶體場理論的應用分子軌道理論了解配合物的分子軌道理論，掌握價鍵理論、晶體場理論思考題：1、什么是有效原子序數(shù)（EAN）？2、什么是光譜化學序列？：3、比較幾組概念（1）內軌型和外軌型配合物；（2）低自旋和高自旋配合物；（3）強場和弱場配體第三章配合物的空間結構課時：3周，共6課時教學內容配合物的幾何結構幾何構型的類型常見的幾何構型Jahn-Teller變形幾何構型的預測配合物的異構現(xiàn)象概述平面四邊形的順反異構八面體的幾何異構配合物的光學異構概述具有光學活性配合物的判斷旋光異構體和消旋現(xiàn)象配合物的其他異構類型配位異構現(xiàn)象電離異構現(xiàn)象連接異構現(xiàn)象思考題：1、預測下列配合物的幾何構型：[Co(CN)6]3-(順磁性);[NiF6]4-(有兩個單電子);[CrF6]4-(有四個單電子);[AuCl4]-(順磁性);[FeCl4]-(有五個單電子);[NiF6]2-(順磁性)2、寫出下列配合物可能的異構體[Co(NH3)4Cl2]+[Cr(EDTA)]ˉ[Rh(en)2Br2]+[Pt(en)Br2Cl2][Ir(C2O4)2Cl2]3-[Co2(NH3)6(OH)2Cl2]2+3、比較各種配合物異構體的特點第四章配合物的制備與反應課時：3周，共6課時教學內容介紹配合物水溶液中的取代反應配合物非水溶劑的取代反應配合物無溶劑的取代反應固體配合物的熱分解配合物的氧化-還原反應催化作用和反位效應順反異構、光學異構配合物的合成有機金屬配合物的制備思考題：1、比較各類反應的特點2、什么是配合物制備中的反位效應？：第五章配合物的穩(wěn)定性課時：4周，共8課時教學內容概述配合物穩(wěn)定性的應用配合物的各級解離金屬和配體的搭配配合物穩(wěn)定性的表示配合物的穩(wěn)定常數(shù)配合物的穩(wěn)定常數(shù)的表達式配合物的穩(wěn)定常數(shù)的計算和應用第三節(jié)配合物穩(wěn)定性的影響因素熱和熵的影響中心離子的電荷的大小和半徑的影響中心離子電荷與半徑的比值的影響晶體場穩(wěn)定化能的影響A類金屬和b類金屬的影響空間位阻等因素的影響螯合效應第四節(jié)配合物穩(wěn)定常數(shù)的確定第五節(jié)軟硬酸堿理論的復習思考題：1、如何來表示配合物的穩(wěn)定性？2、影響配合物穩(wěn)定性的因素有哪些？3、如何定性地判斷配合物的穩(wěn)定性第六章配合物的反應動力學和有關機理課時：3周，共6課時教學內容概述反應速率反應速率方程式有效碰撞惰性和易變配合物取代反應的機理八面體取代反應的機理平面四邊形的取代反應機理氧化-還原反應機理思考題：1、什么是惰性和易變配合物？2、取代反應的機理主要有哪兩種？3、比較四邊形和八面體配合物取代反應的機理參考書目1、《稀土配位化學》，黃春輝著，科學出版社；2、《配位化學》，英漢對照，（美）弗瑞德·巴索羅等著，宋銀柱等譯，北京大學出版社；3、《配位化學》，宋廷耀編，成都科技大學出版社；4、《配位化學》，楊帆等編著，華東師范大學出版社；5、《配位化學簡明教程》，朱聲逾等編著，天津科學技術出版社；6、《配位化學進展》，游效增等主編，高等教育出版社；7、《配位化學研究方法》，金斗滿等編著，科學出版社；8、《配位化學》