大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)教案全-2024鮮版

大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)教案全2024/3/281CATALOGUE目錄課程介紹與教學(xué)目標(biāo)原子結(jié)構(gòu)與元素周期律化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)化學(xué)反應(yīng)基本原理無(wú)機(jī)物性質(zhì)與應(yīng)用無(wú)機(jī)合成與材料制備實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)與實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范2024/3/28201課程介紹與教學(xué)目標(biāo)2024/3/283本課程主要介紹無(wú)機(jī)化學(xué)的基本概念、原理和方法，包括原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、酸堿反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、配位化合物等內(nèi)容。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握無(wú)機(jī)化學(xué)的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。無(wú)機(jī)化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的重要分支，研究無(wú)機(jī)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律和制備方法。無(wú)機(jī)化學(xué)課程簡(jiǎn)介2024/3/284知識(shí)目標(biāo)掌握無(wú)機(jī)化學(xué)的基本概念、原理和方法，了解無(wú)機(jī)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律。能力目標(biāo)具備無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，能夠運(yùn)用無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和可持續(xù)發(fā)展能力。教學(xué)目標(biāo)與要求2024/3/285《無(wú)機(jī)化學(xué)》（上、下冊(cè)），高等教育出版社。教材《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》、《無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》等。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生閱讀相關(guān)的學(xué)術(shù)論文和專著，以拓寬視野和深化理解。參考書(shū)目教材及參考書(shū)目2024/3/28602原子結(jié)構(gòu)與元素周期律2024/3/287盧瑟福模型在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)。湯姆生模型提出原子是一個(gè)帶正電荷的球，電子鑲嵌在里面，發(fā)現(xiàn)了電子。波爾模型電子只能在一些特定的軌道上運(yùn)動(dòng)，在不同的軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)電子具有不同的能量，因而處于不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。原子結(jié)構(gòu)模型2024/3/288將化學(xué)元素按照原子序數(shù)（即核電荷數(shù)）從小到大進(jìn)行排序的表格。元素周期表元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的增加呈現(xiàn)周期性變化。周期律具有相似內(nèi)層電子構(gòu)型的一列元素稱為一個(gè)族。周期表中的族元素周期表及周期律2024/3/289原子性質(zhì)與元素性質(zhì)關(guān)系同周期主族元素從左到右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)；同主族元素從上到下金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。金屬性與非金屬性同周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小，同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大。原子半徑同周期主族元素從左到右最高正化合價(jià)逐漸升高，最低負(fù)化合價(jià)逐漸降低。同主族元素最高正化合價(jià)相同，最低負(fù)化合價(jià)也相似。元素化合價(jià)2024/3/281003化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)2024/3/2811離子鍵的形成通過(guò)電子轉(zhuǎn)移形成正、負(fù)離子，由靜電引力結(jié)合成離子鍵。離子晶體的結(jié)構(gòu)離子晶體中離子間通過(guò)離子鍵結(jié)合，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。離子晶體的性質(zhì)高熔點(diǎn)、硬度大、脆性、導(dǎo)電性差等。離子鍵及離子晶體2024/3/2812共價(jià)鍵的形成通過(guò)共用電子對(duì)形成共價(jià)鍵。分子結(jié)構(gòu)分子中原子間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，形成特定的空間構(gòu)型。分子的性質(zhì)由分子構(gòu)成的物質(zhì)具有不同的物理和化學(xué)性質(zhì)，如熔沸點(diǎn)、溶解度、化學(xué)反應(yīng)活性等。共價(jià)鍵及分子結(jié)構(gòu)2024/3/281303金屬晶體的性質(zhì)良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性和可塑性等。01金屬鍵的形成金屬原子間通過(guò)自由電子形成金屬鍵。02金屬晶體的結(jié)構(gòu)金屬晶體中金屬原子間通過(guò)金屬鍵結(jié)合，形成緊密堆積的結(jié)構(gòu)。金屬鍵及金屬晶體2024/3/281404化學(xué)反應(yīng)基本原理2024/3/2815熱力學(xué)基本概念系統(tǒng)、環(huán)境、狀態(tài)函數(shù)、熱力學(xué)能、焓、熵等熱力學(xué)第一定律能量守恒與轉(zhuǎn)化定律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用熱化學(xué)方程式表示化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化和能量變化的關(guān)系式蓋斯定律定量計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)基礎(chǔ)2024/3/2816化學(xué)反應(yīng)速率決定反應(yīng)速率的重要因素，與反應(yīng)物分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵強(qiáng)度有關(guān)活化能碰撞理論過(guò)渡態(tài)理論01020403描述反應(yīng)過(guò)程中的能量變化和分子結(jié)構(gòu)變化，解釋反應(yīng)機(jī)理表示反應(yīng)快慢的物理量，與濃度、溫度、催化劑等因素有關(guān)解釋反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系，以及活化能對(duì)反應(yīng)速率的影響化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)2024/3/2817定義酸堿和酸堿反應(yīng)的本質(zhì)，以及酸堿強(qiáng)度的比較酸堿質(zhì)子理論酸堿平衡常數(shù)沉淀溶解平衡溶度積常數(shù)表示酸堿反應(yīng)平衡時(shí)各組分的濃度關(guān)系，用于計(jì)算溶液pH值描述難溶電解質(zhì)在溶液中的溶解平衡，以及沉淀的生成和溶解條件表示難溶電解質(zhì)在溶液中的溶解能力，用于計(jì)算沉淀的溶解度酸堿反應(yīng)及沉淀溶解平衡2024/3/281805無(wú)機(jī)物性質(zhì)與應(yīng)用2024/3/2819鹵素化合物的性質(zhì)如鹵化氫、鹵化物、鹵素氧化物等的性質(zhì)，包括穩(wěn)定性、溶解性、反應(yīng)活性等。鹵素及其化合物的應(yīng)用如氯化物在食鹽、漂白粉等中的應(yīng)用，氟化物在牙膏、氟利昂等中的應(yīng)用，以及碘化物在醫(yī)療、照相等領(lǐng)域的應(yīng)用。鹵素單質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)包括顏色、氣味、密度、熔沸點(diǎn)、電負(fù)性等。鹵素及其化合物性質(zhì)與應(yīng)用2024/3/2820氧族元素及其化合物性質(zhì)與應(yīng)用包括氧、硫、硒、碲等元素的物理和化學(xué)性質(zhì)，如電負(fù)性、氧化態(tài)、還原性等。氧族元素化合物的性質(zhì)如氧化物、硫化物、硒化物等的性質(zhì)，包括穩(wěn)定性、溶解性、反應(yīng)活性等。氧族元素及其化合物的應(yīng)用如氧化物在陶瓷、玻璃等領(lǐng)域的應(yīng)用，硫化物在橡膠、染料等領(lǐng)域的應(yīng)用，以及硒化物在光電材料等領(lǐng)域的應(yīng)用。氧族元素的性質(zhì)2024/3/2821氮族元素化合物的性質(zhì)如氨、磷酸、砷酸等的性質(zhì)，包括穩(wěn)定性、溶解性、反應(yīng)活性等。氮族元素及其化合物的應(yīng)用如氨在合成氨、尿素等領(lǐng)域的應(yīng)用，磷酸在肥料、食品等領(lǐng)域的應(yīng)用，以及砷化物在半導(dǎo)體材料等領(lǐng)域的應(yīng)用。氮族元素的性質(zhì)包括氮、磷、砷等元素的物理和化學(xué)性質(zhì)，如電負(fù)性、氧化態(tài)、還原性等。氮族元素及其化合物性質(zhì)與應(yīng)用2024/3/282206無(wú)機(jī)合成與材料制備2024/3/2823水熱法在高溫高壓的水溶液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，利用水熱條件下的特殊性質(zhì)合成無(wú)機(jī)材料。電解法利用電解原理，在電場(chǎng)作用下使電解質(zhì)溶液中的離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而得到目標(biāo)產(chǎn)物。溶膠-凝膠法通過(guò)溶膠的制備、凝膠的形成以及后續(xù)處理，得到無(wú)機(jī)材料的一種方法。沉淀法通過(guò)向溶液中加入沉淀劑，使目標(biāo)離子以沉淀形式析出，再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥等步驟得到目標(biāo)產(chǎn)物。無(wú)機(jī)合成方法簡(jiǎn)介2024/3/2824粉末冶金技術(shù)通過(guò)粉末的制備、成型和燒結(jié)等步驟，制備無(wú)機(jī)非金屬材料的一種方法。陶瓷制備技術(shù)采用天然或合成化合物經(jīng)過(guò)成形和高溫?zé)Y(jié)制成的一類(lèi)無(wú)機(jī)非金屬材料。薄膜制備技術(shù)通過(guò)物理或化學(xué)方法在基體表面形成一層或多層薄膜的技術(shù)。納米材料制備技術(shù)利用納米技術(shù)制備無(wú)機(jī)材料，包括納米粉末、納米線、納米片等。無(wú)機(jī)材料制備技術(shù)2024/3/2825用于制造餐具、衛(wèi)生潔具、建筑裝飾材料等。陶瓷材料用于建筑、道路、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。水泥和混凝土用于制造窗戶、瓶罐、眼鏡等。玻璃無(wú)機(jī)材料在生活和工業(yè)中的應(yīng)用2024/3/2826無(wú)機(jī)涂料用于金屬防銹、木材防腐、建筑內(nèi)外墻裝飾等。無(wú)機(jī)顏料用于油漆、塑料、橡膠等制品的著色。催化劑及載體用于石油化工、環(huán)保等領(lǐng)域中的催化反應(yīng)。無(wú)機(jī)納米材料在生物醫(yī)學(xué)、光電子學(xué)、催化劑等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。無(wú)機(jī)材料在生活和工業(yè)中的應(yīng)用2024/3/282707實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)與實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范2024/3/2828實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)目標(biāo)和要求01掌握無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)等。02培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。032024/3/2829實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范和安全注意事項(xiàng)使用儀器時(shí)要輕拿輕放，避免損壞；使用完畢后要及時(shí)清洗、晾干并歸位。實(shí)驗(yàn)時(shí)要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度，保持實(shí)驗(yàn)室安靜、整潔。實(shí)驗(yàn)前必須認(rèn)真預(yù)習(xí)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和步驟，了解所用儀器的使用方法。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意安全，遵守安全操作規(guī)程，如遇意外情況要及時(shí)報(bào)告老師并采取相應(yīng)措施。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要認(rèn)真整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并按要求提交。2024/3/2830試劑的取用和保存演示試劑的取用方法、保存條件及注意事項(xiàng)。儀器的洗滌和使用演示常見(jiàn)儀器的洗滌方法、使用注意事項(xiàng)及保養(yǎng)措施。加熱和冷卻操作演示加熱和冷卻操作的