《無機(jī)化學(xué)2》課程教學(xué)大綱

《無機(jī)化學(xué)2》教學(xué)大綱課程編號(hào)：11142003英文名稱：InorganicChemistry（2）學(xué)分：2學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)32學(xué)時(shí)，其中理論32學(xué)時(shí)，實(shí)踐0學(xué)時(shí)先修課程：無機(jī)化學(xué)1課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課程授課對象：新能源材料與器件專業(yè)大一學(xué)生教學(xué)單位：化學(xué)化工學(xué)院修讀學(xué)期：第2學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)通過系統(tǒng)地向?qū)W生講授《無機(jī)化學(xué)2》，使學(xué)生學(xué)習(xí)元素的單質(zhì)及其化合物的存在、制備、性質(zhì)和應(yīng)用及反應(yīng)性的變化規(guī)律，從而進(jìn)一步加深了對無機(jī)化學(xué)基本原理的理解，也進(jìn)一步運(yùn)用有關(guān)原理去研究、討論、說明、理解、預(yù)測相應(yīng)的化學(xué)事實(shí)，從而掌握提出問題、分析問題、解決問題的能力，起到能應(yīng)用元素及化合物性質(zhì)解決在生產(chǎn)實(shí)踐中遇到實(shí)際問題的教學(xué)效果。在教學(xué)內(nèi)容上適當(dāng)?shù)卦黾恿艘恍┡c當(dāng)今世界密切相關(guān)的環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)、能源及材料科學(xué)的內(nèi)容，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面，使學(xué)生感受到化學(xué)對社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步的作用從而增強(qiáng)作為化學(xué)工作者的使命感與責(zé)任感。課程目標(biāo)1：專業(yè)知識(shí)方面。在學(xué)習(xí)《無機(jī)化學(xué)1》，掌握周期律、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論基本知識(shí)、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、氧化還原、配合離解和沉淀溶解等基本理論的基礎(chǔ)上，理解和掌握重要元素及其化合物的主要性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、存在、制法、用途等基本知識(shí)。同時(shí)適當(dāng)介紹現(xiàn)代化學(xué)的新發(fā)展、特點(diǎn)及研究新方法。課程目標(biāo)2：專業(yè)能力方面。進(jìn)一步提高學(xué)生對元素及其化合物性質(zhì)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和分析問題，解決問題以及獨(dú)立進(jìn)行化學(xué)研究工作的能力。課程目標(biāo)3：綜合能力方面。掌握無機(jī)化學(xué)的基本內(nèi)容，適當(dāng)了解現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展特點(diǎn)，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的能動(dòng)性，提高學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新的興趣。二、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點(diǎn)1-1.能將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程科學(xué)的語言工具用于新能源材料與器件問題的表述。課程目標(biāo)1M指標(biāo)點(diǎn)1-3.能夠?qū)⑾嚓P(guān)知識(shí)和數(shù)學(xué)模型方法用于推演、分析新能源材料與器件專業(yè)工程問題。課程目標(biāo)2H指標(biāo)點(diǎn)2-2.能夠運(yùn)用力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、化學(xué)、電學(xué)、材料學(xué)等工程基礎(chǔ)知識(shí)和科學(xué)基本原理，建立新能源材料與器件對象的模型，識(shí)別和表達(dá)相關(guān)技術(shù)要素。課程目標(biāo)3M（注：要求課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)應(yīng)是一一對應(yīng)支撐）三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)1鹵素1）熟悉鹵素的通性，掌握鹵素單質(zhì)的氧化性及強(qiáng)弱、氫鹵酸酸性和還原性強(qiáng)弱。（2）掌握鹵化物的性質(zhì)及非金屬鹵化物的水解規(guī)律性。（3）了解鹵素含氧酸的結(jié)構(gòu)，掌握鹵族元素氧化物及含氧酸的酸性、含氧酸的酸性強(qiáng)弱的規(guī)則、R-O-H模型及Pauling規(guī)則、鹵素含氧酸及其鹽的氧化性變化規(guī)律(影響含氧酸及其鹽氧化性的因素)。（4）應(yīng)用價(jià)電子互斥（VSEPR）理論分析討論鹵素常見化合物分子的空間構(gòu)型。（5）掌握第二周期元素性質(zhì)的特殊性。（6）能夠應(yīng)用鹵族元素的ΔGθ/F-Z圖討論鹵素不同氧化態(tài)化合物的基本性質(zhì)及制取方法；運(yùn)用鹵族的ΔGθ/F-Z圖來判斷鹵素及其化合物各氧化態(tài)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。重點(diǎn)：不同價(jià)態(tài)鹵素的性質(zhì)遞變規(guī)律。難點(diǎn)：元素的特殊性質(zhì)德育元素：嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)精神3集中講授和自主學(xué)習(xí)相結(jié)合課程目標(biāo)1、22氧族元素（1）掌握氧族元素的通性，臭氧、過氧化氫的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)特點(diǎn)及與環(huán)境關(guān)系。（2）能夠應(yīng)用結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)討論氧的成鍵特征，并說明氧與硫族元素的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)上的區(qū)別。（3）掌握硫化氫（H2S）的性質(zhì)，二氧化硫(SO2)，三氧化硫（SO3）、亞硫酸（H2SO3）、硫酸（H2SO4）和它們相應(yīng)的鹽、硫代酸鹽、過二硫酸及其鹽等的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備和用途以及他們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。了解金屬硫化物(MS)的溶解性分類、多硫化物（Na2Sx）的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。（4）能夠應(yīng)用氧族元素的ΔGθ/F-Z圖討論不同氧化態(tài)化合物的基本性質(zhì)及制取方法；運(yùn)用氧族的ΔGθ/F-Z圖來判斷鹵素及其化合物各氧化態(tài)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系；能利用ΔGθ/F-Z圖進(jìn)行有關(guān)熱力學(xué)的計(jì)算。（5）能夠熟練運(yùn)用VB法討論O2、O3、SO2等化合物的成鍵過程。（6）理解影響無機(jī)酸強(qiáng)度的因素，掌握無機(jī)酸強(qiáng)弱變化的規(guī)律。重點(diǎn)：元素性質(zhì)的遞變規(guī)律難點(diǎn)：元素的特殊性質(zhì)德育元素：嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)精神4集中講授為主課程目標(biāo)1、2、33氮族元素（1）掌握氮、磷及其氫化物、氧化物、含氧酸和含氧酸鹽的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備和用途。（2）能夠運(yùn)用氮族元素ΔGθ/F-Z圖討論本族元素各氧化態(tài)化合物的熱力學(xué)性質(zhì)。（3）了解次周期性及6S2惰性電子對效應(yīng)。（4）熟悉磷酸及其鹽的結(jié)構(gòu)特征，了解反饋πP-d鍵及其效應(yīng)。（5）熟悉砷、銻、鉍氧化物和水合物的酸堿性及其變化規(guī)律，砷（III）、銻（III）、鉍（III）的還原性和砷（V）、銻（V）、鉍（V）的氧化性及其變化規(guī)律，砷、銻、鉍的硫化物性質(zhì)。掌握本族元素鹵化物水解特征。（6）理解無機(jī)鹽的兩種穩(wěn)定性（熱穩(wěn)定性、氧化還原穩(wěn)定性）及其判斷依據(jù)。重點(diǎn)：不同價(jià)態(tài)元素的性質(zhì)遞變規(guī)律。重點(diǎn)：元素性質(zhì)的遞變規(guī)律難點(diǎn)：元素的特殊性質(zhì)德育元素：嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)精神4集中講授和課堂討論相結(jié)合課程目標(biāo)14碳族元素（1）掌握碳族元素的通性及制備方法。（2）掌握碳的單質(zhì)金剛石、石墨、C60的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；一氧化碳、二氧化碳、碳酸及其鹽的重要性質(zhì)。（3）掌握硅單質(zhì)、硅的氫化物、二氧化硅、硅膠、硅酸鹽、硅的鹵化物的重要性質(zhì)。（4）熟悉鍺、錫、鉛氧化物，氫氧化物的酸堿性及其變化規(guī)律，Sn(II)的還原性和Pb(IV)的氧化性，錫、鉛硫化物的溶解性。（5）了解影響無機(jī)化合物水解的因素及水解產(chǎn)物的類型。重點(diǎn)：元素性質(zhì)的遞變規(guī)律難點(diǎn)：元素的特殊性質(zhì)德育元素：嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)精神3集中講授為主課程目標(biāo)1、25硼族元素（1）了解本族元素單質(zhì)、氫化物、氧化物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，掌握硼酸鹽的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（2）了解本族元素的缺電子性及對化合物性質(zhì)的影響。（3）掌握硼的成鍵特征、氫橋，硼烷結(jié)構(gòu)中五大成鍵要素，分析硼烷結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)：元素性質(zhì)的遞變規(guī)律難點(diǎn)：元素的特殊性質(zhì)德育元素：嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)精神3集中講授為主課程目標(biāo)1、26堿金屬和堿土金屬（1）掌握堿金屬和堿土金屬的單質(zhì)的活潑性及其化學(xué)反應(yīng)，堿金屬和堿土金屬的氧化物和氫氧化物的制備和性質(zhì)。（2）了解堿金屬和堿土金屬的離子特征、鹽的溶解性。重點(diǎn)：元素性質(zhì)的遞變規(guī)律難點(diǎn)：元素的特殊性質(zhì)德育元素：嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)精神3自主學(xué)習(xí)與課堂討論相結(jié)合課程目標(biāo)1、27銅鋅副族（1）熟悉銅鋅分族的性質(zhì)及金屬冶煉的方法原理。（2）掌握Cu(I)-Cu(II)及Hg(I)-Hg(II)相互轉(zhuǎn)化的條件及關(guān)系。（3）熟悉銅鋅分族的配合物化學(xué)：氨合物、氰合物、鹵合物。（4）掌握銅鋅分族重要化合物及其性質(zhì)。（5）熟悉Ag+、Cu2+，Zn2+，Cd2+，Hg2+，Hg22+的分離鑒定。重點(diǎn)：元素性質(zhì)的遞變規(guī)律難點(diǎn)：元素的特殊性質(zhì)德育元素：嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)精神4集中講授為主課程目標(biāo)1、2、39過渡金屬（1）總結(jié)元素不同氧化態(tài)下氧化還原性變化規(guī)律。（2）掌握Ti、V、Cr、Mn、鐵系元素、鉑系元素的重要性質(zhì)及反應(yīng)，不同價(jià)態(tài)的重要化合物。（3）掌握過渡金屬離子的分離條件和方法。（4）理解物質(zhì)顯色的規(guī)律、顯色的原因。（5）了解過渡金屬元素用途及環(huán)境無機(jī)化學(xué)。（6）熟練掌握過渡金屬離子的分離與檢出，如Fe(II)、Co(II)、Ni(II)的鑒別，F(xiàn)e(II)、Mn(II)、Mg(II)的分離鑒定，F(xiàn)e(III)、Cr(III)、Al(III)的分離等。重點(diǎn)：元素性質(zhì)的遞變規(guī)律難點(diǎn)：元素的特殊性質(zhì)德育元素：嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)精神8集中講授為主課程目標(biāo)1、2、3合計(jì)32四、課程教學(xué)方法集中講授、小組討論等教學(xué)方式五、學(xué)業(yè)評價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1平時(shí)作業(yè)15150302自主學(xué)習(xí)評價(jià)01010203期末考試15251050課程目標(biāo)對應(yīng)分值305020100（二）考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)成績考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時(shí)完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握到位。按時(shí)完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握較到位。延時(shí)完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握基本到位。不交和補(bǔ)交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握有偏差。2.自主學(xué)習(xí)評價(jià)對在線習(xí)題的完成程度和線上線下學(xué)習(xí)自主性進(jìn)行打分（百分制）。根據(jù)學(xué)習(xí)通（超星）在線學(xué)習(xí)學(xué)時(shí)數(shù)、活躍程度、企業(yè)微信群和課間學(xué)生提問問題的深度和思考程度進(jìn)行綜合考核，并打分。3.期末試卷考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)期末考核試題，綜合檢驗(yàn)學(xué)生對課程相關(guān)知識(shí)的掌握、綜合應(yīng)用及解決復(fù)雜問題的能力，根據(jù)考試題目設(shè)計(jì)相應(yīng)評分標(biāo)準(zhǔn)。六、教材與參考書（一）推薦教材1.《無機(jī)化學(xué)》，大連理工大學(xué)無機(jī)化學(xué)教研組（編）