无机化学-教案-中南大学.pdf

绪论主要内容：化学的定义与分类无机化学的研究对象与新进展重点难点：化学的近代概念与相邻学科的关系无机化学的新近展教学目的：了解化学学科的概貌了解无机化学的研究对象授课学时：0.5学时具体讲解内容：什么是化学？化学是一门什么样的学科？我们学化学能学到什么东西？这是我们首先要清楚的。什么是化学？化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。无机化学：研究无机物质的组成、性质、结构和变化规律的科学，它是化学中最古老的分支学科。无机物质包括了除有机化合物以外的所有化学元素及其化合物，因此无机化学的研究范围及其广泛。化学是一门什么样的学科？化学首先是一门实验学科，然后才是一门理论学科。要学好化学毫无疑问应该要首先注意实验和生活中的化学。化学实验是化学科学赖以生存和发展的基础。对于学生来说实验是获取化学经验知识和检验化学知识的重要内容和途径。没有一个对实验的认真的态度是无法做好实验的，而做不好实验则会影响你化学的学习。化学理论的学习其实就是一句话：专心一点，多问、多想。化学原理：定义，公式，多做，总结；化学理论：理论发展，物理概念，物理图像，抽象思维；元素化学：反复记忆，对比，总结，原理解释。我们学化学能学到什么东西？如果把化学只定位在学习上那是错误的，化学本身就是一种生活，是一种方法论。当你真正喜欢化学的时候你会发现它是多么的有趣。如果你真正的陷进化学中去了，你会情不自禁地运用化学思维。什么是化学思维呢？就是你看待世界的角度是用化学的情绪去观察。比如在某地发现了一种矿泉水，商人首先想到的是如何来赚钱；学地理的首先想到的是矿泉水是来自哪个岩层；生物学家想到的是矿泉水里面有哪种菌类；而化学家想的的是里面有哪些元素。以镜子为例，学英语的会想到mirror这个单词；学物理的想到它成的是一个等大正立的虚象；学化学的则想到镜子是银镜反应，该原理可用于工业制镜，制保温瓶胆。1化学的思维也是一个发展的和联系的过程。化学更关心的是物质的内部组成和结构，以及组成和性质的关系。用化学的角度去看待物质世界，主要是从分子的角度去看待这个世界。因此在化学的引导下你会深入到眼睛看不到，手模不到的微观世界，深入到分子、原子的层次去认识自然的奥秘。要达到这个层次，你需要一个扩大了的感觉，需要一些感觉的延伸，需要应用各种仪器和方法。其实原子结构本身就是通过仪器和推论得出来的。化学也在改变着我们的生活，进入我们的下意识里面。我们穿的衣服，我们用的物品都是经过一个化学过程，都是离不开化学的。三无机化学的发展历史无机化学学科是随着元素发现而逐步发展起来的.因而可以说,在科学发展进程中,无机化学是化学学科的鼻祖.并且,许多基于无机化学方面的工作,导致化学基础理论的形成.最基础的理论之一是物质的量的计算。可以通过不同的途径合成出组成相同的化合物,如氧化物的制备途径:(1)金属在空气中加热;(2)碳酸盐加热分解;(3)从溶液中沉淀得到氢氧化物,加热脱水等。在以上系列变化中,不管途径如何,得到产物的分子式不变,要符合Dalton原子理论的"组成恒定"法则.而且,在各变化过程中,可以准确计算各物质的量。在19世纪的前50年,不仅发现了半数以上的元素,而且进行了这些元素简单化合物性质的研究.如:1800年左右,人们经过探索研究,发现了NCl3的强爆炸性质和HF的强腐蚀性.而那时,尽管牛奶和血液研究被普遍重视,直至1820年,也只有少数的有机化合物为人们所知,更谈不上有机化学理论的发展了。到了19世纪中期,为有机化学的光谱研究的热点时期;而在1900年左右,物理化学方面的探索成为新的研究高潮。相比而言,将近一个世纪,人们忽略了无机化学的研究。随后,元素周期表形成,放射化学开展,非水溶剂和过渡金属化合物研究等,标志着现代无机化学阶段的开始。1930年,现代无机化学成为人们新的研究热点.典型的代表研究为:Stock等:乙硼烷的氢桥键(变形的价键理论);硅的研究Werner等:过渡金属配合物化学Karus等:非水溶剂,放射化学同时,发展了现代无机化学的理论,并应用于解决化学中的疑难问题,这些理论包括:建立于波动性质之上的基本粒子发现和原子结构,衍生出现代无机化学的价键理论和分子结构理论;以及过渡金属配合物中的晶体场理论等。四无机化学的近代发展以上研究奠定了现代无机化学的基础,并拓宽了现代无机化学的领域.鉴于人们对于理论和实验科学体系的研究要求和新材料的生产应用需求,以及对从前研究甚少的元素性质的了解渴望,刺激无机化学研究进入了一个崭新的时代(近代发展始于1950年).此时,对于原子能量的研究,集中于重过渡金属元素和镧系元素(发现了Zr和Hf的化学性质的相似性和中子吸收性质的不同);电子工业和随之而来的计算机行业的发展,促进了为人鲜知的半导体材料(Ga,Ge,2In和Se)的发展;另外一个显著