无机化学 教学大纲.pdf

无机化学Ⅰ教学大纲一、课程的性质和任务无机化学I是化工与制药大类（化学工程与工艺专业、制药工程专业、应用化学专业）等理工科类专业本科生的必修专业基础课，其主要任务是介绍无机化学的基本原理以及元素周期表中所有元素及其化合物的结构、性质，目的是让学生掌握无机物质组成、结构、性质和变化规律。以便为学好后续的有关课程，以及在毕业后开展实际工作和进一步深造或进行化学相关科学研究奠定必要的无机化学基础。二、课程基本要求要求学生掌握包括气体，化学热力学基础，四大平衡，化学动力学基础、电化学基础以及原子、分子、固体、配合物结构的基本原理和理论，掌握周期表中s区、p区以及d区元素及其化合物的组成、结构、性质及其变化规律，了解f区元素的基本性质。了解无机化学在化工、制药、电化学和功能材料、矿物、冶金、生物医学等领域应用的新进展。具体要求如下：第1章绪论1.了解化学的主要特征和面临的挑战；2.熟悉无机化学的历史沿革和发展趋势；3.掌握无机化学的学习方法。第2章气体1.了解气体的性质和理想气体的状态方程；2.掌握道尔顿分压定律；3.了解气体分子运动论；4.熟悉真实气体状态方程和理想气体状态方程的差异。第3章化学热力学基础1.熟悉热力学基本概念，掌握热力学第一定律的数学表达式；2.熟悉热化学方程式和盖斯定律，掌握反应热的有关计算；3.了解熵及其物理意义，掌握由标准熵数据求反应熵变的有关计算；4.掌握吉布斯自由能判据和标准态下吉布斯自由能变的计算。第4章化学动力学基础1.熟悉基元反应、复杂反应、活化能、反应分子数和反应级数等基本概念；2.掌握化学反应速率的表示方法，掌握质量作用定律的有关计算；3.了解具有简单级数的反应及其特征，掌握一级、二级和零级反应的有关计算；4.熟悉有效碰撞理论和过渡态理论；5.了解温度及催化剂对反应速率的影响，掌握Arrhenius公式的有关计算。第5章化学平衡原理1.熟悉化学平衡的基本特征和化学反应等温方程式；2.掌握标准平衡常数表达式的写法和判断反应程度、预测反应方向等应用；3.了解多重平衡的计算，熟悉化学平衡移动的影响因素。第6章酸碱理论与解离平衡1.熟悉酸碱质子理论，共轭酸碱及其电离常数的关系；2.掌握一元弱酸碱和两性物质的电离平衡及其pH值的计算；3.熟悉同离子效应和盐效应对酸碱平衡的的影响4.掌握缓冲溶液pH值的计算以及熟悉缓冲容量和缓冲范围的概念；5.了解酸碱电子理论和缓冲溶液的配制。第7章沉淀与溶解平衡1.熟悉沉淀与溶解平衡，掌握溶解度和溶度积的关系；2.掌握溶度积原理与沉淀生成、溶解的条件；3.熟悉分步沉淀的概念和计算；4.了解沉淀转化的有关计算。第8章电化学基础1.熟悉氧化还原反应的实质，掌握氧化数和氧化数配平法和离子电子配平法；2.熟悉原电池的构造和工作原理，掌握原电池的符号表达；3.熟悉吉布斯自由能与原电池电动势的关系，掌握能斯特方程及其电极电位、电池电动势有关计算；4.掌握判断氧化还原反应进行的方向和限度（标准平衡常数）的计算；5.掌握元素电势图及其应用；6.了解电解和金属防腐。第9章原子结构与元素周期律1.熟悉和理解原子核外电子的运动状态和特征；2.掌握四个量子数的物理意义及其取值规律；3.熟悉原子轨道的角度分布图、电子云的角度分布图、径向分布函数图；4.掌握多电子原子核外电子的排布；掌握元素周期表与原子核外价层电子构型的关系；5.了解元素周期律和元素电负性的特征。第10章共价键与分子结构1.熟悉现代价键理论和共价键的类型；2.掌握杂化轨道理论以及原子杂化轨道类型与分子空间几何构型关系；3.掌握价层电子对互斥理论预测共价型分子的空间构型；4.熟悉分子轨道理论要点，掌握同核双原子分子的分子轨道排布式的书写和键级的计算，了解几种典型的异核双原子分子的分子轨道能级图。第11章固体结构1.熟悉晶体的类型、特征和组成晶体的微粒间的作用力；2.掌握7个晶系和14种点阵类型；3.熟悉金属键理论，掌握金属晶体的密堆积结构；4.熟悉离子键理论，掌握离子晶体的结构型式，熟悉离子极化和键型变异；5.熟悉分子的极性与分子的极化，熟悉范德华力（取向力、诱导力和色散力）和氢键；了解分子晶体的结构特征；6.了解原子晶体和混合型晶体。第12章配位化学基础1.掌握配合物的组成和命名；2.了解配合物的分类，熟悉配合物的空间构型和异构现象；3.掌握配合物的价键理论和内轨型、外轨型配合物的杂化方式及其与空间构型的关系；4.掌握晶体场理论及其中心离子d轨道分裂、d电子的分布、晶体场稳定化能的计算；5.掌握配位平衡和配位平衡的移动的有关计算；6.了解原子晶体和混合型晶体。第13章氢和稀有气体S区元素共13种，其中有12种金属。P区元素共31种，其中有10种金属。本章主要讨论S区中氢元素和P区中稀有气体（0族）及其化合物。1.了解氢及其同位素；2.