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厦门大学无机化学教学大纲
无机化学
(一)教学大纲
绪论(1学时)
第一章化学热力学初步(5学时)
1.1热力学基本概念:
状态与状态函数;过程与途径;热力学第一定律。
1.2热化学:
化学反应的热效应;恒容反应热Qρ和恒压反应热Qν;焓与反应焓变ΔH;热化学方程式的写法;几种反应焓
的计算方法:
盖斯定律,由标准生成焓计算反应焓,由燃烧热计算反应焓,由键能估算反应焓。
1.3化学反应的方向:
反应的自发性;熵的初步概念;Gibbs自由能与ΔG;吉布斯—赫姆霍兹方程ΔG=ΔH-TΔS应用
第二章化学平衡(3学时)
2.1化学平衡常数:
可逆反应;化学平衡定律;经验平衡常数与热力学平衡常数;转化率。
2.2化学平衡常数和自由能变:
等温方程;化学平衡常数和标准自由能变
2.3化学平衡移动:
压力、浓度对化学平衡的影响;温度对化学平衡的影响
第三章化学反应速率(3学时)
3.1反应速率定义及表示法:
平均速度;瞬时速率。
3.2反应速度理论简介:
碰撞理论;过渡状态理论。
3.3影响反化学反应速度的因素:
基元反应与非基元反应;浓度对化学反应速率的影响
(零级、一级反应、二级反应);温度对化学反应速率的影响;催化剂对化学反应速率的影响。
第四章酸碱电离平衡(5学时)
4.1酸碱理论简介:
酸碱质子理论;酸碱电子理论。
4.2强电解质溶液:
离子氛;活度。
4.3弱电解质的电离平衡:
一元弱酸弱碱的电离平衡与pH值求算;多元弱酸弱碱的电离平衡与pH值求算;同离子效应、盐
效应;盐类水解。
4.4缓冲溶液:
定义;pH值求算;应用
第五章沉淀溶解平衡(2学时)
5.1溶度积常数:
溶度积原理;溶度积和溶解度的相互换算
5.2沉淀与溶解的相互转化:
多重平衡常数;沉淀-溶解计算
第六章核化学(2学时)
6.1核衰变
6.2核裂变
6.2核聚变
第七章氧化还原反应(7学时)
7.1基本知识与氧化还原反应式的配平
7.2电极电位和电池电动势:
原电池和电极电位;电极类型与原电池的简易表示法;标准氢电极与标准电极电势;标准电
极电位表的应用。
7.3电池电动势(E池)与反应的自由能变(ΔG):
E池与ΔG的关系;平衡常数K与
的关系。
7.4电池电动势与浓度的关系:
能斯特方程式;能斯特方程式的应用。
7.5化学电源与电解
第八章原子结构(7学时)
7.1核外电子的运动状态:
氢光谱和玻尔理论;微观体系波函数ψ及∣ψ∣2的物理意义;四个量子数的物理意义;氢原子
波函数的图象表示。
7.2多电子原子核外电子排布和元素周期表:
多电子原子的能级;屏蔽效应与钻穿效应;核外电子的排布;元素周期表。
7.3原子性质变化的周期性:
有效核电荷;原子半径;电离能;电子亲和能;电负性
第九章化学键与物质结构(9学时)
9.1离子键与离子晶体:
离子键的形成和晶格能;离子半径;典型离子晶体结构;离子极化。
9.2共价键与分子结构:
现代价键理论;离域π键(大π键)的形成;杂化轨道理论;价层电子对互斥理论;分子轨道理
论简介;键参数、键的极性与分子的性质。
9.3金属键:
自由电子理论;金属能带理论。
9.4分子间作用力与氢键:
分子间作用力;氢键
9.5晶体结构简介
研究型学习报告(4学时)
无机化学
(二)教学大纲
第一章s区元素(3学时)
1.1s区元素通性:
价层电子构型、氧化性及其变化规律;锂的特殊性;
1.2重要化合物的性质:
氧化物、过氧化物、超氧化物;氢化物;氢氧化物;盐类
1.3制备:
单质制备、各类钡盐制备
1.4专题:
对角线规则;R-OH规则;离子性盐类溶解度的判断标准;盐类的热稳定性
1.5s区元素与生命:
常量元素;微量元素;K+、Na+、Ca2+在生命体中的作用
第二章硼族元素(3学时)
2.1硼族元素的通性:
价层电子结构;性质递变规律
2.2硼族缺电子性及成键特征:
AlCl3的二聚与缺电子性;BX3的成键特点与路易斯酸性;硼烷的成键特点及反应性;缺电
子化合物的加和性
2.3硼、铝单质及的重要化合物结构与性质:
单质;硼烷;氧化物;硼酸;硼砂;卤化物
2.4镓、铟、铊简介
2.5硼族元素与生命:
硼、铝、铊的毒性
第三章碳族元素(4学时)
3.1碳族元素的通性:
价层电子结构;性质递变规律
3.2单质的结构及其基本性质:
碳、硅、锗、锡、铅及其同素异性体
3.3碳和硅的重要化合物结构及性质:
氢化物;氧化物;碳化物;碳酸盐;硅酸及其盐;卤化物;金属离子与可溶性碳酸
盐的反应特点;
3.4锡和铅的重要化合物结构及性质:
硫化物;卤化物;二价锡的还原性及水解性;四价铅的氧化性与二价铅的难溶性
3.5专题:
Ellingham图及其应用;共价化合物的水解
3.6碳族元素的用途:
三氧化二铝;硅铝酸盐——A性分子筛
3.7碳族元素与生命:
碳、硅、铅生命体中的作用及毒性;温室效应
第四章氮族元素(4学时)
4.1氮族元素的通性:
价层电子结构;性质递变规律;价态
4.2氮及其化合物的结构与性质:
氮的结构特点及固氮工程;氢化物;氧化物;含氧酸及其盐;卤化物
4.3磷及其化合物的结构与性质:
磷的同素异形体;氢化物;氧化物;含氧酸及其盐;卤化物
4.4砷、锑、铋单质重要化合物:
单质;氧化物;硫化物;含氧酸盐
4.5氮族重要化合物的定性鉴定
4.6专题:
次周期性;惰性电于对效应
4.7氮族元素与生命、环境:
N、P在生命体的作用;NOx与环境污染;NaNO2、As2O3与健康。
第五章氧族元素(2学时,以自学为主)
5.1氧族元素的通性:
价层电子结构;性质递变规律;价态
5.2单质的结构与性质:
氧;臭氧;硫的同素异形体
5.3氧、硫重要的化合物结构与性质:
双氧水;硫化物;多硫化物;硫属元素卤化物;硫的含氧酸及其盐;S2-、SO32-、
S2O32-、SO42-的分析鉴定
5.4专题:
酸性变化的一般规律(氢化物对应的水化物、含氧酸)
5.5氧族元素与环境:
臭氧层;二氧化硫对环境污染与治理;水的污染与净化。
第六章卤素(自学)
6.1卤素的通性:
价层电子结构;性质递变规律;价态
6.2单质的性质及制备
6.3卤化氢和氢卤酸的性质与制备
6.4卤素含氧酸及其盐
6.5拟卤素
6.6卤素、拟卤素与环境污染及其治理
第七章氢与氢能源(1学时)
7.1氢化物:
离子型;共价型;金属型
7.2储氢材料与氢能源
第八章配位化合物(6学时)
8.1配合物的基本概念:
定义;组成;命名
8.2配合物的化学键理论:
价键理论;晶体场理论。
8.3配合物的稳定性:
软硬酸碱理论;影响配合稳定性的因素
8.4配合物的解离平衡
第九章ds区元素(3学时)
9.1ds区元素电子构型、氧化态、物理性质与构型关系
9.2ds区元素单质性质、用途及冶炼
9.3ds区元素化合物:
Cu(Ⅰ)、Ag(Ⅰ)、Au(Ⅲ)的化合物;Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)的化合物;
9.4Cu(Ⅰ)与Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅰ)Hg(Ⅱ)的稳定性与相互转化
9.5ⅠA与ⅠB,ⅡA与ⅡB的比较
9.6ds区元素与环境、生命
第十章过渡元素概论(1学时)
10.1过渡元素的定义
10.2过渡元素特点:
分族、电子构型、氧化态;原子半径、离子半径的变化规律;d区元素水合离子的颜色及离子的配位
性;
第十一章d区元素(8学时)
11.1钛分族:
单质钛的制备、性质和应用;二氧化钛;四氯化钛
11.2钒分族:
V2O5的制备、酸碱性及催化性能;V(v)的氧化性和系列还原产物
11.3铬分族:
Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)在酸性介质、碱性介质的存在条件及转化形式;Cr(Ⅲ)的两性和Cr(Ⅵ)的氧化性
;难溶铬酸盐;钼、钨的重要化合物及同多酸、杂多酸
11.4锰分族:
Mn(Ⅱ)、Mn(Ⅳ)、Mn(Ⅵ)、Mn(Ⅶ)的存在形式;Mn(Ⅱ)的碱性及还原性;MnO2的性质与应用;
MnO4-强氧化性及还原产物随介质酸度的变化;软锰矿制备KMnO4
11.5铁系元素:
+2铁、钴、镍的化合物;+3铁、钴、镍的化合物;铁、钴、镍的鉴定。
11.6铂系元素:
单质的物理化学性质;铂和钯的重要化合物
11.7过渡金属元素在生命中的作用;过渡金属元素与环境污染及其简单治理方法
11.8过渡金属离子的分离与检出:
锰、铬、铁、钴、镍的定性鉴定;混合离子分离
第十二章f区元素(2学时)
12.1镧系、锕系元素的名称、符号、电子层构性、氧化态及其变化规律
12.2原子半径及离子半径变化规律;镧系收缩及后果
12.3镧系元素化合物:
离子的颜色及磁性;+3价化合物;+2、+4价化合物以及简单的稀土分离反应
12.4稀土元素应用
第十三章无机化学新兴领域介绍(5学时)
13.1金属羰基配合物:
羰基化合物的结构;羰基化合物的合成与性质;
13.2过渡金属原子簇化合物简介
13.3金属有机化合物简介:
烯、炔烃π-配合物;夹心化合物
13.4多孔材料
13.5纳米材料
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