无机化学教学大纲

无机化学教学大纲

一、   课程信息

二、课程内容

（一）课程教学指导思想

本大纲根据教育部教改精神，结合我校环境科学、环境工程及应用化学专业的实际需要制定。其中基础理论部分为40学时，元素部分为22学时，按总学时数为64进行课堂教学。

（二）课程教学目标和要求

“无机化学”是环境科学、环境工程、应用化学本科生第一门化学基础课。本课程首先要深入浅出地讲授化学学科的基础理论，如原子结构与元素周期律、化学键理论、热力学、动力学四大平衡的知识，为后继课程及化学实验打下理论基础；然后，在基础理论的指导下讲授周期表中各族元素，包括元素在自然界中的存在，单质的性质制备，化合物的性质及制备乃至应用；通过本课程的教学，应使学生熟练掌握化学反应的基本原理，原子结构和分子结构的基础理论，元素化学的基本知识，并能运用物质结构的理论对物质的某些性质加以解释。培养学生具有分析和解决一般无机化学问题的能力，为进一步学习相关专业课程奠定不可或缺的基础。

教学要求分为三个层次：了解（知道）；理解（学会）；掌握（熟练学会并能够应用所学知识分析解决问题）。

（三）能力培养要求

1、分析能力的培养  通过本课程的学习，培养学生运用基础理论知识分析各种化学物质性质和变化规律的能力。

2、自学能力的培养  通过本课程的学习，要培养和提高学生对所学知识和规律进行整理、归纳、总结和消化吸收的能力；培养围绕教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识的能力。

3、表达能力的培养  主要通过作业和课堂讨论，学会简明扼要的表达自己解决问题的思路和步骤的能力。

4、自主创新能力的培养  培养学生学会独立思考，深入钻研问题的习惯。让学生通过教学各个环节以及相关实验培养学生动手能力和探究能力。

（四）教学具体内容和要求

第一章  绪论

1.  了解化学研究的对象和内容。

2.  了解无机化学的发展状况。

3.  明确对无机化学的课程学习。

第二章  化学热力学初步

1.  掌握热力学第一定律。

2.  掌握影响化学反应方向的因素，吉布斯自由能。

第三章  化学反应的速率和化学平衡

1.  掌握反应速率定及其影响因素。

2.  掌握碰撞理论和过渡态理论。

3.  掌握化学平衡的计算；影响化学平衡移动的因素。

第四章  酸碱电离平衡

1.  掌握强电解质溶液理论。

2.  掌握弱电解质的电离平衡。

3.  掌握同离子效应，缓冲溶液及其pH值的计算，盐的水解。

第五章  沉淀反应

1.  掌握溶度积规则，盐效应和同离子效应对溶解度的影响，溶解度与溶度积常数的关系。

2.  掌握关于沉淀生成的计算，沉淀的溶解与转化。

第六章  氧化还原反应

1.  掌握关于原电池的反应，盐桥，电池符号的基本内容。

2.  掌握电极电势的产生，能斯特方程的应用。

3.  掌握氧化还原反应的方向和限度的判断。

4.  了解化学电源与电解，元素电势图，自由能-氧化数图。

第七章  原子结构与元素周期性

1.  掌握氢原子光谱和波尔理论，微观粒子的波粒二象性，不确定原理。

2.  了解薛定谔方程，掌握四个量子数，波函数的空间图像。

3.  掌握核外电子排布的原则，元素的族和分区。

4.  掌握原子半径，电离能，电子亲和能和电负性的周期性变化。

第八章  分子结构和化学键理论

1.  掌握离子键理论，晶格能的概念。

2.  掌握价键理论，价层电子对互斥理论，杂化轨道理论和分子轨道理论。

3.  掌握分子间作用力和氢键。

4.  掌握离子极化理论。

第九章  酸碱理论与溶剂化学

1.  掌握几种基本酸碱理论。

2.  了解溶剂分类及几种常见非水溶剂。

第十章  配位化学基础

1.  掌握配位化合物的定义，命名和异构现象。

2.  掌握配合物的价键理论，晶体场理论，并能运用这些理论解释常见配合物的相关性质（空间构型、磁性、稳定性等）。了解分子轨道理论，过渡金属化合物的颜色。

3.  掌握配位解离平衡的计算，了解影响配位单元稳定性的因素和软硬酸碱的分类及结合原则。

第十一章  S区元素

1.  掌握碱金属和碱土金属元素的通性，S区元素重要化合物（氧化物、过氧化物、超氧化物、氢氧化物、盐）的性质。

2.  了解碱金属与碱土金属单质的制备方法。

3.  掌握氢的成键方式、性质及制备，了解氢气的用途。

第十二章  p区元素

1.  稀有气体：了解稀有气体的性质与用途。

2.  卤素：掌握卤素单质的物理性质、化学性质、制备方法；掌握卤化物和氢卤酸的性质，金属卤化物的性质；了解卤素互化物与多卤化物的性质；掌握卤素含氧化合物的性质。

2.  氮族元素：掌握氮的成键特征，N₂化学性质及制备；掌握氮的含氧化合物的性质；磷及其化合物的性质；掌握砷、锑、铋的单质及其化合物的性质。

3.  碳族元素：掌握碳族元素的单质和含氧化合物的性质；掌握锡、铅单质及其化合物的性质，了解锗及其化合物的性质。

4.  硼族元素：掌握硼氢化合物的性质和硼烷的结构，硼的含氧化合物和硼的卤化物性质；铝单质及其化合物的性质。

第十三章  ds区元素

1.  了解铜族元素和锌族元素单质的制备及熔、沸点的特性，并能运其原子结构的特点作出解释。

2.  掌握铜、银化合物的性质；

3.  掌握锌、汞化合物的性质，了解镉的化合物性质。

第十四章  d区元素

1.  掌握钛重要化合物的性质；铬、锰重要化合物的性质；铁系化合物的性质；铜、银的重要化合物性质；锌、汞化合物的性质。

2.  了解钼、钨单质及其化合物的性质。

3.  了解铜族元素和锌族元素单质的制备及熔、沸点的特性。

第十五章  镧系元素

掌握镧系元素及其化合物的性质，了解稀土的分离提纯

三、  学时分配

四、考核方式

总评成绩=平时成绩（含实践）+期中、末考试成绩+创新实践加分

平时成绩  占15%

期中成绩  占25%

期末成绩  占60%

五、教材及参考书

  教材：《无机化学》（第四版），天津大学无机教研组，高等教育出版社

参考书：1、《无机化学》（第二版），湖南大学何凤姣等编写，科学出版社

2、《无机化学》（第二版），宋天佑，徐家宁等，高等教育出版社

3、《无机化学》（第五版），大连理工大学无机化学教研室，高等教育出版社

六、授课手段：课堂多媒体演示讲解；课堂讲解和讨论