高等无机-固体无机化学
无机化学(学科代码070301)
无机化学（学科代码：070301）一、培养目标本学科培养德、智、体全面发展，具有坚实系统的无机化学理论基础，掌握现代化学实验技能，了解无机化学的国际前沿领域和发展动态，能在科学研究中作出创造性的成果，并能够适应我国经济、科技、教育发展需要，面向二十一世纪的从事无机化学研究和教育的高层次人才。
二、研究方向1.无机固体化学2.纳米化学3.仿生材料化学4.络合物化学5.生物无机化学6.新超导材料的设计和制备7.非线性光学材料8.分离提纯科学9.化学键理论三、学制及学分1、硕士生学制为2-3年，研究生在申请硕士学位前，必须取得总学分不低于35分。
其中公共必修课（英语、政治）为7学分；院定基础课获得的学分不低于10分，院定基础课和专业基础课获得的总学分不低于16分。
2、博士阶段学制为3-4年，研究生在申请博士学位前，必须取得总学分不低于10分。
其中公共必修课（英语、政治）为4学分；院定基础课（累计考核）为2学分；进展课至少2学分。
3、硕博连读生学制为5-6年，研究生在申请博士学位前，必须取得总学分不低于45分（包括硕士阶段）。
其中公共必修课（英语、政治）为11学分；院定基础课获得的学分不低于12分（包括累计考核2学分），院定基础课和专业基础课获得的总学分不低于16分；总学分中至少包含一门进展课2学分。
四、课程设置1、英语、政治等公共必修课和必修环节按研究生院统一要求。
2、专业课程分为院定基础课、专业基础课及专业选修课。
基础课和专业课如下所列。
院定基础课：累计考核（2）（博士生必修）纳米化学（３）CH16205团簇和团簇化学（2）CH25203分子光谱分析进展（3）CH25204近代电分析化学（3）CH25205分离科学与进展（3）CH35201高等有机化学（4）CH35202有机合成化学（4）CH34201有机结构分析（4）CH45208量子化学（4）CH44203反应动力学（4）CH44202分子光谱学（4）CH55201功能高分子（4）CH55202高分子凝聚态物理（4）CH55204聚合物研究方法（4）CH65205污染控制材料（2）CH65201膜科学与技术（3）CH65202环境生物技术原理（3）MS15203固体物理（4）MS15207固体材料结构（4）MS15201材料物理（4）MS25201热力学与相平衡（3）MS25202材料中的速率过程（3）MS25203材料合成化学（3）专业基础课：CH15201固体化学原理（3）CH15202结晶化学导论（3）CH15203相平衡及在材料科学中的应用（3）CH15204结构配位化学（3）CH15205高等无机化学（3）CH16207无机化学进展（3）专业选修课：CH15206生物无机化学（3）CH15207近代分离方法导论（3）CH45202催化作用原理（4）CH44206绿色化学（3）PH55220X射线衍射（3）PH55219透射电子显微学（2.5）PH55222物质结构的波谱能谱分析（3）CH16202高等配位化学（2）CH16206生物无机化学导论（2）说明：1、经导师同意，研究生可任选各学位点开出的进展课。
高等无机化学教学设计
高等无机化学教学设计教学目标本次教学旨在让学生了解无机化学的历史背景、基本概念及其在实际应用中的重要性，增强学生对无机化学基础知识的理解。
教学内容第一部分：无机化学的历史及基本概念1.无机化学的起源及发展2.元素及其周期律3.化学键的形成和键的性质4.键能与反应热的关系5.配位化学基础第二部分：无机化学在实际中的应用1.无机材料的应用2.无机药物的应用3.无机催化剂的应用通过以上内容的教学，让学生对无机化学有更深入的认识，同时也让他们知道在实际应用中无机化学的重要性。
教学方法本次教学以讲解和实践相结合为主要教学方法：讲解1.讲解无机化学的历史背景、基本概念及其在实际应用中的重要性，让学生得到全面的了解。
2.通过批判性思维的讲解，引导学生提高自我思考和独立思考的能力。
实践1.通过实验的方式，让学生更好地理解无机化学中的一些基本概念和知识。
2.鼓励学生积极参与课堂讨论，提高学生的思考和表达能力。
教学评估为了更好地评估学生的学习效果，教学评估将采用以下方式：1.课堂表现评估：包括参与度、语言表达能力、批判性思维等。
2.作业评估：根据作业质量评估学生掌握的知识情况。
3.考试评估：根据考试结果综合评估学生的学习效果。
教学资源准备为了保证教学的顺利进行，需要准备以下教学资源：1.无机化学教材及相关参考书籍。
2.实验室器材和化学试剂。
3.计算机、投影仪等教学设备。
4.课件、PPT等教学辅助资料。
教学进度安排教学内容教学进度无机化学的起源及发展、元素及周期律2课时化学键、键能与反应热2课时配位化学基础2课时无机材料、无机药物、无机催化剂3课时合计9课时教学总结本次无机化学教学旨在让学生深入了解无机化学的基本概念和知识，同时让他们理解无机化学在实际应用中的重要性。
通过教师的讲解和学生的实践，学生的批判性思维能力得到了提高，整个教学过程也让学生对无机化学形成了更为全面的认识。
在未来的教学中，我们仍需加强对学生的引导和讨论，进一步提高课堂参与度和学习效果。
无机化学及固体无机化学物的应用发展
2018年11月无机化学及固体无机化学物的应用发展李丽（山西工程技术学院，山西阳泉045000）摘要：无机化学及固体无机化学物的应用和发展在化学的研究过程中占据着重要的地位，是推动化学发展的关键因素。
无机化学以及固体无机化学物的基于原始的发展基础上，又开始和各类学科相互结合。
关键词：无机化学；固体无机化学；应用；发展本文将结合实际情况来分析无机化学的热点研究项目，以及配位化学和固体化学、生物无机化学的研究意以。
除此之外，文章还会对固体无机化学化合物的制备和应用进行总结和盘点，也会从纳米合成新技术以及绿色化学的应用两方面来分析无机化学技术的发展现状。
1浅析无机化学的研究热点1.1配位化学配位化学是研究金属原子或离子与其他无机或者有机离子、分子相互反应形成配位化合物的特点以及他们成键、结构、反应以及制备的一种化学分支。
而配位化合物中最明显的结构特点就是中心原子和配位体之间可以进行配位结合，价键理论以及分子轨道理论能够更加直观的解释这种现象出现的原因。
[1]1.2固体化学固体化学也是一门研究固体物质制备、组成。
性质以及结构的化学科目，固体化学虽然很早之前就已经出现在大众的视野之中，但是由于当时所在年代科学技术的匮乏，而直接导致固体化学的发展不前。
固体化学还是一门涉及到物理、材料工程、计算机工程等学科的综合性学科，主要研究固体中缺陷平衡、扩散以及化学反应三部分内容。
1.3生物无机化学生物无机化学的主要研究对象是生物体内的金属元素和少量非金属元素以及化合物。
生物无机化学的出现能够帮助我们更加的清楚、全面的了解到人体的构造和各种人体机能的实现原理，在探索生物无机化学的过程中也帮助我们找到解决生理疾病的药物和有效治疗方法，为了达到实验的研究目的，经常会选择模拟人体内环境的方法。
2固体无机化合物的制备和应用2.1光学材料的研究光学材料是我们生活中经常会见到的一种固体无机化合物，光学材料被广泛的应用在我们的生活之中，比如构成电视的屏幕、电脑的显示器、显微镜和望远镜等光学仪器的关键组成部分就是固体无机化学中所研究的光学材料。
高等无机化学陈慧兰pdf
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伴随着科技的迅猛发展，网络的广泛普及，特别是智能终端的不断涌现，互联
网时代已经催生出一大批新型的数字教育产品。
陈慧兰的高等无机化学课程就是在这样一个现象中应运而生。
这门由陈慧兰教授撰写的《高等无机化学》PDF书籍，
旨在提供详细的理论解释。
陈慧兰老师将课程分成5大部分，每部分由 10 节课组成，着重强调如何正
确使用实验室和实地解决方案。
其中，第一部分包括氢化物、酸与盐碱基元素、氧化物等实验，第二部分涵盖配位化学、金属、卤族与无机配合物实验，第三部分集中介绍如何使用催化剂及各种化学反应来分解有机化合物，第四部分将深入探讨有机和无机反应，最后一部分则阐述核技术、可再生能源和可能影响环境的化学反应等内容。
陈慧兰教授所撰写的《高等无机化学》PDF下载有助于更好的让学生理解常用
的化学概念，知识系统地学习化学，有效提高学习效率和深入掌握知识。
课程所涉及的实验均全面且深入，包括不同的实验材料以及实验环境和实验方案，可以帮助学生加强巩固，更方便地掌握实验技能。
《高等无机化学》PDF是一本实用性非常强的书籍，包含非常详细的相关内容，强调将知识同实践分散结合，对学生有着很大的益处，还因其完善的结构和视野尺度而受到学生的好评，享有很好的口碑。
高等无机化学pdf
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1 高等无机化学是一门重要学科
高等无机化学是一门研究无机物质的结构、性质以及生成机理的重要学科。
它研究分子结构、晶体结构、形成原理、反应动力学、分子模型、反应相位等，还开展研究元素本质和复杂分子的构筑、化学性质及反应机理的研究，研究多室温度下的无机化学反应的物质动力学，研究各种有机无机复合物的构筑机理和反应机理，以及开发新型功能材料的结构表征和产能增强等。
2 功能性的材料的研究
无机化学反应相关领域还有功能性材料的研究，这些材料能够嵌入系统中，承担不同的功能，广泛应用于新材料和新能源等领域，逐步达到节能减排、迎合持续可持续发展的目标。
例如，新型能源电池材料，金属基光催化及应用，有机硅材料及智能器件，以及能源转换化学等。
3 无机化学的应用领域
无机化学的应用非常广泛，几乎涵盖了所有的科学技术领域。
它的应用很广，从为制造工业提供原料到农业微量元素补充，从催化反应到能源材料开发等，无机化学都可以发挥重要作用。
在工业上，它是很关键的一门科学，因为它可以为制造基本原料提供帮助，也可用于检测材料的活性、合成新元素，以及制造能源技术等。
它可以为我们的社会发展提供支持。
总之，高等无机化学是一门重要学科，它已经广泛应用于各行各业，为人类的科技进步发挥着巨大作用。
高等无机化学
含氧酸及其盐的性质
如HClO4、HBrO4等，研究其酸性、氧化性 、稳定性及盐类的性质。
氧族元素及其化合物
氧族元素的通性
包括电子构型、电负性、氧化态等。
氧化物的性质和分类
如酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物等，探讨其性质差异和转化关系。
含氧酸及其盐的性质
绿色化学在环境保护中的应用
绿色化学原则
减少或消除有害物质的使用和产生，设计更安全的化学品和 化学过程。
应用领域
绿色合成方法、绿色溶剂、绿色催化剂等，促进化学工业的 可持续发展和环境保护。
THANKS
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生物无机药物的设计与合成
针对特定疾病靶点，设计和合成具有生物活性的无机药物，如金属配合物类药物、纳米药 物等。
生物相容性无机材料的开发与应用
开发具有良好生物相容性的无机材料，如生物陶瓷、生物玻璃等，用于医疗器械、组织工 程等领域。
05
无机化学反应机理与动力 学
反应机理研究方法与技术
稳态动力学方法
许多金属及其化合物具有良好的催化性能， 被广泛应用于石油化工、环保、新能源等领 域。
03
非金属元素及其化合物
卤素及其化合物
卤素单质的物理和化学性质
包括颜色、气味、密度、熔沸点、电负性等 。
卤化物的性质和用途
如NaCl、KCl等，讨论其溶解性、离子性、 晶体结构以及在生活生产中的应用。
卤化氢的性质和制备
水体污染物的来源和治理方法
来源
工业废水排放、生活污水排放、农业 化肥和农药使用等。
治理方法
建立污水处理厂、推广生物处理技术 、加强工业废水治理、控制农业面源 污染等。
《高等无机化学》课件
课程介绍
探索无机化学的奇妙世界，介绍本课程的目标、内容和学习方法，为学生建 立起强有力的基础。
有机化学和无机化学的区别
1 结构差异
有机化合物以碳为主要构成元素，而无机化合物则包括其他元素。
2 反应类型
有机化合物的反应通常涉及碳的共有键断裂和形成，无机化合物则涉及金属和非金属之 间的反应。
催化剂
分析催化剂和机化学知识的核心内容和应用。
氢氧化物
研究水和碱金属氢氧化物的性质和应用。
氧化物
探索金属和非金属氧化物的产生和反应。
配合物
1
配位键
介绍中心金属离子和配体之间的配位键。
2
配合物命名
学习命名和表示法。
3
配合物反应
研究配合物的合成和反应机制。
无机反应与材料应用
酸碱中和
讨论酸碱反应和其在化学分 析中的应用。
氧化还原
探索氧化还原反应和其在电 池和腐蚀中的重要性。
3 应用领域
有机化学应用广泛于生命科学、药物研发和有机合成领域，无机化学则应用于催化剂、 材料科学和能源等。
无机化学基础
离子键
揭示离子化合物的结构和性质。
共价键
探讨共用电子对的形成和单双 三键。
金属键
解析金属离子化合物的特殊化 学键。
周期表和元素周期性
了解元素的分类和周期趋势。
氢氧化物和氧化物
无机化学大一教材
有关“无机化学”的教材
有关“无机化学”的教材如下：
1.《无机化学》（第四版）：面向21世纪课程教材，获优秀教材一等奖。
针对高等师范院
校编写的教材，理论阐述深度适当，讲解清楚，并注意运用基本理论去解释无机物质的变化规律。
2.《普通化学原理》（第四版）：主要介绍化学反应基本规律、原子结构、化学键与分子结
构、化学反应动力学等。
3.《基础无机化学》：主要介绍原子结构与元素周期律、分子结构与分子间作用力等。
4.《无机化学》（第五版）上册：介绍了化学热力学初步知识和气体、液体等内容。
5.《中级无机化学》：主要介绍原子结构与周期系、分子结构等。
6.《无机化学》（第二版）：主要介绍原子结构与元素周期表、分子结构等。
7.《基础无机化学实验》：全书分为绪论和实验部分两部分，以实验基本操作和技能训练
为主线，以综合性、设计性实验为重点，强调理论与实验的结合，突出能力培养和工程素质的训练。
8.《无机化学》（第五版）上册：介绍了气体和稀溶液等内容。
高等无机化学简明教程
高等无机化学简明教程第一章：导论高等无机化学作为化学学科中的重要分支，主要研究无机物质的结构、性质以及其在化学反应中的应用。
与有机化学侧重于碳基化合物的特性和反应机理不同，无机化学涵盖了从单质到无机化合物的广泛领域，包括金属、非金属元素及其化合物的研究。
第二章：原子结构与周期表原子结构是理解无机化学基础的关键。
原子由质子、中子和电子组成，质子和中子位于原子核中，电子则围绕核外运动，形成电子壳层。
这些电子层次决定了原子的化学性质和反应能力。
周期表则将所有已知的元素按照原子序数和化学性质进行了分类，提供了对元素周期性性质的清晰理解。
第三章：化学键与晶体结构化学键的形成是无机化合物稳定性的基础。
离子键、共价键和金属键是常见的化学键类型，它们决定了化合物的结构和物理性质。
晶体结构描述了固体中原子或离子的排列方式，涉及晶格参数和晶胞结构的详细分析。
第四章：主要元素的化学特性无机化学研究的重要对象是各种主要元素及其化合物。
氢、氧、氮、碳、硫等元素在无机化学中具有关键作用，它们的化学性质和反应机制对于理解大自然中的化学过程至关重要。
第五章：过渡金属与配位化学过渡金属是无机化学中的核心研究对象之一，它们的特殊电子结构使得其在催化、电化学和生物化学领域中有重要应用。
配位化学研究则探索了配合物的结构、配位数及其在催化剂和材料科学中的应用。
第六章：固体与配位化合物的应用无机化学的应用涵盖了从催化剂到材料科学的广泛领域。
无机材料如半导体、陶瓷、磁性材料和超导体在现代技术和工业中发挥着重要作用。
配位化合物的设计与合成对新材料的开发具有深远的影响。
第七章：反应动力学与热力学理解化学反应的动力学和热力学条件对于优化反应条件和预测反应结果至关重要。
反应速率、活化能和反应平衡常数是评估化学反应过程中能量变化和速率的关键参数。
第八章：核化学与放射性核化学研究探索了放射性元素的性质及其在医学和工业中的应用。
核反应、核衰变和放射性同位素标记技术对于生物医学研究和核能应用具有重要意义。
高等无机结构化学
目录分析
目录分析
《高等无机结构化学》是一本全面介绍无机化学结构的书籍，它在化学学科 中占有重要的地位。以下是对这本书目全面，它覆盖了无机结构化学的各个方面，包括基础概念、 元素周期表、化学键理论、分子构型、晶体结构、配位化合物、金属和金属氧化 物的结构、固体和材料结构等。
精彩摘录
这些摘录展示了《高等无机结构化学》这本书的深度和广度，也展现了无机 化学的重要性和价值。这本书无疑是对无机化学深入探索和理解的宝贵资源。
阅读感受
阅读感受
在完成《高等无机结构化学》的阅读之后，我被这本书的深度和见解深深吸 引。作为一部权威性的化学理论著作，这本书的无机结构化学领域做出了卓越的 贡献。
第三章是介绍化学键理论，包括共价键、离子键和金属键等。这一章对于理 解分子构型和化学反应的本质非常重要。
目录分析
第四章是介绍分子构型，包括分子构型的确定方法和分子构型与性质的关系。 这一章对于理解分子结构和化学性质之间的关系非常重要。
目录分析
第五章是介绍晶体结构，包括晶体的形成、晶体的结构特点和晶体结构的应 用等。这一章对于理解晶体结构和物理性质之间的关系非常重要。
精彩摘录
精彩摘录
"在无机化学中，我们的是原子、分子和离子的构造和性质。我们试图理解这 些微观粒子是如何构成我们所知道的物质的。"
精彩摘录
"无机化学不仅仅是研究没有生命的物质。它也涉及到一系列广泛的领域，如 能源、材料科学、生物无机化学等等。"
精彩摘录
"结构决定性质。这是无机化学中一个核心的概念。我们可以通过研究物质的 结构来理解它的性质和行为。"
内容摘要
第三部分是关于无机化学反应的理论和实验方法。这一部分主要介绍了无机化学反应的动力学、 热力学和量子化学方面的知识，并提供了大量的实验方法和技巧。书中还详细讨论了各种类型的 反应，如置换反应、水解反应、氧化还原反应等。 《高等无机结构化学》是一本介绍无机化学基础理论和实践的优秀教材。这本书不仅可以作为研 究生和研究生的参考书，也可以为那些对无机化学有兴趣的读者提供有用的信息和帮助。通过阅 读这本书，读者可以更深入地了解无机化学的结构和性质，从而更好地理解和掌握无机化学的知 识。
高等无机化学答案陈慧兰
高等无机化学答案陈慧兰【篇一：高等无机化学陈慧兰 7.3节】t>固体的导电性是由于固体中载流子的运动。
对于金属导体载流子是电子，半导体的载流子是电子或空穴。
固体电解质（solid electrolytes)具有与强电解质水溶液相当的导电性（见表 7-4)。
这类固体通过其中的离子迁移进行电荷传递，载流子是离子，故又称为固体离子导体 (solid ionic conductors)、快离子导体（fastionic conductors）或超离子导体( superionic conductors）。
早在1834年faraday就发现第一个固体电解质pbf2 ,其电导率随温度升高而连续增大，这种现象被称faraday相变。
1913年，发现agi在400 ℃以上离子电导率可以与液体电解质相比。
1961年合成了agi和ag2s 的固溶体ag3si，1967年发现了 rbag4i5 ，它们的室温离子电导率与液体电解质相当。
现在发现的固体电解质材料已达到数百种之多。
表7-5列出一些重要的固体电解质，它们大部分是氧化物或卤化物，晶格中存在着缺陷或可提供离子迁移的通道，部分离子处于无序状态。
如agcl晶体中，可能存在着schottiky和 frenkel两类缺陷，其中ag+ 离子在晶格中迁移方式（图7-27)可以按以下两种机制：（ⅰ）空穴机制，这种模式涉及晶格中空穴的运动，当晶体中出现空穴时，其附近的离子跃入该空穴，原来填充离子的位置出现新的空穴。
（ⅱ)空隙机制。
空隙的ag+ 离子跃入相邻的空隙空穴。
实际的固体电解质也可以是（ⅰ）和（ⅱ）的协同，可称为堆填子机制。
由于室温下原子或离子在固体中的扩散通常比气体、液体中的扩散慢得多，只有温度升高，缺陷的浓度增大，离子有足够的能量在体晶格中迁移，出现较大的离子导电现象。
ea是缺陷形成和运动所需激活能。
对于碱金属卤化物，ea值较高，因此只有在接近。
而一些在低温或室温下使用的固体电解质有较低活化能，电导率可与液体电解质相当。
高等无机化学ppt课件.ppt
§1. 配合物电子光谱 §2. 取代反应机理 §3. 几种新型配合物及其应用 §4. 功能配合物
3
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
第三章：原子簇化合物
{ §1. 非金属原子簇化合物
镜面包含主轴：v
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
镜面垂直于主轴：h
N
N
C
h
一个分子只可能有一个 h镜面
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
§1.对称操作与对称元素
Symmetry Operations and Symmetry Elements
对称元素
n重旋转轴 镜面 反演中心 n重非真旋转轴 或旋转反映
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
第六章: 固体结构和性质
§1.固体的分子轨道理论 §2.固体的结构 §3.有代表性的氧化物和氟化物
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
反演中心
高等无机化学习题及其答案
高等无机化学习题及其答案高等无机化学习题及其答案无机化学是化学的一个重要分支，研究无机物质的结构、性质和反应。
在高等学术教育中，无机化学是一个重要的课程，学习无机化学可以帮助我们深入了解物质世界的基本构造和性质。
下面将给出一些高等无机化学的学习题及其答案，帮助读者巩固相关知识。
题目一：请解释什么是晶体结构？答案：晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式。
晶体是由具有一定周期性的结构单元组成的固体，其结构单元在空间上有规则地重复排列，形成了晶体的长程有序性。
晶体结构决定了晶体的物理和化学性质。
题目二：请解释什么是配位化合物？答案：配位化合物是指由一个或多个配体与一个中心金属离子或原子通过配位键结合而形成的化合物。
配位化合物中的配体通常是具有可供给电子对的原子或分子，它们通过配位键与中心金属离子或原子结合。
配位化合物的性质和结构受到配体的性质、中心金属离子的性质以及配位键的性质等多个因素的影响。
题目三：请解释什么是晶体场理论？答案：晶体场理论是一种解释过渡金属离子配位化合物的颜色和磁性的理论。
该理论认为，配位化合物中的过渡金属离子周围存在一个电场，称为晶体场。
晶体场会改变过渡金属离子的能级分裂情况，从而影响配位化合物的颜色和磁性。
晶体场理论为解释过渡金属离子配位化合物的性质提供了重要的理论基础。
题目四：请解释什么是配位数？答案：配位数是指配位化合物中与中心金属离子或原子直接相连的配体的个数。
配位数决定了配位化合物的结构和性质。
常见的配位数有2、4、6等。
例如，当配位数为6时，配位化合物的结构通常为八面体或六方堆积。
题目五：请解释什么是晶体的点阵？答案：晶体的点阵是指晶体中原子、离子或分子的周期性排列方式。
点阵可以用空间中的一组点来描述，这些点代表了晶体中的结构单元的位置。
常见的点阵有立方点阵、正交点阵、六方点阵等。
晶体的点阵决定了晶体的对称性和晶体学性质。
通过以上几个问题及其答案，我们可以看到高等无机化学的学习内容是非常广泛和深入的。
《高等无机化学》课件
深入探讨无机化学反应的原理 和机制。
无机材料科学
研究无机材料的结构、性质、 制备和应用。
环境无机化学
研究无机物在环境中的迁移、 转化和污染控制。
02
无机化学基础知识
无机化合物的分类与命名
总结词
了解无机化合物的分类原则和命名规则，掌握常见无机化合物的正确命名。
详细描述
无机化合物可以根据其性质、组成、结构和制备方法等进行分类。分类有助于 理解和掌握无机化合物的性质和制备方法。命名是无机化合物的基础知识，正 确的命名能够避免混淆和误解。
电子传递
氧化还原反应是一种电子转移的反应，其 中电子从一个原子或分子转移到另一个原 子或分子。
电子传递是氧化还原反应中的一种重要过 程，其中电子从一个分子转移到另一个分 子。
氧化还原电位
氧化还原反应的速率
氧化还原电位是描述物质氧化还原能力的 重要参数，它表示物质获得或失去电子的 能力。
氧化还原反应的速率受到多种因素的影响 ，如温度、浓度、催化剂等。
生命科学与医学
总结词
无机化学在生命科学和医学领域具有广泛的应用前景 ，为人类健康和疾病治疗提供新的思路和方法。 Nhomakorabea详细描述
生命科学与医学领域涉及许多与无机化学相关的研究， 如生物矿化、药物合成与药物传递、诊断试剂的研发等 。例如，利用无机化学原理可以研究生物矿化的机制， 为人工骨骼和牙齿的研发提供理论基础；还可以通过合 成具有特定功能的无机药物，提高药物的疗效和降低副 作用。此外，一些无机离子和化合物在生物体内具有重 要生理功能，如铁、锌、硒等，研究这些元素的代谢和 调控机制有助于预防和治疗一些疾病。
配位反应与配合物
配位反应
配位反应是一种特殊的化学反应，其中配位体通 过配位键与中心原子结合形成配合物。
高等无机化学汇总
高等无机化学汇总一、引言高等无机化学是化学学科的一个重要分支，主要研究元素、化合物和配合物的性质、结构和反应。
它不仅拓宽了无机化学的知识领域，而且为其他化学分支提供了基础理论和研究方法。
本文将对高等无机化学的基本概念、重要理论和相关应用进行汇总。
二、基本概念1、原子结构：原子是由质子、中子和电子组成的。
元素的化学性质主要由其最外层的电子数决定。
2、分子结构：分子的结构与其性质密切相关。
通过了解分子的几何构型、键能、振动频率等，可以预测其物理和化学性质。
3、配合物：由中心原子或离子与配位体通过配位键结合形成的复杂化合物称为配合物。
配合物的稳定性取决于中心原子或离子的电荷和半径，以及配位体的性质。
三、重要理论1、酸碱理论：酸和碱的定义已经从简单的质子转移扩展到了更广泛的领域，包括软硬酸碱理论、电子酸碱理论等。
2、氧化还原理论：该理论主要解释了电子转移的过程以及由此产生的化学反应。
在无机化学中，这一理论对于理解元素和化合物的性质尤其重要。
3、配合物化学：配合物化学是研究配合物结构和性质的化学分支。
配合物的化学键理论、稳定性、配位场理论等都是配合物化学的重要内容。
四、应用领域1、材料科学：高等无机化学在材料科学中的应用广泛，如纳米材料、陶瓷、玻璃、半导体等都是通过高等无机化学的理论和技术制备的。
2、环境科学：在环境保护中，高等无机化学提供了诸多有效的解决方案，例如重金属的去除、污染水的处理等。
3、生物医学：在生物医学领域，高等无机化学的贡献包括药物设计、诊断试剂的开发以及生物材料的合成等。
五、结论高等无机化学作为化学的一个重要分支，不仅在理论层面上深化了我们对元素、化合物和配合物的认识，还在实践层面为材料科学、环境科学和生物医学等领域提供了强大的支持。
随着科技的发展，高等无机化学将在更多领域发挥其重要作用，为人类社会的发展做出贡献。
高等无机化学生物无机化学课件一、引言高等无机化学生物无机化学课件是一门重要的科学课程，它涵盖了无机化学、生物化学和物理化学等多个学科的知识。
高等无机化学
群的例子
全部实数（整数）的加法运算构成实数（整数）加法群, 单
位元0，逆元素为相反数 不包含0的全部实数的乘法运算构成实数乘法群，单位元1， 逆元素为倒数 整数的乘法不构成群：无逆元素 任何数及其相反数与0构成一个加法群 任何数及其倒数与1构成一个乘法群
对称性
对称性无处不在
物质结构的对称性
对称性
对称性 物体或几何图形经某种操作(该操作不改变其中任何两点间距离 ) 后而不发生任何可辨别变化的性质 化学中的对称性
分子对称性：分子几何构型的对称性
晶体对称性
宏观对称性：晶体外形的对称性
点群
微观对称性：晶体微观结构的对称性 空间群
考察对称性的意义
(C2v)v = vv = E
C2(vv) = C2C2 = E
所有这些特征正好符合数学中群（group）的定义！ 可以借助群论方法解…}，在其元素之间定义一种运算 （通常称为“乘法”），如果满足下面4个条件，则称 集合G为群. 封闭性：集合中任二个元素的乘积也是该集合的元素. 若a,bG,则ab,baG 缔合性：集合中各元素之间的运算满足结合律. 若a,b,cG,则(ab)c = a(bc) 存在一个单位元素：集合中任意元素与e的乘积等于任 意该元素。若aG,则ae = ea = a 有逆元素：集合中存在任一元素的逆元素. 若aG,e为单位元素，则存在a-1(可以是a本身或不同于 a),aa-1 = a-1a = e，且a-1G
v v
C3
vv
v v
v h
d
v
d
C2
H2O
NH3 [PtCl4]2-
分子中的对称操作与对称元素
高等无机化学(课堂PPT)
现代无机化学的研究领域
无机固体化学(固体无机化学、无机材料化学) 主要以纯无机物固体(单质/化合物)为研究对象，是无机化 学与固体物理、材料科学等领域融合交叉产生的分支学科。 研究集中于固相中的反应、新无机材料的制备、固体结构、 功能及其关系、结构和功能的化学设计和调控、。 ➢固体结构 (晶体、非晶态、准晶体)、缺陷及表面化学 ➢无机纳米材料 ➢碳材料，如富勒烯、碳纳米管、石墨烯 ➢各种功能材料，如超导材料、光学材料、磁性材料、催化 材料
➢ 对于周期性的晶体结构，平移及其与点操作的组合导致 整体位移，称为空间操作，对应的群称空间群。
对称元素(symmetry elements)
➢ 对称操作所依赖的几何要素（点、线、面等）
21
分子中的对称操作与对称元素
① 恒等操作(identity operation，E)
7
现代无机化学的研究领域
原子簇化学 原子簇化合物的基本类型有：硼烷/碳硼烷、金属硼烷/
金属碳硼烷、金属原子簇化合物、 富勒烯及其衍生物。
8
现代无机化学的研究领域
生物无机化学 诞生于1970s。 应用无机化学（特别是配位化学）的原理和方法研究无机
元素(主要是金属元素)与生物体内分子的相互作用及其与生 物功能的关系
生物体内无机元素的存在形式、功能或毒害、循环和代 谢方式
生物配合物(如金属蛋白/酶)的结构、功能及其机理 不仅涉及无机化学(配位化学)和生物化学，还涉及医学、 营养化学、环境科学、仿生学等。
9
参考书目
陈慧兰 《高等无机化学》 高等教育出版社, 2005 和玲，赵翔《高等无机化学》 科学出版社, 2011. 麦松威等 《高等无机结构化学》北京大学出版社, 20?
近年来含有机组分的配合物材料和以无机组分为主体的无 机-有机杂化材料开始被纳入无机固体化学
高等无机化学第五章第二节
第 5章 新型无机化合物
高等无机化学
一、无机高分子化合物的本概念 1、无机高分子化合物的定义
无机高分子化合物也称无机聚合物，是介于无机化学和高分子 化学之间的古老而又新兴的交叉领域。 第一届国际无机聚合物会议于1961 年召开，会上把无机聚合物 定义为：凡在主链上不含碳原子的多聚化合物称为无机
聚合物。
结构单元是在三维空间方向上连接，所以称为骨架型 ( 或网 络型)高分子物质。
第 5章 新型无机化合物
高等无机化学
二、链状无机高分子化合物 （1）均链聚合物：
主链由同种元素组成的聚合物为均链聚合物。 ① 链状硫
②线型聚硅烷
图 5-35 链状硫的结构
Me 3 Si(SiMe2)nSiMe3
第 5章 新型无机化合物
β-石英
第 5章 新型无机化合物
鳞石英
方石英 高等无机化学
3、硅酸盐无机高分子化合物
图 5-46 硅酸盐的结构类型
第 5章 新型无机化合物
高等无机化学
4、磷酸盐无机分子化合物
图 5-47 AlPO4-5的骨架结构按C轴方向的俯视图
第 5章 新型无机化合物
高等无机化学
四、无机聚合物的有机衍生物
均链聚合物或杂链聚合物中引入有机基因后，可以提高其耐 水性，因此具有较高键能的杂链聚合物与有机基因形成的元 素有机杂链聚合物、既表现有高度耐热性又表现耐水性，得 到应用价值很高的高分子材料，其今显突出的就是有机硅聚 合物。
高等无机化学
一、有机金属化合物的基本概念 1、有机金属化合物的定义
对于有机金属化合物的定义，人们有着不同的理解，一 般把含金属－碳（Ｍ－Ｃ）键的化合物都看成是有机金属 化合物。
第 5章 新型无机化合物
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3+
Wavelength (nm)
Y 2 O2
S:Eu3+的发射光谱
Eu3+的掺杂浓度Y2O2S:Eu3+的发 光强度的影响
习题
第10章
2，4，6，7，9
思考题： 找出下列各对化合物中，每对中的哪一个可能有较高 浓度的缺陷？并分析可能出现的缺陷类型。 1. NaCl & NiO;
2. CaF2 & PbF2
d4电子组态强场低自旋
d4电子组态弱场高自旋
配合物分子的磁性
测量物质磁性的磁天平
协同磁性质---固体中的特殊的功能性质
铁磁性物质的磁矩平行取向 (-Fe, Ni, Co)
反铁磁性物质的磁矩反平行 取向（Cr2O3, MnO, 铁氧体)
顺磁性、铁磁性和反铁磁性物质磁化率和温度的关系
反磁性物质的磁化率和温度的关系如何？
第10章 固体无机化学
金属有机 配位化学
生物无机
分子基材料 无机超分子
无 机 化 学
固体化学
固体表面
固体体相
其他（纳米化学等）
1. 无机固体的基本结构(结构化学) 无 机 固 体 化 学 2. 固体的能带结构 3. 固体的缺陷 4. 功能性质
5.无机固体表征
6.无机固体制备
一、固体材料和分子功能性质的差别
KZrS2 NaTiS2 KTiS2 RbSnS2 KSnS2
1.60 1.17 1.92 2.24 2.67
Na0.6MoS2 K0.4MoS2 Rh0.3MoS2 Ca0.3MoS2
1.35 2.14 2.45 3.66
用电嵌入法(intercalation)或者插入法（insertion) 将Li掺入到TiS2时电势差与组成的关系图
described within a pseudo-cubic unit
4. 缺陷浓度的热力学平衡 G＝H－TS
固体中缺陷浓度与体系G的关系图
温度越高，则缺陷浓度越大，达到热力学平衡
四、非化学整比化合物( nonstoichiometric
compounds)
非化学计量比化合物
O2分压和氧化物MOx组成的关系图（ x 轴为M/O摩尔比）
（a) ZrS2 (d0) 半导体 （b) MoS2 (d2)和NbS2 (d1) 半导体 金属性导体
三、固体中的缺陷 (defect)
缺陷是固体材料的核心
影响材料的机械性能、电性质、光学性质和化学活性
缺陷分类： 本征缺陷（intrinsic defect) : 由物质本身的结构形成 杂质缺陷（ extrinsic defect) : 由外来引入的杂质形成 点缺陷（point defect)：零维 扩展缺陷（ extended defect)：一维，二维，三维
温度范围约为1000－1200C
12000
10000
8000
CPS
6000
4000
2000
0 10 20 30 40 50 60 70 80
2 Theta/Degree
Y2O2S:Eu3+的粉末XRD图谱
Y2O2S:Eu3+的SEM照片
2800
2400
2000
this work commercial
3. Al2O3 & Fe2O3
T = 0K 和 T0K的费米分布图
能级数(能态的密度)不均匀, 在实际能带图中，用横坐标 作为能态密度 (density of states，DOS)
金属的能带结构图
半金属的能带结构图
TaS2的结构，Ta位于S 的八面体空穴，
MoS2的结构，Mo位于 S的三棱柱空穴
部分金属二硫化合物的能带结构
形成的是固溶体还是分离的相？
Y2O2S:Eu3＋的制备和发光
助熔剂法合成Y2O2S:Eu3＋的基本过程： Y2O3 ＋Eu2O3＋flux（S + Na2CO3 +） Y2O2S:Eu3+ + flux residuals (Na2Sx + Na2SO4) + Gaseous products (HS + SO4 + CO2 + O),
F色心 (F-center) 电子缺陷
杂质点缺陷: ZrO2中引入Ca2+, 产生O离子空位 Zr :O=1:2 Ca :O=1:1
Ca取代Zr, O原子数减少 (保持电荷平衡)
3. 扩展缺陷
a. ReO3的（100）面
• O 金属 O 原子
b. 垂直于纸面的O 原 子移出
c. 形成剪切面恢复 金属原子的八面 体配位(八面体 共边）
非化学整比Fe1-xO 1个 Fe2+空位由2个Fe2+ Fe3+补偿电荷
典型的二元非化学整比化合物 d- block TiHx ZrHx HfHx NbHx TiOx VOx NbOx ZrSx YSx 1-2 1.5-1.6 1.7-1.8 0.64-1.0 岩盐型 0.7-1. 25 0.9-1. 2 0.9-1. 04 0.9-1.0 0.9-1.0 f- block 萤石型 GdHx 1.8-2.3 ErHx 1.95-2.31 LuHx 1.85-2.23 六方 2.85-3.0 2.82-3.0 1.74-3.0
NaCl的完美晶体
ZnS的完美晶体
1.本征点缺陷
Shottky缺陷 空位(vacacy) 原子 VNa VClFrenkel 缺陷 间隙(interstitial)原子 Agint
原子交换缺陷(Atom exchange defect) CuAu AuCu
各种晶体中占优势的点缺陷
晶体 晶体结构 占优势的点缺陷
(a) 非整比氧化物 MOx （连续固溶体） (b) MO2和MO （分离的物相）
“FeO” , Fe0.90-0.96O, 存在阳离子空位
Fe 的氧化态为 (II)和(III)的混合氧化态
钨青铜
NaxWO3 x =0-1
W 的氧化态为 (V)和(VI)的混合氧化态 WOn n =2.9~3 形成剪切面来弥补氧原子的不足
第14族元素的能隙宽度
元素 金刚石
Si Ge 灰Sn(>13°C) 白Sn (<13°C) Pb
能隙宽度（eV) 6.0
1.1 0.7 0.1 ~0 ~0
材料类型 绝缘体
半导体 半导体 半导体 金属 金属
金属中的能带 （a）窄带( s和 p带的相互作用弱，一般情况 ） （b）宽带 ( s和 p带的相互作用强，碱金属）
固体中金属原子和配体电子的反铁磁偶合（超交换作用）
二、晶体中的分子轨道和能带
分子轨道（MO）理论的延伸: 有限到无限,一维到三维
当n 时的线性氢原子链Hn的能级分布图
导带 (空带)
能隙 ( band gap)
杂质产生 局域能级
价带 (满带)
（a）
(b)
(c)
半导体的能带结构示意图 (a)本征半导体, (b) n-型半导体，(c) p-型半导体
WO3-x晶体剪切面 (shear plane)的高分辩电镜图
变形（deformation) a. Crystal structure of silicate perovskite. Ideal (cubic) perovskite structure, viewed along [001] b. Structure of orthorhombic MgSiO3 perovskite viewed along the longer axis: [001]o (the subscript ‘o’ stands for orthorhombic).
Intensity (a.u.)
1600
1200
800
400
0 450 500 550 600 650 700 750
Wavelength (nm)
实验样品与商用Y2O2S:Eu3+粉的光致发光谱强度比较
只是当浓度超过一定值时（15％），杂质缺陷浓度增加产生 一定的晶格畸变，发生浓度猝灭。
3000
碱金属卤化物(Cs除外) 碱金属氧化物 AgCl, AgBr 卤化铯, TlCl BeO 碱土金属氟化物
岩盐l型 岩盐型 岩盐型 CsCl型 纤锌矿ZnS型 萤石CaF2型
Schottky Schottky 阳离子Frenkel Schottky Schottky 阴离子Frenkel
2. 杂质(extrinsic)点缺陷
金红石型 1.9-2.0 1.8-2.0
钙钛矿(perovskite)结构
超导材料YBa2Cu3O7x (x~0.2)
类钙钛矿结构(存在VO)
化学气相迁移法(Chemical Vapor Transport, CVT) 制备硫化物单晶
某些碱金属的嵌入化合物的与MS2相比的 层间距的改变
化合物 d/Å 化合物 d/Å
6000
5000
0.5% Eu 3+ 2.0% Eu 3+ 4.0% Eu
Intensity (a.u.)
3+
2500
2000
4000
Intensity (a.u.)
1500
3000
1000
2000
500
1000
0 0
0 450 500 550 600 650
4
8
12
16
20
Concentration of Eu