无机化学第1章 绪论
无机化学绪论
1.1 古代化学（2）
关于宇宙的结构问题，最早的见解是我国商末（约公 元前1140年）出现在“易经”中的“八卦”和“五行” 学说。（金、木、水、火、土的相生相克）
公元前五世纪，安培多克尔(Empedocles)提出宇宙是
由水、火、气、土“四原质”构成的。 公元前400年 德谟克利特提出朴素的原子论。
第 一 章 绪 论
1811年，亚佛加德罗(Avogadro)定律和分子概念 1869年门捷列夫的元素周期律
2014-4-28 15
氧气的发现者
普利斯特里(Joseph Priestly) ，英国 舍勒(Carl Wilhelm Scheele)，瑞典 拉瓦锡(Antoine Lavoisier)，法国
(1) all matter was composed of small indivisible particles termed atoms
（所有物质都是由叫做原子的不可分割的粒子组成）
(2) atoms of a given element possess unique characteristics and weight （给定元素的原子具有唯一的特性和重量）
2014-4-28
1. 化学发展简史
1.1 古代化学（4）
(2) 炼金术、炼丹术时期(公元前后～公元1500年 ) 封建社会，中国道家化学炼丹（ Pb O 、HgS）
3 4
第 一 章 绪 论
公元二世纪，东汉魏伯阳著有世界最早炼丹术文献 公元四世纪，东晋葛洪著有炼丹术巨著，发现了反应的 可逆性（HgS←→Hg; Pb3O4 ←→ Pb）以及金属间的取代 （Fe和Cu盐） 阿拉伯的炼丹术比我国晚500年，而且具有相同的思想？？ 火药也在该时期被发现 这段时期，化学走入了歧途，但积累了更多的化学知 识，提高了实验技术，制作了操作器皿。
湖南大学【无机化学】有机化学
sp2杂化态
三、 有机化合物的结构 (难点)
三、 有机化合物的结构 (难点)
3) sp杂化——CH≡CH
2p 能 量 2s
1s
基态
2p 激发
2s
1s
杂化 激发态
sp杂化态
三、 有机化合物的结构 (难点)
三、 有机化合物的结构 (难点)
3. 碳原子三种杂化态特性
杂化轨 道类型
sp
sp2
sp3
s成分 1/2 1/3 1/4
(1936—？) 美国人 (1927—？) 美国人 (1936—？) 日本人
2000年获奖
2000年获奖
2000年获奖
导电高分子聚合物
第二节 学习有机化学的重要性和方法
5. 有机化学与生命科学
1990 2005
诺 贝40 尔 奖 项30 （
20
～10
0
）
有机化学
生命科学
有机化学 生命科学
维生素B12
一、有机化合物和有机化学
无机化学 分析化学
物理有机化学 有机合成化学
化 学
有机化学
元素与金属有机化学
物理化学
生物有机化学
高分子化学
应用有机化学
一、有机化合物和有机化学
1. 有机化合物和有机化学的定义及特点 Organic ：有机的、有生命的。 Organic Compound: 最初含义是指有生机之物。
1848年与富兰克兰(林)把乙腈碱性水解得到醋酸，后来发展成氰 水解合成有机酸的一般方法
第二节 学习有机化学的重要性和方法
1854年伯赛罗(M . Brethelot)合成油脂
1850－1900年，合成有机化学时代 煤焦油化学时代
绪论-无机化学
白釉刻花折腰碗
划花梅瓶
孩儿枕(国宝)
明万历五彩蒜头瓶
明嘉靖彩龙纹罐
明宣德祭红釉僧帽壶 明成化斗彩花鸟杯
伦敦佳士得拍卖会上的一件《元青花鬼谷下山图罐》,以1568.8万英镑 (约合2.3亿元人民币)的价格拍出。这一价格不仅仅创造了中国瓷器的最高 成交纪录,同时也创下了中国艺术品的最高价格。
没有化学工作者在釉色上
1803年创立“原子学说”
1804年证实了倍比定律
1808年发表了原子学说，《化学 哲学的新
体系》第一卷
约翰•道尔顿 (1766~1844) 英国化学家
1834年2月生于俄国西伯利亚 1867年成为圣彼得堡大学教授
1869年发表《元素性质和原 子量关系》, 公布
了第一张 化学元素周期表,确定了元素周期律。 1871年12月发表《化学元素周期 性依赖关系》, 德米特里•伊凡诺维奇•门捷列夫 发表了第二张化学元素周期表。 (1834~1907) 俄国化学家
a.稀土永磁材料
b.高温超导材料
c.稀土发光材料
六、无机化学研究的新进展
新药中的无机化学
1.铂类金属抗癌药物 2.非铂系配合物的抗癌药物
3.金属配合物解毒剂
七、化学与药学的关系
药学学科属于医学的范畴，是生命科学的一部分。它是以
人体为主要研究对象，探索疾病发生和发展规律，并寻找预防
和治疗的途径。
药物的分离、合成与构效关系的研究
青铜是人类历史上一项伟大发明，它是红铜和锡、铅的合金，也是金属 治铸史上最早的合金。
Cu ＋ Sn
青铜合金
“国之大事，在祀及戎”。对于中国先秦中原各国而言，最大的事情莫 过于祭祀和对外战争。作为代表当时最先进的金属治炼、铸造技术的铜， 也主要用在祭祀礼仪和战争上。
无机化学 武大 第五版 第一章 绪论
第二十一章 铬副族元素和锰副族元素 (4学时)
第二十二章 铁系族元素和铂系族元素 (4学时)
第二十三章 镧系和锕系元素
(2学时)
如何学好无机化学
1）注重理解基本概念、基本理论。 2）学会自学—— 积极预习，及时复习。积极思考，带
着问题学习。 3）积极实践—— 查阅资料，按时完成作业，做好无机
化学实验。 4）处理好博与精的关系，处理好教材与参考书的关系。 5）分清主次、新旧联系、归纳对比、寻求相关问题间的
学
次极为重大的理论综合。
革
命
约翰·道尔顿, John Dalton
(1766-1844, 英国)
元素是由非常微小的、看不见的、不可再分割的原子组成；原子既不能 创造，不能毁灭，也不能转变，所以在一切化学反应中都保持自己原有的性 质；同一种元素的原子其形状、质量及各种性质都相同，不同元素的原子的 形状、质量及各种性质则不相同，原子的质量(而不是形状)是元素最基本的 特征；不同元素的原子以简单的数目比例相结合，形成化合物。化合物的原 子称为复杂原子，它的质量等于其组合原子质量的和。1807年道尔顿发表 “化学哲学新体系”，全面阐述了化学原子论的思想。
波义耳极为崇尚实验。“空谈毫无用途，一切来自实验”。 他把严密的实验方法引入化学研究，使化学成为一门实验科学。
第 二 次 化 学 革 命
安托万-劳伦·德·拉瓦锡 Antoine-Laurent de Lavoisier 1743-1794, 法国
拉瓦锡在做实验，夫人做记录
1777年发表《燃烧概论》，提出燃烧的氧化学说；揭开了 困惑人类几千年的燃烧之谜，以批判统治化学界近百年的“燃 素说”为标志，发动了第二次化学革命，被誉为“化学中的牛 顿”。 1789年出版《初等化学概论》，拉瓦锡列出了第一张元 素一览表 。
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无机化学电子书免费下载中文版无机化学第一篇无机化学基本内容、基本理论第一章绪论第一节化学发展简史一、古代化学二、近代化学三、现代化学第二节无机化学简介一、无机化学的研究内容二、无机化学与药学三、无机化学的发展前景第二章非电解质稀溶液第一节溶液浓度的表示方法一、质量摩尔浓度二、物质的量浓度三、摩尔分数四、其他浓度表示方法(自学) 五、各浓度之间的换算(自学) 第二节非电解质稀溶液的依数性一、溶液的蒸气压下降二、溶液的沸点升高三、溶液的凝固点降低四、溶液的渗透压五、依数性的应用(阅读)本章小结习题第三章化学平衡第一节化学反应的可逆性和化学平衡一、化学反应的可逆性二、化学平衡第二节标准平衡常数及其计算一、标准平衡常数二、有关化学平衡的计算第三节化学平衡的移动一、浓度对化学平衡的影响二、压力对化学平衡的影响三、温度对化学平衡的影响四、选择合理生产条件的一般原则本章小结习题第四章电解质溶液第一节强电解质溶液理论一、电解质溶液的依数性二、离子氛与离子强度三、活度与活度系数第二节弱电解质的电离平衡一、水的电离与溶液的pH值(自学)二、一元弱酸、弱碱的电离平衡三、多元弱酸的电离第三节缓冲溶液一、缓冲作用原理二、缓冲溶液的pH值计算三、缓冲容量四、缓冲溶液的选择和配制五、血液中的缓冲系和缓冲作用六、缓冲溶液在控制药物稳定性中的应用第四节盐类水解一、各类盐的水解二、影响水解平衡移动的因素第五节酸碱的质子论与电子论(自学)一、酸碱质子论二、酸碱的电子论简介本章小结习题第五章难溶电解质的沉淀-溶解平衡第一节溶度积和溶解度一、溶度积常数二、溶度积和溶解度的关系(课堂讨论)三、溶度积规则第二节沉淀-溶解平衡的移动一、沉淀的生成二、沉淀的溶解三、同离子效应与盐效应第三节沉淀反应的某些应用(阅读)一、在药物生产上的应用二、在药物质量控制上的应用三、沉淀的分离本章小结习题第六章氧化还原反应第一节基本概念(课堂讨论) 一、氧化还原反应的实质二、氧化值第二节氧化还原反应方程式的配平一、离子-电子法(半反应法)二、氧化值法(自学)第三节电极电势一、原电池和电极电势二、影响电极电势的因素——能斯特方程式三、电极电势的应用四、氧化还原平衡及其应用五、元素电势图及其应用本章小结习题第七章原子结构与周期系第一节核外电子运动的特征(自学)一、量子化特性二、波粒二象性第二节核外电子运动状态的描述——量子力学原子模型一、薛定谔方程二、波函数和原子轨道(轨函)三、四个量子数四、概率密度和电子云五、波函数和电子云的空间形状第三节原子核外电子排步和元素周期系一、多电子原子的原子轨道能级二、原子核外电子的排布与电子结构三、原子的电子层结构和元素周期系第四节元素某些性质的周期性(自学)一、原子半径二、电离势三、电子亲和势四、元素的电负性本章小结习题第八章化学键与分子结构第一节离子键(自学)一、离子键的形成二、离子键的特征三、离子的特征四、离子晶体第二节现代共价键理论一、价键理论二、杂化轨道理论三、价层电子对互斥理论(阅读)四、分子轨道理论五、键参数(自学) 第三节键的极柱与为子的极性(阅读)一、键的极性二、分子的极性和偶极矩第四节分子间的作用力与氢键(课堂讨论)一、分子间的作用力二、氢键第五节禹子的极化(自学)一、离子极化的定义二、离子的极化作用三、离子的变形性四、相互极化作用五、离子极化对化合物性质的影响六、化学键的离子性本章小结习题第九章配位化合物第一节配位化合物的基本概念一、配位化合物的定义二、配合物的组成三、配合物的命名四、配位化合物的类型第二节配合物的化学键理论一、价键理论二、晶体场理论第三节配位化合物的稳定性一、配位化合物的稳定常数二、影响配位化合物稳定性的因素(阅读) 三、软硬酸碱规则与配离子稳定性(阅读)第四节配合平衡的移动一、配合平衡与酸碱电离平衡二、配合平衡与沉淀-溶解平衡三、配合平衡与氧化还原平衡四、配合物的取代反应与配合物的“活动性”第五节配位化合物的应用(自学)一、检验的特效试剂二、作掩蔽剂、沉淀剂三、在医药方面的应用四、在生化方面的应用本章小结习题第二篇元素化学第十章 s区和p区元素第一节 s区元素(自学) 一、碱金属和碱土金属的通性二、碱金属和碱土金属的化合物第二节 p区元素一、卤族元素二、氧族元素三、氮族元素四、碳族元素五、硼族元素本章小结习题第十一章 d区和ds区元素第一节 d区元素一、d区元素的通性二、d区元素的化合物第二节 ds区元素一、ds区元素的通性二、ds区元素的化合物本章小结习题第三篇拓展内容第十二章矿物药第一节矿物药的发展简史第二节矿物药的分类第三节矿物药的研究现状及发展前景一、矿物药研究现状二、矿物药的发展前景第十三章金属配合物在医药中的应用第一节金属配合物与疾病一、有害配体毒害作用的产生二、有害物质破坏金属配合物的正常状态三、金属离子间的相互交换反应四、有害金属离子与生物配体的配位作用第二节金属配合物的解毒作用一、巯基类解毒剂二、依地酸二钠钙及其类似物解毒剂三、青霉胺第三节抗肿瘤金属配合物一、铂系金属配合物二、金属茂配合物三、烷基化试剂的金属配合物四、希佛碱-金属配合物五、有机锗配合物六、有机锡配合物第四节抗癌金属配合物的选择与研究第十四章生物无机化学基本知识第一节生物无机化学研究的内容和方法第二节生物体内的重要配体一、氨基酸、肽和蛋白质二、核苷、核苷酸与核酸三、卟啉类化合物四、生物金属螯合物第三节生命元素一、生物体内元素的分类二、生物体内必需元素的生物功能三、微量元素与地方病第四节生物无机化学研究现状与展望一、生物无机化学基本反应规律的研究二、金属离子与细胞的相互作用三、微量元素的生物无机化学研究四、金属蛋白和金属酶的研究五、环境生物无机化学的研究进展第五节中医药微量元素研究与展望第十五章纳米技术、纳米材料与中医药第一节纳米技术与纳米材料一、纳米与纳米技术二、纳米材料三、纳米材料的奇异特性四、纳米材料的制备第二节纳米技术与医药学、中医药一、纳米技术与医药学的发展二、纳米技术与中医药的发展三、纳米中药制剂的设计与生产附录附录一中华人民共和国法定计量单位附录二常用的物理常数和单位换算附录三无机酸、碱在水中的电离常教(298K) 附录四难溶化合物的溶度积(291,298K)附录五标准电极电势表(298K) 附录六配离子的稳定常数(293,298K) 附录七化学元素相对原子质量(1993年) 附录八常用希腊字母的符号及汉语译音下面是诗情画意的句子欣赏,不需要的朋友可以编辑删除!!谢谢1. 染火枫林，琼壶歌月，长歌倚楼。
《无机化学》电子教案
《无机化学》电子教案第一章：绪论1.1 课程介绍了解无机化学的定义、范围和重要性了解无机化学的发展历程和现状了解无机化学与其他学科的联系1.2 基本概念物质、元素、化合物、离子、分子等基本概念原子结构、电子排布、离子键、共价键等基本概念1.3 化学方程式化学方程式的表示方法和平衡原理化学反应的类型和特点第二章：原子结构与元素周期律2.1 原子结构原子核的结构和组成电子云和电子轨道原子的大小和质量2.2 元素周期律元素周期表的排列原理和结构主族元素、过渡元素和稀有气体元素的特点元素周期律的应用2.3 化学键离子键的形成和特点共价键的形成和特点金属键的形成和特点第三章：氧化还原反应3.1 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应的定义和特点氧化剂、还原剂、氧化数等基本概念3.2 电子转移和电荷守恒电子转移的类型和特点电荷守恒定律的应用3.3 氧化还原反应的平衡和动力学氧化还原反应的平衡常数和影响因素氧化还原反应的动力学原理和方法第四章：溶液与离子反应4.1 溶液的基本概念溶液的定义和分类溶剂的选择和溶解能力4.2 离子反应的基本概念离子反应的定义和特点离子反应的类型和规律4.3 离子反应的平衡和动力学离子反应的平衡常数和影响因素离子反应的动力学原理和方法第五章：化学键与晶体结构5.1 化学键的类型和特点离子键的形成和特点共价键的形成和特点金属键的形成和特点5.2 晶体结构的基本概念晶体的定义和分类晶格和晶胞的结构5.3 晶体结构的类型和特点离子晶体的结构特点和性质共价晶体的结构特点和性质金属晶体的结构特点和性质第六章：有机化学基础6.1 有机化合物的基本概念有机化合物的定义和特点有机化合物的命名规则6.2 有机化合物的结构碳原子的四价键特性有机化合物的立体化学6.3 有机化合物的性质有机化合物的物理性质有机化合物的化学性质第七章：有机化学反应7.1 有机化合物的合成反应加成反应、消除反应、取代反应等基本反应类型有机合成策略和催化方法7.2 有机化合物的分解反应热分解、光分解、氧化分解等反应类型有机化合物的稳定性7.3 有机化合物的转化反应醇、醚、酮等官能团的转化反应芳香族化合物的反应第八章：分析化学基础8.1 分析化学的基本概念分析化学的目标和任务分析化学的方法和分类8.2 定量分析方法滴定分析、原子吸收光谱法、质谱法等数据处理和误差分析8.3 定性分析方法光谱分析、色谱分析、电化学分析等定性分析的步骤和技巧第九章：物理化学基础9.1 热力学基本概念系统、状态、过程等基本概念能量、功、热量等基本物理量9.2 热力学定律热力学第一定律和第二定律熵和自由能的概念9.3 动力学基本概念反应速率和平衡常数化学动力学的级数和机理第十章：化学实验技能10.1 实验基本操作实验仪器的使用和维护实验安全常识和事故处理10.2 实验方案的设计与实施实验目的和步骤的制定实验数据的记录和分析实验报告的结构和内容实验结果的图表展示和讨论重点和难点解析重点环节1：原子结构与元素周期律原子结构的理解和电子轨道的概念是理解后续化学反应的基础。
无机化学--第1章 绪论
3 .化学的分支学科（二级学科）
无机化学 分析化学 有机化学 物理化学 高分子化学
3.1 无机化学
无机化学是研究除C、H化合物及其 衍生物以外的所有元素和化合物的的组 成、结构、性质、变化规律及其应用的 化学分支。 1871年，俄国门捷列夫发表“元素周期 表”，含68个元素。
3.1 无机化学 (续)
2 .化学变化的特点：
2. 1 化学变化是质变 H2O (l) = H2O (s) 2H2O (l) = 2H2 (g) + O2 (g) 2. 2 化学变化是定量的 2H2O (l) = 2H2 (g) + O2 (g) 36 4 32 吸热 (△H ﹥0) 2 . 3 化学变化伴随能量变化：放热、吸热 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (l) 放热 (△H ﹤0)
40年代：铀矿中U含量约十万分之几 制原子弹、氢弹。 有机磷萃取剂TBP或P204 → 40% - 60% U 50年代半导体： Si、 Ge、In、U高纯度。 60年代航天
无机化学热点：材料、生命、能源、环境
无机材料化学： 光、电、磁、热等功能材料和机械材料 生物无机化学：人体中25种金属元素 有机金属化学： 含M-C键化合物。超真空，无水，无O2。 催化剂、半导体、药物、能源。
教 学 安 排
* 44学时，2.5学分。 * 评定成绩办法 : 总评成绩 = 期中考×40% + 期末考×50% + 平时作业×10% *考试：有限开卷（带“课程小结”，占考试成 绩10%）， 独立完成。
主要参考书目
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无机化学第一篇无机化学基本内容、基本理论第一章绪论第一节化学发展简史一、古代化学二、近代化学三、现代化学第二节无机化学简介一、无机化学的研究内容二、无机化学与药学三、无机化学的发展前景第二章非电解质稀溶液第一节溶液浓度的表示方法一、质量摩尔浓度二、物质的量浓度三、摩尔分数四、其他浓度表示方法(自学)五、各浓度之间的换算(自学)第二节非电解质稀溶液的依数性一、溶液的蒸气压下降二、溶液的沸点升高三、溶液的凝固点降低四、溶液的渗透压五、依数性的应用(阅读)本章小结习题第三章化学平衡第一节化学反应的可逆性和化学平衡一、化学反应的可逆性二、化学平衡第二节标准平衡常数及其计算一、标准平衡常数二、有关化学平衡的计算第三节化学平衡的移动一、浓度对化学平衡的影响二、压力对化学平衡的影响三、温度对化学平衡的影响四、选择合理生产条件的一般原则本章小结习题第四章电解质溶液第一节强电解质溶液理论一、电解质溶液的依数性二、离子氛与离子强度三、活度与活度系数第二节弱电解质的电离平衡一、水的电离与溶液的pH值(自学)二、一元弱酸、弱碱的电离平衡三、多元弱酸的电离第三节缓冲溶液一、缓冲作用原理二、缓冲溶液的pH值计算三、缓冲容量四、缓冲溶液的选择和配制五、血液中的缓冲系和缓冲作用六、缓冲溶液在控制药物稳定性中的应用第四节盐类水解一、各类盐的水解二、影响水解平衡移动的因素第五节酸碱的质子论与电子论(自学)一、酸碱质子论二、酸碱的电子论简介本章小结习题第五章难溶电解质的沉淀-溶解平衡第一节溶度积和溶解度一、溶度积常数二、溶度积和溶解度的关系(课堂讨论)三、溶度积规则第二节沉淀-溶解平衡的移动一、沉淀的生成二、沉淀的溶解三、同离子效应与盐效应第三节沉淀反应的某些应用(阅读)一、在药物生产上的应用二、在药物质量控制上的应用三、沉淀的分离本章小结习题第六章氧化还原反应第一节基本概念(课堂讨论)一、氧化还原反应的实质二、氧化值第二节氧化还原反应方程式的配平一、离子-电子法(半反应法)二、氧化值法(自学)第三节电极电势一、原电池和电极电势二、影响电极电势的因素——能斯特方程式三、电极电势的应用四、氧化还原平衡及其应用五、元素电势图及其应用本章小结习题第七章原子结构与周期系第一节核外电子运动的特征(自学)一、量子化特性二、波粒二象性第二节核外电子运动状态的描述——量子力学原子模型一、薛定谔方程二、波函数和原子轨道(轨函)三、四个量子数四、概率密度和电子云五、波函数和电子云的空间形状第三节原子核外电子排步和元素周期系一、多电子原子的原子轨道能级二、原子核外电子的排布与电子结构三、原子的电子层结构和元素周期系第四节元素某些性质的周期性(自学)一、原子半径二、电离势三、电子亲和势四、元素的电负性本章小结习题第八章化学键与分子结构第一节离子键(自学)一、离子键的形成二、离子键的特征三、离子的特征四、离子晶体第二节现代共价键理论一、价键理论二、杂化轨道理论三、价层电子对互斥理论(阅读)四、分子轨道理论五、键参数(自学)第三节键的极柱与为子的极性(阅读)一、键的极性二、分子的极性和偶极矩第四节分子间的作用力与氢键(课堂讨论)一、分子间的作用力二、氢键第五节禹子的极化(自学)一、离子极化的定义二、离子的极化作用三、离子的变形性四、相互极化作用五、离子极化对化合物性质的影响六、化学键的离子性本章小结习题第九章配位化合物第一节配位化合物的基本概念一、配位化合物的定义二、配合物的组成三、配合物的命名四、配位化合物的类型第二节配合物的化学键理论一、价键理论二、晶体场理论第三节配位化合物的稳定性一、配位化合物的稳定常数二、影响配位化合物稳定性的因素(阅读)三、软硬酸碱规则与配离子稳定性(阅读) 第四节配合平衡的移动一、配合平衡与酸碱电离平衡二、配合平衡与沉淀-溶解平衡三、配合平衡与氧化还原平衡四、配合物的取代反应与配合物的“活动性”第五节配位化合物的应用(自学)一、检验的特效试剂二、作掩蔽剂、沉淀剂三、在医药方面的应用四、在生化方面的应用本章小结习题第二篇元素化学第十章s区和p区元素第一节s区元素(自学)一、碱金属和碱土金属的通性二、碱金属和碱土金属的化合物第二节p区元素一、卤族元素二、氧族元素三、氮族元素四、碳族元素五、硼族元素本章小结习题第十一章d区和ds区元素第一节d区元素一、d区元素的通性二、d区元素的化合物第二节ds区元素一、ds区元素的通性二、ds区元素的化合物本章小结习题第三篇拓展内容第十二章矿物药第一节矿物药的发展简史第二节矿物药的分类第三节矿物药的研究现状及发展前景一、矿物药研究现状二、矿物药的发展前景第十三章金属配合物在医药中的应用第一节金属配合物与疾病一、有害配体毒害作用的产生二、有害物质破坏金属配合物的正常状态三、金属离子间的相互交换反应四、有害金属离子与生物配体的配位作用第二节金属配合物的解毒作用一、巯基类解毒剂二、依地酸二钠钙及其类似物解毒剂三、青霉胺第三节抗肿瘤金属配合物一、铂系金属配合物二、金属茂配合物三、烷基化试剂的金属配合物四、希佛碱-金属配合物五、有机锗配合物六、有机锡配合物第四节抗癌金属配合物的选择与研究第十四章生物无机化学基本知识第一节生物无机化学研究的内容和方法第二节生物体内的重要配体一、氨基酸、肽和蛋白质二、核苷、核苷酸与核酸三、卟啉类化合物四、生物金属螯合物第三节生命元素一、生物体内元素的分类二、生物体内必需元素的生物功能三、微量元素与地方病第四节生物无机化学研究现状与展望一、生物无机化学基本反应规律的研究二、金属离子与细胞的相互作用三、微量元素的生物无机化学研究四、金属蛋白和金属酶的研究五、环境生物无机化学的研究进展第五节中医药微量元素研究与展望第十五章纳米技术、纳米材料与中医药第一节纳米技术与纳米材料一、纳米与纳米技术二、纳米材料三、纳米材料的奇异特性四、纳米材料的制备第二节纳米技术与医药学、中医药一、纳米技术与医药学的发展二、纳米技术与中医药的发展三、纳米中药制剂的设计与生产附录附录一中华人民共和国法定计量单位附录二常用的物理常数和单位换算附录三无机酸、碱在水中的电离常教(298K) 附录四难溶化合物的溶度积(291～298K)附录五标准电极电势表(298K)附录六配离子的稳定常数(293～298K)附录七化学元素相对原子质量(1993年)附录八常用希腊字母的符号及汉语译音。
无机化学绪论
现代无机化学是对所有元素及其化合物 （碳氢化合物及其衍生物除外）的制备、组 成、结构和反应的实验测试和理论阐明。
第二节 化学与医药学
无机化学是医药学专业的一门重要的基础课。 运用无机化学的理论和方法合成特定功能
的药物，手段分离中草药的有效成分，分析药 物的组成、结构。
第三节 无机化学的学习方法
无机化学教案
药学本科班用
绪论
化学是研究物质的组成、结构、性质及其变 化规律的一门基础科学。
自然科学是以认识自然规律为目的的科学， 自然界是物质世界，自然界的现象是物质变化以 及与它有关的能量变化的体现。
第一节 无机化学的发展和研究内容
无机化学是ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ学科学的一个分支学科。
无机化学正从描述性科学向推理性科学过渡， 从定性向定量过程过渡，从宏观向微观深入，一 个比较完整的、理论化的、定量化的和微观化的 现代无机化学新体系正在建立起来。
一、注重以基本规律为指导 二、注重模型的引出、理想模型与实际状态的比较 三、注重由特殊到一般、由性质到结构
Chemistry is a science which is rapidly aging. Most of the chemical investigations,basic or applied,which were published fifty years are today forgotten,not because they were wrong,but because our outlook of the science chemistry has changed so much during this time. Some few contributions are,however,still alive because they have determined in a decisive way our ideas about the fundamental relations in chemistry.
无机化学 第一单元-绪论 PPT课件
在化学教科书中，都附有一张 “元素周期表”。这张表揭示 了物质世界的秘密，把一些看 来似乎互不相关的元素统一起 来，组成了一个完整的自然体 系。它的发明，是近代化学史 上的一个创举，对于促进化学 的发展，起了巨大的作用。看 到这张表，人们便会想到它的 最早发明者——德米特里· 伊 万诺维奇· 门捷列夫。
原来，这个由大量钟乳石和石笋构成的岩洞，石灰岩岩洞。这 里，长年累月地进行着一系列的化学反应：石灰岩的主要成分是碳 酸钙，它在地下深处受热分解而产生二氧化碳气体： CaCO3 高 温 CO2↑ 产生出来的二氧化碳又和地下水、石灰岩 的碳酸钙反应，生成可溶性的碳酸氢钙： CaCO3+ CO2+ H2O-- Ca(HCO3)2 当含有碳酸氢钙的地下水渗出地层时，由于压力降低，碳酸氢 钙分解又释放出二氧化碳，并从水中逸出： Ca(HCO3)2-- CaCO3 ↓ +CO2 ↑ +H2O 因为二氧化碳比空气重，于是就聚集在地面附近，形成一定高 度的二氧化碳层。当人进入洞里，二氧化碳层只能淹没到膝盖，有 少量的二氧化碳扩散，人只有轻微的不适感觉，然而处在低处的狗， 却完全淹没在二氧化碳层中，因缺乏氧气而窒息死亡，这就是屠狗 洞屠狗而不伤人的道理。
第一个飞人之死
在18世纪80年代初,热气球刚在欧洲出现不久,人们对这 种飞行器还不十分相信,当时人们已经用热气球成功地把鸡、 鸭、羊送上了天空，但从来还没有人乘气球离开地面。1789 年法国国王批准了科学家第一次用气球送人上天的计划，并 决定用两个犯了死刑的囚犯去冒这个风险。 这件事被一个叫罗齐埃的青年知道了，他想人第一次飞 上天是一种极大的荣誉，荣誉不能给囚犯。决他定去作一次 飞行，于是便找了另外一个青年人向国王表示了他们的决心， 国王批准了他们的请求，于是在1783年11月21日，他俩乘坐 热气球，成功地进行了世界上第一次用热气球载人的飞行。 那次共飞行了23分钟，行程8.85公里，罗齐埃由此成了当时 的新闻人物。
无机化学总结笔记[整理版]
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无机化学总结笔记[整理版]《无机化学》各章小结第一章绪论平衡理论 :四大平衡理论部分原子结构1(无机化学结构理论:，分子结构，晶体结构元素化合物2(基本概念:体系，环境，焓变，热化学方程式，标准态古代化学3(化学发展史: 近代化学现代化学第二章化学反应速率和化学平衡1( 化学反应速率Δc(A)υ=Δt2( 质量作用定律元反应 aA + Bb Yy + Zzabυ = k c (A) c (B)3. 影响化学反应速率的因素: 温度, 浓度, 催化剂, 其它.温度是影响反应速率的重要因素之一。
温度升高会加速反应的进行;温度降低又会减慢反应的进行。
浓度对反应速率的影响是增加反应物浓度或减少生成物浓度，都会影响反应速率。
催化剂可以改变反应速率。
其他因素，如相接触面等。
在非均匀系统中进行的反应，如固体和液体，固体和气体或液体和气体的反应等，除了上述的几种因素外，还与反应物的接触面的大小和接触机会有关。
超声波、紫外线、激光和高能射线等会对某些反应的速率产生影响4. 化学反应理论: 碰撞理论, 过渡态理论碰撞理论有两个要点:恰当取向，足够的能量。
过渡态理论主要应用于有机化学。
5. 化学平衡: 标准平衡常数, 多重平衡规则, 化学平衡移动及其影响因素(1)平衡常数为一可逆反应的特征常数，是一定条件下可逆反应进行程度的标度。
对同类反应而言，K值越大，反应朝正向进行的程度越大，反应进行的越完全(2)书写和应用平衡常数须注意以下几点a. 写入平衡常数表达式中各物质的浓度或分压，必须是在系统达到平衡状态时相应的值。
生成物为分子项，反应物为分母项，式中各物质浓度或分压的指数，就是反应方程式中相应的化学计量数。
气体只可以用分压表示，而不能用浓度表示，这与气体规定的标准状态有关。
b.平衡常数表达式必须与计量方程式相对应，同一化学反应以不同计量方程式表示时，平衡常数表达式不同，其数值也不同。
c.反应式中若有纯故态、纯液态，他们的浓度在平衡常数表达式中不必列出。
第一章 无机化学绪论
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在分子和超分子的微观层次上研究物质， 是化学不用于其他学科的基本特征
化学的核心是合成，这是化学区别于其他 所有学科的特色。
1900年 1950年 1975年 1999.12.31 45万种化合物 110万种 230万种 2430万
每年发现的新化学物质超过100万种，其中 的多数都是自然界没有的人造物质。
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化学是研究分子层次以及以超分子为代表 的分子以上层次的化学物质的组成、结构、 性质和变化的科学。 当今对化学的全息定义： • 19世纪的化学研究的是原子 • 20世纪的化学研究的是分子 • 21世纪的化学研究的是泛分子
泛分子包括：原子；分子片；结构单元；分子； 超分子；生物大分子和活分子；纳米分子和纳 米聚合体；原子和分子的宏观聚合体。
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物质的层次
• 从宏观上看，化学物质构成了物体（气、 液、固）； • 从微观上看，物质的最低层次是原子 （包括已发生电子得失的单原子离子）； • 比原子低一个层次的微粒，如电子、质 子、中子、以及由质子和中子组成的原 子核，称为亚原子微粒，就不是化学研 究的对象了。
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• 比原子高一个层次的化学物质，则是原子以强 相互作用（称化学键）相互结合形成的原子聚 合体； • 如果我们把所有单独存在的原子及原子聚合体 都称为分子(molecule),我们就可以说：
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0-3．无机化学课程的任务、内容和学习方法
本课程的 学习任务
无机化学是高等院校化学系开设的第一门基础 课程，本课程的任务是通过课堂讲授，并与无 机化学实验密切配合，使学生掌握无机化学的 基础知识，了解研究无机化学的一般方法，懂 得无机化学基本知识的应用。
本课程的 学习内容
分两部分：第一部分主要是化学原理，它包括 化学的基本概念,化学热力学初步，化学反应速 度,化学平衡、原子结构和元素周期律、分子结 构、化学键理论、氧化还原理论等。第二部分 内容主要是元素化学，按周期系各族元素的分 类进行学习。
生物无机化学第一章-绪论
血红蛋白(Hemoglobin)的结构
结合氧的部位
血红素中
Fe的配位
血红素辅基
第5个部位来 自蛋白的第 93位His
eg
eg t2 g
t2 g
肌红蛋白(Myoglobin)的结构
带有咪唑基的游离 血红素与CO结合
肌红蛋白与CO 形成的复合物
氧合肌红蛋白
CO对Fe的亲和力远远高于氧！
叶绿素
生物无机化学
主讲教师：周国强 河北大学化学学院 河北省化学生物学重点实验室
第一章
绪论
1-1 什么是生物无机化学
1-2 生物无机化学研究的内容 1-3 生物无机化合物的类型及研究方法 1-4 生命元素
1-1 什么是生物无机化学
生物无机化学是一门新兴的边缘科学，它的萌 芽约是于30年-40年前，但成为独立的学科体系却只 有二、三十年的历史。20世纪70年代成为独立学科
储量和产量，我国 占世界首位。 近年发现，稀土作 为微量肥料添加剂、 微量饲料料添加剂 能显著提高农作物、 家畜的产量。 是否有毒？ 人们长期食用是否 危险？
1-3
生物无机化合物的类型及研究方法
构成生物体的物质大致可分为结构物质 和功能物质两类，用来构成生物体的形态和 结构的物质为结构物质，如构成动物骨骼的 磷酸钙。具有一定生物功能的物质为功能物 质，如激素酶、血红素蛋白等。 生物无机化学所研究的化合物，几乎全 为生物体的功能物质，其中最主要的是金属 离子与生物配体构成的配合物。
1970 1971 1971 1972 1974 1975
生物学
有机化学
生命的基本物质:
Ｈ、Ｃ、Ｏ
第1章 无机化学工艺学 绪论
武汉科技大学化学工程与技术学院
无机化工工艺学
3）高分子化学工业（塑料、合成纤维、合成橡胶 等高分子材料的合成工业）。
4）燃料化学加工工业（石油、天然气、煤、木材、 泥炭、油田页盐的加工工业）
5）食品化学工业（糖、淀粉、油脂、蛋白质、酒 类等）
武汉科技大学化学工程与技术学院
无机化工工艺学
一般将化学工业分为无机和有机两大化学工业 部门。
1、无机化学工业
1） 基本无机化学工业（包括 无机酸、碱、盐及 化学 原料的生产）。
2）精细无机化学工业(包括稀有元素、无机试剂、药 品、助剂、催化剂、电子材料的生产）。
3）电化学工业（包括食盐水溶液的电解，烧碱、氯 气、氢的生产，熔融盐的电解，金属钠、镁、铝的 生产，电石、氯化钙和磷的电热法生产等）。
6）纤维素化学工业（以天然纤维为原料的造纸、 人造纤维、胶片等的生产）。
➢ 这是从广义上的分类。 ➢ 目前通常采用狭义的定义。
武汉科技大学化学工程与技术学院
无机化工工艺学
➢ 将冶金工业从无机化学工业中分离出来，成为一个 单独的工业部门。
➢ 将建筑材料、水泥、玻璃等硅酸盐的生产划归为建 材工业部门。
第一章 绪论
一、化学工业的内涵 二、化学工业的发展 三、化工原料及产品 四、化工过程分析（组合） 五、绿色化学与化工
武汉科技大学化学工程与技术学院 无机化工工艺学
一、化学工业
化学工业是国民经济中的一个重要组成部分，它 是一个多行业、多品种、历史悠久，在国民经济中 占主要地位的工业部门。当今的世界，人们的衣、 食、住、行等各个方面几乎都离不开化工产品，
无机化学01绪论 PPT课件
Inorganic Chemistry
前
课程安排
言
1、理论课46学时，闭卷考试 2、实验课单独开课 无机化学、分析化学、有机化学、物理 化学合上
前
课堂要求
言
1、认真学习，不干扰上课； 2、积极思考，敢于找问题； 3、及时复习，总结与归纳； 4、适当做题，关键在应用。
参 考 书
《无机化学》人民卫生出版社
《无机化学》北京师范大学等编，高等教育 出版社
《基础无机化学》尹敬执、申泮文合编，高 等教育出版社； 《无机化学》徐春祥主编，高等教育出版社 《无机化学学习指导与习题集》姜凤超主编； 人民卫生出版社
Chap 1. 绪论
绪论 Introduction
化学及其分支
化学是研究物质的组成、结构、性质及其 变化规律和变化过程中能量关系的科学。 传统四大化学： 无机化学；有机化学； 分析化学；物理化学。 近代化学：结构化学；量子化学。 边缘与应用学科：生物化学、环境化学、核化学、 水化学等。
化学发展简史
古代化学时期 旧石器时代，用火 近代化学孕育时期 金属冶炼、制陶、药物炮制 近代化学发展时期 17世纪中叶，元素，化学科学 现代化学时期 19世纪中后叶，发现周期律
1.1 无机化学的发展和研究内容
无机化学的研究内容 现代无机化学研究内容：元素及其无机 物的制备、组成、结构和无机反应与过 程。 研究内容广泛。各门化学的基础。 所需的现代物理技术：各类光谱、电子 能谱、X-射线衍射等。
物理化学方法研究药物的稳定性、生物利用度和 药物代谢动力学
用化学理论解释病理、药理、毒理过程
实例、抗坏血酸(Vc)滴眼液
单纯的维生素C具有防衰老、抗癌、抗坏血病、 抗疲劳、消炎、消毒之功效 Na2S2O5用作还原剂，防止抗坏血酸被氧化 KHCO3用于调节pH值 (pH≈8.0，接近人体) Na2H2Y用于和杂质金属离子结合——配合物 药水总渗透压和人体体液渗透压相当
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自习时间相对较多，强调 自学能力的提高，主要靠自 己自觉学习
学 习 方 法
1. 课前预习。 2. 专心听讲，做好笔记。 3. 及时复习，力求理解。
4. 独立作业。
5. 考前抓住重点，全面复习。
实验教学条件
2009年6月，化学实验教学中心被授予“吉林省 普通高等学校实验教学示范中心”称号。
主讲人：赵晓波 白城师范学院 化学系
教材、参考书
教材：《无机化学》 吉林大学 武汉大学 南开大学
高等教育出版社
参考书名称 无机化学（北师大等） 无机化学（天津大学） 无机化学（大连理工大） 出版社 高等教育 高等教育 高等教育 出版时间 版次 2002.8 2005.4 2006.5 4 3 5
教 学 内 容
无机化学
元素及其化 合物
基本原理
热力学原理与四大平衡 结构原理（原子、分子、晶体）
元素周期律
学 习 方 法
中学
大学
每节课的讲授内容少 讲授的内容重复较多
课程内容多、信息量大
课堂讲授进度快、内容多
大量作业、 课堂练习和课 外练习
无课堂练习，课外作业量少
自学内容少
质和化合物。
1.2 无机化学的发展状况
二、主要发展阶段
1661年，波义耳首次给“元素”以科学的定义。
1777年，拉瓦锡创立了燃烧的氧化学说。
1804年，道尔顿提出原子学说。
波义耳
拉瓦锡
道尔顿
1.2 无机化学的发展状况
1869年，门捷列夫提出元素周期律。 1893年，维尔纳提出配位理论。 1927年，海特勒和伦敦提出价键理论。
高分子化学 环境化学 材料化学 生命化学 核化学与放射化学
经典四大分支、九大类
1.1 化学是一门中心学科
三、化学的三大特征
1. 中 心 性
2. 实 验 性
3. 创 造 性
1.2 无机化学的发展状况
一、研究内容
无机化学是研究除碳所形成的有机化合
物以外，元素周期表中几乎所有元素的单
1931年，鲍林提出杂化轨道理论。
门捷列夫
维尔纳
鲍林
1.2 无机化学的发展状况
三、无机化学的主要分支
1. 有机金属化合物化学
2. 配位化学
3. 金属原子簇化合物化学 4. 生物无机化学 5. 无机固体化学 6. 非金属化学 7. 超分子化学
富勒烯
实验教学条件
TENSOR 27 红外光谱仪
实验教学条件
Agilent 8453 紫外荧光分光光度计
实验教学条件
TBE 300B 高速逆流色谱仪
教 学 安 排
周4学时，共64学时，4学分。 成绩评定:
平时 一考×20% 总成绩
10%
+
二考×30%
+
三考×50%
90%
第1章
绪论
1.1 化学是一门中心学科
1.2 无机化学的发展状况
1.1 化学是一门中心学科
一、化学的研究对象
化学是一门在原子、分子水平上研究物 质的组成、结构和性能以及物质之间相互 转化规律的科学。
1.1 化学是一门中心学科
二、化学的主要分支
无机化学 分析化学 有机化学 物理化学