《中级无机化学选论—专升本》教学课件设计
中级无机化学
CCl4难水解，是因C的价轨道已用于成键且又没有孤电子对之故。 NF3的分子结构与NCl3同，其中N原子也是采用sp3杂化轨道成键，其上有一对孤 对电子。然而， 1 由于F原子的电负性较大，使得NF3的碱性(给电子性)比NCl3小，因而亲电水解 很难发生； 2 由于N是第二周期元素，只有4条价轨道(没有d轨道)，不可能有空轨道接受水 的亲核进攻； 3 N－F键的键能比N－Cl键的键能大，不容易断裂。 这些原因决定了NF3不会发生水解作用。
第一章 原子、分子及元素周期性
第一节 原子结构理论概述 第二节 原子参数及元素周期性 第三节 共价键理论概述 第四节 键参数与分子构型 第五节 分子对称性与点群 第六节 单质的性质及其周期性递变规律 第七节 主族元素化合物的周期性性质 以上七节主要自学，要求掌握： 1 用徐光宪的改进的Slater规则计算电子的屏蔽常数 2 了解电负性的几种标度，理解环境对电负性的影响和基 团电负性的概念 3 键参数 价层电子对互斥理论 分子对称性知识 4 单质及其化合物的一些性质的周期性变化规律 同时，还要特别注意 5 掌握周期反常现象的几种表现形式及合理解释
习题：1，2，3，4，6，7，8，10，11，12，13，15，17
原子所带电荷
电负性与电荷的关系可用式 χ ＝ a ＋ b 表示。 式中为分子中原子所带的部分电荷。a、b为两个 参数。其意义是: a表示中性原子的电负性(中性原 子＝0), b为电荷参数，表示电负性随电荷而改变 的变化率。大的、易极化的原子有较小的b值; 小 的、难以极化的原子b值较大。
分子
是
是 D∞h i i? 否 C∞v
直线型 ?
是
否 两个或多个 Cn(n≥3) ?
否 Cn ? 否 ζ?
T,Th,Td,O,Oh 是
无机化学(本科)全套教学课件pptx-2024鲜版
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酸碱平衡常数计算与应用
2024/3/28
酸碱平衡常数定义
01
表示酸碱反应平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积
的比值。
酸碱平衡常数计算
02
通过测定平衡时各物质的浓度，利用平衡常数表达式进行计算。
酸碱平衡常数应用
03
用于预测酸碱反应的方向、程度和速率，以及判断酸碱的强度。
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沉淀溶解平衡原理及影响因素
氧化剂与还原剂
氧化剂接受电子，还原剂失去电 子。 2024/3/28
氧化还原反应类型
根据反应物和生成物的性质分类， 如金属与非金属、酸与碱等。
氧化数概念
表示元素在化合物中的氧化状态， 通过计算化合价确定。
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原电池与电解池工作原理
原电池工作原理
将化学能转化为电能的装置，由正负极和电 解质组成。
电极反应与电池反应
无机化学(本科)全套教 学课件pptx
2024/3/28
1
contents
目录
• 无机化学概述与基础知识 • 酸碱反应与沉淀溶解平衡 • 氧化还原反应与电化学基础 • 配位化合物与金属有机化学 • 无机固体化学与纳米材料 • 无机合成与绿色合成技术
2024/3/28
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01
无机化学概述与基础知识
2024/3/28
2024/3/28
沉淀的溶解
利用某些试剂使已生成的 沉淀溶解，如胃药中的氢 氧化铝治疗胃酸过多。
分步沉淀
当溶液中存在多种难溶电 解质时，通过控制条件可 实现分步沉淀，从而分离 出各种难溶电解质。
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03
氧化还原反应与电化学基础
2024/3/28
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氧化还原反应原理及类型
中级无机化学课件
《中级无机化学》教学大纲英文名称：Intermediate Inorganic Chemistry课程编号：310401课程类型：学科方向课学时：48 学分：3适应对象：化学系高年级本科生先修课程：要求系统学习过大学基础化学课程体系，如化学原理，元素化学，有机化学，仪器分析等，并对生物化学的基础知识有所了解。
建议教材及参考书：1. 《中级无机化学》，项斯芬，姚光庆编著，北京大学出版社，20032. 《中级无机化学》，朱文祥，刘鲁美主编，北京师范大学出版社，19933. 《无机化学新兴领域导论》，项斯芬编著，北京大学出版社，19884. 《中级无机化学》电子教案及讲义稿一、课程的性质、目的和任务中级无机化学面对的是学完了无机化学、分析化学、有机化学和物理化学等基础课的高年级学生，是无机化学的继续与提高，是化学、化工类专业本科生必备的重要专业基础课。
通过本课程的教学，使学生更加全面、更加深入地掌握无机化学原理，了解无机化学的一些新领域、新成就和新知识，提高学生运用现代理论解决实际问题的能力，为更好地学习专业课打下坚实的基础。
二、课程的教学内容及要求绪论（2学时）0.1 无机化学各新兴领域的发展历史，研究意义，学科特点等0.2 课程概述，各组成部分，课程要求，考核方式基本要求：了解无机化学的发展历史；了解无机化学发展的现状和未来发展的可能方向；了解现代无机化学发展的特点。
第1章分子对称性和群论初步（8学时）1.1 对称操作和对称元素1.2 对称性在化学中的应用1.3 群的定义1.4 化学中重要的点群1.5 群的表示1.6 特征标表1.7 群论在杂化轨道理论的应用1.8 群论在振动光谱的应用知识点：对称操作；对称元素；群的定义；群的四个基本特征；重要的分子点群；群的表示；特征标表；群论在杂化轨道理论和振动光谱的应用基本要求：掌握对称操作、对称元素和相应的矩阵表示；掌握群的定义和四个基本特征；掌握重要的分子点群；了解群论在杂化轨道理论和振动光谱的应用重点：对称操作；重要的分子点群第二章配位化学基础和配合物立体化学（4学时）2.1 配位化学基础2.2 配合物的几何构型2.3 配合物的异构现象2.4 配合物的制备方法知识点：配位化合物组成和定义；配合物的几何构型；配合物的异构现象；配合物的制备方法基本要求：复习配位化合物组成和定义；熟悉不同配位数的配位化合物的几何构型；掌握配合物的异构现象；了解配合物的制备方法重点：配合物的几何构型；配合物的异构现象（几何、旋光、键合）第三章配合物的电子结构（6学时）3.1 价键理论3.2 晶体场理论3.3 配位场理论3.4 配合物的电子光谱知识点：价键理论；晶体场理论；分裂能；光谱化学序；配位场理论；三种理论的优缺点；配合物的电子光谱基本要求：复习价键理论和晶体场理论；了解光谱化学序；重点掌握配位场理论和三种理论的优缺点；熟悉分裂能的概念；了解配合物的电子光谱重点：配位场理论；反馈π键；三种理论的优缺点第四章配合物的反应机理和动力学（8学时）4.1 配体取代反应4.2 电子转移反应知识点：八面体和正方形配合物的配体取代反应；配体取代反应的机理（离解机理，缔合机理，交换机理）；过渡态理论；配合物的活性与惰性；外界机理；内界机理；双电子转移反应；配体的反位效应基本要求：了解配体取代反应的机理；能熟练判断配合物的活性与惰性；了解八面体配合物、平面正方形配合物的配体取代反应机理；熟悉配体的反位效应概念及其应用重点:配合物的活性与惰性；反位效应第五章有机金属化学（4学时）5.1 概述5.2 金属羰基化合物5.3 金属不饱和烃化合物5.4 金属环多烯化合物5.5 金属卡宾卡拜化合物（自学）知识点：羰基化合物和类羰基化合物；茂夹心型配合物；二苯铬；环辛四烯夹心型化合物；金属卡宾卡拜化合物基本要求：初步掌握过渡金属茂夹心型配合物，二苯铬，环辛四烯夹心型化合物的结构、成键特征；会利用EAN规则来推断羰基簇合物的结构重点：羰基化合物和二茂铁类化合物的化学键和结构特性，以及在催化领域的应用第六章原子簇化学（6学时）6.1 原子簇定义、类型与结构特征6.2金属－金属多重键簇6.3金属簇合物的结构规则6.4 金属簇的反应性能与应用知识点：金属簇的结构特征；金属－金属多重键的形成；金属簇的结构预测的相关理论；金属簇合物在功能材料和生物无机中的应用；过渡金属的羰基簇合物，过渡金属的卤素簇合物基本要求：熟悉金属－金属键多重键重点：金属－金属多重键；EAN规则第七章无机固体化学（4学时）7.1 固体中的化学键（自学）7.2 固体中的缺陷7.3 固溶体7.4无机固体的制备知识点：无限排列固体中的化学键；能带；固体中的缺陷；扩散；非化学整比性；固溶体特征分类；无机固体的制备方法基本要求：复习能带与固体的分类；掌握固体中缺陷的种类和固溶体的特征；会利用固溶体相关知识来指导无机材料的合成重点：点缺陷；固溶体；高温固相反应法第八章生物无机化学（4学时）8.1 概述，生命元素与生物配体8.2 金属蛋白与金属酶8.3 生物膜，离子载体，金属与核酸的作用知识点：宏量与痕量生命元素；生物配体；蛋白质的结构；载氧金属蛋白；金属酶；生物膜；离子载体；金属与核酸的作用基本要求：了解生物体内宏量与痕量生命元素的分布；了解蛋白质的结构；掌握载氧金属蛋白和金属酶；了解生物膜、固氮酶离子载体、金属与核酸的作用重点：载氧金属蛋白与金属酶三、课程教学基本要求1．课堂讲授教学过程以课堂讲授为主，采用板书和幻灯相结合的教学方法，使学生理解本课程的基本内容，尽可能结合学生专业的实例，引导学生运用所学知识解决实际问题。
《中级无机化学实验》课件
结构分析实验，包括操作步骤和注意事 项。
讲解单晶结构分析的技术原理和方法，
引导学生通过单晶分析获得物质组成信
3
实验结果分析方法
息。
根据实验结果，讲解如何通过分析晶体
单元结构和元素配位情况等获得更多的
实验数据。
碱金属硬水的净化实验
净水方法
介绍浑浊硬水的治理方法，提供最新的净水处理技术及其实验操作。
化学反应机制
铁的检验与定量分析实验
检验及定性分析方法
介绍检验铁离子的方法，详细讲解铁离子与各种试剂的反应特性，以及如何正确识别各种离 子含量的方法。
分析方法
详细说明铁离子的定量分析方法。本小节将介绍红蓝水的制备方法和检测方法，以及如何根 据测定红蓝水的比色度计的读数计算含铁量。
处理方法
铁离子可能会受到有机杂质、蛋白质和其他离子的干扰。本小节将详细讲解如何对这些干扰 因素进行处理，以提高分析结果的准确性。
PH计
概述PH计的种类和使用方法，并详细说明如何 校准和使用PH计进行酸碱滴定。
称量器皿
介绍实验中的称量器皿及其种类和使用方法。讲 解称量常见误差及其纠正方法。
常用的试剂及其性质
氢氧化钠的性质和实验应 用
介绍氢氧化钠的化学性质、实验 用途及其注意事项。例如：制备 溶液时应该如何操作。
硝酸的性质和反应
讲解二氧化硫的制备方法及其检 验方法，并详细说明不同制备方 法的优缺点。
盐酸与氢氧化钠酸碱滴定实验
1
化学反应原理
简要介绍盐酸与氢氧化钠的化学反应机理，
滴定终点的判断方法
2
讲解酸碱滴定的基本概念。
介绍如何根据示量器的变化来判断滴定终
点，并说明滴定时可以出现的问题及其解
中级无机化学课件
《中级无机化学》教学大纲英文名称：Intermediate Inorganic Chemistry课程编号：310401课程类型：学科方向课学时：48 学分：3适应对象：化学系高年级本科生先修课程：要求系统学习过大学基础化学课程体系，如化学原理，元素化学，有机化学，仪器分析等，并对生物化学的基础知识有所了解。
建议教材及参考书：1. 《中级无机化学》，项斯芬，姚光庆编著，北京大学出版社，20032. 《中级无机化学》，朱文祥，刘鲁美主编，北京师范大学出版社，19933. 《无机化学新兴领域导论》，项斯芬编著，北京大学出版社，19884. 《中级无机化学》电子教案及讲义稿一、课程的性质、目的和任务中级无机化学面对的是学完了无机化学、分析化学、有机化学和物理化学等基础课的高年级学生，是无机化学的继续与提高，是化学、化工类专业本科生必备的重要专业基础课。
通过本课程的教学，使学生更加全面、更加深入地掌握无机化学原理，了解无机化学的一些新领域、新成就和新知识，提高学生运用现代理论解决实际问题的能力，为更好地学习专业课打下坚实的基础。
二、课程的教学内容及要求绪论（2学时）0.1 无机化学各新兴领域的发展历史，研究意义，学科特点等0.2 课程概述，各组成部分，课程要求，考核方式基本要求：了解无机化学的发展历史；了解无机化学发展的现状和未来发展的可能方向；了解现代无机化学发展的特点。
第一章分子对称性和群论初步（8学时）1.1 对称操作和对称元素1.2 对称性在化学中的应用1.3 群的定义1.4 化学中重要的点群1.5 群的表示1.6 特征标表1.7 群论在杂化轨道理论的应用1.8 群论在振动光谱的应用知识点：对称操作；对称元素；群的定义；群的四个基本特征；重要的分子点群；群的表示；特征标表；群论在杂化轨道理论和振动光谱的应用基本要求：掌握对称操作、对称元素和相应的矩阵表示；掌握群的定义和四个基本特征；掌握重要的分子点群；了解群论在杂化轨道理论和振动光谱的应用重点：对称操作；重要的分子点群第二章配位化学基础和配合物立体化学（4学时）2.1 配位化学基础2.2 配合物的几何构型2.3 配合物的异构现象2.4 配合物的制备方法知识点：配位化合物组成和定义；配合物的几何构型；配合物的异构现象；配合物的制备方法基本要求：复习配位化合物组成和定义；熟悉不同配位数的配位化合物的几何构型；掌握配合物的异构现象；了解配合物的制备方法重点：配合物的几何构型；配合物的异构现象（几何、旋光、键合）第三章配合物的电子结构（6学时）3.1 价键理论3.2 晶体场理论3.3 配位场理论3.4 配合物的电子光谱知识点：价键理论；晶体场理论；分裂能；光谱化学序；配位场理论；三种理论的优缺点；配合物的电子光谱基本要求：复习价键理论和晶体场理论；了解光谱化学序；重点掌握配位场理论和三种理论的优缺点；熟悉分裂能的概念；了解配合物的电子光谱重点：配位场理论；反馈π键；三种理论的优缺点第四章配合物的反应机理和动力学（8学时）4.1 配体取代反应4.2 电子转移反应知识点：八面体和正方形配合物的配体取代反应；配体取代反应的机理（离解机理，缔合机理，交换机理）；过渡态理论；配合物的活性与惰性；外界机理；内界机理；双电子转移反应；配体的反位效应基本要求：了解配体取代反应的机理；能熟练判断配合物的活性与惰性；了解八面体配合物、平面正方形配合物的配体取代反应机理；熟悉配体的反位效应概念及其应用重点:配合物的活性与惰性；反位效应第五章有机金属化学（4学时）5.1 概述5.2 金属羰基化合物5.3 金属不饱和烃化合物5.4 金属环多烯化合物5.5 金属卡宾卡拜化合物（自学）知识点：羰基化合物和类羰基化合物；茂夹心型配合物；二苯铬；环辛四烯夹心型化合物；金属卡宾卡拜化合物基本要求：初步掌握过渡金属茂夹心型配合物，二苯铬，环辛四烯夹心型化合物的结构、成键特征；会利用EAN规则来推断羰基簇合物的结构重点：羰基化合物和二茂铁类化合物的化学键和结构特性，以及在催化领域的应用第六章原子簇化学（6学时）6.1 原子簇定义、类型与结构特征6.2金属－金属多重键簇6.3金属簇合物的结构规则6.4 金属簇的反应性能与应用知识点：金属簇的结构特征；金属－金属多重键的形成；金属簇的结构预测的相关理论；金属簇合物在功能材料和生物无机中的应用；过渡金属的羰基簇合物，过渡金属的卤素簇合物基本要求：熟悉金属－金属键多重键重点：金属－金属多重键；EAN规则第七章无机固体化学（4学时）7.1 固体中的化学键（自学）7.2 固体中的缺陷7.3 固溶体7.4无机固体的制备知识点：无限排列固体中的化学键；能带；固体中的缺陷；扩散；非化学整比性；固溶体特征分类；无机固体的制备方法基本要求：复习能带与固体的分类；掌握固体中缺陷的种类和固溶体的特征；会利用固溶体相关知识来指导无机材料的合成重点：点缺陷；固溶体；高温固相反应法第八章生物无机化学（4学时）8.1 概述，生命元素与生物配体8.2 金属蛋白与金属酶8.3 生物膜，离子载体，金属与核酸的作用知识点：宏量与痕量生命元素；生物配体；蛋白质的结构；载氧金属蛋白；金属酶；生物膜；离子载体；金属与核酸的作用基本要求：了解生物体内宏量与痕量生命元素的分布；了解蛋白质的结构；掌握载氧金属蛋白和金属酶；了解生物膜、固氮酶离子载体、金属与核酸的作用重点：载氧金属蛋白与金属酶三、课程教学基本要求1．课堂讲授教学过程以课堂讲授为主，采用板书和幻灯相结合的教学方法，使学生理解本课程的基本内容，尽可能结合学生专业的实例，引导学生运用所学知识解决实际问题。
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5.无机元素与健康
本课件在制作过程中主要应用Powerpoint软件及 Chemdraw软件进行文本设计，另外对于图片部分则 采用的是扫描技术和Addle Photoshop软件.
中级无机化学选论
<专升本>
朱文祥 主编
目录
❖ 第一章 酸碱理论与非水 溶液化学
❖ 第二章 无机化学中的热 力学问题
❖ 第三章 对称性与分子结 构
引言
课件是指内容特定的教学应用软件，它是由教 师或教学设计者根据教学目标教学任务编制的程 序。教学特性和软件特性是教学课件的两大基本 特性。因此，课件是具有施教促学功能的计算机 软件。
Powerpoint 是专门用于制作演示文告的软件， 使用 Powerpoint制作的课件向学生表达观点，传 递信息更加直观、生动，加上它操作简单，内容 易掌握的特点，使得它成为教师制作课件时广泛 使用的工具。
n>2多核金属有机化合物，n>1时,Ｍ可以代表 不止一种金属原子，m>1时，Ｌ也可以代表不止 一种配体．
2.命名：仅需指明与金属原子键合的碳原子数， 而不必顾及金属与配体之间具体的成键状态．书 写化学式时，在该有机配体分子式之前冠以“n”， 以“－”隔开．配体分子中与金属原子连接的碳 原子数“n”标在“nn”的右上角．
§5.1 概述
金属有机化合物:指分子中至少含有一个金属-碳键 (M-C键)的化合物,它们包括含键,键,键的化合物.它 们是一类特殊的配合物.
5.1.1金属有机化合物的通式与命名
1.通式: M n Lm
Ｍ：代表金属原子；Ｌ：表示配体．它可以是中性 分子，阴，阳粒子．也可以是以自由基形式存在的 中性物质．Ｌ必须能与金属配位，且至少存在一个 碳配位原子．n表示金属原子个数，n=1时为单核金 属有机化合物；n=2双核金属有机化合物；
第五章 金属有机化和物，其主要内容有 1.概述 2.金属羰基化合物 3.含烯，炔和烯基配体化合物 4.夹心结构配合物
第六章 无机固体化学概论 1.无机固相反应 2.无机固体结构与性质 3.晶体中的缺陷 4.无机固体材料
第七章 元素与元素性质的周期性 1.元素的起源与分布 2.元素性质变化的一般规律 3.元素性质变化的“非规则性” 4.原子核的结构与性质 5.元素周期系展望
第八章 元素化学新论 1.氢的化学 2.硼烷及其衍生物化学 3.重要非金属元素的环境化学 4.稀土元素化学
第九章 生物无机化学 第十章 无机化学研究前沿
1.生命必要元素
2.金属离子在生命体中的 1.超分子化学
作用
2.C60及富勒烯
3.宏量金属元素
3.分子聚集体化学
4.重要痕量过渡元素 4.金属原子簇化学
４.两种金属羰基化合物相互作用，可以制得异核 羰基化合物
5.2.2 金属羰基化合物的结构与化学键
我们先回顾一下ＣＯ的分子结构，ＣＯ的分子轨 道能级图如图所示：
如图5-4
5.2.3多核羰基化合物
多核羰基化合物Fe(CO)9,Co2(CO)8,Mn2(CO)10 的结构和化学键如
如图５－５
OC CO OC CO OC CO CO C O
(3)这些配合物大多数服从有效原子序数规则．
5.2.1金属羰基化合物的制备
１.细的金属粉末与ＣＯ直接作用
如：Ni(CO)4,Fe(CO)5等的制备．
２.还原－羰基作用
还原剂有ＣＯ，氢气＋ＣＯ（当然ＣＯ既是还原剂 又是配体）以及钠，镁，铝等活泼金属．
３.通过热分解或光照分解，可制得某些多核羰基 化合物
PMM=1/2[n*(每个Ｍ上价电子数）＋２x-12n]
(n:金属原子个数；x：CO的个数）
Wade规则可以预言许多簇和物中的金属原子 骨架．
§5.2金属羰基化合物
金属羰基化合物有三个特点：
(1)ＣＯ并不是很强的路易斯碱，但它能跟金属形 成很强的化学键．
(2)在这类配合物中，中心原子Ｍ呈较低的氧化态， 通常为零，有时呈较低的正氧化态，甚至负氧化 态．
5.1.2 金属与碳成键的模式 如图5-1，图 5-2
5.1.3有效原子序数规则（ＥＡＮ规则）
有效原子序数规则（ＥＡＮ规则）：指金属原 子的价层电子数加上配位体所提供的配位电子总数 之和等于１８时，化合物比较稳定．
5.1.4 Wade规则
对含有５个或５个以上的金属原子组成的簇和物而 言，ＥＡＮ规则不适用．
《中级无机化学选论—专升本》教学课件设计
摘要 《中级无机化学选论—专升本》一书是针对 专升本学生的无机化学教材。Powerpoint 是专 门用于制作演示文告的软件，使用Powerpoint制 作的课件向学生表达观点，传递信息更加直观、 生动。本文介绍了利用Powerpoint设计《中级无 机化学选论—专升本》课件的主要技术内容 关键词 中级无机化学选论 Powerpoint 课件设计
《中级无机化学选论—专升本》一书是针对专 升本学生在学完基础无机化学结构化学物理化 学有机化学和分析化学等先行课程后，继续学 习无机化学而设计的。该选论共包括十个专题： ⑴酸碱理论与非水溶液化学 ⑵无机化学中的热 力学问题 ⑶对称性与分子结构 ⑷配位化学基 础 ⑸金属有机化合物 ⑹无机固体化学概论 ⑺ 元素与元素性质的周期性 ⑻元素化学新论 ⑼ 生物无机化学 ⑽无机化学研究前沿 。这里只 对其后六个专题利用Powerpoint进行课件设计。 这六个专题的主要
OC CO OC CO OC CO OC CO
❖ 第四章 化学基础配位
❖ 第五章 金属有机化合物
❖ 第六章 无机固体化学概论
❖ 第七章 元素与元素性质的 周期性
❖ 第八章 元素化学新论
❖ 第九章 生物无机化学
❖ 第十章 无机化学研究前沿
第五章 金属有机化合物
＊5.1 概述 ＊ 5.2金属羰基化合物 ＊ 5.3含烯,炔和烯基配体化合物 ＊ 5.4夹心结构配合物
Wade规则用于金属有机簇和物依据的基础是 金属原子骨架三维结构与可用于形成Ｍ－Ｍ键的电 子数目之间的关系．
金属原子骨架结构分为三类：１.闭合式结构 －顶点全部被占；２.巢式结构－一个顶点未被占； ３.蛛网结构－两个顶点未被占．
金属羰基簇和物中Ｍ－Ｍ成键作用涉及电子对 的数目（PMM）由如下方程式计算：