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无机化学讲义柴凤英甘肃联合大学2009 年 9 月~1~目录第一章气体⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1§ 1 . 1理想气体状方程式⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 1.1. 1、理想气体状方程式1.1. 2、理想气体状方程式的用§1 - 2 气体混合物⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 2 1.2. 1、分定律1.2. 2、分定律的用第二章化学⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 5§2 . 1 力学的和基本概念⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 5 1. 2.2、分定律的用2.1.2、状和状函数2.1.3、程2.1.4、相2.1.5、化学反量式和反度§ 2 . 2力学第一定律⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 72. 2.1 和功2.2.2、力学能2.2.3、力学第一定律§ 2 . 3化学反的效⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 92.3.1定容反2.3.2恒反2.3.3r H m和r U m2.3.4、化学方程式2.3.5、准摩生成2.3.6、准摩燃[ △C H m (B. 相.T)]§2 . 4H e s s 定律⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 2§2 . 5反的求算⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 22.5.1、由准摩生成算反2.5.2、由准摩燃算△rH m( T)~2~第三章化学力学基⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 5§ 3 . 1化学反速率的概念⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 53. 1、1 平均速率和瞬速率3.1、 2 定容反的反速率§ 3 . 2 、度反速率的影响——速率方程⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 73. 2、1、化学反速率方程3. 2、2、反数的确定—初始速率法3. 2、3、度与的定量关系§3 . 3 温度反速率的影响 - A r r h e n i u s 方程式⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 2 0 3. 3、1、 Arrhenius 公式3. 3、2、 Arrhenius方程的用:§ 3 . 4反速率理介⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 2 23. 4.1、分子碰撞理3. 4.2、渡状理(活化配合物理)§3 . 5 催化与催化作用⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 2 3 3. 5.1、、催化和催化作用的基本特征3.5.2、催化作用的特点第四章化学平衡和G i b s s 函数⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 2 6§4 . 1 准平衡常数⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 2 6 4.1.1、化学平衡的基本特征4.1.2、准平衡常数——力学平衡常数4.1.3、准平衡常数的确定§4 . 2 准平衡常数的用⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 2 9 4.2.1、判断反程度4.2.2、反方向§4 . 3 化学平衡的移⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 3 0 4.3.1、度化学平衡的影响4.3.2、力化学平衡的影响4.3.3、温度化学平衡的影响§ 4 . 4自化和⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 3 34.4.1、和自化~3~4.4.2、4.4.3、力学第三定律和准4.4.4、化学反和力学第二定律§ 4 . 5G i b b s 函数⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 3 74.5.1、吉布斯函数 [ ]判据4.5.2、准摩生成Gibbs 函数4.5.3、Gibbs 函数与化学平衡第五章酸碱平衡⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 4 2§ 5 . 1 酸碱子理⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 4 2§ 5 . 2 水的解离平衡和溶液的 p H ⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 4 45.2.1 水的解离平衡5.2.2 溶液的 PH§5 . 3 弱酸、弱碱的解离平衡⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 4 7 5.3.1 一元弱酸、弱碱的解离平衡5.3.2、多元弱酸的解离平衡§5 . 4 同离子效和冲溶液⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 5 4 5.4.1 同离子效5.4.2冲溶液§ 5 . 5酸碱指示⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 5 7§ 5 . 6酸碱子理与配合物概述⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 5 8§ 5 . 7配位化合物⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 5 95.7.1配合物的成和命名5 . 7 . 2§ 5、8配位反与配位平衡⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯6 1第六章沉淀溶解平衡⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 6 3§ 6 、 1 溶解度和溶度⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 6 36、 1、 1、溶解度6、 1、 2、溶度6、 1、 3、溶度和溶解度之的关系§6 、 2沉淀的生成和溶解⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 6 76、2、 1、溶度6、2、 2、同离子效和效~4~6、2、 3、沉淀 - 溶解平衡的移§6 、 3 两种沉淀之的平衡⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 7 26、3、 1、沉淀的化6、3、 2、分步沉淀第七章氧化原反化学基⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 7 5§ 7 . 1氧化原反的基本概念⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 7 57、 1、1、氧化数(、)7、 1、2、氧化原反方程式的配平—离子-子法7、 1、3、反的特殊型§ 7 、 2化学池⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 7 97、 2、1、原池的成7、 2、2、池的§ 7 . 3极⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 8 37、 3、1、极的生7、 3、2、准极和甘汞极7、 3、3、准极7、 3、4、影响极的因素- 能斯特 (Nernst) 方程§7 、 4极的用⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 8 87、 4、1、判断氧化和原的弱7、 4、2、判断氧化原反自行的方向7、 4、3、求氧化原反的平衡常数7、 4、4、元素第八章原子构与元素周期系⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 9 5§ 8 、 1核外子运状⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 9 58、 1、1、核外子运的量子化特性—原子光和Bohr 理8、 1、2、核外子运的波粒二象性8、 1、3、核外子运状的描述8、 1、4、多子原子道能§8 、 2 原子核外子的排布与元素周期律⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 0 0 8、 2 、 1、基原子的核外子排布律~5~8、 2、2、核外子分布与元素的周期律8、 2、3 周期元素分区§ 8 、 3元素性的周期性⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 0 48、 3、1、原子半径8、 3、2、离能8、 3、3、合能8、 3、4、性第九章分子构⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 0 8§9 、 1价理⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 0 89、 2、 1 共价本9、 2、 2、价理的基本要点与共价的特点9、 2、 3、共价的型§9 、 2 、化道理⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 1 09、 3、 1、化道的概念9、 3、 2、 s-p 型化与分子构型§9 、 3价子互斥理⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 1 39、 4、 1、价子互斥理的要点9、 4、 2、推断分子或离子的空构型的具体步如下:§ 9 、 4分子道理⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 1 49、 5、 1、分子道理的要点9、 5、 2、分子道能及其用§9 、 5参数⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 1 69、 5、 1、能9、 5、 2、第十章固体构⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 1 8§1 0 、 1 晶体型⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 1 8 10、 1、 1、晶体的特征与内部构10、 1、 2、晶体的基本型§ 1 0 、 2离子晶体⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 2 210、 2、 1、离子理10、 2、 2、离子晶体的定性- 晶格能 U~6~10、 2、 3、离子的极化作用和形性§1 0 、 3 分子晶体⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 2 7 10、 3、 1、分子的极性10、 3、 2、分子的吸引作用10、 3、 3、第十一章配合物构⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 3 3§ 1 1 、 1配合物的空构型和磁性⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 3 311、1、 1、配合物的空构型11、1、 2、配合物的异构象11、1、 3、配合物的磁性§ 1 1 、 2配合物的价理⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 3 5第 1 2章 s 区金属(Ⅰ A 、Ⅱ A )⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 3 8§ 1 2 、 1s 区元素的通性⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 3 9§ 1 2 、 2s 区元素的⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 4 012、 2、 1、的物理性和化学性12、2、 2 的存在与的制:§ 1 2 、 3s区元素的化合物⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 4 212、3、 1、化物12、3、 2、氧化物12、3、 3、氧化物12、3、 4、§ 1 2 . 4角⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 4 7第十三章P 区元素(一)⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 5 1§ 1 3 、 1P 区元素概述⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 5 1§ 1 3 、 2P 区元素化合物性律⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 5 213、2、 1、 P区元素的13、2、 2、 P区元素的化物13、2、 3、 P区元素的氧化物及其水合物13、2、 4、 P区元素化合物的氧化原性13、2、 5、 P区元素含氧酸的溶解性和定性§ 1 3 、 3素⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 5 6~7~13、3、 1 族概述13、3、 2、素13、3、 3、化和酸13、3、 4、素的含氧酸及其第十四章P 区元素(二)⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 6 7§ 1 4 、 1氧族元素⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 6 714、 1、1 氧族元素概述14、 1、2、氧及其化合物14、 1、3、硫及其化合物§ 1 4 、 2氮族元素⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 8 014、 2、1元素的基本性14、 2、2氮及其化合物14、 2、3、磷及其化合物第 1 5 章P区元素元素(三)⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 9 2§1 5 、 1 碳族元素⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 9 2 15、 1、1、碳族元素概述15、 1、2、碳族元素的及其化合物15、 1、3、硅及其化合物§ 1 5 . 2硼族元素⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 9 915、 2、1、硼族元素概述15.2.2、硼及其化合物第 1 6 章d区金属(一)⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 2 0 3§ 1 6 . 1d 区元素概述⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 2 0 3 16、 1、1、 d 区元素的原子半径和离能16、 1、2、 d 区元素的物理性16. 1.3、 d 区元素的化学性16、 1、4、 d 区元素的氧化16、 1、5、 d 区元素离子的色§1 6 . 2 ⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 2 0 6 16、 2、1、的16、 2、2、的重要化合物~8~§ 1 6 . 3⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 2 1 116、 3、1 的16、 3、2 的重要化合物§1 6 . 4 ⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 2 1 5 16. 4、1、的16、 4、2 、的化合物第十七章 d 区元素(二)⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 2 2 0§1 7 、 1 族元素⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 2 2 0 17、 1、1、族元素的通性17、 1、2、及其化合物17、 1、3、及其化合物§ 1 7 、 2族元素⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 2 2 517、 2、1、族元素的通性17、 2、2、及其化合物17、 3、3、汞及其化合物第一章气体在自然界,物通常以气、液、固三种状存在。
大学化学无机化学课件
大学化学无机化学课件一、无机化学简介无机化学是研究无机物质及其性质、结构和变化规律的科学。
它是化学的一个重要分支领域,对于理解和应用化学知识都具有重要意义。
本课程主要介绍无机化学的基本概念、化学键、离子化合物、配位化合物、无机酸碱等内容,并涉及到无机化学在实际应用中的一些案例。
二、无机化学基本概念1. 原子和元素在无机化学中,原子是构成化学物质的基本单位。
元素是指由具有相同原子序数的原子组成的物质,不同的元素具有不同的性质和特征。
2. 化学键化学键是原子之间通过共用电子或转移电子而形成的连接。
常见的化学键包括共价键、离子键和金属键。
三、无机化合物的分类1. 离子化合物离子化合物是由带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子通过离子键结合而成的化合物。
离子化合物具有良好的溶解性,在水中可以形成电解质溶液。
2. 配位化合物配位化合物是由一个或多个配位体与一个中心金属离子形成的化合物。
配位体通过与金属离子之间的配位作用形成配位键。
配位化合物具有丰富的颜色和独特的物理性质。
四、无机酸碱1. 酸碱理论酸碱理论主要有三种:奥斯特酸碱理论、布朗酸碱理论和劳里亚-布来斯酸碱理论。
其中,奥斯特酸碱理论认为酸是能够释放H+离子的物质,碱是能够释放OH-离子的物质。
2. 酸碱反应酸碱反应是指酸和碱在一定条件下发生反应生成盐和水的化学反应。
常见的酸碱反应包括中和反应、水解反应等。
五、无机化学在实际应用中的案例1. 无机化学在药物研发中的应用无机化合物在药物研发中起到了重要作用,如抗癌药物顺铂和含铁的血红素。
通过研究无机化合物的性质和结构,可以设计出更有效的药物。
2. 无机化学在环境保护中的应用无机化学在环境保护领域中也扮演着重要角色。
例如,利用氧化剂高锰酸钾可以对水中的有机物进行氧化分解,净化水质。
利用催化剂沸石可以催化废气中的有害物质转化为无害的物质,减少大气污染。
六、总结无机化学是化学的重要分支,研究无机物质及其性质、结构和变化规律。
(word完整版)《无机化学》课程
《无机化学》课程标准第一部分课程概述一、课程名称中文名称:《无机化学》英文名称:《Inorganic Chemistry》二、学时与适用对象课程总计90学时,其中理论课60学时,实验课30学时。
本标准适用于四年制药学、药剂专业学生.三、课程性质地位无机化学是药学相关专业本科生必修的一门专业基础课.本课程是培养高素质、创新型优秀医药学人才的教学计划和课程体系的重要组成部分。
只有掌握了无机化学基本原理和重要元素的化学基础知识,注重化学与医药学的交叉与结合,才能在学习过程中形成正确的学习方法和研究思路。
四、课程基本理念无机化学课程教学本着为学员终身学习奠基的思想,强调“重基础、重能力、重素质”的原则,着重介绍基础理论、基本知识和基本技能。
在教学活动中始终坚持以教师为主导,学员为主体的现代教育理念,充分调动和发挥学员的主观能动性,逐步提高学员的自学能力,培养学员的创新意识、创新精神、创新能力和实践能力。
五、课程设计思路本课程标准根据《军队院校制定课程标准的基本要求》,以课程基本理念为指导,在总结教学经验和研究成果的基础上,对课程目标分别从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面进行具体明确的阐述。
《无机化学》课程的学习包括理论课、实验课.理论课的安排60学时,实验课30学时。
理论课采用大班课教学,辅以多媒体电教手段,以教员讲授为主。
教学中灵活运用启发式、问题式、讨论式教学,增强教学互动,调动学员学习的主动性和积极性。
实验课采用小班课教学,以学员亲自动手操作为主,实验课教员只做必要的讲解、示范和提示,全面培养学员的基本实验操作技能,逐步提高他们发现问题、分析问题和解决问题的综合能力。
为了尽可能全面、客观、准确地反映学员对无机化学基础知识、基本技能的掌握程度,评价学员的探究能力、实践能力和学习情感态度与价值取向等方面的发展情况,本课程考核采用理论考核与实验考核相结合,将实验成绩和期末考试成绩作为本课程最终成绩的评定依据,二者按20~30%、70~80%的比例构成本课程的综合成绩。
无机化学讲义课件
酸碱反应的平衡与移动
总结词
详细描述
总结词
详细描述
研究酸碱反应的平衡状 态和移动方向
酸碱反应是化学中常见 的一类反应,通过研究 酸碱反应的平衡状态和 移动方向,可以深入了 解酸碱的性质和作用机 制。同时,酸碱反应在 日常生活和工业生产中 也有广泛应用。
酸碱指示剂和滴定分析 法
酸碱指示剂用于指示溶 液的酸碱性,滴定分析 法则是一种测定物质浓 度的分析方法。通过这 些手段,可以精确测定 酸碱反应的程度和物质 含量。
05
无机化学实验技术
实验基本操作与安全
实验基本操作
掌握实验基本操作技能,如称量 、加热、溶解、过滤、蒸发等, 是进行无机化学实验的基础。
实验安全
了解实验室安全知识,掌握实验 过程中可能出现的危险及应对措 施,确保实验过程的安全。
实验设计与数据处理
实验设计
根据实验目的和要求,合理设计实验 方案,包括实验材料的选择、实验步 骤的安排等。
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详细描述
无机化学在人类生产生活中具有重要意义,它为人类提 供了丰富的物质基础,推动了能源、环境、材料科学等 领域的进步。例如,在能源领域,通过研究太阳能、风 能等可再生能源的转化和利用,可以解决能源危机和环 境污染问题;在环境领域,无机化学可以帮助我们了解 和治理环境污染,保护生态环境;在材料科学领域,通 过研究新型无机材料的合成和性质,可以推动材料科学 的发展,为人类创造更多的物质财富。
详细描述
氧化数是描述元素在化合物中氧化态的数值,氧化剂和还原剂则是参与氧化还原反应的角色。通过这 些概念,可以更好地理解和分类氧化还原反应。
04
无机化合物的分类与性质
单质与氧化物
无机化学(本科)全套教学课件pptx-2024鲜版
9
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。
10
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
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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
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无机化学概述与基础知识
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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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氧化还原反应与电化学基础
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氧化还原反应原理及类型
无机化学介绍
无机化学介绍一、概述无机化学是研究无机化合物的化学分支学科。
通常,无机化合物与有机化合物相对,指不含C-H键的化合物,因此一氧化碳、二氧化碳、二硫化碳、氰化物、硫氰酸盐、碳酸及碳酸盐等都属于无机化学研究的范畴。
但这二者界限并不严格,之间有较大的重叠,有机金属化学即是一例。
第一个重要的人造化合物是硝酸铵,利用哈柏法制备。
许多无机化合物可作为触媒(像五氧化二钒及三氯化钛)或是有机化学中的反应物,像氢化铝锂。
无机化学的分支包括有机金属化学、原子簇化学及生物无机化学。
这些也是无机化学的热门研究领域,主要要找到新的触媒、超导体及药物。
二、基本资料中文名:无机化学外文名:Inorganic Chemistry研究:无机化合物的化学类型:化学领域的一个重要分支相对:有机化学三、历史由于在有机化学发展初期,所有有机化合物(如尿素和尿酸等)都是从生物体内取得的,而且它们的性质类似,因此取“有机化学”作为其名称。
其中的“机”字带有“机体”,“身体”的意思。
而与之相对便诞生了“无机化学”,用以指研究非生物体化合物的化学,当时主要包含从矿物如雄黄和方铅矿中制得的化合物。
然而,随着1828年弗里德里希·维勒成功由无机的氰酸铵NH4OCN合成了其同分异构体:有机的尿素CO(NH2)2,以是否为生物体来源作为区分有机无机化合物的标准便被打破,取而代之的是依性质上的不同来区分这二者。
尽管现在有机化学仍主要是研究含碳化合物的化学,而无机化学主要是研究不含碳化合物的化学,但是这两者都已经超越了以上的限制,例如:无机含碳的化合物有:二元碳氧化物、碳酸、二元碳硫化物、金属羰基化合物、碳卤化物、氰化物、氰酸盐、异氰酸盐、雷酸盐、硫氰酸盐、碳化物、光气、硫光气、简单的卤代和氰代烃,以及诸如三甲基胂之类的有机金属化合物等。
有机不含碳的化合物有:很多13-17族的与烷烃类似的元素氢化物及衍生物,尤其是硅烷和肼及其相应的衍生物。
四、性质许多无机化合物是离子化合物,由阳离子和阴离子以离子键结合。
无机化学课件
无机化学课件一、引言无机化学是研究无机物质的组成、结构、性质、变化规律及其应用的一门基础学科。
无机化学课件旨在为学生提供系统的无机化学知识,培养学生的无机化学素养,为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
本文档将围绕无机化学课件的结构、内容、特点等方面进行详细阐述。
二、无机化学课件的结构1.总论总论部分主要包括无机化学的基本概念、研究对象、研究方法和发展趋势等。
通过这部分内容的学习,学生可以对无机化学有一个全面、系统的认识。
2.化学元素与化合物化学元素与化合物部分主要介绍无机化学中常见的元素、离子和化合物的性质、变化规律及应用。
内容包括:元素周期表、主族元素、过渡元素、金属与非金属、离子化合物和共价化合物等。
3.化学反应原理化学反应原理部分主要介绍无机化学中的基本反应类型、反应机理和动力学等内容。
通过这部分内容的学习,学生可以了解无机化学反应的基本规律,为后续实验课程打下基础。
4.实践与应用实践与应用部分主要介绍无机化学在工业、农业、医药等领域的应用,以及无机化学实验技术。
这部分内容旨在培养学生的实际操作能力,提高学生的无机化学素养。
5.习题与思考题习题与思考题部分包括大量的习题和思考题,旨在帮助学生巩固所学知识,提高分析问题和解决问题的能力。
三、无机化学课件的内容1.总论(1)无机化学的基本概念:介绍无机化学的定义、研究对象和特点。
(2)无机化学的研究方法:介绍无机化学的实验方法和理论方法。
(3)无机化学的发展趋势:介绍无机化学在科学研究和实际应用中的新进展。
2.化学元素与化合物(1)元素周期表:介绍元素周期表的结构、周期性规律和元素性质。
(2)主族元素:介绍主族元素的电子层结构、化学性质和反应类型。
(3)过渡元素:介绍过渡元素的电子层结构、化学性质和配位化合物。
(4)金属与非金属:介绍金属和非金属的性质、变化规律和鉴别方法。
(5)离子化合物和共价化合物:介绍离子化合物和共价化合物的结构、性质和命名方法。
无机化学1教学大纲
《无机化学1》教学大纲课程编号:B132001课程类型:学科基础课程名称:无机化学英文名称:Inorganic Chemistry学分:3 适用专业:化学工程与工艺、应用化学第一部分大纲说明一、课程的性质、目的和任务无机化学是化学系化学工程与工艺、应用化学专业(本科)的第一门专业基础课程。
它对学生今后的化学专业理论和实验学习起着承前启后的作用。
该课程讲授的内容是立足于学生已掌握的高中化学知识的基础上,使学生掌握化学热力学、化学平衡、化学动力学、近代物质结构理论、原子结构、元素周期律、分子结构和氧化还原等基本原理和基础知识;通过教学过程注重培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力;使学生掌握对一般无机化学问题进行理论分析和计算的能力;使学生在科学思维能力上得到良好训练和培养,为他们今后各门后继课程的学习准备必要的基础理论,并为他们今后的工作打下扎实的无机化学基础。
二、课程的基本要求无机化学的基本要求是通过课堂讲授、自学与讨论,使学生初步掌握近代物质结构理论基础、化学热力学、化学反应速率、化学平衡、电离平衡、氧化还原和配位化学等基本理论。
并在这些理论的指导下,理解化学变化中物质的组成、结构和性质的关系,掌握元素及其重要化合物的基本性质和特征反应。
同时适当介绍现代化学的新发展和新特点。
通过学习,帮助学生树立辩证唯物主义观点,训练科学思维,培养学生对一般化学问题进行理论分析计算、独立思考、归纳总结以及利用参考文献等方面的能力,逐步掌握解决化学问题的基本方法,为后继课程的学习打下基础。
三、本课程与相关课程的联系无机化学课程是大学化学专业的第一门专业基础课,是运用物理、数学等学科的基本理论、基本运算方法,对物质的组成、结构、性质及其变化规律进行研究的学科。
它是有机化学、分析化学、物理化学等后续课程的基础,同时,也为化工专业的专业课程的学习准备了必需的化学基础知识。
四、学时分配章(节)内容讲课学时实验(上机)学时课堂讨论(习题课)学时现场教学学时总学时绪论 1 1 第一章化学反应中的质量关系和能量关系4 4第二章化学反应的方向、速率和限度7 7 第三章酸碱反应和沉淀反应6 6 第四章氧化还原反应6 6第五章原子结构与元素6 6周期性第六章分子的结构与性8 8质第七章固体的结构与性4 4质第八章配位6 6化合物合计48 48五、教材与参考书1. 天津大学无机化学教研室编《无机化学》(第四版),北京,高教出版社 2005.42.大连理工大学无机化学教研室编《无机化学》(第四版),北京,高教出版社 2001.63.北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编《无机化学》(第四版),北京,高教出版社2002.84.高等教育出版社麦格劳-希尔国际出版公司《化学》(影印版), 2000.65.武汉大学、吉林大学等校编《无机化学》(第三版),北京,高教出版社 1994.46. 天津大学无机化学教研室编《无机化学学习指导》,北京,高教出版社 2010.67. 大连理工大学无机化学教研室编《无机化学解疑与思考》(第一版),大连,大连理工大学出版社 1990.68.相关学习网站①./jpkc/inorg/②./chem/wjhx/③./ChemEdu/Echemi/elaborate/wujihuaxue/④./pthx/eveluation/in dex.html六、教学方法与手段建议1.课堂主讲采用现代教学手段——CAI电子课件、传统教学方式和无机化学实验相结合的多元教学模式进行课堂教学。
无机化学课件1
理想气体状态方程:
pV = nRT R---- 摩尔气体常量
在STP下,p =101.325kPa, T=273.15K
n=1.0 mol时, Vm=22.414L=22.414×10-3m3
Pa 22.414 10 m pV 101325 R nT 1.0mol 273.15K
3
B
n1 RT n2 RT V p p
nRT RT = n1 n2 p p
VB nB B —称为B的体积分数 V n pB VB = xB = = B , pB = B p p V
例题:天然气是多组分的混合物,其组 成为: CH4,C2H6,C3H8 和 C4H10 。若该混合气 体 的 温 度 为 25℃ 。 总 压 力 为 150.0kPa , n 总 =100.0mol。n(CH4):n(C2H6):n(C3H8):n(C4H10) =47.0:2.0:0.80:0.20 。计算各组分的分体积和 体积分数。 解:以CH4的分体积、体积分数为例。
§1.4 真实气体
真实气体与理想气体的偏差
理想气体状态方程仅在足够低的压力下适合 于真实气体。
产生偏差的主要原因是: ①气体分子本身的体积的影响; ②分子间力的影响。
Van der Waals 方程
n ( p a 2 )(V nb) nRT V
a,b称为van der waals常量。 (V-nb)=Videal等于气体分子运动的自由空间 b为1mol气体分子自身体积的影响。
化学学科的分类
按传统分类, 可将化学分为四
大分支: 无机化学, 有机化学, 物理
化学和分析化学。
无机化学的内容为化学的基本原理, 化学 元素的性质和相关的化学反应. 一个重要元素, 即为碳 C,构成了化学的 另外一个重要分支: 有机化学. 详细研究化学的能量变化, 反应机理, 键能, 分子的聚合, 发生的表面和界面的反应等, 可以 归属为物理化学。 分析化学: 包括定性分析和定量测定, 仪器 分析等, 是进行化学研究的基础。
914无机化学
914无机化学【原创版】目录一、无机化学的定义与特点二、无机化学的研究内容三、无机化学的重要性四、无机化学的应用领域五、无机化学的发展前景正文一、无机化学的定义与特点无机化学,顾名思义,是研究不含碳的化合物及其性质、反应和制备方法的化学分支。
与有机化学不同,无机化学主要关注元素周期表上的元素及其化合物。
无机化学具有以下特点:1.涉及的元素种类繁多,性质各异。
2.化合物的结构和性质研究较为复杂,需要运用量子力学、热力学等理论知识。
3.无机化学反应通常在较为极端的条件下进行,如高温、高压、强酸、强碱等。
二、无机化学的研究内容无机化学的研究内容主要包括以下几个方面:1.无机化合物的结构、性质及其变化规律:包括晶体结构、化学键、电子结构等。
2.无机化学反应:研究反应机理、动力学、热力学等,以揭示反应的规律和特点。
3.无机化合物的制备与分离:研究各种制备方法和分离技术,以获得纯净的目标化合物。
4.无机材料:研究无机材料的制备、性能及应用,如陶瓷、玻璃、水泥等。
三、无机化学的重要性无机化学在科学研究和日常生活中具有重要意义:1.无机化学为材料科学、环境科学、生物医学等领域提供基础理论和技术支持。
2.无机化学研究有助于解决资源、能源、环境等重大问题,如开发新型无机材料、治理环境污染等。
3.无机化学在化工、冶金、建筑等行业中具有广泛的应用,促进了经济发展和社会进步。
四、无机化学的应用领域无机化学在多个领域具有广泛的应用,如下所示:1.制备与应用无机材料:如陶瓷、玻璃、水泥等。
2.环境科学:如水处理、废气处理、重金属污染治理等。
3.能源领域:如研究新型太阳能电池、燃料电池等。
4.生物医学:如研究药物载体、诊断试剂等。
5.信息技术:如研究半导体材料、光纤等。
五、无机化学的发展前景随着科学技术的进步和社会需求的变化,无机化学的发展前景十分广阔:1.新型无机材料的研究与应用:如纳米材料、超导材料等。
2.环境友好型无机化学:如研究绿色化学、低碳技术等。
无机化学概论
无机化学概论无机化学是研究无机物质的组成、性质、结构、合成和应用的一门学科。
它与有机化学相对,有机化学研究的是含碳的化合物,而无机化学则研究的是不含碳的化合物。
无机化学广泛运用于材料科学、环境科学、生物化学等领域,对于推动科学技术的发展具有重要意义。
一、无机化学的基本概念与特点1. 无机物质的基本属性无机化学的研究对象是无机物质,其基本属性可分为物理性质和化学性质。
物理性质包括熔点、沸点、密度等,而化学性质则涉及无机物质与其他物质的反应和变化。
2. 原子与离子的结构无机化学研究的基础是原子结构和离子结构。
原子结构决定了元素的化合价和元素周期表的排列规律。
离子结构则是指在化学反应中,原子通过失去或获取电子而形成的带电粒子。
3. 化合物的分类化合物是由不同原子组成的物质,根据原子之间的化学键类型可将其分为离子化合物和共价化合物。
离子化合物由正离子和负离子通过电子转移形成离子晶体,例如氯化钠。
共价化合物则是通过共用电子而形成的,其中最典型的例子是二氧化碳。
二、无机化学的研究内容无机化学广泛研究的领域包括无机元素、无机化合物和无机反应等。
1. 无机元素无机元素是组成无机物质的基本单元,它们按照周期表的排列规律可分为主族元素和过渡金属元素。
主族元素包括周期表的1A-8A族元素,具有明显的周期性规律,而过渡金属元素则位于周期表的B族元素中。
2. 无机化合物无机化合物是由不同元素组成的物质,它们按照化学键的类型可分为离子化合物和共价化合物。
离子化合物以正负离子的吸引力为基础形成晶体结构,而共价化合物则通过元素之间的共用电子而形成。
3. 无机反应无机反应是指无机物质之间发生的化学反应过程。
根据反应类型的不同,无机反应可分为氧化还原反应、酸碱中和反应等。
氧化还原反应涉及电子的转移,酸碱中和反应则是酸和碱之间的中和反应。
三、无机化学的应用无机化学广泛应用于材料科学、环境科学、生物化学等领域。
1. 材料科学无机化学在材料科学中的应用主要体现在无机材料的合成、性能调控和应用过程中。
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无机化学Inorganic Chemistry Inorganic Chemistr 材料科学与工程学院教材:《无机化学》(第五版)大连理工大学编,《无机化学》(第五版)大连理工大学编高等教育出版社。
参考书:(a)《无机化学》(第四版)天津大学编,高()《无机化学》(第四版)天津大学编高等教育出版社;(b)《无机化学》张祖德编著,中国科学技术出版社;(c) Miessler, G. L.; Tarr, D. A. InorganicChemistry(3rd edition)。
Ch i t diti)教学安排•上课时间:周三晚上9、10节(东9-D106) 11-12周5、6节(东9D103)1419周周三下午9-D103)14-19周五下午7、8节(东9-D201)•成绩评定:成绩评定(1) 平时考查:(1)作业——20%综合表现——10%(2) 期末考试70%(闭卷)(2)——第一章Chapter 1 Introductio nChapter1Introductio1.1 什么是化学?什么是化学Chemistry = Chem–Is –TryChemistry=Chem Is化学是一门在原子、分子层次上研究物质的化学是门在组成、结构、性质及其变化规律的科学。
研究对象包括原子、分子、分子片、超分子等各种包括原子分子分子片超分子等各种物质的不同层次与复杂程度的聚集态。
研究内容合成和制备、反应和转化,分离和分析,合成和制备反应和转化分离和分析结构和形态,化学物理性能和生物与生理活性及其规律和应用的科学。
化学是创造新物质的分子科学。
化学是创造新物质的分子科学21世纪的化学是研究泛分子的科学。
详言之,化学是研究原子、分子片、结构单元、分子、高分子、原子分子团簇、原子分子的激发态、过渡态、附态超分生物大分分吸附态、超分子、生物大分子、分子和原子的各种不同维数、不同尺度和不同复杂程度的聚集态和组装态直不同复杂程度的聚集态和组装态,直到分子材料、分子器件和分子机器的合成和反应,制备、剪裁和组装,分徐光宪院士获08年度国家最高科技奖合成和反应,制备剪裁和组装,分离和分析,结构和构象,粒度和形貌,物理和化学性能,生理和生物活性及其输运和调控的作用机制以上述其输运和调控的作用机制,以及上述各方面的规律,相互关系和应用的自然科学然科学。
化学研究的某些新领域(Chem is try rationally)分子调控(g)通过外界因素的作用,实现对分子的某•(Molecular Regulation)——些性质进行指令性干预。
分子调控与分子识别有关。
•超分子(Superamolecule) ——般通过分子器件进行分子自组装来实现。
Superamolecule)一般通过来实现•信息存储的分子材料——分子材料是指由分子单元组装成的三维物质。
通过选择适当的分子及不同的组装方式来制备具有特定功能性质的宏观物质过选择适当的分子及不同的组装方式来制备具有特定功能性质的宏观物质,从而实现开关和信息存储功能。
•计算机化学(Computers on Chemistry)——包括数据库技术、有机化合物结构自动解析、计算机辅助合化物合成、分子设计等。
•绿色化学(Green Chemistry)——又称无公害化学。
其特点是:①采用无毒、无害的原料;②在无害的条件下进行;③具有“原子经济性”;④产品是环境友好的。
化学变化的三大特征(1)化学变化是质的变化旧化学键破坏和新化学键形成的过程化学键的重新改组(2)化学变化是定量的变化涉及原子核外电子的重新组合原子核并不发生变化参与反应的元素种类不会变化原子核外电子的总数未变☺物质的总质量不变,即服从质量守恒定律☺参与反应的各物质之间有确定的计量关系化学变化的三大特征(续)化学变化的大特征续(3)化学变化伴随着能量变化各种化学键的键能不同☺当化学键发生改组时,必然伴随着能量的变化,伴随着体系与环境的能量交换。
1.2 化学的发展历程•四次化学革命及元素周期律的发现四次化学革命的领军人物英国化学家波义耳法国化学家拉瓦锡英国化学家道尔顿美国化学家鲍林Robert Boyle(1627-1691)A.-L.deLavoisier17431794John Dalton(1766-1844)L. C. Pauling(1901-1994)化学之父(1743-1794)近代化学之父科学原子论创始人量子化学奠基人之一15中世纪炼金术士工作的地方世纪的炼金装置(大英图书馆)炼金术、冶金术和医药化学对近代化学的产生,的确有无可怀疑的贡献,但它们的研究目的多属于实用性质,因而还不能称为科学。
性质还能称为科学1661Sceptical Chemist Robert Boyle“化学不是为了炼金,也不是为了治病,它应当从炼金术和医学中分离出来成为“空谈毫无用途,一切来自实验”他把严密的实验方法离出来,成为一门独立的科验”。
他把严密的实验方法引入化学研究,使化学成为学”。
一门实验科学。
A.-L.De Lavoisier在1777年的《燃烧概论》(Sur la combustion en général )和1778年的《酸性概论》(Considérations générales sur la )中正式阐释了自己的氧化说nature des acides )中,正式阐释了自己的氧化说;1789年发表《化学基础》(Traité Élémentaire de揭开了困惑人类几千年的燃烧之谜以批判统Chimie )。
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,发动了第次化学革命被誉为“化学中的牛顿第二次化学革命,被誉为“化学中的牛顿”。
原子-分子学说•化学元素均由不可再分的微粒组成。
这种微粒称为原子原子在切化学变化种微粒称为原子。
原子在一切化学变化中均保持其不可再分性。
同元素的所有原子质量和性质都相古希腊•同一元素的所有原子,质量和性质都相同;不同元素的原子,质量和性质都不相同德谟克利特Demo critus公元前460-前370)相同。
•不同的元素化合时,这些元素的原子按简单整数比结合成化合物。
•化合物分解所得的原子与构成化合物的合所原合同种原子性质相同。
1807年道尔顿发表“化学哲发表化学哲学新体系”修正?•原子是由更小粒子(中子、电子、质子)构成,并非最小单位。
强子、轻子、传播子;夸克、胶子?•元素有同位素的存在,同一元素的原子,质量并非完元素有同位素的存在,同元素的原子,质量并非完全相同。
•元素有同量素的存在,同一质量的原子,未必是同一元素。
•同一种原子所组成的元素,因空间排列不同,性质亦不同,会形成同素异形体。
•人工核反应及放射性衰变现象的产生,证明原子在核反应中可再分裂。
反应中可再分裂•在结晶化合物中,晶体有缺陷,原子比例常严重违背整数化合的规则。
整数化合的规则1930年,鲍林和德国物理学家J.C.Slater(1900-1976)C. Slater (19001976)把量子力学处理氢分子的成果推广到多种单质和化合物中建立了价键理论质和化合物中,建立了价键理论(VBT, 亦称HLSP理论),阐明了共价键的方向性和饱和性共价键的方向性和饱和性。
L C P li此后鲍林又提出杂化轨道理论,还提出电负性、键参数、杂化、共振氢键等概念L. C. Pauling共振、氢键等概念。
•1939,《化学键的本质》,•元素周期律自然界条最基本的规律门捷列夫自然界一条最基本的规律 化学的主要基石之一D. I. Mendeleev1834-1907, 俄国迈耶尔J. L. Meyet 1830-1895, 纽兰兹J. A. R. Newlands 1837-1898, 德贝莱纳,J. W. Döbereiner1780-1849, 莫色勒H. Moseley 1887-1915,,德国,英国,俄国,英国1.3 化学的发展与其他学科推动了相关学科的发展促进了学科的交叉与渗透化学与生命科学生物小分子(糖、血红素、叶绿素、维生生物小分(糖血红素叶绿素维生素)的化学结构的研究生物大分子(蛋白质、酶)的分离提纯技术及化学结构的研究活性生物大分子的合成(维生素B12、胰岛素)VB 12伍德沃德R. B. Woodward 年(1965年,Nobel 奖)化学与材料科学三大合成高分子材料(人造纤维、人造橡胶、塑料)新型结构材料(各种合金、特种新型结构材料(各种合金特种陶瓷、纳米材料)信息功能材料(液晶材料、电致信息功能材料液晶材料电致发光材料、非线性光学材料、光电信息存储材料、超导材料)生物工程材料化学与技术科学化学不断研究和建立各种分析和检测方法,检测物质的组成、形态、结构、理化性质的原理、方法和技术,推动了各个学科的发展。
各种光谱、波谱、能谱技术各种光谱波谱能谱技术各种化学、生物传感器、微流技术电子扫描隧道显微镜化学与其他相关工业能源工业石油化工信息产业合成材料工业合成氨工业生物技术产业医药工业汽车工业冶金工业农业化学大家族的构成二级学科无机化学 物理化学有机化学 分析化学 高分子化学 化学工程化学生物学等无机化学•研究无机物的组成、结构、性质和无机化学反应研究无机物的组成结构性质和无机化学反应与过程的化学固体化学及功能材料配位化学及分子材料和器件生物无机化学团簇及原子簇化学无机纳米材料及器件稀土化学及功能材料核化学和放射化学物理无机化学,等。
新兴学科(1) 生物化学(2) 材料化学(3) 放射化学(4) 应用化学(3)放射化学(4)应用化学(5) 激光化学(6) 地质化学(7) 环境化学(8) 计算化学(9) 能源化学(10) 绿色化学(9)能源化学(10)绿色化学(11) 化学信息学(12) 纳米化学(13) 化学生物学人造金刚石分子筛高能燃料光子带隙材料纳米半导体材料太阳能电池材料化学的机会与挑战•当前化学发展的总趋势宏观 微观(纳米化学、单分子化学)微观(纳米化学单分子化学) 静态 动态(飞秒化学)定性 定量(超微量分析)体相 表相(表面、界面分析技术,SPM 技术等)描述 理论分子 器件,等。
化学的机会与挑战•当前化学的主要任务和发展动向开发最佳的化学过程(原子经济反应、绿色化学)以社会需要为导向,寻找和设计最佳的化合物和材料发展分析测试新方法化学的机会与挑战•化学研究的六个发展趋势1、不同学科之间的交叉和融合(1) 生命科学中的基本化学问题(1)(2) 材料科学中的基本化学问题(3) 可持续发展的基本化学问题绿色化学环境化学能源化学(绿色化学、环境化学、能源化学) 2、理论和实验更加密切结合化学的机会与挑战3、更加重视尺度效应(分子以上层次、尺度效应和多尺度问题)合成化学的新方法4、合成化学的新方法5、造成污染的传统化学向绿色化学的转变6、新实验方法的建立和方法学研究化学的机会与挑战•21世纪化学的四大难题化学的第一根本规律——化学反应理论和定律化学的第二根本规律——结构和性能的定量关系纳米尺度的基本规律活化分子演化的基本规律。