第1章无机化学简介
无机化学1章-1无机化学计量关系
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学习方法:课前预习,认真听课,复习整理, 多提问题,多做习题。
认真主动高效第1章 无机化学中的计量关系
第1章 无机化学中的计量关系
第1章 无机化学中的计量关系
1.1 溶液组成标度 1.2 气体的计量 1.3 化学反应中的质量关系 1.4 化学反应中的能量关系
第1章 无机化学中的计量关系
1.1 溶液组成标度
第1章 无机化学中的计量关系
第1章 无机化学中的计量关系
(1)无机化学: 研究的主要对象: 元素及其化合物(除碳、氢 化合物及其衍生物). 研究的主要内容: 元素、单质及无机物的来 源、制备、性质、变化和应用. (2)分析化学: 主要研究对象: 分析方法及其有关理论.
第1章 无机化学中的计量关系
第4章 沉淀反应 第5章 氧化还原反应 第6章 原子结构与元素周期性 第7章 共价键与分子的结构
第11章 过渡元素 (2) 第12章 镧系与锕系元素 第13章 核化学与放射化学简介 第14章无机化学与生态环境
第1章 无机化学中的计量关系
学习要求:着眼于独立自学、独立思考分析能 力的培养,学会运用新旧联系、归纳对比、寻 求相关问题间的异同等方法,分清主次、掌握 重点,全面系统地学好无机化学课程。
阿伏加德罗常数(Avogadro constant)。
若体系中所含基本单元数目是阿伏加德罗常数的多 少倍,则体系物质的量就是多少。
物质B的物质的量nB :
nB
mB MB
基本单元:分子、原子、离子、电子及其他粒 子或这些粒子的特定组合
第1章 无机化学中的计量关系
【例1】 计算5.3 g无水碳酸钠的物质的量:(1)以 Na2CO3为基本单元;(2)以1/2Na2CO3为基本单元。
无机化学课件
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常用玻璃仪器的使用与洗涤
常用玻璃仪器介绍
01
了解烧杯、量筒、滴定管、容量瓶等常用玻璃仪器的名称、规
格和用途。
玻璃仪器的洗涤与干燥
02
掌握玻璃仪器的洗涤方法和干燥技巧,保证实验结果的准确性
。
玻璃仪器的使用注意事项
03
避免玻璃仪器破损、划伤或污染,确保实验顺利进行。
05
无机化学分析方法与技术
重量分析法和滴定分析法
重量分析法
通过测量物质的质量变化来确定待测组分的含量。包括沉淀法、挥发法等。
滴定分析法
将一种已知准确浓度的试剂溶液(标准溶液)滴加到被测物质的溶液中,直到所加的试剂与被测物质 按化学计量关系定量反应为止,然后根据试剂溶液的浓度和消耗的体积,计算被测物质的含量。
基本实验操作规范
01
02
03
04
实验前准备
熟悉实验步骤和操作方法,检 查实验用品是否齐全、完好。
实验操作过程
遵守实验操作规程,认真观察 实验现象,记录实验数据。
实验后处理
整理实验用品,清洗并归位; 处理实验废弃物,保护环境。
实验报告撰写
按照规定的格式和要求撰写实 验报告,包括实验目的、原理 、步骤、结果分析和结论等。
分子结构
分子结构是指在分子中原子的排列方 式,包括原子的空间位置、化学键的 类型和数目等。分子结构决定了分子 的物理和化学性质。
化学反应的基本原理
化学反应
化学反应是指分子破裂成原子,原子重新排列组合生成新分子的过程。在反应中常伴有 发光、发热、变色、生成沉淀物等,判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生
医药卫生领域的应用
大学无机化学课件完整版
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研究无机物的合成方法、 制备工艺以及新材料的探 索与开发。
研究无机物的定性分析、 定量分析以及仪器分析方 法与技术。
02 原子结构与元素 周期律
原子结构模型
构模型,认 为原子是一个带正电的球体 ,电子像西瓜籽一样镶嵌其 中。但该模型无法解释α粒子
散射实验。
提出原子核式结构模型,认 为原子由带正电的原子核和 带负电的电子构成,电子围 绕原子核运动。但该模型无 法解释原子的稳定性和电子
盐类的热稳定性
分析盐类在高温下的分解反应及其产 物,探讨热稳定性的影响因素。
盐类的化学反应
介绍盐类与酸、碱、金属等物质的反 应及其规律。
配合物及其性质
配合物的基本概念
阐述配合物、配体、中心离子等基本概念; 介绍配合物的命名原则。
配合物的结构
分析配合物的空间构型和化学键性质,如配 位键的形成和性质。
键更稳定。
金属键及金属晶体
金属键的形成
金属原子间通过自由电子的相互作用形成的化学键称为金属键。
金属晶体的结构
金属晶体中金属原子通过金属键连接,形成紧密堆积的结构,具有 良好的导电、导热和延展性。
金属键的强度
金属键的强度与金属原子的电负性、原子半径及价电子数有关,电 负性越小、原子半径越大、价电子数越多,金属键越强。
近代无机化学
自17世纪中叶开始,随着实验方法和分析技术的发展,无机化学逐渐从炼金术中分离出 来成为一门独立的学科。拉瓦锡、道尔顿等科学家为近代无机化学的奠基人。
现代无机化学
20世纪以来,随着量子力学、结构化学等学科的发展,无机化学在理论和应用方面都取 得了巨大的进展。如晶体结构测定、化学键理论、配位化学等领域的研究为现代无机化学 的发展奠定了基础。
无机及分析化学课件
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酸碱反应
酸碱反应是指酸和碱之间的中和 反应,生成盐和水。
沉淀反应
沉淀反应是指溶液中的离子结合 成难溶于水的沉淀,从溶液中析 出的过程。
氧化还原反应
氧化数的概念
氧化数是表示原子或分子氧化态的数 值,用于表示原子或分子在氧化还原 反应中的得失电子数。
氧化还原反应的概念
氧化还原反应是指电子转移的反应, 其中氧化剂获得电子,还原剂失去电 子。
气体为参考态。
化学反应的动力学原理
1 2
反应速率的概念
反应速率是描述化学反应快慢的物理量,单位为 摩尔每升每秒(mol/L·s)。
反应速率方程
反应速率与反应物浓度的关系可以用反应速率方 程来表示。
3
活化能的概念
活化能是表示化学反应速率快慢的物理量,单位 为焦耳每摩尔(J/mol)。
酸碱反应与沉淀反应
04 无机化合物的分类与性质
金属元素及其化合物
金属元素概述
金属元素是具有金属光泽、导电、导热性能良好 的元素,通常在周期表中占据一定的位置。
金属单质
金属单质具有金属键合,表现出良好的导电、导 热和延展性。
金属化合物
金属化合物种类繁多,包括氧化物、硫化物、卤 化物等,具有独特的物理和化学性质。
非金属元素及其化合物
杂化合物。
配合物的结构
02
配合物的结构通常由中心原子或离子和配位体组成,配位体通
过配位键与中心原子或离子结合。
簇合物的结构
03
簇合物是由多个原子或离子通过共价键结合形成的复杂化合物,
具有独特的结构和性质。
05 分析化学简介
分析化学的定义与任务
总结词
分析化学是一门研究物质组成、结构和性质的学科,其任务是通过实验手段获 取物质的化学信息。
无机及分析化学课件(第四版)第一章
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根据不同的分类标准,分析化学可以分为多种类型。按分析对象可以分为无机分析和有机分析,这是根据被测物质中是否含有碳元素来划分的。按分析方式可以分为化学分析和仪器分析,前者依赖于化学反应进行定量或定性分析,后者则利用各种精密仪器对物质进行测量。另外,根据待测组分的含量,分析化学可分为常量分析、微量分析和痕量分析。
分子结构
分子由原子通过化学键连接而成,分子的几何构型和成键方式决定了分子的性质。常见的分子结构有共价键、离子键和金属键。
晶体结构
晶体是由原子或分子在空间周期性排列形成的固体,晶体的性质与原子或分子的排列方式密切相关。晶体分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体等。
分子结构和晶体结构
酸和碱之间的反应称为酸碱反应,反应中质子转移是酸碱反应的本质。酸和碱的相对强弱可以通过电离常数来衡量。
实验数据处理和误差分析
实验安全
01
实验安全是实验过程中的首要问题,需要遵守实验室安全规定,正确使用实验器材和防护用品。
环境保护
02
环境保护是每个实验者应尽的责任,需要合理处理实验废弃物,减少对环境的污染。
实验安全和环境保护的实验实例
03
通过具体的实验实例,如实验室安全规定、废液处理等,来掌握实验安全和环境保护的方法。
04
无机及分析化学实验基础
1
2
3
掌握实验基本操作技术是进行无机及分析化学实验的基础,包括称量、加热、冷却、萃取、蒸发、结晶等操作。
实验基本操作技术
在进行实验基本操作时,需要注意安全、准确、快速、环保等原则,避免误差和事故的发生。
实验基本操作技术的注意事项
通过具体的实验实例,如硫酸铜晶体的制备、碘的萃取等,来掌握实验基本操作技术。
无机化学讲义课件
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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。
THANKS
感谢观看
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》课件
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酸碱反应与沉淀反应
总结词
酸碱反应和沉淀反应是无机化学中常见的反应类型,需要掌握其 基本原理和规律。
酸碱反应
理解酸碱质子理论,掌握酸碱反应的规律和特点,如强酸制备弱酸 、水解反应等。
沉淀反应
研究沉淀的形成和溶解,了解沉淀的生成、转化和溶解等基本规律 。
氧化还原反应与配位反应
总结词
01
氧化还原反应和配ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ反应是无机化学中的重要反应类型,需要
酸碱反应与离子平衡
酸碱反应
酸和碱之间的中和反应,生成盐和水 。
酸碱指示剂
离子平衡
溶液中离子间的相互作用和平衡状态 ,如水的电离平衡、沉淀溶解平衡等 。
用于指示溶液酸碱度的指示剂,如酚 酞、甲基橙等。
氧化还原反应与电化学
氧化还原反应
电子转移的反应,包括氧化和还 原两个过程。
原电池
将化学能转化为电能的装置,由 正负极和电解质溶液组成。
存储材料,为新能源技术的发展提供重要的支撑。
无机化学在环保领域的应用
总结词
无机化学在环保领域的应用主要涉及大气、水体和土壤的污染控制与治理,以及废物处理和资源化利用等方面。
详细描述
随着工业化和城市化进程的加速,环境污染问题日益严重。无机化学在环保领域的应用主要涉及大气、水体和土 壤的污染控制与治理,以及废物处理和资源化利用等方面。通过研究无机物质的性质和反应机制,可以开发出高 效、低成本的污染物处理技术和资源化利用方案,为环境保护事业的发展做出重要贡献。
无机化学在生物医学领域的应用
总结词
无机化学在生物医学领域的应用主要涉及药物设计与 合成、生物成像技术和生物医用材料等方面。
详细描述
生物医学领域的发展对于人类的健康和生活质量的提高 具有重要意义。无机化学在生物医学领域的应用主要涉 及药物设计与合成、生物成像技术和生物医用材料等方 面。通过研究无机化合物的生物活性和反应机制,可以 开发出高效、低毒的药物和生物医用材料,为疾病诊断 和治疗提供新的手段和途径。同时,无机化学在生物成 像技术方面也具有广泛的应用前景,如荧光探针、磁共 振成像等,为生物医学研究提供重要的技术支持。
《无机化学》课件第一章
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第一节 原子的组成与核外电子排布
电子云的角度分布图是通过将|Ψ|2的角度分布部分,即|Y|2随 θ、Φ的变化作图而得到的(空间)图像,它形象地显示出在原子核 不同角度与电子出现的概率密度大小的关系。图1-1(b)是电子云的 角度分布剖面图。电子云的角度分布剖面图与相应的原子轨道角 度分布剖面图基本相似,但有以下不同之处:原子轨道角度分布 图带有正、负号,而电子云的角度分布图均为正值(习惯不标出正 号);电子云的角度分布图比相应的原子轨道角度分布要“瘦”些, 这是因为Y值一般是小于1的,所以|Y|2的值就更小些。
第一节 原子的组成与核外电子排布
五、 多电子原子结构
多电子原子指原子核外电子数大于1的原子(即除H以外 的其他元素的原子)。在多电子原子结构中,核外电子是如何 分布的呢?要了解多电子中电子分布的规律,首先要知道原 子能级的相对高低。原子轨道能级的相对高低是根据光谱实 验归纳得到的。H原子轨道的能量取决于主量子数n,在多电 子原子中,轨道的能量除取决于主量子数n外,还与角量子 数l有关,总规律如下:
无机化学
第一章 原子结构和元素周期律
原子的组成与核外电子排布 元素周期律与元素周期表 元素基本性质的周期性
第一节 原子的组成与核外电子排布
一、 原子的组成
在20世纪30年代,人们已经认识到原子是由处于原子中 心的带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成的。由于原 子核跟核外电子的电量相同,电性相反,所以原子呈电中性。 原子很小,半径约为10-10m;原子核更小,它的体积约为原 子体积的1/1012。如果把原子比喻成一座庞大的体育场,则原 子核只相当于体育场中央的一只蚂蚁。因此原子内部有相当大 的空间,电子就在这个空间内绕着原子核作高速运动。
第一节 原子的组成与核外电子排布
无机化学讲义课件
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易溶于水,水溶液导电,熔融状态 下也导电。
共价键及其性质
共价键的形成
原子之间通过共用电子对形成共价键。
共价键的特点
有方向性、有饱和性,键能较大,但比离子键小。
共价化合物的性质
一般难溶于水,熔融状态下不导电,但有些共价 化合物在水溶液中能导电。
分子间作用力与氢键
分子间作用力
分子间存在的相互作用力,包括范德 华力和氢键等。
特点
无机化学研究的元素和化合物种类繁多,包括金属、非金属 、氧化物、酸、碱、盐等;无机化学反应多样,包括化合、 分解、置换、复分解等;无机化学与生产生活密切相关,如 肥料、陶瓷、玻璃、冶金等。
无机化学的发展历史
早期发展
古代人们通过炼金术、医药学等 实践活动积累了无机化学的初步
知识。
近代发展
18世纪末至19世纪初,道尔顿提 出了原子论,奠定了近代无机化 学的基础;随后门捷列夫发现了 元素周期律,揭示了元素之间的
制作笔记
制作详细的笔记,记录重要知识点、公式和反应机理等, 方便复习和查阅。
多做练习,提高解题能力
多做习题
通过大量的习题练习,加深对知识点的理解和记忆, 提高解题速度和准确度。
分析解题思路
对解题过程进行分析和总结,掌握解题方法和技巧。
挑战难题
适当挑战一些难题和复杂问题,拓展自己的思维能力 和解题能力。
位置。
探讨金属氧化物的性质、 制备方法和应用。
阐述金属氢氧化物的性 质、稳定性及其与酸的
反应。
金属盐类
介绍金属盐类的性质、 溶解性及其在化学反应
中的作用。
非金属及其化合物
非金属元素与分类
介绍非金属元素的性质、分类及其在周期表 中的位置。
无机化学介绍
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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。
2024版无机化学课件
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利用无机化学原理对金属材料进行表面处理、合 金化等改性处理,提高其性能和使用寿命。
3
纳米材料 无机化学方法在纳米材料的制备和表征方面具有 独特优势,为纳米科技的发展提供了有力支持。
生物医药领域
生物矿化
01
无机化学在生物矿化过程中起着重要作用,如骨骼、牙齿的形
成与修复等。
药物载体
02
利用无机纳米材料作为药物载体,可以提高药物的靶向性和生
较弱,无方向性和饱和性,对物质 的物理性质如熔沸点、溶解度等有
影响。
氢键的形成与特点
氢原子与电负性较大的原子(如N、 O、F)之间形成的特殊作用力,具 有方向性和饱和性,对物质的物理 性质有显著影响。
氢键对物质性质的影响
使物质的熔沸点升高,溶解度增大, 并对生物大分子的结构和功能有重 要作用。
04
元素周期律
元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化,这个规律 叫做元素周期律。元素周期律是元素周期表的高度概括,它只 用简单的一句话,概括了元素性质的变化与元素的原子结构的 关系。
03
化学键与分子结构
离子键及其性质
离子键的形成
由阴、阳离子之间通过静电作用所形成 的化学键,通常存在于金属元素与非金 属元素之间。
过渡元素及其化合物
过渡元素的通性
具有未充满的d电子层,常形成 多种氧化态和配合物。
铬的化合物
如重铬酸钾、铬酸等,具有强氧 化性,常用于电镀和鞣革等。
锰的化合物
如高锰酸钾、二氧化锰等,具有 强氧化性和催化性能。
铁的化合物
如硫酸亚铁、氯化铁等,具有还 原性和氧化性,常用于制备磁性
材料和颜料等。
06
无机化学在生活中的应用
1.无机化学 无机化学 第一章无机化学
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F.Wohler:合成尿素 从无机物合成得到有机物
三 、进入合成时代 (1849 –1900 –2001)
标志性成果 维生素B12 牛胰岛素 紫杉醇
学科建设
(1)制备了多种的化合物(1990年,1000万种)。 (2)建立了一套系统鉴定和测定有机化合物的方法。 (3) 逐步建立和完善了有机化学的理论。
学术成就
诺贝尔化学奖(1901-2002,92届,70届与有机化学有 关)。
二十世纪(46项重大发明,8项与有机化学有关)。
研究思路
深入、巧妙、与其它学科广泛交叉渗透(也渗透到人 类 活动各方面)。
无机化合物:原意是无生机之化合物。 化合物
有机化合物:原意是有生机之化合物。
早期的科学家们普遍认为:在实验室只能制造出来 源于非生物界的无机物;而有机物是“有生机之化 合物”,不能在实验室用人工合成出来,只能靠某 种特殊的活力在有生机的生物体内制造出来。这种 特殊的活力就是“生命力”,生命力是制造有机物 质的必要条件。这就是当时流行的生命力论。但实 际上经过后来得研究发现,无机化合物和有机化合 物并无严格的界限。有机化合物和无机化合物在一 定条件下可以相互转化,如CH4燃烧生成CO2等。
那么是不是所有的有机物都要含碳呢?是不是所有 含碳的化合物都是有机物呢?
按照定义,所有的有机化合物都是以碳为主要组成 元素。因此所有的有机物都要含碳;而含碳的化合 物不一定就是有机物。如:一氧化碳、二氧化碳、 碳酸盐、金属碳化物、氰化物等一些简单的含碳化 合物确是无机化合物
1.2 有机化合物的一般特点
第一章
绪论
exit
主要内容
1.1 有机化合物和有机化学 1.2 有机化合物的一般特点 1.3 化学键和分子结构 1.4 共价键的属性 1.5 共价键的断裂和有机反应的类型 1.6 有机化合物的分类
《无机化学绪论》课件
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分子结构与化学键
分子轨道理论
分子中的电子在分子轨 道上运动,形成化学键
。
共价键
原子间通过共享电子形 成的化学键,决定分子
的稳定性。
离子键
正负离子间的静电作用 形成的化学键,决定分 子的晶体结构和性质。
配位键
一个原子提供空轨道, 另一个原子提供孤对电
子形成的化学键。
酸碱反应与氧化还原反应
酸碱反应
酸碱物质在水溶液中发生的电离反应,生成 水和盐。
有物质的电子分布状态。
配位数的概念
在配位反应中,配位数表示一个中 心原子或离子与配位体的结合方式 。配位数的大小直接影响到配合物 的稳定性和性质。
配位反应的动力学
配位反应速率主要受配位体浓度、 温度和催化剂的影响。研究配位反 应的动力学有助于深入了解配合物 的形成过程和稳定性。
06 无机化学的未来发展
氮和氧是空气中含量最丰富的元素, 它们在无机化学中主要以氧化物的形 式存在,如氮气、一氧化氮、二氧化 氮、硝酸、硝酸盐等。
碳元素
碳是生命的基础元素,可以形成复杂 的有机分子和长链高分子。无机化学 中,碳可以形成多种碳氢化合物、碳 酸、碳酸盐等。
金属元素
钠元素和钾元素
钠和钾是碱金属家族中的成员,具有很强的还原性。在无 机化学中,它们主要存在于碱金属卤化物中,如氯化钠、 氯化钾等。
氧化数的概念
在氧化还原反应中,物质所具有的氧化数反映了其电子转移的状态 。了解氧化数的变化有助于理解反应机理和预测产物。
氧化还原反应的分类
根据电子转移的方式,氧化还原反应可以分为单电子转移和多电子 转移。不同的转移方式对反应机理和产物有重要影响。
配位反应机理
配位反应机理概述
第一章无机化学介绍
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金属羰基化合物以及类似的配合物的研究也 极大地推动了价键理论的发展;(-)协同成 键方式丰富了配位成键的理论宝库;
成键 成键
(- )成键
N2分子与CO是等电子体,由于结构上的相似性, N2 也可和过渡金属生成分子氮配合物:
N2 的端基配位
N2 的侧基配位
镍锂双核N2 配合物
配合物中的N2可加合质子并被还原为氨或肼:如 HCl / CH3OH 60 ℃ N2H2+N2 [Ti(Cp)2N2] HCl / Et O - 60 ℃
无机化学发展的现状和未 来发展的可能方向
1 有机金属化合物化学
现代无机化学中第一个活跃的领域:
1827年就制得了第一个有机金属化合物Zeise盐:
K2[PtCl4] + C2H4 K[Pt(C2H4)Cl3] +KCl
1952年二茂铁的结构被测定; 近三、四十年本领域的发展十分迅速:
★发现了很多新反应;
单核和双核氧 桥联席夫碱配 合物的结构
氰根桥联和氧桥联席夫碱配合物的多维结构 (1)三核结构 (2)九核结构
3 五核结构 Mn(III)席夫碱与(NEt4)3[Fe(CN)6]组装成的配合物的结构
这是一个µ 3-O桥联的三核锰配合物的结构及其摩尔顺磁磁 化率χ m 及有效磁矩μ eff 随温度T变化的曲线图。可见,χ m随T逐 渐降低而升高,μ eff随T逐渐降低而下降,χ m服从Curie-Weiss定 律,说明配合物中三个锰离子间存在反铁磁性偶合。
★这个时期是无机化学的建立和发展的时期。
大约在1900年到第二次世界大战期间, 同突飞猛 进的有机化学相比, 无机化学的进展却是很缓慢的。 无机化学家在这段时期没有重大的建树, 缺乏全局性 的工作, 无机化学的研究显得冷冷清清。
无机化学 第一章 溶液
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2、化学家的工作
• 研究自然界, 并试图了解它 • 创造自然界不存在的新物质
• 完成化学变化的新途径
二、无机化学概述
1、化学学科的分类
化学科学是最古老和涉及范围最广的学科之一, 积累了大量人类 的知识, 具有广阔的发展前景。尽管各化学学科之间的界限不 是很分明, 而且各学科之间彼此交叉, 由于研究方法目标和目的 不同, 有必要将化学进行分类。 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 分析化学
针对大学学习特点, 提出如下要求:
(1)、 课堂认真听讲, 跟上教师讲授思路, 有弄不懂的问题暂且放下, 待 以后解决, 不然, 由于讲授速度快, 容易积累更多的疑难问题。 (2)、 作好课堂笔记。 留下一定的空白处, 做标记, 提出问题, 写出结论。
2、习题
目的: 解决课程的疑难问题
形式: 讲解习题, 作业中存在问题, 自由解答疑难问题
若 P固 > P液, 则固体要融化(熔解);
P固 < P液, 液体要凝固;
(二)饱和蒸气压图
373K时, 水的饱和蒸气压等于外界大气压强 1.013105 Pa ,
故 373K 是 H2O 的沸点。如图中A点。
在该温度下, 溶液的饱和蒸气压小于1.013105 Pa , 溶液未 达到沸点. 只有当温度达到 T1 时(T1>373K, A’点), 溶液的饱和 蒸气压才达到 , 才沸腾。 可见, 由于溶液的 饱和蒸气压的下降, 导致沸点升高。即溶 液的沸点高于纯水。
一、溶液的饱和蒸气压下降
(一)问题的提出 (二)饱和蒸气压 (三)拉乌尔定律 (Laoult, 法国)
(一)、问题的提出
在密闭容器中,水能自动转移到糖水中去, 为什么?
无机化学 电子书 免费下载 中文版
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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ppt课件
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配位化合物的命名遵循一定的规则,包括确定中 心原子和配体的名称、标明氧化态和配位数等。
金属有机化合物类型、合成方法和应用前景
01
类型
金属有机化合物包括金属烷基化合物、金属芳基化合物、金属羰基化合
物等,它们在结构和性质上具有多样性。
02
合成方法
金属有机化合物的合成方法包括金属与有机物的直接反应、金属卤化物
离子键和共价键的强度
决定物质的化学性质,如稳定性、反 应活性等。离子键较强,共价键有强 弱之分。
氢键
一种特殊的分子间作用力,存在于含 有氢原子的分子之间,对物质的熔沸 点、溶解度等性质有显著影响。
04
晶体结构与性质
晶体类型及结构特点
01
02
03
04
离子晶体
由正负离子通过离子键结合而 成,具有高熔点、高硬度等特
原子结构模型及发展历程
道尔顿实心球模型
认为原子是坚硬的、不可再分的 实心球体。
汤姆生枣糕模型
发现电子,提出原子像枣糕一样, 电子像枣子一样镶嵌在原子中。
卢瑟福核式结构模型
通过α粒子散射实验,提出原子 的中心有一个带正电的原子核, 电子绕核旋转。
波尔分层模型
引入量子化概念,解释氢原子光 谱,提出电子在特定轨道上运动。
沉淀溶解平衡原理及应用
沉淀溶解平衡定义
在一定条件下,难溶电解质在溶液中的离子浓度达到平衡状态。
沉淀溶解平衡应用
通过控制溶液中的离子浓度,可实现难溶电解质的分离、提纯和制 备。
溶度积常数(Ksp)
表达难溶电解质在溶液中离子浓度平衡关系的常数,可用于判断沉 淀的生成和溶解条件。
难溶电解质溶解度和溶度积常数计算
化学键类型及形成条件
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生产技术的发明无一不是经历无数化学反应的结果。 ❖ 化学从一开始就和人类的生活密切相关。
2020/7/29
化学的历史演变
➢ 17世纪中叶以后, 积累了有关物质变化的知识。 同时,数学、物理学、天文学等相关学科的发展促 进了化学的发展。
➢ 18世纪未,化学实验室开始有了较精密的天平,使 化学科学从对物质变化的简单定性研究进入到精密 的定量研究。随后相继发现了质量守恒定律、倍比 定律等定律,为化学新理论的诞生打下了基础。
2020/7/29
化学的历史演变
➢ 19世纪初,为了说明这些定律的内在联系,道尔 顿和阿佛加德罗分别创立了原子论和原子论-分 子论。从此进入了近代化学的发展时期。
不与化学有关。
2020/7/29
化学是一门实用的科学
◆ 当前一些重大的工业过程基本上都基于化学过程。 ◆ 世界专利发明中有20%以上与化学有关。 ◆ 发达国家从事研究与开发的科研人员中,化学与
化工专家占一半左右。 ◆ 化工企业产品的更新换代依靠化学的进步,而化
➢20世纪生命化学的崛起给古老的生物学注入 了新的活力。
➢在新世纪中,化学必将给人类社会的进步起 到越来越重要的作用。
2020/7/29
化学是一门中心的科学
在自然科学中,化学与物理 学为各种物质及其运动之核 心科学,是自然科学之轴心。
2020/7/29
化学是一门实用的科学 • 人类之衣、食、住、行和娱乐无
5、徐家宁等编,《无机化学例题与习题》(第2版),高等 教育出版社,2007年。
2020/7/29
第1章 无机化学简介
【内容】 1.1 化学研究的对象 1.2 无机化学的发展趋势 1.3 学习无机化学的方法
【要求】 熟悉化学研究的对象,了解无机化学的发展趋 势,掌握学习无机化学的方法。
2020/7/29
1.1 化学研究的对象
1.1.1 化学是研究物质变化的科学 化学是一门在原子、分子或离子层次上研究物
质的组成、结构、性质和相互联系与变化规律及其 应用的自然科学。
化学 —— 一门中心的、实用的和创造性的科学。
2020/7/29
1.1.2 化学在人类社会发展中的作用
化学在人类的生产、生活和科技领域中起着十分 重要的作用,几乎每一个部门领域都离不开它。当今 人类社会面临的能源、粮食、环境、人口、资源等五 大全球性问题中,天然能源的有效利用、新能源的开 发、肥料、农药、环境保护、人口的控制、资源的合 理开采与利用、人们的衣食住行都离不开化学。
➢ 19 世纪下半叶,热力学理论引入化学,从宏观 角度解决了化学平衡的问题。随工业化进程,出 现了生产酸、碱、合成氨、染料以及其它有机化 合物的大工厂。化工业的发展更促使学科深入发 展,开始形成无机化学、分析化学、有机化学和 物理化学四大基础学科。
2020/7/29
化学的历史演变
➢20世纪是化学取得巨大成就的世纪,化学的 研究对象从微观世界到宏观世界,从人类社 会到宇宙空间不断地发展。
五、主要参考书目
1、华彤文等,《普通化学原理》(第3版),北京大学出 版社,2005年。
2、武汉大学等,曹锡章等修订,《无机化学》(第3版,上、 下 册),高等教育出版社,1994年。
3、宋天佑等编,《无机化学》(上下册),高等教育出版社, 2004年。
4、北京师范大学等编,《无机化学》(第4版,上下册), 高等教育出版社,2002年。
现代社会中的三大支柱产业,能源、信息和材料 都与无机化学的基础研究密切相关。
2020/7/29
化学 —— 一门中心的、实用的和创造性的科学
• 化学的历史演变
1) 人类第一次认识和利用的化学反应——用火,就从 野蛮开始进入了文明。
2) 制作了陶器、冶炼了青铜等金属。 3) 炼丹家更是在寻求长生不老之药的过程之中使用了
2020/7/29
二、本课程的学习目的
1. 掌握化学科学基本内容,扩大知识面,为学 习后续各相关专业课程打下基础。
2. 了解化学变化的基本规律,学会从化学反应 产生的能量、反应的方向、反应的速率及进 行的程度等分析化学反应的条件,从而优化 化学反应的条件。
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二、本课程的学习目的
3. 学会用原子分子结构的观点解释元素及其化合 物的性质。
无机化学
主讲教师:
教材:《无机化学》
李业梅 吴 云 程亚梅 主编
0/7/29
一、教材内容简介
本书内容分为四篇共15章。第一篇知识储备—— 无机化学简介论和化学基础知识;第二篇无机化学基 本原理——化学反应速率和化学平衡、电解质溶液和 离子平衡、氧化还原反应、原子结构与元素周期律、 化学键理论与分子结构和配位化合物;第三篇重要元 素及其化合物——主族金属元素、非金属元素、过渡 元素;第四篇化学与社会——化学与社会发展。
2020/7/29
教材内容
第1章 无机化学简介 第2章 化学基础知识 第3章 化学反应速率和化学平衡 第4章 电解质溶液和离子平衡 第5章 氧化还原反应 第6章 原子结构与元素周期律 第7章 化学键理论与分子结构 第8章 配位化合物
2020/7/29
教材内容
第9章 主族金属元素(一) 第10章 主族金属元素(二) 第11章 非金属元素(一) 第12章 非金属元素(二) 第13章 过渡元素(一) 第14章 过渡元素(二) 第15章 化学与社会发展
4. 正确处理各类化学平衡(酸碱平衡、沉淀溶解 平衡、氧化还原平衡、配位平衡)的移动及平 衡之间的转换。
2020/7/29
三、本课程的学习内容
1. 从宏观上介绍化学反应的基本原理【能量变化、 反应速率、反应方向、四大平衡(酸碱、沉淀溶 解、氧化还原、配位)】;
2. 从微观上介绍物质结构(原子、分子、晶体)的 基本知识;
3. 从宏观和微观介绍元素周期律; 4. 介绍重要元素及其化合物。
2020/7/29
四、本课程的学习方法
1. 课前初步预习——带着问题上课听讲 2. 体会课堂教学重点—— 记笔记 3. 课后及时总结—— 将书读薄 4. 独立完成作业—— 检验学习效果 5. 考前认真复习—— 将书读厚
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