无机化学《配位平衡》教案

无机化学《配位平衡》教案
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无机化学《配位平衡》教案

[ 教学要求]

1 .掌握配位平衡,配合物的稳定常数和不稳定常数的概念和意义。

2 .掌握配合物的有关计算:能应用配合物的稳定常数计算配离子的稳定性。

3 .了解影响配位平衡的因素及与其它平衡的关系。

[ 教学重点]

1 .配位平衡,配合物的稳定常数和不稳定常数的概念和意义。

2 .配合物的有关计算。

3 .影响配位平衡的因素。

[ 教学难点]

配合物的有关计算。

[ 教学时数] 4 学时

[ 主要内容]

1 .配合物的性质:配合物的稳定常数和不稳定常数的概念。

2 .配合物的稳定常数及其计算。

3 .配离子在溶液中的稳定性,配合平衡和沉淀溶解平衡的关系,配合物之间的转化,配合平衡和氧化还原反应的关系。

[ 教学内容]

12-1 配合物的稳定常数

在应用或研究配合物时,首先注意的是它的稳定性,稳定性这一词含义较广。配合物受热是否容易分解,这是配合物的热稳定性。在溶液

中配合物是否易电离出它的组份——中心离子和配位体,这是配合物在溶液中的稳定性。此外配合物的稳定性还包括是否容易进行氧化还原反应,这就是配合物的氧化还原稳定性,但应用最广的是配合物在溶液中的稳定性,也是我们这节讨论的内容。

12-1-1 稳定常数和不稳定常数

在讲解配离子的稳定常数之前,我们先观察和分析一个实验。在两只烧杯中分别加入[Cu(NH3)4]SO4溶液。在第一个烧杯中加入少量的氢氢化钠溶液,并无Cu(OH)2生成,在第个二杯中加入少量的Na2S 溶液,则生成黑色CuS 沉淀。这说明[Cu(NH3)4]2+离子可以微弱地解离出极少量的Cu2+离子和NH3分子。

[Cu(NH3)4] 2+ =Cu 2+ +4NH 3

配离子在溶掖中的离解平衡与弱电解质的电离平衡相似,因此,也可以写出配离子的离解平衡常数:

K=[ Cu2+ ][NH3]4 /[Cu(NH3)42+ ]

这个常数越大表示[Cu(NH3)4] 2+配离子越易离解,即配离子越不稳定。所以这个常数K 称为[Cu(NH3)4] 2+ 配离子的不稳定常数。可用K不稳表示。不同配离子具有不同的不稳定常数。因之配合物的不稳定常数是每个配离子的特征常数。即配离子的离解常数。如上述的[Cu(NH 3 )4] 2+ 的K不稳=2.09 ×10-13,而[Cd(NH3)4]2+的K不稳=2.75 × 10-7,[Zn(NH3)4]2+的K不稳=2.00 × 10-9。根据K不稳越大,配离子越不稳定,越易离解的原则,上面的三种配离子其稳定性应该是[Cd(NH3)4]2+<[Zn(NH3)42+<[Cu(NH3)4]2+。

除了可以用不稳定常数表示配离子的稳定性以外,有的书或资科中,也常用稳定常数。如[Cu(NH3)4]2+配离子的形成反应为: Cu2+ +4NH3 =[Cu(NH3)4]2+

其平衡常数为K=[Cu(NH3)4]2+ /[ Cu2+ ][ NH3]4

这个配合反应的平衡常数是[Cu(NH3)4 ]2+的生成常数。该常数越大,说明生成配离子的倾向越大,而离解的倾向就越小,即配离子越稳定。所以该常数也叫[Cu(NH3)4]2+的稳定常数。一般用K 稳表示。不同的配离子具有不同的稳定常数。稳定常数的大小,直接反映了配离子稳定性的大小。一些常见配离于的稳定常数列入表19 -5 中。

很显然,稳定常数和不稳定常数之间存在如下关系:

K 稳=1/K 不稳

稳定常数或不稳定常数。在应用上十分重要,使用时应十分注意不可混淆。本讲义所用数据除注明外均为稳定常数。

12-1-2 配离子的逐级稳定常数

配离子的生成一般是分步进行的。因此溶液中存在着一系列的配合平衡,对应于这些平稀也有一系列稳定常数。例如

Cu 2+ +NH3 = Cu(NH3)2+,第一级形成常数:

k 1 =[Cu(NH3)2+ ]/[Cu2+ ][NH3]=1.41×104

Cu(NH3)2+ +NH3 = Cu(NH3)32+,第二级形成常数:

k 2 =[Cu(NH3)22+ ]/[Cu(NH3)2+ ][NH 3 ] =3.17×103

Cu(NH3)22+ +NH 3 = Cu(NH3)42+ ,第三级形成常数:

k3 =[Cu(NH3)32+ ]/[Cu(NH3)22+ ][NH3] =7.76×102

Cu(NH3)32+ +NH3 = Cu(NH3)42+,第四级形成常数:

k4 =[Cu(NH3)42+ ]/[Cu(NH3)32+ ][NH3] =1.39×102

k1、k2、k3、k4 是配离子的逐级稳定常数。很容易证明:k1k2k3k4 =K 稳

配合物的形成常数( 对ML4型来讲) ,其一般规律是k 1 >k 2 >k 3 >k 4

原因:随着配位体数目的增多,配体间的排斥作用增强,稳定性下降。如果从配位化合物的离解来考虑,其平衡常数称为“离解常数”。

第一级离解常数: k 1 ′ =1/k 4 =7.4×10-3

第二级离解常数:k 2 ′ =1/k 3 =1.3×10-3

第三级离解常数:k 3 ′ =1/k 2 =3.2×10-4

第四级离解常数:k 4 ′ =1/k 1 =7.1×10-5

12-2 影响配合物在溶液中的稳定性的因素

利用配合物的稳定常数,可以判断配合反应进行的程度和方向,计算配合物溶液中某一离子的浓度、判断难溶盐的溶解和生成的可能性等,还可以用来计算金属与其配离子组成电对的电极电势。

一、判断配合反应进行的方向

例如配合反应

[Ag(NH3)2]+ +2CN - =[Ag(CN)2]- +2NH3

向哪一个方向进行?可以根据配合物[Ag(NH3)2]+ 和[Ag(CN)2]-的

稳定常数,求出上述反应的平衡常数来判断。

由计算出的K 值可以看出,上述配合反应向着生或[Ag(CN)2]-的

方向进行趋势很大。因此在含有[Ag(NH3 )2 ]+ 的溶液中,加入足够

的CN-时,[Ag(NH3 )2]+被破坏而生成[Ag(CN)2]- 。

二、计算配离子溶液中有关离子的浓度

P761 例1

三、讨论难溶盐生成或其溶解的可能性。

一些难溶盐往往因形成配合物而溶解。利用稳定常数可计算难溶物质在有配位剂时的溶解度以及全部转化为配位剂的量。

例2 100 毫升1mol/L NH3中能溶解固体AgBr 多少克?

四、计算金属与其配离子间的电势

例3 计算[Ag(NH3)2]+ + e =Ag + 2NH 3体系的标准电势。

从计算结果可以看出当简单离子配合以后,其标推电极电位一般变小。因而使简单离子得电子的能力减弱,不易被还原为金属。增加了金属离子的稳定性。根据这个道理,在电镀银时,不用硝酸银等简单银盐溶液,而用含[Ag(CN)2]- 的溶液。这是由于银的析出电位比其标准

电位负得多。在许多情况下,避免了被镀金属与Ag+离子的置换反应,也有利致密的微细晶体的生成,达到镀层与被被物结合牢固,表面平滑、质密、厚度均匀和美观的要求。

通过以上几个实例的计算结果表明,配合平衡只是一种相对平衡状态。同样存在着一个平衡移动问题。它同溶液中的pH 值,沉淀反应,

氧化还原反应等有着密切的关系。利用这些关系,实现配离子的生成与破坏,以达到某种科学实验或生产实践的目的。如废定影液中含有大量的[Ag(S2O3)2]3-。由于[Ag(S2O3)2]3-非常稳定,希望破坏配离子而将银提出,必须用很强的沉淀剂,如Ns 2 S 。在废定影液中,加入Na2S 则发生下列反应:

2[Ag(S2O3)2]3- + S2-=Ag2S + 4S2O32-

所得Ag2S 用硝酸氧化制成Ag2SO4或在过量的盐酸中用铁粉来Ag 2S + 2HCl + Fe =2Ag + FeCl 2 + H2S

又如氰化物极毒,为消除含氰废液的公害。往往用FeSO4进行消毒,使之转化为毒性很小,而且更稳定的配合物,反应为:

6NaCN + 3FeSO4=Fe2[Fe(CN)6]+3Na2SO4

使用稳定常数时应注意的几点

一、在利用K稳比较结合物稳定性时必须注意配离子的类型,即配位体数目相同才好比较。

二、在有的书籍和资料中,为说明配离子的稳定性大小,也有引用lgK

稳值的。

12-3 配合物的性质

在溶液中形成配合物时,常常出现颜色的改变,溶解度的改变,电极

电势的改变,pH 值的改变等现象。根据这些性质的变化,可以帮

助确定是否有配合物生成。在科研和生产中,常利用金属离子形成配

合物后性质的变化进行物质的分析和分离。

12-3-1 溶解度

一些难溶于水的金属氯化物,溴化物,碘化物,氰化物可以依次溶解于过量的C1-,Br-,I- ,CN-和氨中,形成可治性的配合物,如,难溶的AgCl 可溶于过量的浓盐酸及氨水中。

金和铂之所以能溶于王水中,也是与生成配离子的反应有关。

Au + HNO3 + 4HCl =H[AuCl4]+ NO + 2H2O

3Pt + 4HNO 3 + 18HCl =3H 2 [PtCl6] + 4NO + 8H2O

12-3-3 氧化与还原

通过实验的测定或查表,我们知道Hg2+和Hg 之间的标准电极电位+0.85V 。如人CN- 离子使Hg2+形成了Hg(CN)42-离了,Hg2+的浓度不断减小,直到Hg 2+全部形成配离子。Hg(CN)42-和Hg 之间的电极电位为-0.37V 。

通过实验事实可以充分说明当金属离子形成配离子后,它的标准电极电位值一般是要降低的。同时稳定性不同的配离子,它们的标准电极电位值降低的大小也不同,它们之间又有什么关系呢?

一般配离子越稳定( 稳定常数越大) ,它的标堆电报电位越负(越小) 。从而金属离子越难得到电子,越难被还原。事实上在HgCl42-溶液中投入铜片,从即镀上一层汞,而在Hg(CN)42-溶液中就不会发生这种现象。

12-3-3 酸碱性

一些较弱的酸如HF 、HCN 等在它们形成配合酸后,酸性往往变强。例如HF 与BF3作用而生成配合酸H[BF4] ,而四氟配硼酸的碱金

属盐溶在水中呈中性,这就说明H[BF4 ] 应为强酸。又如弱酸HCN 与AgCN 形成的配合酸H[Ag(CN)2 ] 也是强酸。这种现象是由于中心离子与弱酸的酸根离子形成较强的配键,从而迫使H + 移到配合物的外界,因而变得容易电离,所以酸性增强。

同一金属离子氢氧化物的碱性因形成配离子而有变化,如

[Cu(NH3)4](OH)2的碱性就大于Cu(OH)2。原因是[Cu(NH3)4]2+的半径大于Cu2+离子的半径和OH-离子的结合能力较弱,OH-离子易于解离。

无机化学实验

无机化学实验教案 (一)基本操作 实验一仪器认领、洗涤和干燥 一、主要教学目标 熟悉无机化学实验室的规则要求。领取无机化学实验常用仪器并熟悉其名称规格,了解使用注意事项,落实责任制,学习常用仪器的洗涤和干燥方法。 二、教学的方法及教学手段:讲解法,学生实验法,巡回指导法 三、教学重点:仪器的认领 四、教学难点:仪器的洗涤 五、实验内容: 1、认识无机化学常用仪器和使用方法 (1)容器类:试管,烧杯…… (2)量器类:用于度量液体体积:如量筒,移液管…… (3)其它类:如打孔器,坩埚钳…… 2、仪器的洗涤,常用的洗涤方法 (1)水洗:用毛刷轻轻洗刷,再用自来水荡洗几次,向学生演示洗涤的方法 (2)用去污粉、合成洗涤剂洗:可以洗去油污和有机物。先用水湿润仪器,用毛刷蘸取去污粉或洗涤剂,再用自来水冲洗,最后用蒸馏水荡洗。 (3)铬酸洗液洗 仪器严重沾污或所用仪器内径很小,不宜用刷子刷洗时,用铬酸洗液(浓H2SO4+K2Cr2O7)

饱和溶液,具有很强的氧化性,对有油污和有机物的去污能力很强,注意: ①使用前,应先用刷洗仪器,并将器皿内的水尽可能倒净。 ②仪器中加入1/5容量的洗液,将仪器倾斜并慢慢转动,使仪器内部全部为洗液湿润,再转动仪器,使洗液在仪器内部流动,转动几周后,将洗液倒回原瓶,再用水洗。 ③洗液可重复使用,多次使用后若已成绿色,则已失效,不能再继续使用。 ④铬酸洗液腐蚀性很强,不能用毛刷蘸取洗,Cr(VI)有毒,不能倒入下水道,加FeSO4使Cr(VI)还原为无毒的Cr(III)后再排放。 (4)特殊污物的洗涤 依性质而言CaCO3及Fe(OH)3等用盐酸洗,MnO2可用浓盐酸或草酸溶液洗,硫磺可用煮沸的石灰水洗。 3、仪器干燥的方法: 晾干:节约能源,耗时 吹干:电吹风吹干 气流烘干:气流烘干机 烤干:仪器外壁擦干后,用小火烤干 烘干:烘箱,干燥箱 有机溶剂法:先用少量丙酮或酒精使内壁均匀湿润一遍倒出,再用少量乙醚使内壁均匀湿润一遍后晾干或吹干。丙酮、酒精、乙醚要回收。 实验二酒精灯的使用、玻璃加工和塞子钻空 一、主要教学目标: (一)解煤气灯酒精灯的构造和原理,掌握正确的使用方法

高等无机化学课后习题答案第章

第三章习题答案 2概述弱场和强场方法的处理步骤并比较其结果。 弱场方法: 一、电子相互作用 具有一定电子组态的原子或离子通过电子的轨道角动量之间,自旋角动量之间以及轨道角动量和自旋角动量的偶合作用,产生具有不同能量的状态或谱项,利用微扰理论计算谱项分裂后的能量得到分裂的能级。 二、配体场作用: 金属离子受到配体电场的影响,电子状态发生改变,导致自由金属离子的谱项2S+1L也相应地改变,主要表现为自由金属离子谱项分裂产生配离子谱项,即光谱项。最后的光谱项通过群论得出。其中配体场球对称部分的作用使离子谱项能量升高,配体场对称性部分的作用使离子谱项分裂。 强场方法: 一、配体场作用: 金属离子的d轨道在配体场的作用下产生分裂形成电子组态,并按能量高低进行排列。 二、电子相互作用 在每一电子组态中,电子间的相互作用进一步产生具有不同能量的谱项(即配体场状态),每一电子组态所产生的谱项可以通过群论的知识得到。 对比两种处理方法的结果: A.得到谱项的种类和数目相同 B.得到的谱项能量都是B, C和Dq的函数,决定了谱项能量标度上的相对位

置 C. 两种方法的谱项能量有别,是方法上近似结果造成的 3. Co(NH 3)+36和Fe(H 2O)+ 36离子是高自旋组态还是低自旋组态?利用表3-7, 表3-8和表3-9的数据加以验证。 Co(NH 3)+36:=f 氨×g 钴=1.25×18.2=22.75 kK =22750 cm -1 P =23625 cm -1 理论上分裂能小,所以分裂,高自旋(实验上应该是低自旋)。又因为配合物金属离子的成对能要比自由气态离子时的成对能值小 15%到30%,综合考虑后Co(NH 3)+ 36是低自旋。 Fe(H 2O)+ 36 :=f 水×g 铁=1×14=14 kK =14000 cm -1 P =29875 cm -1 配合物金属离子的成对能要比自由气态离子时的成对能值小15%到30% 综合考虑后,成对能大,所以不成对,高自旋。 4.在下列离子中哪些会发生结构的畸变?(ML 6为O h ,ML 4为T d 或D 4h ) Cr(H 2O)+ 36;3d 3,高自旋,无简并,不畸变 Ti(H 2O)+36 ,3d 1 ,八面体场,三重简并,畸变; Fe(CN)-46,3d 6,低自旋,无简并,不畸变; CoCl -24:3d 7,配位轨道sp 3 杂化,高自旋,T d 对称性,四面体场,无简并, 不畸变; Pt(CN)-24 dsp 2,5d 8,低自旋,四面体场,D 4h 对称性,无简并,不畸变; ZnCl -24 :3d 10,sp 3杂化,无简并,不畸变; Cu(en)+23对称性位阻,形成螯合物,有二重简并,但不畸变;

大学无机化学第十三章试题及答案电子教案

大学无机化学第十三章试题及答案

第十四章碳族元素 总体目标: 1.掌握碳、硅单质、氢化物、卤化物和含氧化物的性质和制备 2.了解硅酸和硅酸盐的结构与特性 3. 了解锗、锡、铅单质、氧化物、氢氧化物的性质 各节目标: 第一节碳单质及其化合物 1.了解单质碳的结构、同素异形体和性质 2.掌握CO、CO2的结构、性质、制取和用途;碳酸的酸性;碳酸盐的水解性和热稳定性。 第二节硅单质及其化合物 1.掌握单质硅的结构、性质和制取 2.掌握SiO2的结构和性质 3.了解硅酸的酸性;硅酸盐的结构和性质;A型分子筛的结构和实际应用 4.掌握硅烷的制备、热稳定性、还原性和水解性 5.了解卤化硅的制备和性质 第三节锗、锡、铅 1.了解锗、锡、铅单质的性质;氧化物、氢氧化物的酸碱性 2.掌握Sn(Ⅱ)的还原性、水解性和Pb(Ⅳ)的氧化性、Pb(Ⅱ)盐的溶解性,从而掌握高价化合物氧化—还原的变化规律。 习题 一选择题 1.石墨晶体中层与层之间的结合力是( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A.金属健 B.共价健 C.范德华力 D.离子键 2.碳原子之间能形成多重键是因为( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》)

A .碳原子的价电子数为4 B.碳原子的成键能力强 C.碳原子的半径小 D.碳原子有2p 电子 3.下列碳酸盐与碳酸氢盐,热稳定顺序中正确的是( ) A.NaHCO 3Ca(HCO 3)2 B.Na 2CO 3>PbCO 3 C.(NH 4)2CO 3>K 2CO 3 D.Na 2SO 3>Na 2SO 4

《无机化学》电子教案

第 1 章原子结构与元素周期系 [ 教学要求] 1 .掌握近代理论在解决核外电子运动状态问题上的重要结论:电子云概念,四个量子数的意义,s 、p 、d 原子轨道和电子云分布的图象。 2 .了解屏蔽效应和钻穿效应对多电子原子能级的影响,熟练掌握核外电子的排布。 3 .从原子结构与元素周期系的关系,了解元素某些性质的周期性。 [ 教学重点] 1 .量子力学对核外电子运动状态的描述。 2 .基态原子电子组态的构造原理。 3 .元素的位置、结构、性质之间的关系。 [ 教学难点] 1 .核外电子的运动状态。 2 .元素原子的价电子构型。 [ 教学时数] 8 学时 [ 教学内容] 1 .核外电子运动的特殊性:核外电子运动的量子化特征(氢原子光谱和玻尔理论)。核外电子运动的波粒二象性(德布罗衣的预言,电子的衍射试验,测不准关系)。 2 .核外电子运动状态的描述:波函数、电子云及其图象表示(径向与角度分布图)。波函数、原子轨道和电子云的区别与联系。四个量子数(主量子数n ,角量子数l ,磁量子数m ,自旋量子数ms )。 3 .核外电子排布和元素周期表;多电子原子的能级(屏蔽效应,钻穿效应,近似能级图,原子能级与原子序数关系图)。核外电子排布原理和电子排布(能量最低原理,保里原理,洪特规则)。原子结构与元素周期性的关系(元素性质呈周期性的原因,电子层结构和周期的划分,电子层结构和族的划分,电子层结构和元素的分区)。 4 .元素某些性质的周期性,原子半径,电离势,电子亲和势,电负性。 1-1 道尔顿原子论 古代自然哲学家对物质之源的臆测:本原论(元素论)和微粒论(原子论) 古希腊哲学家德谟克利特(Democritus, 约460—370 B C ):宇宙由虚空和原子构成,每一种物质由一种原子构成。 波意耳:第一次给出了化学元素的操作性定义---- 化学元素是用物理方法不能再分解的最基本的物质组分,化学相互作用是通过最小微粒进行的,一切元素都是由这样的最小微粒组成的。 1732 年,尤拉(Leonhard Euler, 1707—1783 ):自然界存在多少种原子,就存在多少种元素。 1785 年,法国化学家拉瓦锡(Antoine L. Lavoisier 1743—1794 ):提出了质量守衡定律:化学反应发生了物质组成的变化,但反应前后物质的总质量不变。 1797 年,里希特(J. B. Richter 1762—1807 ):发现了当量定律。 1799 年,法国化学家普鲁斯特(Joseph L. Proust 1754—1826 ):发现定比定律:来源不同的同一种物质中元素的组成是不变的。 1805 年,英国科学家道尔顿(John Dalton 1766—1844 ):把元素和原子两个概念真正联系在一起,创立了化学原子论:每一种化学元素有一种原子;同种原子质量相同,不同种原子质量不同;原子不可再分;一种不会转变为另一种原子;化学反应只是改变了原子的结合方式,使反应前的物质变成反应后的物质。

最新高等无机化学期末考试试题及参考答案

最新高等无机化学期末考试试题及参考答案 一.填空题(每题3分,共6分) 1.O原子的电子排布为(1s22s22p4)、基态时未成对的电子数为(2)、可能的状态分布是(15),基态时的谱项符号是(3P). 2.写出N2的分子轨道式为((σ1s)2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s*)2(π2py)2(π2pz)2(σ2px)2),键级为(3),磁性为(抗磁性). 二. 选择题(每题2分,共6分) 1.SO2C1F分子的对称点群为(B) (A)C2v (B) Cs (C) C2h (D) D2h 2.下列络合物中不稳定的是(D) (A) [V(H2O)6]2+ (B) [Nien3]2+ (C) [Co(CN)6]3+ (D) [V(H2O)6]3+ 3.下列离子中,中心原子采取不等性杂化的是(A) (A) H3O+ (B) NH4+ (C) PCl6- (D) BI4- 三.简答题(每题5分,共10分) 1. Ni II的四面体络合物很不常见,说明可能的原因. 答:Ni II的四面体络合物为d8组态.中心原子的电子构型含有不等性占有的简并轨道(e)4(t2)4: ╫ ┼ ┼ t2 ╫ ╫ e 根据Jahn-Teller效应,体系是不稳定的,要发生畸变,以消除简并性.四面

体通常会完全转变为平面正方形. 2. 请解释原因:He+中3s和3p轨道的能量相等,而在Ar+中3s和3p轨道的能量不相等. 答:He+中只有一个电子,没有屏蔽效应,轨道的能量由主量子数n决定,n相同的轨道能量相同,因而3s和3p轨道的能量相同.而在Ar+中,有多个电子存在;3s 轨道的电子与3p轨道的电子受到的屏蔽效应不同,即轨道的能量不仅和主量子数n有关,还和角量子数 l 有关.因此,3s与3p轨道的能量不同. 四.计算题(8分) 求算Li的第三电离能(用kJ·mol-1表示). 解:Li的第三电离能是指Li2+→Li3++e-过程所需能量.由于Li2+为单电子离子,电子构型为1s1,当n→∞时,电子已失去,此时电子能量最高为0,则Li的第三电离能为: E1s= -13.6eV×Z2/n2= -13.6eV×32/12= -122.4eV I3=0- E1s=122.4eV =122.4eV×1.602×10-19×10-3×6.02×1023 =11804 kJmol-1

大学无机化学教案全

无机化学教案 说明 一、课程教学的基本要求 本课程的教学环节包括课堂讲授,学生自学,讨论课、实验、习题、答疑和期中、期末 考试。通过本课程的学习使学生掌握物质结构、元素周期律、化学热力学、化学平衡(酸碱平衡、沉淀溶解平衡、?氧化还原平衡,配合离解平衡)和化学反应速率等基本概念和基本理论知识;理解和掌握重要元素及其化合物的结构、性质、反应规律和用途,训练和培养学 生科学思维能力和分析问题解决问题的能力,指导学生掌握正确的学习方法和初步的科学研究方法,帮助学生树立辨证唯物主义观点,为后继课程的学习打下坚实的基础。 二、教学方法、手段 主要运用启发式教学方法,注重在教学中实践“以学生为主体,以教师为主导”的素质 教育指导思想,充分运用多媒体教学、网络教学等多元化、全方位的教学手段,努力提高教 学质量。 三、考核方式 本课程分两学期讲授,第一学期讲授化学基础理论,第二学期讲授元素化学每学期考核一次,考核成绩由平时成绩20%期末考试(闭卷)成绩80%成。 四、学时分配(共计144学时)

五、目录 绪论 (4) 第1章原子结构和元素周期律 (4)

第2章分子结构 (9)

第3 章晶体结构 (13) 第4 章化学热力学基础 (23) 第5 章化学平衡 (30) 第6 章化学动力学基础 (32) 第7 章水溶液 (36) 第8 章酸碱平衡 (41) 第9 章沉淀平衡 (51) 第10 章电化学基础 (56) 第11 章配合物与配位平衡 (66) 第12 章氢和稀有气体 (73) 第13 章卤素 (74) 第14 章氧族元素 (80) 第15 章氮磷砷 (87) 第16 章碳硅硼 (97) 第17 章非金属元素小结.............................. 第18 章金属通论 (104) 第19章S区金属................................. 第20章P区金属................................. 第21 章ds 区金属............................... 第22章d 区金属(一)............................ 课程的主要内容绪论学时1[教学基本要求]介绍本课程的学习内容、目的、任务和方法。 [重点与难点]103 105 109 114 121

高等无机化学习题测验

第二章原子结构和分子结构 一、判断题 3.杂化轨道中含p成分越多,原子的电负性越大。× 4.根据VSEPR理论,在SiF62-中,中心原子的价层电子总数为10个。× 5.根据VSEPR理论,氧族原子提供的电子数为6。× 6.在SO3-中,中心原子的价层电子总数为12个。× 7.SnCl2几何构型为直线型。× 8.ICl4—几何构型为四面体。× 9.NH3和NO3-的几何构型均为平面三角型。× 10.H2O和XeF2的几何构型均为平面三角型。× 11.SO32-和NO3-的几何构型均为平面三角型。× 12.下列三种离子,其极化作用顺序为:Al3+ > Mg2+ > Na+ √ 13.下列三种离子,其极化作用顺序为:Pb2+ > Fe2+ > Mg2+√ 14.Ag+的极化作用大于K+的极化作用,因此Ag+的极化率小于K+的极化率。× 15.H+的极化能力很强。√ 16.极化作用愈强,激发态和基态能量差愈小,化合物的颜色就愈深。√ 17.温度升高,离子间的相互极化作用增强。√ 18.半径相近、电子层构型相同时,阳离子正电荷越大,极化作用越强。√ 19.其它条件相同或相近时,阴离子半径越大,变形性越大。√ 20.无机阴离子团的变形性通常较大。× 二、选择题 3、与元素的电离能和电子亲和能有关的电负性标度是(B): (A)鲍林标度(B)密立根标度(C)阿莱-罗周标度(D)埃伦标度 4、下列基团中,电负性值最大的是(A): (A)CF3- (B)CCl3- (C)CBr3- (D)CI3- 5、在以下化合物中,碳原子电负性最大的是(C): (A)CH4 (B)C2H4 (C)C2H2 (D)电负性相同 7、XeO3离子的几何构型为(A) (A) 三角锥 (B) 四面体 (C) V型 (D) 平面三角形 8、根据VSEPR理论,多重键对成键电子对的排斥作用最大的是(A) (A) 叁重键 (B) 双重键 (C) 单重键 9、根据VSEPR理论,成键电子对(BP)和孤电子对(LP)之间相互排斥作用最大的是(A) (A) LP-LP (B) LP-BP (C) BP-BP 10、ClO3-离子的几何构型为(A) (A) 三角锥 (B) 四面体 (C) V型 (D) 平面三角形 11、ClF3的几何构型为(C): (A)平面三角型(B)三角锥型(C)T型(D)V型 12、NF3的几何构型为(B): (A)平面三角型(B)三角锥型(C)T型(D)V型 13、BrF3的几何构型为(C): (A)平面三角型(B)三角锥型(C)T型(D)V型

高校无机化学

XXXX大学 无机化学课程教学大纲 (供中药学、中药资源与开发、中药制药、药物制剂、生物制药、食品质量与安 全专业使用) 课程名称:无机化学英文名称:Inorganic Chemistry 课程类别:基础必修课课程编码:040228 课程学分: 2 课程学时:36 开课单位:药学院药学基础化学教研室实验室:药学院药学基础化学实验室先修课程:大学化学基础后续课程:有机化学 实践项目数:12 课程负责人:邵江娟 一、课程简介 《无机化学》是中药学、中药资源与开发、中药制药、药物制剂等专业的一门必修基础课,它的任务是为学生提供必要的无机化学基础理论、基本知识和基本操作技能,从而为后续课程(如《有机化学》、《分析化学》等)的学习打下良好的基础。 二、教学目标与基本要求 本课程的内容,既要注意本学科的系统性,又要注意专业需要。为此,分为基本理论和元素化学两部分。学生应掌握四大平衡(包括酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡、配位平衡)和物质结构(原子结构、分子结构)理论等,同时熟悉主族、副族元素单质及化合物的一些性质。本课程的实验任务是培养学生严谨的科学态度和理论联系实际的作风,实验包括基本操作、验证理论和某些化合物的性质等内容,以增加学生的感性认识。 学生在学习中应培养自信、兴趣和自觉性,结合研究型教学、自主性学习,了解无机化学最新研究进展及成果,以树立科学精神和创新思维。 三、学情分析 无机化学学在第1学期开设,之前学完了《大学化学基础》课程,学生复习了高中化学知识,初步掌握了大学化学理论基础,为系统学习无机化学做好了知识储备。

鉴于本课程是从中学进入大学的先行基础课,故不仅要注意理论讲授、实验操作、习题辅导等,还要引导学生尽快地适应大学的学习方法;从各个环节培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力,注意培养学生热爱本专业的思想。 四、教学内容与学时分配 (一)教学内容 【TPMS_START】 【第一章】绪论 【学时数】1 【授课方式】课堂讲授 【备注】111 【教学内容】化学发展简史;无机化学简介。 【目的要求】 1.了解化学发展简史。 2.了解无机化学的研究内容。 【第二章】溶液 【学时数】1 【授课方式】课堂讲授 【备注】111 【教学内容】溶液浓度的表示方法;非电解质溶液的依数性。 【目的要求】 1.掌握溶液的表示方法。 2.了解非电解质稀溶液的依数性。 【第三章】化学平衡 【学时数】1 【授课方式】课堂讲授 【备注】111 【教学内容】化学平衡的概念;化学平衡的移动。 【目的要求】 1.了解化学反应的可逆性和化学平衡。 2.掌握标准平衡常数的表示及计算。

无机化学实验教案教学内容

无机化学实验教案

实验十六氯及其化合物 实验目的 1.了解改进实验装置的方法,增强节能、环保意识; 2.验证卤素离子的还原性; 3.验证卤素及其含氧酸盐氧化性的强弱。 实验内容 1.设计微型装置制取氯气、氯水、次氯酸盐、氯酸盐等; 2.验证卤素单质的氧化性、卤素离子的还原性强弱; 3.验证次氯酸盐、氯酸盐的氧化性。 实验重点 1.装置改进的设计; 2.氯气、氯酸钾性质验证的安全操作。难点装置改进的设计。 实验用品 烧杯、橡胶手套、皮筋、青霉素药瓶、注射器、热水壶、淀粉碘化钾试纸、标签、pH试纸、醋酸铅试纸、 原液:浓HCl、浓H2SO4 、Br2、水 晶体:KMnO4、NaC1、KBr、KI 0.1mol/L: HCl、FeCl 2 、MnSO 4 、CCl 4 、H 2 SO 4 6mol/L: NaOH、KOH 安全知识1.卤素单质有一定的毒性,注意操作规范,在通风厨内进行。 2.实验药品用量要尽量的少,浓盐酸逐滴加入因反应剧烈。 3.移取液溴时,需戴橡皮手套。溴水的腐蚀性较液溴弱,在取用时不允许直接倒而要使用滴管。不慎把溴水溅在皮肤上,立即用水冲洗,再用碳酸氢钠溶液或稀硫代硫酸钠溶液冲洗。 4.氯酸钾是强氧化剂,实验时应将撒落的氯酸钾及时清除。 课时安排3课时 教学方法讲解法、演示法、指导法、练习法作业布置撰写本次实验报告; 预习过氧化氢、硫的化合物。 教学过程实验教学内容 一、装配多功能装置 制取氯气、次氯酸钠、氯水等,同时验证卤素单 质的氧化性。密闭多功能瓶:将橡胶手套套在烧杯 上。 注射器:浓盐酸2mL。 反应器:7个青霉素药瓶(贴签) ○1KMnO4晶体1/4平勺(放在外侧,易于观察),○2KBr溶液1/2V、○3KI溶液1/2V、○4水1/3V、○5FeCl2溶液1/3V、○6 NaOH溶液70%V、○7空瓶(放中间)。用橡皮筋捆绑。

高等无机化学

名词解释 1 钻穿效应:定电子避开其余电子的屏蔽,其电子云钻到近核区,受到较大的核电荷作用,使其能级降低的效应。 2 屏蔽效应:其他电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷,从而引起有效核电荷的降低,削弱了核电荷对该电子的吸引。 3 价态电离能:原子以杂化轨道参与成键时,移去电子所需能量 4 价态电子亲和能:原子以杂化轨道参与成键时,接受电子时所放出的能量 5 原子的电负性:一个分子中的原子对电子吸引力的能力 6 电子亲和能:基态的气态原子获得一电子成为-1价气态离子时所放出的能量 7 电离能:基态的气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量 8 物质波:又称德布罗意波,是指空间中某点某时刻可能出现的几率,其中概率的大小受波动规律的支配 9 几率密度:电子在核外空间某处单位体积内出现的几率 10 等几率密度面:将核外空间电子出现的几率密度相当的点用曲面连接起来 11 径向分布函数的物理意义:在半径为r处单位厚度球表层内找到电子的几率,反映了电子云的分布随半径r变化的情况 12 有机金属化合物:至少还有一个金属-碳键的化合物 13 ψ2的物理意义:原子核外空间某点电子出现的几率密度 14 测不准原则:不可能同时准确地测定微观粒子的位置和动量 15 原子簇:原子间相互成键形成笼状或者多面体结构的一类化合物 16 金属原子簇:金属原子通过金属-金属键至少与两个同类原子直接键合形成多面体原子骨架的化合物 17 溶剂的拉平效应:当一种酸溶于某种溶剂时,酸中的质子完全转到溶剂分子中,这种将酸(或碱)的强度拉平的作用称为溶剂的拉平效应 18 硬碱:一些电负性大、半径较小、不易被氧化、不易变形的原子,以这类原子为配位原子的碱 19 Lewis酸:凡能接受电子对的物质 20 Lewis碱:凡能给出电子对的物质 二、简答下列问题. 1. 基态光谱项的确定原则. ①同一组态(即n,l相同)的原子,S只最大者能级最低; ②S值相同时,L值最大者,能级最低; ③L和S值均相同时,半满前,J值越小,能级越低;半满后,J值越大,能级越低。 2. 电子光谱项的基本规律. a 同种轨道不同电子数的电子组态中,电子数互补的电子组态,具有相同的光谱项。 b 无论何种电子组态,只要是全充满(s2,d10,p6),它的光谱项为1s 3.原子核外电子的排布的基本原则. ①Pauling不相容原理;②洪特规则;③能量最低原理。 4. 为什么氧原子的电子亲和能比硫原子的电子亲和能小? 第二周期原子半径比第三周期小得多,电子云密度大,电子间排斥力强,以致接受一个电子形成负离子时放出的能量少,而第三周期元素,原子体积较大,且同一价电子层中还有空的d轨道,可容纳电子,电子间斥力显著减小,因而接受一个电子形成负离子时放出的能量较前者有所增加。

高等无机化学习题

有机金属配合物习题 1 计算下列化合物的价电子数指出哪些符合EAN规则 (1) V(CO)6 (2) W(CO)6 (3) Ru(CO)4H (4) Ir(CO)(PPh3)2Cl (5) Ni(η5—C5H5)(NO) (6) [Pt(η2—C2H4)Cl3] 解:(1) V(CO)6 V:5;6CO:12;共17。不符合 (2) W(CO)6 W:6;6CO:12;共18。符合 (3) Ru(CO)4H Ru+:7;4CO:8;H:2;共17。不符合 (4) Ir(CO)(PPh3)2Cl Ir+:8;CO:2;2PPh3:4;Cl:2;共16。符合 (5) Ni(η5—C5H5)(NO) Ni:10;C5H5:5;NO:3;共18。符合 (6) PtCl3(η2—C2H4) Pt2+:8;3Cl:6;C2H4:2;共16。符合 2 金属羰基化合物中CO和金属原子的配位方式有几种?各是什么?请画出结构示意图。 解:在金属羰基化合物中CO分子通常有五种配位方式,即端基、边桥基、半桥基、面桥基和侧基配位。 3 为什么羰基化合物中过渡元素可以是零价(如Fe(CO)5)或者是负价(如[Co(CO)4]) 答:羰基配体为π酸配体可接受来自中心金属的d(p)电子,形成反馈π键。σ—π协同成键的结果使化合物能稳定存在。首先,当金属为0价或负价时,有多余的d电子可以反馈出;其次当金属为0价或负价时,价轨道较为扩展,有利于轨道重叠。相反当金属为高价时,或没有多余d电子馈出,或价轨道收缩,不利于重叠。

4 CO是一种很不活泼的化合物,为什么它能同过渡金属原子形成很强的配位键?CO配位时配位原子是C还是O,为什么? 答:因CO是一个π酸配体,σ+π的协同成键方式使得配位键很强。CO是以C作为配位原子的,这是因为O的电负性很大,其孤对电子的能量低之故。 5 V(CO)6容易还原为[V(CO)6],但V2(CO)12还不如V(CO)6稳定,为什么? 答:V(CO)6有5+12=17e,故易得到电子形成满足EAN规则的V(CO)6。V2(CO)12虽然满足EAN规则,但V的配位数为7,与配位数为6的V(CO)6相比,空间过分拥挤,空间位阻作用使其稳定性减小。 6 通常Ni不易氧化为Ni3+,但Ni(C5H5)2中的Ni2+却易氧化。假定其分子轨道类似于二茂铁。 答:Ni(C5H5)2有20个电子,在反键分子轨道中有两个单电子。如果因被氧化而失去一个电子,可以减小反键中的电子,增加键级,从而增加分子的稳定性。 7 写出下面反应的产物 (1) Cr(CO)6 + 丁二烯→ (2) Mo(CO)6 + CH3CN → (3) Co(CO)3(NO) + PPh3→ (4) CpCo(CO)2 + 双烯→ (5) (η5—C5H5)Fe(CO)2Cl + NaC5H5 → 解:(1) Cr(CO)6 + 丁二烯→Cr(CO)4(C4H6) + 2CO (2) Mo(CO)6 + CH3CN →Mo(CO)5(NCCH3) + CO (3) Co(CO)3(NO) + PPh3 →Co(CO)2(NO)(PPh3) + CO (4) CpCo(CO)2 + 双烯→CpCo(双烯) + 2CO (5) (η5—C5H5)Fe(CO)2Cl + NaC5H5 →(η5—C5H5)2Fe + NaCl + 2CO

大学化学无机化学实验教案

无机化学实验教案 实验一仪器的洗涤 一、实验目的 1、熟悉无机化学实验规则和要求 2、领取无机化学实验常用仪器,熟悉其名称,规则,了解使用注意事项。 3、学习并练习常用仪器的洗涤和干燥方法 二、实验内容与步骤 1、对照清单认领仪器,清点装置 2、分类洗涤各种仪器 三、玻璃仪器的洗涤 1、仪器洗涤 为了使实验得到正确的结果,实验所用的玻璃仪器必须是洁净的,有些实验还要求是干燥的,所以需对玻璃仪器进行洗涤和干燥。要根据实验要求、污物性质和玷污的程度选用适宜的洗涤方法。玻璃仪器的一般洗涤方法有冲洗、刷洗及药剂洗涤等。对一般沾附的灰尘及可溶性污物可用水冲洗去。洗涤时先往容器内注入约容积1/3的水,稍用力振荡后把水倒掉,如此反复冲洗数次。 当容器内壁附有不易冲洗掉的污物时,可用毛刷刷洗,通过毛刷对器壁的摩擦去掉污物。刷洗时需要选用合适的毛刷。毛刷可按所洗涤的仪器的类型,规格(口径)大小来选择。洗涤试管和烧瓶时,端头无直立竖毛的秃头毛刷不可使用(为什么?)。刷洗后,再用水连续振荡数次。冲洗或刷洗后,必要时还应用蒸馏水淋洗三次。对于以上两法都洗不去的污物则需要洗涤剂或药剂来洗涤。对油污或一些有机污物等,可用毛刷蘸取肥皂液或合成洗涤剂或去污粉来刷洗。对更难洗去的污物或仪器口径较小、管细长不便刷洗时的仪器可用铬酸洗液或王水洗涤,也可针对污物的化学性质选用其他适当的药剂洗涤(例如碱,碱性氧化物,碳酸盐等可用6mol.L-1HCl溶解)。用铬酸洗液或王水洗涤时,先往仪器内注入少量洗液,使仪器倾斜并慢慢转动,让仪器内壁全部被洗液湿润。再转入仪器,使洗液在内壁流动,经流动几圈后,把洗液倒回原瓶(不可倒入水池或废液桶,铬酸洗液变暗绿色失效后可另外回收再生使用)。对玷污严重的仪器可用洗液浸泡一段时间,或者用热洗液洗涤。用洗液洗涤时,决不允许将毛刷放入洗瓶中!(为什么?)倾出洗液后,再用水冲洗或刷洗,必要时还应用蒸馏水淋洗。 2、洗净标准 仪器是否洗净可通过器壁是否挂水珠来检查。将洗净后的仪器倒置,如果器壁透明,

无机化学教案

《无机化学》教案 1.教科书: 卫生部规划教材,高等医药院校教材(供药学类专业用)许锦善主编《无机化学》第三版,人民为生出版社,北京,2000年5月 2.教学安排 讲课:54 学时, 实验:52 学时 考试课:期中考试占15% ; 实验课占15% ; 期末考试占70% 3.授课内容 (1)普通化学原理部分: 重点围绕酸碱平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡、配位平衡讲授四大平衡及其变化规律。(2)结构理论部分: 重点讲授原子和分子结构有关理论与应用。 (3)元素化学部分: 选修自学。 4.教学参考书 (1)北京师范大学无机化学教研室等编写. 无机化学(上,下),高等教育出版社,北京, 1994 (2)曹锡章宋天佑王杏乔,武汉大学无机化学教研室等. 《无机化学》(上,下)第三版,高等教育出版社 1994.10, (3)朱裕贞,顾达,黑恩成编写. 现代基础无机化学(上下),化学工业出版社,北京,1998 (4)刘新泳,刘丽娟,柳翠英编著. 无机化学,中国科学技术出版社,北京. 2001 (5)徐春祥,韩玉洁. 无机化学习题解析,哈尔滨出版社2000 (6)章琦主编无机化学(第二版)中国医药科技出版社,北京1992 第一章绪论(1学时) 基本要求 1.了解无机化学在自然科学和化学学科发展中的地位和作用。 2.了解无机化学的发展史和重要分支学科及新的边缘学科。 3.掌握无机化学的研究基本内容。 4.了解化学与药学的关系。 重点与难点 本章重点讲授无机化学在自然科学和化学学科发展中的地位和作用,以及化学的发展史和近代无机化学发展的重要分支学科以及新的边缘学科。重点讲授无机化学的研究基本内容及与药学学科的关系。 本章难点内容:有关无机化学的现代研究方法。

无机化学实验教案-黄淑云

无机化学实验教案 实验一仪器的认领、洗涤和干燥 一、主要教学目标: 1.熟悉无机化学实验室的规则和要求; 2.领取无机化学实验常用仪器并熟悉其名称规格,了解使用注意事项,落实责任制; 3.学习常用仪器的洗涤和干燥方法; 4.学习并掌握固体和液体试剂的取用以及振荡试管和加热试管中的固体和液体的方 法; 二、教学的方法及教学手段:讲解法,学生实验法,巡回指导法 三、教学重点:无机化学实验室的规则和要求 四、教学难点:仪器的认领、洗涤和干燥 五、实验内容: 1.安全教育 (1)化学实验室基本守则 ①认真预习,规范操作,仔细观察,如实记录。 ②保持秩序,保持安静、保持整洁。严禁饮食和吸烟!严禁穿拖鞋、轮滑鞋等不适宜在实验室穿着的鞋! ③禁止用手直接取用任何化学药品!使用毒品时,除用药匙、量器外,还必须佩带橡皮手套,有挥发性的应戴好防毒面具,实验后立即用恰当的方法清洗仪器用具和双手。 ④严禁品尝任何化学药品! ⑤严禁在酸性介质中使用氰化物。 ⑥损坏仪器要向老师主动申报,不得藏匿,不得挪用他人的仪器。 ⑦爱护仪器,节约使用耗材,如水、试剂、滤纸等。大型精密设备用履行登记制度。 ⑧实验所产生的诸如试纸条、滤纸、火柴梗等各种废弃物(药品之外的),不得随便丢弃到水池中或地面上,应收好后放入垃圾桶中。对于废弃的药品,则要倒入指定的容器中。 ⑨实验完毕后,要主动将玻璃仪器洗刷干净,将药品放回原处,摆放整齐,并用洗净的抹布擦净实验台。关闭电源、水源、气源。洗净双手。 ⑩严禁将实验仪器、化学药品擅自带出实验室! 11发生意外时,要保持镇静!并在第一时间报告老师,以便及时处理!

(2)化学实验室安全细则 ①学生进入实验室前,必须接受安全、环保知识的教育和培训。 ②进入实验室后,要了解与安全有关的设施(如水、电、气的总开关,消防用品和急救箱)的位置和使用方法。 ③容易产生有毒气体,如氟化氢、硫化氢、氯气等,或挥发性、刺激性比较强的操作,如加热硫酸、盐酸或硝酸,以及稀释氨水等,均应在通风橱内进行,并且严禁将头伸进通风橱内操作! ④一切涉及易燃、易爆物质(比如有机溶剂:乙醇、乙醚、苯、丙酮等)的操作应在远离火源的地方操作,用后马上把瓶塞塞紧,放在阴凉处,最好放入沙桶内。并尽可能在通风橱内进行。 ⑤钾、钠应保存在煤油或者石蜡油里,白磷(或者黄磷)应保存在水中,取用时必须用镊子,绝不能用手直接拿。白磷有剧毒,且灼伤皮肤,切勿与人体接触。它在空气中容易自燃,应在水中进行切割。 ⑥强腐蚀性试剂,如浓酸、浓碱,液溴、浓双氧水和氢氟酸等,切勿溅到皮肤、眼睛和衣服上,取用时要戴胶皮手套和防护眼镜。 ⑦强氧化剂如:高氯酸、氯酸钾等,及其混合物如:氯酸钾与红磷、碳、硫等的混合物,不能研磨或撞击,否则易发生爆炸! ⑧银氨溶液放久后会变成氮化银而引起爆炸,所以用剩的银氨溶液应及时处理。 ⑨氢气与空气的混合物遇火要发生爆炸,因此产生氢气的装置要远离明火。点燃氢气前必须检验其纯度。进行产生大量氢气的实验时,应把废气通至室外,并注意室内通风。 ⑩可溶性汞盐、铬的化合物、氰化物、砷盐、锑盐、镉盐和钡盐都有毒,不得进入口内或接触伤口,其废液也不能倒入下水道,而应统一回收处理。 11用试管加热液体时,试管口不准朝人;不能俯视正在加热的液体,以免被溅出的液体烫伤;闻气味时,鼻子不能直接对着容器口,而应用手把少量气体煽向鼻孔。 12绝不允许将药品随意混合,以防不测。 13不准用湿手操作电器设备,以防触电! 14加热器不能直接放在木质台面或地板上,应放在石棉板(垫)、耐火砖或水泥地面上。加热期间应有人看管。被加热后的坩埚、蒸发皿等瓷器应放在石棉网或石棉板上,不能直接放在木质台面上,以防烫坏台面及引起火灾,也不能与湿冷物接触,以免被炸裂。 2.认识无机化学常用仪器和使用方法 (1)容器类:试管,烧杯…… (2)量器类:用于度量液体体积:如量筒,移液管……

厦门大学无机化学教学大纲

无机化学(一)教学大纲 绪论(1学时) 第一章化学热力学初步(5学时) 1.1 热力学基本概念:状态与状态函数;过程与途径;热力学第一定律。 1.2 热化学:化学反应的热效应;恒容反应热Qρ和恒压反应热Qν;焓与反应焓变ΔH;热化学方程式的写法;几种反应焓 的计算方法:盖斯定律,由标准生成焓计算反应焓,由燃烧热计算反应焓,由键能估算反应焓。 1.3 化学反应的方向:反应的自发性;熵的初步概念;Gibbs自由能与ΔG;吉布斯—赫姆霍兹方程ΔG=ΔH-TΔS应用 第二章化学平衡(3学时) 2.1 化学平衡常数:可逆反应;化学平衡定律;经验平衡常数与热力学平衡常数;转化率。 2.2 化学平衡常数和自由能变:等温方程;化学平衡常数和标准自由能变 2.3 化学平衡移动:压力、浓度对化学平衡的影响;温度对化学平衡的影响

第三章化学反应速率(3学时) 3.1 反应速率定义及表示法:平均速度;瞬时速率。 3.2 反应速度理论简介:碰撞理论;过渡状态理论。 3.3 影响反化学反应速度的因素:基元反应与非基元反应;浓度对化学反应速率的影响 (零级、一级反应、二级反应);温度对化学反应速率的影响;催化剂对化学反应速率的影响。 第四章酸碱电离平衡(5学时) 4.1 酸碱理论简介:酸碱质子理论;酸碱电子理论。 4.2 强电解质溶液:离子氛;活度。 4.3 弱电解质的电离平衡:一元弱酸弱碱的电离平衡与pH值求算;多元弱酸弱碱的电离平衡与pH值求算;同离子效应、盐 效应;盐类水解。 4.4 缓冲溶液:定义;pH值求算;应用

第五章沉淀溶解平衡(2学时) 5.1 溶度积常数:溶度积原理;溶度积和溶解度的相互换算 5.2 沉淀与溶解的相互转化:多重平衡常数;沉淀-溶解计算 第六章核化学(2学时) 6.1 核衰变 6.2 核裂变 6.2 核聚变 第七章氧化还原反应(7学时) 7.1 基本知识与氧化还原反应式的配平 7.2 电极电位和电池电动势:原电池和电极电位;电极类型与原电池的简易表示法;标准氢电极与标准电极电势;标准电 极电位表的应用。 7.3 电池电动势(E池)与反应的自由能变(ΔG):E池与ΔG的关系;平衡常数K与的关系。 7.4 电池电动势与浓度的关系:能斯特方程式;能斯特方程式的应用。

《无机化学》课程教学大纲.

《无机化学》课程教学大纲 适用专业:化学教育专业(三年制专科) 课程类别:必修 一、本课程的地位、性质、任务 无机化学是化学教育(专科)专业必修的第一门化学基础课。它既与中学化学内容相衔接,又要为后继课的学习打下基础,对学生学习起承前启后的作用。 本课程的教学任务和目的是: 1.使学生初步掌握元素周期律、近代物质结构、化学热力学、化学动力学、化学平衡以及氧化还原、配合离解和沉淀溶解等基本理论; 2.培养学生运用上述原理去理解和掌握重要元素及其化合物的性质、结构、变化规律和用途等基本知识。并且具有对一般无机化学问题进行理论分析和计算的能力; 3.帮助学生树立初步的辩证唯物主义和历史唯物主义的观点,注意使学生在科学思维能力上得到训练和培养;培养学生自学和利用参考资料等方面的能力。 4.强化学生的专业思想,激发学生学习化学的兴趣,全面提高学生的综合素质; 5.适当介绍现代化学的新发展、特点及研究新方法,拓宽学生视野。 二、主要教材与主要参考书及相当学习网站 1、教材: 北师大等院校编《无机化学》(第4版)高等教育出版社2002年8月 2、主要参考书: ①《无机化学》武汉大学主编高等教育出版社 ②《无机化学》庞锡涛主编高等教育出版社 ③《无机化学学习指导书》庞锡涛主编 ④《现代化学基础》华东师大编华东师大出版社1999年 ⑤《无机化学例题与习题》徐家宁高等教育出版社2000年 ⑥《无机化学答疑》黄孟键高等教育出版社 ⑦《无机化学——要点·例题·习题》张祖德等中国科学技术大学出版社 ⑧《大学化学》杂志 3、相关学习网站 ①.https://www.360docs.net/doc/638484065.html,/jpkc/inorg/ ②.https://www.360docs.net/doc/638484065.html,/chem/wjhx/ ③.https://www.360docs.net/doc/638484065.html,/ChemEdu/Echemi/elaborate/wujihuaxue/ ④.https://www.360docs.net/doc/638484065.html,/pthx/eveluation/index.html 三、教学重点、难点 重点:元素及化合物性质的周期性变化及其理论解释 难点:原子结构、化学键理论 四、教学方式、考核方式及成绩构成 教学方式:以教师讲授与课堂讨论为主 本课程的成绩由平时考核和期末考核成绩构成。平时考核内容有平时测验、习作讨论、课外作业等方面。期末考核以期末闭卷考试成绩为依据。期末成绩占70%,平时成绩占30%。

高等无机化学期末考试试题及参考答案

《高等无机化学》期末试题 一.填空题(每题3分,共6分) 1.O原子的电子排布为(1s22s22p4)、基态时未成对的电子数为(2)、可能的状态分布是(15),基态时的谱项符号是(3P)。 2.写出N2的分子轨道式为((σ1s)2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s*)2(π2py)2(π2pz)2(σ2px)2),键级为(3),磁性为(抗磁性)。 二. 选择题(每题2分,共6分) 1.SO2C1F分子的对称点群为(B) (A)C2v (B) Cs (C) C2h (D) D2h 2.下列络合物中不稳定的是(D) (A) [V(H2O)6]2+ (B) [Nien3]2+ (C) [Co(CN)6]3+ (D) [V(H2O)6]3+ 3.下列离子中,中心原子采取不等性杂化的是(A) (A) H3O+ (B) NH4+ (C) PCl6- (D) BI4- 三.简答题(每题5分,共10分) 1. Ni II的四面体络合物很不常见,说明可能的原因。 答:Ni II的四面体络合物为d8组态。中心原子的电子构型含有不等性占有的简并轨道(e)4(t2)4: ╫ ┼ ┼ t2 ╫ ╫ e 根据Jahn-Teller效应,体系是不稳定的,要发生畸变,以消除简并性。四

面体通常会完全转变为平面正方形。 2. 请解释原因:He+中3s和3p轨道的能量相等,而在Ar+中3s和3p轨道的能量不相等。 答:He+中只有一个电子,没有屏蔽效应,轨道的能量由主量子数n决定,n相同的轨道能量相同,因而3s和3p轨道的能量相同。而在Ar+中,有多个电子存在;3s轨道的电子与3p轨道的电子受到的屏蔽效应不同,即轨道的能量不仅和主量子数n有关,还和角量子数l 有关。因此,3s与3p轨道的能量不同。四.计算题(8分) 求算Li的第三电离能(用kJ·mol-1表示)。 解:Li的第三电离能是指Li2+→Li3++e-过程所需能量。由于Li2+为单电子离子,电子构型为1s1,当n→∞时,电子已失去,此时电子能量最高为0,则Li的第三电离能为: E1s= -13.6eV×Z2/n2= -13.6eV×32/12= -122.4eV I3=0- E1s=122.4eV =122.4eV×1.602×10-19×10-3×6.02×1023 =11804 kJmol-1

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