中级无机化学课件绪论
《无机化学绪论》课件
04 无机化学实验基础
实验目的与要求
掌握无机化学实验的基本操作方 法和技能。
了解无机化学实验的基本原理和 实验方法。
培养实验观察、分析和解决问题 的能力，培养实验素养和科学精
神。
实验安全与防护
遵守实验室安全规定，确保实验安全 。
注意个人防护，佩戴必要的防护用品 ，如实验服、护目镜、手套等。
熟悉常见危险品和危险源，掌握应急 处理方法。
实验器材与试剂
熟悉实验所需的仪器、设备和试剂，了解其使用方法和注意事项。 掌握实验器材的清洗、保养和维修方法，确保实验器材的完好和准确。
注意试剂的储存和使用，避免试剂的浪费和污染。
05 无机化学的学习方法与建 议
学习无机化学的方法
01
02
03
04
掌握基础知识
通过分析分子结构可以预测物 质的溶解度、熔点、沸点等性 质。
酸碱反应与氧化还原反应
酸碱反应是指酸和碱之间的中和反应，通过质子的转移实现。 氧化还原反应涉及电子的转移，是许多化学反应的重要类型，如燃烧和电池反应。
酸碱反应和氧化还原反应是理解无机化学中许多反应机制的基础。
03 无机化学的分类与应用
单质与化合物
详细描述
根据性质，无机化合物可分为酸、碱、盐、氧化物等；根据组成，无机化合物可分为单质、二元化合物、三元或 多元化合物等；根据结构，无机化合物可分为分子晶体、原子晶体、离子晶体等。这些分类有助于理解和研究无 机化合物的性质和反应。
无机化合物的应用
总结词
无机化合物在生产和生活中的应用广泛。
详细描述
在生产中，无机化合物被广泛应用于农业、工业、医药、环保等领域。例如，化肥、农 药、建筑材料、冶金、电子工业、新能源等领域都离不开无机化合物的支持。在生活中 ，我们也经常接触到无机化合物，如水、食盐、氧气等。了解无机化合物的应用有助于
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
无机化学课程的主要内容PPT学习教案
放射性：不稳定的核因发射高能粒子而分解。Z > 83 (Bi)的元素都具有放射 性。许多放射性同位素应用于生化研究及医学诊断。
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一、氢原子光谱与Bohr模型
实验规律 (Balmer, Rydberg) 波数 = 1/ = RH (1 / 22 – 1/ n2) (n = 3, 4, 5，…)
亚层能级
形状
0, 1, 2, , l
+1/2, -1/2
orbitals of
direction
subshell亚层轨 方向
道
spin state 自旋状态
Spin direction 自旋方向
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三、波函数()和电子云(2)的空间图象
波函数：径向函数 × 角度函数 n, l, m (r, , ) = R n, l (r) Y l, m (, )
波函数( )径向分布 电子云 ( 2)径向密度分
电子云 ( 2)径向分布
Y l, m (, ) Y2 l, m (, )
波函数( )角度分布(+,-) 电子云( 2)角度分布
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1、 电子云径向分布图
电子云( 2) 径向密度分布函数 ：
R2 n, l (r)
电子云( 2) 径向分布函数：
R n, l (r) : Y l, m (, ):
波函数的径向部分，由n, l决定 波函数的角度部分，由l, m决定
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R n, l (r) – r R2 n, l (r) – r 布 r2R2 n, l (r) – r
《无机化学绪论》课件
无机化学的应用领域
1
材料科学
研究和开发新型材料，如催化剂、高分子材料和先进陶瓷材料。2Fra bibliotek环境保护
研究污染物的检测与去除，解决环境问题和可持续发展挑战。
3
能源开发
研究和开发新型能源材料，如太阳能电池和燃料电池。
无机化学的基础概念
原子结构
理解原子的组成、元素周期 表以及化学键的形成。
化学反应
了解物质的化学变化、反应 类型和化学方程式的编写。
2 应用到实践
学会将无机化学知识 应用于实际问题的解 决。
3 发展创新思维
培养创新思维，开阔 思维边界。
无机化学的定义
无机物体研究
研究无机物体的组成、结构、性质和变化规律。
无机化学反应
研究无机物质之间的化学反应机制以及反应条件。
无机化合物的合成与应用
研究和设计合成无机化合物，并探索其在各个领域的应用。
《无机化学绪论》PPT课件
本课程将向您介绍无机化学的基础知识和应用，让您深入了解这一领域的重 要性和实际应用。
课程介绍
本课程将从无机化学的起源和发展，以及对人类社会的重要影响进行介绍。 我们将深入探讨无机化学的核心概念和实验技巧，为您打下坚实的学习基础。
学习目标
1 掌握基本概念
理解无机化学的基础 概念和核心原理。
键合理论
研究原子间的相互作用、键 的类型和分子结构。
无机化合物的分类
金属化合物
包括金属氧化物、金属盐和金属配合物。
非金属化合物
包括氧化物、酸、碱和非金属元素间的化合物。
无机化学实验室的安全注意事项
1 佩戴个人防护装备
如实验服、安全眼镜和手套。
3 遵守实验室规章制度
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。
《无机化学绪论》课件
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
《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
大连理工大学中级无机化学PPT课件
1. 单核二元羰基化合物 此类化合物通式为M(CO)n。对原子序数为
偶数的过渡金属，如Cr、Fe、Ni等，和一定数目的 CO组合，均符合EAN规则。
对于原子序数为奇数的过渡金属，如V、 Mn、Co等，则要通过形成阴离子如V(CO)6-，二聚体 Mn2(CO)10或与其他原子或基团形成单键结合的化合 物如HCo(CO)4才能符合EAN规则，所以单核羰基化合 物也有很多衍生物。
20世纪30年代，英国化学家N. V. Sidgwick提出一条用以预言金属羰基化合物稳定性 的经验规则，称为有效原子序数(effective atomic number)规则，简称EAN规则。
EAN规则认为稳定存在的有机金属化合物 应该符合：金属原子的电子总数加上所有配体提供 的电子数等于同周期的稀有气体的原子序数。对于 过渡金属，该规则表述为：每个过渡金属原子的价 电子数加上配体提供的电子数等于18，故该规则又 称为“18电子规则”。
5.2.4 EAN规则应用
例1：根据EAN规则计算Ni(CO)4的核外电子总数。 解：Ni原子，3d84s2，10个电子；
4个CO，2×4=8个电子，10+8＝18
因此，Ni(CO)4符合18电子规则。
例2：判断下列化合物是否符合EAN规则：
(η6－C7H8)Cr(CO)3； (η5－C5H5)Fe(CO)2C2H4]+
例4：根据EAN规则预言 结构。
Fe2(CO)9和Co4(CO)12的
§5.3 过渡金属的羰基化合物
5.3.1 介
5.3.2 作用
5.3.3
过渡金属羰基化合物简 金属羰基化合物中的成键 过渡金属羰基化合物的
化学反应
15中级无机化学ppt课件
简单改变反应物的引入顺序就可得到不同的异构体。
BN=4 LP=12
一种结构
P-O通过形成p-d配键，降低了形式电荷,得到
BF3的lewis式
考虑其缺电子性，得到形式电荷更低的
KP15.3 Jahn－Teller(姜－泰勒)效应
电子在简并轨道中的不对称占据会导致分子的几何构型发生畸变, 从而 降低分子的对称性和轨道的简并度, 使体系的能量进一步下降, 这种效应称为 姜－泰勒效应。
HCl △ ＝3.0－2.1＝0.9 离子性百分数＝[16(0.9)＋3.5(0.9)2]％＝17％ 2 离子性百分数＝[1－e－(0.9) /4]%＝18％
KP15.2 Lewis路易斯结构式的书写
一、基本要求 路易斯结构式的表示要求是: 用短线表示原子间形成的共价键, 用小黑点表示未用于形成共价键的电子, 也可省去。 注: 非键合电子可以是成对的, 也可以是成单的(自由基中)
以d9，Cu2＋的配合物为例，当该离子的配合物是正八面 体构型时，d轨道就要分裂成t2g和eg二组轨道，设其基态的电 子构型为t2g6eg3，那么三个eg电子就有两种排列方式：
① t2g6(dz2)2(dx2 － y2)1
由于 dx2 －y2 轨 道上 电 子比dz2轨道上的电子少一个 ，则在xy平面上d电子对中心 离子核电荷的屏蔽作用就比在 z轴上的屏蔽作用小，中心离 子对xy平面上的四个配体的吸 引就大于对z轴上的两个配体 的吸引，从而使xy平面上的四 个键缩短，z轴方向上的两个 键伸长，成为拉长的八面体。