无机化学绪论-ppt
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《无机化学绪论》课件
更好地认识其在社会发展和人类生活中的作用和价值。
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
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
无机化学绪论ppt课件
❖对大学期间的后续课程有用。 ❖对毕业以后的工作有用。
❖化学与我们的生活息息相关。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
药学（Pharmacy）：是研究药物的结构特 征、理化性质、同时又要了解药物进入体内后的 生理效应，毒副作用以及生物转化等内容的一门 学科。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
5. 为什么药学专业的学生要学习“无机化学”？
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
6. 我们的“无机化学”与中学化学有什么联系和不同？
中学
•理论性更强，更抽象 •更注重定量处理 •对于元素性质的介绍更深入，更有针对性
大学
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
1.化学的分支
基础化学
化学
应用化学
无机 有机 分析 物化 工业 农业 环境 食品 药品 医用
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
2. 无机化学的定义
无机化学是以元素周期系和近代化学理 论为基础，研究元素的单质及其化合物（碳 氢化合物及其衍生物除外）的组成、结构、 性质和无机化学反应过程的科学。
❖化学与我们的生活息息相关。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
药学（Pharmacy）：是研究药物的结构特 征、理化性质、同时又要了解药物进入体内后的 生理效应，毒副作用以及生物转化等内容的一门 学科。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
5. 为什么药学专业的学生要学习“无机化学”？
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
6. 我们的“无机化学”与中学化学有什么联系和不同？
中学
•理论性更强，更抽象 •更注重定量处理 •对于元素性质的介绍更深入，更有针对性
大学
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
1.化学的分支
基础化学
化学
应用化学
无机 有机 分析 物化 工业 农业 环境 食品 药品 医用
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
2. 无机化学的定义
无机化学是以元素周期系和近代化学理 论为基础，研究元素的单质及其化合物（碳 氢化合物及其衍生物除外）的组成、结构、 性质和无机化学反应过程的科学。
《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
无机及分析化学01.第一章-绪论ppt课件
➢ 个人误差：又称主观误差，是由于分析人员的主观原因。(如个人对 颜色的敏感程度不同，在辨别滴定终点的颜色或偏深或偏浅）
Chapter One
32
（2） 随机误差：由测量过程中一系列有关因 素的微小的随机波动而引起的误差，具有统 计规律性，可用统计的方法进行处理。多次 测量时正负误差可能相互抵消。无法严格控 制，仅可尽量减少。
A. 精度高且准确度也好 B. 精度不高但其平均值
的准确度仍较好 C. 精度很高但明显存在
负的系统误差 D. 精度很差，且准确度
也很差，不可取
Chapter One
30
2. 定量分析误差产生的原因
（1）系统误差 由某种固定因素引起的误差，是在测量过
程中重复出现、正负及大小可测，并具有单向 性的误差。可通过其他方法验证而加以校正。
Chapter One
11
传统化学按研究对象的内在逻辑不同，分为无机 化学、有机化学、分析化学和物理化学四大分支。
现代化学已经渗透到很多领域，形成了许多应用 化学的新分支和边缘学科，如农业化学、生物化 学、医药化学、环境化学、材料化学、核化学、 等；另一方面，原有的“四大分支”中的某些内 容，已经发展成为一些新的独立分支，如热化学、 配位化学、化学生物学、稀有元素化学等。
Chapter One
31
系统误差的分类
➢ 方法误差：由所选择的方法本身（分析系统的化学或物理化学性质） 决定的，无法避免。
➢ 操作误差：操作者本人所引起的，可通过提高 操作者技能来消除或 减少（所选试样缺乏代表性、溶样不完全、观察终点有误、观察先 入为主等）
➢ 仪器及试剂误差：由仪器性能及所用试剂的性质（仪器准确度不够、 器皿间不配套、试剂不纯等）所决定
Chapter One
32
（2） 随机误差：由测量过程中一系列有关因 素的微小的随机波动而引起的误差，具有统 计规律性，可用统计的方法进行处理。多次 测量时正负误差可能相互抵消。无法严格控 制，仅可尽量减少。
A. 精度高且准确度也好 B. 精度不高但其平均值
的准确度仍较好 C. 精度很高但明显存在
负的系统误差 D. 精度很差，且准确度
也很差，不可取
Chapter One
30
2. 定量分析误差产生的原因
（1）系统误差 由某种固定因素引起的误差，是在测量过
程中重复出现、正负及大小可测，并具有单向 性的误差。可通过其他方法验证而加以校正。
Chapter One
11
传统化学按研究对象的内在逻辑不同，分为无机 化学、有机化学、分析化学和物理化学四大分支。
现代化学已经渗透到很多领域，形成了许多应用 化学的新分支和边缘学科，如农业化学、生物化 学、医药化学、环境化学、材料化学、核化学、 等；另一方面，原有的“四大分支”中的某些内 容，已经发展成为一些新的独立分支，如热化学、 配位化学、化学生物学、稀有元素化学等。
Chapter One
31
系统误差的分类
➢ 方法误差：由所选择的方法本身（分析系统的化学或物理化学性质） 决定的，无法避免。
➢ 操作误差：操作者本人所引起的，可通过提高 操作者技能来消除或 减少（所选试样缺乏代表性、溶样不完全、观察终点有误、观察先 入为主等）
➢ 仪器及试剂误差：由仪器性能及所用试剂的性质（仪器准确度不够、 器皿间不配套、试剂不纯等）所决定
西北大学生物无机化学第1章绪论PPT课件
近年来
随着分子生物学、结构生物学和计算化学等学科的交叉融合，生物无机化学的 研究手段和方法不断创新，为解决生命科学领域中的重大问题提供了有力支持。
未来的生物无机化学
未来展望
随着科技的不断进步和生命科学领域的需求日益增长，生物无机化学将进一步拓 展研究领域，深入探索生物分子间的相互作用机制和调控规律。
学习方法
认真听讲
在课堂上认真听讲，紧跟老师 思路，理解基本概念和原理。
记笔记
及时记录课堂上的重点和难点 ，便于课后复习巩固。
多做练习
通过课后习题和实验操作，加 深对知识的理解和掌握。
参加学术讨论
积极参加学术讨论和交流，拓 宽视野，提高自己的科学素养
。
02
生物无机化学的发展历程
早期的生物无机化学
农产品质量与安全
生物无机化学在农产品质量与安 全领域的应用涉及重金属污染、 农药残留等方面的研究，为保障 食品安全提供科学依据。
在环境保护中的应用
1 2 3
环境污染治理
生物无机化学在环境污染治理领域的应用涉及重 金属污染、有机污染物的降解等方面，为环境修 复和治理提供技术支持。
生态毒理学
通过研究金属离子和有毒化学物质对生物体的毒 理作用，揭示其生态风险和健康危害，为环境质 量和健康评估提供依据。
西北大学生物无机化学第 1章绪论ppt课件
• 绪论 • 生物无机化学的发展历程 • 生物无机化学的研究内容 • 生物无机化学的应用 • 总结与展望
01
绪论
课程简介
生物无机化学
课程内容
是一门交叉学科，主要研究无机物质 与生物大分子的相互作用以及无机物 质在生物体内的代谢过程。
介绍生物无机化学的基本概念、研究 方法、重要元素在生物体内的存在形 式和功能等。
随着分子生物学、结构生物学和计算化学等学科的交叉融合，生物无机化学的 研究手段和方法不断创新，为解决生命科学领域中的重大问题提供了有力支持。
未来的生物无机化学
未来展望
随着科技的不断进步和生命科学领域的需求日益增长，生物无机化学将进一步拓 展研究领域，深入探索生物分子间的相互作用机制和调控规律。
学习方法
认真听讲
在课堂上认真听讲，紧跟老师 思路，理解基本概念和原理。
记笔记
及时记录课堂上的重点和难点 ，便于课后复习巩固。
多做练习
通过课后习题和实验操作，加 深对知识的理解和掌握。
参加学术讨论
积极参加学术讨论和交流，拓 宽视野，提高自己的科学素养
。
02
生物无机化学的发展历程
早期的生物无机化学
农产品质量与安全
生物无机化学在农产品质量与安 全领域的应用涉及重金属污染、 农药残留等方面的研究，为保障 食品安全提供科学依据。
在环境保护中的应用
1 2 3
环境污染治理
生物无机化学在环境污染治理领域的应用涉及重 金属污染、有机污染物的降解等方面，为环境修 复和治理提供技术支持。
生态毒理学
通过研究金属离子和有毒化学物质对生物体的毒 理作用，揭示其生态风险和健康危害，为环境质 量和健康评估提供依据。
西北大学生物无机化学第 1章绪论ppt课件
• 绪论 • 生物无机化学的发展历程 • 生物无机化学的研究内容 • 生物无机化学的应用 • 总结与展望
01
绪论
课程简介
生物无机化学
课程内容
是一门交叉学科，主要研究无机物质 与生物大分子的相互作用以及无机物 质在生物体内的代谢过程。
介绍生物无机化学的基本概念、研究 方法、重要元素在生物体内的存在形 式和功能等。
绪论精品PPT课件
红外光谱分析金属 有机化合物的结构
王伯周等利用原位红外跟踪亚硝基化反应过程，综合解 析原位红外光谱数据，发现了亚硝基存在的证据，证实了3氨基-4-偕氨肟基呋咱(AAOF)的合成历程是由亚硝化、重排、 肟化、脱水缩合四步完成。
AAOF合成反应中亚硝基化过程的原位红外三维光谱图 （a）-NO; (b) N=C; (c) -OH
金属汞的电阻-温度关系
(1911年，K.Onnes)
超导体的排斥磁场效应
上海-杭州磁力悬浮火车. 最高时速：500公里/小时. 全长：199公里. 技术：磁悬浮
超导性元素在周期表中的分布
《物理学评论》于1957年刊登了一篇理论文章，第一次解 释了在低温下一些材料电阻完全消失的现象。在实验线索和 早期理论尝试的基础上，来自伊利诺斯大学（University of
钼、铁、硫等 原子簇化合物
④ 生物无机化学
生物无机化学是最近几十年发展起来的无机化学与生物 化学交叉的边沿学科，其基础研究方向直接与生命过程相关, 主要探讨人体中的微量金属离子与蛋白质的配位作用以及金 属 酶的活性中心对生物功能的影响和在生命过程中作用。
血红蛋白的血红素中心
⑤ 无机固体化学
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。
对PdCl2(NH3)2结构的判断，可依赖于其红外和拉曼光谱 的不同：在Pd-Cl伸展区,顺式异构体在两种谱上都有两个带， 而反式异构体在两种谱的不同振动频率上各有一个带。
[PdCl2(NH3)2] 的红外光谱 和拉曼光谱
利用紫外-可见吸收光谱可以研究过渡金属配合物的电子 跃迁（d-d跃迁、f-f跃迁）、荷移吸收和配体内电子跃迁（配 位体-金属荷移跃迁LMCT、金属-配位体荷移跃迁MLCT）， 因而可用于金属配合物的结构鉴定。
王伯周等利用原位红外跟踪亚硝基化反应过程，综合解 析原位红外光谱数据，发现了亚硝基存在的证据，证实了3氨基-4-偕氨肟基呋咱(AAOF)的合成历程是由亚硝化、重排、 肟化、脱水缩合四步完成。
AAOF合成反应中亚硝基化过程的原位红外三维光谱图 （a）-NO; (b) N=C; (c) -OH
金属汞的电阻-温度关系
(1911年，K.Onnes)
超导体的排斥磁场效应
上海-杭州磁力悬浮火车. 最高时速：500公里/小时. 全长：199公里. 技术：磁悬浮
超导性元素在周期表中的分布
《物理学评论》于1957年刊登了一篇理论文章，第一次解 释了在低温下一些材料电阻完全消失的现象。在实验线索和 早期理论尝试的基础上，来自伊利诺斯大学（University of
钼、铁、硫等 原子簇化合物
④ 生物无机化学
生物无机化学是最近几十年发展起来的无机化学与生物 化学交叉的边沿学科，其基础研究方向直接与生命过程相关, 主要探讨人体中的微量金属离子与蛋白质的配位作用以及金 属 酶的活性中心对生物功能的影响和在生命过程中作用。
血红蛋白的血红素中心
⑤ 无机固体化学
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。
对PdCl2(NH3)2结构的判断，可依赖于其红外和拉曼光谱 的不同：在Pd-Cl伸展区,顺式异构体在两种谱上都有两个带， 而反式异构体在两种谱的不同振动频率上各有一个带。
[PdCl2(NH3)2] 的红外光谱 和拉曼光谱
利用紫外-可见吸收光谱可以研究过渡金属配合物的电子 跃迁（d-d跃迁、f-f跃迁）、荷移吸收和配体内电子跃迁（配 位体-金属荷移跃迁LMCT、金属-配位体荷移跃迁MLCT）， 因而可用于金属配合物的结构鉴定。
无机及分析化学-PPT课件精选全文
溶液的浓度 0.02080 mol/L
四位有效数字
溶液的浓度 0.10 mol/L
二位有效数字
被测物含量 56.12％
四位有效数字
平衡常数 K＝1.8x10
二位有效数字
pH值(注) 12.08
二位有效数字
pH值
5.1
一位有效数字
注：
考虑pH值的有效数字时，因为pH值是氢离子浓度 的负对数，所以pH值的有效数字位数只考虑小数点后 数字个数，小数点前面的数字不是有效数字，因为它实 际上只反映了氢离子浓度的数量级。
化学是一门以实验为基础的科学：Chem-is-try
化学在21世纪焕发着新的青春
20世纪化学的标志性成果 1. 合成氨技术 2.三大合成高分子材料:塑料、橡胶、纤维。 3.药物的发明
化学发展的现状（ 21世纪）
化学和其他学科交叉,形成了许多新兴学科:
如地球化学、环境化学、化学生物学、药物化学等 化学已经成为生命、农业、医学、材料、环境等学科 的基础。
(±0.2)+(±0.0002)≈±0.2
所以计算结果的正确表示应为 36.5 。有效数字36.5 正好 与0.2的绝对误差相匹配。
(2)乘除法 例如，以下三个有效数字进行乘除法运算时 0.024×8.156 12.576 ＝0.015564885…… 因为每个数据的最后一位数字均为可疑数字，若最后一位有1
在有效数字中，数字“0”具有双重意义：(1)作为普通 数字使用，它是有效数字；(2)只起定位作用，它不是有效 数字。
例如，测得以下数据：
试剂的体积 12mL (量筒量取)
二位有效数字
试样的质量 0.6283g (分析天平称取) 四位有效数字
滴定液体积 23.58mL (滴定管读取) 四位有效数字
《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
无机化学01绪论 PPT课件
无机化学
Inorganic Chemistry
前
课程安排
言
1、理论课46学时，闭卷考试 2、实验课单独开课 无机化学、分析化学、有机化学、物理 化学合上
前
课堂要求
言
1、认真学习，不干扰上课； 2、积极思考，敢于找问题； 3、及时复习，总结与归纳； 4、适当做题，关键在应用。
参 考 书
《无机化学》人民卫生出版社
《无机化学》北京师范大学等编，高等教育 出版社
《基础无机化学》尹敬执、申泮文合编，高 等教育出版社； 《无机化学》徐春祥主编，高等教育出版社 《无机化学学习指导与习题集》姜凤超主编； 人民卫生出版社
Chap 1. 绪论
绪论 Introduction
化学及其分支
化学是研究物质的组成、结构、性质及其 变化规律和变化过程中能量关系的科学。 传统四大化学： 无机化学；有机化学； 分析化学；物理化学。 近代化学：结构化学；量子化学。 边缘与应用学科：生物化学、环境化学、核化学、 水化学等。
化学发展简史
古代化学时期 旧石器时代，用火 近代化学孕育时期 金属冶炼、制陶、药物炮制 近代化学发展时期 17世纪中叶，元素，化学科学 现代化学时期 19世纪中后叶，发现周期律
1.1 无机化学的发展和研究内容
无机化学的研究内容 现代无机化学研究内容：元素及其无机 物的制备、组成、结构和无机反应与过 程。 研究内容广泛。各门化学的基础。 所需的现代物理技术：各类光谱、电子 能谱、X-射线衍射等。
物理化学方法研究药物的稳定性、生物利用度和 药物代谢动力学
用化学理论解释病理、药理、毒理过程
实例、抗坏血酸(Vc)滴眼液
单纯的维生素C具有防衰老、抗癌、抗坏血病、 抗疲劳、消炎、消毒之功效 Na2S2O5用作还原剂，防止抗坏血酸被氧化 KHCO3用于调节pH值 (pH≈8.0，接近人体) Na2H2Y用于和杂质金属离子结合——配合物 药水总渗透压和人体体液渗透压相当
Inorganic Chemistry
前
课程安排
言
1、理论课46学时，闭卷考试 2、实验课单独开课 无机化学、分析化学、有机化学、物理 化学合上
前
课堂要求
言
1、认真学习，不干扰上课； 2、积极思考，敢于找问题； 3、及时复习，总结与归纳； 4、适当做题，关键在应用。
参 考 书
《无机化学》人民卫生出版社
《无机化学》北京师范大学等编，高等教育 出版社
《基础无机化学》尹敬执、申泮文合编，高 等教育出版社； 《无机化学》徐春祥主编，高等教育出版社 《无机化学学习指导与习题集》姜凤超主编； 人民卫生出版社
Chap 1. 绪论
绪论 Introduction
化学及其分支
化学是研究物质的组成、结构、性质及其 变化规律和变化过程中能量关系的科学。 传统四大化学： 无机化学；有机化学； 分析化学；物理化学。 近代化学：结构化学；量子化学。 边缘与应用学科：生物化学、环境化学、核化学、 水化学等。
化学发展简史
古代化学时期 旧石器时代，用火 近代化学孕育时期 金属冶炼、制陶、药物炮制 近代化学发展时期 17世纪中叶，元素，化学科学 现代化学时期 19世纪中后叶，发现周期律
1.1 无机化学的发展和研究内容
无机化学的研究内容 现代无机化学研究内容：元素及其无机 物的制备、组成、结构和无机反应与过 程。 研究内容广泛。各门化学的基础。 所需的现代物理技术：各类光谱、电子 能谱、X-射线衍射等。
物理化学方法研究药物的稳定性、生物利用度和 药物代谢动力学
用化学理论解释病理、药理、毒理过程
实例、抗坏血酸(Vc)滴眼液
单纯的维生素C具有防衰老、抗癌、抗坏血病、 抗疲劳、消炎、消毒之功效 Na2S2O5用作还原剂，防止抗坏血酸被氧化 KHCO3用于调节pH值 (pH≈8.0，接近人体) Na2H2Y用于和杂质金属离子结合——配合物 药水总渗透压和人体体液渗透压相当
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我国无机化学研究最新进展
无机化学在最近几年里所取得的突出进展主要表现在固体材料化学、配位化学方 面，在某种程度上与国际保持同步发展。从传统的无机化学角度来看，生物无机 化学和放射化学的研究则相对滞后。在国家自然科学基金委员会政策局、化学部 和中国科学院化学部的共同支持下，2002年3月5-7日在深圳举行了生物无机化 学发展战略研讨会。会议分析了国内外生物无机化学发展过程和在目前生命科学 和化学科学交叉发展相互促进的强大动力和趋势。 我国生物无机化学是在20世纪80年代开始发生发展的，当时落后于国际约10年。 在国家自然科学基金委员会十几年连续支持下，在全体从事生物无机化学研究者 的努力下，生物无机化学的研究10年内跃升了三个台阶，研究对象从生物小分 子配体上升到生物大分子；从研究分离出的生物大分子到研究生物体系；近年来 又开始了对细胞层次的无机化学研究，研究水平逐年提高。 我国在金属配合物与生物大分子的相互作用、金属蛋白结构与功能、金属离子生 物效应的化学基础，以及无机药物化学、生物矿化方面都有了相对固定的研究方 向，研究队伍日益年轻化。但我国生物无机化学的总体水平与国际水平还有一定 差距，究其原因是研究经费投入不足，研究周期较长，但最突出的问题是缺乏杰 出的青年研究人才。 放射化学的研究也表现出以上特点，其中最重要的也是要扶持年青的研究人才脱 颖而出。
化学的发展史
无机化学学报最早创办的期刊： 无机化学学报最早创办的期刊： 1892年德国《 1892年德国《无机和普通化学学 年德国 报》 1959年英国《无机及核化学学报》 1959年英国《无机及核化学学报》 年英国 1956年前苏联《无机化学学报》 1956年前苏联《无机化学学报》 年前苏联 二十世纪60年代，美国（ 二十世纪60年代，美国（1962 60年代 ）、法 1964年）、瑞士 瑞士（ 年）、法（1964年）、瑞士（1967 年）无机化学报均争相问世
分
离和分析，结构和构象，粒度和形 离和分析，结构和构象， 物理和化学性能， 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
分
上述各方面的规律， 上述各方面的规律，相互关系和应用的 一门自然科学
分子分别吸附在STM STM针 C60分子分别吸附在STM针 尖上和生长于金表面的硫 醇单分子层自组装膜上构 成的双隧道节示意图
（１）复杂性科学和物质多样性研究 尺度效应至关重要,尺度的不同， 尺度效应至关重要,尺度的不同， 引起物质的相互作用力的不同， 引起物质的相互作用力的不同，导 物质的相互作用力的不同 致其性能及其运动规律的质的变化 (２）纳米尺度体系的热力学性质 粒子尺度在十分之几到10 10纳米的 当粒子尺度在十分之几到10纳米的 量级， 量级，处于量子尺度和经典尺度的 模糊边界中， 模糊边界中，此时热运动的涨落和 布朗运动将起重要的作用
化学研究的范畴
化学主要研究
无机化学
物质（ 物质（substance）的组成和结构 ）
物质的组成和结构变化（ 物质的组成和结构变化（化学变化或 化学反应）以及伴随这些变化的效应 化学反应）
物质与其组成无关的特性以及物质无需联 系的组成和结构一般性质 物理主要探讨 不改变物质组成和结构变化（物理变化） 不改变物质组成和结构变化（物理变化）
新世纪化学的突破口
分子间多层次的化学问题
分子间的作用力如氢键和 范德华力等是化学中的基 本概念， 本概念，但这些弱作用力 的本质，对分子、 的本质，对分子、原子的 聚集影响等问题 注重分子间的弱相互作用 研究， 研究，给化学科学带来新 的发展机遇， 的发展机遇，同时对材料 科学和生命科学的发展有 重要意义
Synthetic skin
无机化学
新世纪化学的突破口
生态环境科学中的化学问题
环境元素的循环; 环境元素的循环; 有害化学物质的控制和治理; 有害化学物质的控制和治理; 以“原子经济”和“零排放” 原子经济” 零排放” 为目 标的绿色化学和化工; 标的绿色化学和化工; 生态环境化学 生态环境化学
无机化学
无机化学
新世纪化学的突破口
新的合成方法学 新的合成方法学 组合化学 手性合成 分子反应器控制的合成 自复制和自组装合成
无机化学
新世纪化学的突破口
新的合成方法学
定向合成 掌握零维笼状和杯状、 掌握零维笼状和杯状、 一维通道、二维层间、 一维通道、二维层间、
Biodegradable intravascular stint molded from a blend of polylactide and trimethylene carbonate
无机化学
无机化学
化学研究的范畴
究原子、分子片、结构单元、 究原子、分子片、结构单元、高分 原子团簇、超分子、生物大分子、 子、原子团簇、超分子、生物大分子、 分子和原子的各种不同维数、 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
研
无机化学
子材料、分子器件和分子机器的合 子材料、 成和反应，制备、 成和反应，制备、剪裁和组装
无机化学
无机化学
主讲人：张兴文 主讲人： 哈尔滨工业大学
无机化学
绪
论
无机化学的发展史 新世纪化学的突破口 无机化学学科的交叉 无机化学课程体系 本课程学习方法和要点 无机化学课程参考书
无机化学
化学的发展史
萌芽时期－ 萌芽时期－人类在实践中摸索经验的历史 如：科学早期的发展，炼丹术和医药化学时期（公 科学早期的发展，炼丹术和医药化学时期（ 元前1500年 公元1650年 元前1500年～公元1650年） 化学方法在医药和冶金方面的应用 早期的科学发展产生了材料、冶金、地学、化学、 早期的科学发展产生了材料、冶金、地学、化学、 医药等学科
无机化学
化学的发展史
特点： 特点：
研究科学基本问题与解决实际问题 相结合， 相结合，常常出现预料不到的突破 各学科纵横交叉解决生产和生活问 题 化学学科的自身继续发展和与相关 学科融合发展相结合 化学学科内部的传统分支继续 发展和做为整体发展相结合
无机化学
化学的发展史
元素
无机化学
在近代化学时期, 在近代化学时期,无机化学家发现了数十种新 合成了数以百万计已知元素的各种各样化合 物 确立了定比定律（1860年 确立了定比定律（1860年） 提出了以O原子为16的基准的元素原子量 提出了以O原子为16的基准的元素原子量 16
新世纪化学的突破口
信息科学中的化学问题 高效的光纤通信材料; 高效的光纤通信材料;
高效的光贮存材料; 高效的光贮存材料; 分子芯片; 分子芯片; 分子计算机
无机化学
分子芯片
无机化学
新世纪化学的突破口
生命和医药科学中的化学问题 生命和医药科学中的化学问题
生物材料和人工器官的合成; 生物材料和人工器官的合成; 配合物小分子作为Key和DNA大分子作为Lock的相互作 配合物小分子作为Key和DNA大分子作为Lock的相互作 Key 大分子作为Lock 用; 了解神经细胞和生理调控的 化学机理; 化学机理; 糖化学
无机化学
新世纪化学的突破口
纳米化学和分子纳米技术 纳米化学对发现新的纳米材料 对发现新的纳米材料， 纳米化学对发现新的纳米材料， 对开发具有特殊性能的纳米材 料奠定基础
PEG Microsphere Coatings
新世纪化学的突破口
绿色化学
绿色化学是与生态环境协调发展的、 绿色化学是与生态环境协调发展的、 更高境界的化学， 更高境界的化学，要求化学家重新 考虑化学问题， 考虑化学问题，从源头上消除任何 污染 其主体思想是 采用无毒、 采用无毒、无害的原料和溶剂 新化学反应应是选择性高、 新化学反应应是选择性高、副 产物低、 产物低、对环境友好的产品 经济合理
无机化学
化学的发展史
近代化学时期
17ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5年前后，拉瓦锡（Lavosier）发现了 年前后，拉瓦锡（ 年前后 ） 元素周期律 1803年道尔顿（Dalton）提出原子学说。 年道尔顿（ 年道尔顿 ）提出原子学说。
现代化学时期
量子论 生物学－蛋白质、 生物学－蛋白质、酶的结构
无机化学
化学的发展史
总之， 总之，化学为人类认识物质世界 改造世界 促进人类的文明进步 做出了重大的贡献
无机化学
无机化学
无机化学学科的交叉与发展
例如： 例如：由几十个到几百个原子组成的分子磁 体表示出许多特性, 引起性质的不同； 体表示出许多特性, 引起性质的不同；金的熔 点为1063℃，纳米金融化温度却降至330℃； 点为1063℃，纳米金融化温度却降至330℃； 1063℃ 330℃ 银的熔点为960.3℃，纳米银为100℃； 银的熔点为960.3℃，纳米银为100℃； 960.3℃ 100℃ 又如： 又如：纳米铂黑催化剂可使乙烯催化反应的 温度从600℃降至室温 温度从600℃降至室温 600℃ （３）纳米材料是21世纪化学和 纳米材料是21世纪化学和 21 物理需要解决的重大难题之一
三维网络空腔结构的合成方法，通过化学、 三维网络空腔结构的合成方法，通过化学、电场或磁场作 用，使囚禁在里面的客体分子被释放或取代出来 纳米化学、纳米材料和分子器件，纳米表面化学、 纳米化学、纳米材料和分子器件，纳米表面化学、高效纳 米催化剂设计合成
新世纪化学的突破口
能源科学中的化学问题
各种高效换能器， 各种高效换能器，特别是太 阳能电池； 阳能电池； 燃料电池； 燃料电池； 氢能利用问题; 氢能利用问题 各种再生能源
新世纪化学的突破口
了解从化学进化到手性和生命的起源； 了解从化学进化到手性和生命的起源；
无机化学
了解生物活性体内信息分子的运动规律和生理调控的化学机理 如何实现从生物分子到分子生物的飞跃？ 如何实现从生物分子到分子生物的飞跃？如何跨越从化学进化 到生物进化的鸿沟? 到生物进化的鸿沟? 研究复杂、开放、非平衡的生命系统的热力学， 研究复杂、开放、非平衡的生命系统的热力学，耗散和混沌状 态，分形现象等非线形科学问题