无机化学(第六版)电子教案——大连理工大学 (16)
大连理工大学无机化学教研室《无机化学》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(1-4章)【圣才出
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RT1
8.314 320.15
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(2)已知 p1=1.02atm×101.325kPa/(1atm)=103.4kPa,V1=3.5×103L,V2=5.10×103L,
T1=T2=273.15K。
由于 n,T 恒定,p1V1=p2V2,因此
表 1-1-2 稀溶液的依数性
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1.2 课后习题详解
1.有多个用氦气填充的气象探测气球,在使用过程中,气球中氦的物质的量保持不变, 它们的初始状态和最终状态的实验数据如下表所示。试通过计算确定表中空位所对应的物理 量,以及由(2)的始态求得 M(He)和(3)的始态条件下ρ(He)。
某组分气体 B 的分压 pB 是 B 组分在相同温度下,与混合气体体积相同时所具有的压力,
分压 pB 与混合气体总压 p 间的关系为
pB
nB n
p
xB p
式中,xB 为组分 B 的物质的量分数,即摩尔分数。
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四、分体积定律
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分体积定律:混合气体体积等于各组分气体的分体积之和。
V V1 V2 VB
B
某组分气体 B 的分体积 VB 是 B 组分单独存在且与混合气体有相同压力和温度时所占体
积,分体积 VB 与混合气体总体积 V 间的关系为
pB p
nB n
VB V
xB
B
式中,xB 为组分 B 的摩尔分数;φB 为组分 B 的体积分数。
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大学无机化学教案
![大学无机化学教案](https://img.taocdn.com/s3/m/f941be48eef9aef8941ea76e58fafab069dc4495.png)
标题:大学无机化学教案一、教学目标1. 理解无机化学的基本概念和原理,掌握无机化合物的结构和性质。
2. 熟悉无机化学实验的基本操作和实验方法,提高实验技能。
3. 培养分析问题和解决问题的能力,提高科学思维和创新能力。
二、教学内容1. 无机化学的基本概念和原理:原子结构、元素周期律、化学键、化合物的结构等。
2. 无机化合物的性质:氧化还原反应、酸碱反应、沉淀反应、络合反应等。
3. 无机化学实验:实验基本操作、仪器的使用、实验方法和技巧等。
三、教学方法1. 讲授法:讲解无机化学的基本概念、原理和化合物的性质。
2. 实验法:进行无机化学实验,培养学生的实验技能和科学思维。
3. 讨论法:引导学生分析实验现象,解决问题,提高学生的科学素养。
四、教学安排1. 理论课:共计32课时,每课时45分钟。
2. 实验课:共计16课时,每课时45分钟。
五、教学过程1. 导入:介绍无机化学的定义和重要性,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解:讲解无机化学的基本概念、原理和化合物的性质,引导学生理解并掌握。
3. 实验:进行无机化学实验,让学生亲身体验并掌握实验技能。
4. 讨论:分析实验现象,引导学生解决问题,提高学生的科学素养。
5. 总结:总结本节课的主要内容和知识点,布置作业。
六、教学评价1. 课堂讲解:评价学生的理解和掌握程度,通过提问和回答来检查。
2. 实验操作:评价学生的实验技能和实验方法的掌握程度,通过实验报告和实验操作来检查。
3. 作业:评价学生对课堂知识点的理解和掌握程度,通过作业来检查。
七、教学资源1. 教材:选用权威的无机化学教材,如《无机化学》、《无机化学原理》等。
2. 实验仪器:实验室中的仪器和设备,如显微镜、试管、烧杯、滴定仪等。
3. 多媒体教学:利用PPT、视频等教学辅助手段,提高教学效果。
八、教学进度安排1. 第1-4周:讲解无机化学的基本概念和原理。
2. 第5-8周:讲解无机化合物的性质,如氧化还原反应、酸碱反应等。
无机化学大连理工第十六章-d区元素(一)-习题解
![无机化学大连理工第十六章-d区元素(一)-习题解](https://img.taocdn.com/s3/m/3800fcadaff8941ea76e58fafab069dc5022470b.png)
第十六章 d区元素(一) 习题解1.完成并配平下列反应方程式。
(1)2TiO2+ + Zn + 4H+→2Ti3+ + Zn2+ + 2H2O(2)2Ti3+ + 3CO32- + 3H2O →2Ti(OH)3(s) + 3CO2(g)(3)TiO2 + H2SO4(浓) →TiOSO4 + H2O(4)TiCl4 + 3H2O →H2TiO3(s) + 4HCl(5)TiCl4 + 2Mg →2MgCl2 + Ti(s)2.完成并配平下列反应方程式。
(1)V2O5 + 2Cl- + 6H+→2VO2+ + Cl2(g) + 3H2O(2)2NH4VO3→V2O5 + 2NH3(g) + H2O (加热)(3)2VO2+ + SO32- + 2H+→ 2VO2+ + SO42- + H2O(4)5VO2+ + MnO4- + H2O →5VO2+ + Mn2+ + 2H+3.已知下列电对的标准电极电势:VO2+ + 2H++ e-→VO2+ + H2O φθ = 0.9994VVO2+ + 2H++ e-→V3+ + H2O φθ = 0.337VV3+ + e-→V2+φθ = -0.255VV2+ + 2e-→V φθ = -1.2V在酸性溶液中分别用1mol·L-1Fe2+,1mol·L-1Sn2+和Zn还原1mol·L-1的VO2+时,最终得到的产物各是什么(不必计算)?解:查附表六可知:Fe3+ + e-→Fe2+φθ(Fe3+/ Fe2+) = 0.769VSn4+ + 2e-→Sn2+φθ(Sn4+/ Sn2+) = 0.1539VZn2+ + 2e-→Zn φθ(Zn2+/ Zn) = -0.7621V当用1mol·L-1 Fe2+还原1mol·L-1的VO2+时,只能得到VO2+离子;当用1mol·L-1 Sn2+Z 在酸性溶液中还原1mol·L-1的VO2+时,首先被还原为VO2+离子,可继续被被还原为V3+离子。
2024年度无机化学第六版电子教案大连理工大学
![2024年度无机化学第六版电子教案大连理工大学](https://img.taocdn.com/s3/m/61e43893a48da0116c175f0e7cd184254a351b45.png)
研究化学反应的方向、限度以及能量变化,包括热力学第一定律 、热力学第二定律等基本原理。
热化学方程式
表示化学反应中能量变化的化学方程式,包括反应热、焓变等参 数。
2024/2/3
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化学反应速率理论简介
反应速率
表示化学反应快慢的物理量,与反应物浓度、温 度等因素有关。
速率方程
描述反应速率与反应物浓度之间关系的数学表达 式。
应用
通过控制溶液的pH值和沉淀物的溶 解度,可以实现沉淀溶解平衡的移动 ,从而分离和提纯化学物质。
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05
无机化合物分类及性质
2024/2/3
23
金属元素单质和重要化合物性质
2024/2/3
01
碱金属和碱土金属
介绍锂、钠、钾、铷、铯、钫等碱金属以及铍、镁、钙、锶、钡等碱土
金属的单质性质,包括物理性质和化学性质,以及它们的重要化合物如
4
教学目标与要求
知识与技能
掌握无机化学的基本概念和原理,了 解物质结构的基础知识和元素化学的 基本规律,培养学生的实验技能和动 手能力
过程与方法
通过理论讲解、实验演示、课堂讨论 等方式,引导学生自主学习、合作学 习和探究学习,提高学生的思维能力 和创新能力
情感态度与价值观
培养学生对无机化学的兴趣和爱好, 激发学生的科学探索精神和实践能力 ,树立学生的科学世界观和价值观
化学平衡的移动
结合实例,分析浓度、温度、压力等因素对化学平衡的影响。
溶解度与溶度积
通过实例计算,帮助学生掌握溶解度与溶度积的换算及应用。
2024/2/3
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拓展阅读材料推荐
《无机化学》(第六版)教材配套习题集
巩固和加深对知识点的理解。
大连理工大学无机化学电子教案_0
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大连理工大学无机化学电子教案1.判断,考的很多,第一道就是给出一元弱的那个与解离度的公式,问你所以溶液越稀释,酸性越强,让你判断。
还有几道题,比如B2H6是平面型分子,中心B采取SP3杂化,让你判断;N,O电子亲和能的比较,有一个是各种卤代Fe化合物的稳定性,氧族元素氢化物的稳定性,剩下的记不住了。
总之,没有几个对的感觉。
2.选择,真个真的没法记下来,总之今年考的很简单,有一道题比较恶心,我在复习的时候跳过这个知识点了,结果考了一个晶体场稳定化能这个知识,我记得高教第五版教材是选学的,不会做。
3.填空,氢氰酸的共价键类型,分子轨道,配合物那个命名,总之很全,很简单。
4.化学方程式:1.硫酸铬在酸性条件下与过二硫化铵的反应2.亚硝酸铵的分解3.高锰酸根离子在碱性条件下与亚硫酸根的反应4.PbS与浓HNO3的反应还有一个实在记不住了。
5.第一小题让你解释,B为什么形成的配合物是4配位数,Al形成的配位数可以是4;5;6.第二小题文字推断,让你判断那个化合物是什么钠盐,很遗憾,我始终想不起来是什么,就只好提示到这里了。
第三小题,图表推断,三价铁和三价钴还有二价镍的推断,很简单。
6.计算,常规题型,第一个是气体那部分的计算,平衡常数,自由能公式。
第二题,溶度积和稳定常数的计算,判断最低浓度的问题,第三题电化学。
总而言之,这张卷子整体难度不是很大,只不过计算题很遗憾,第一题PV=nRT那个公式我记不住R是多少了,我以为题中会给的,第一题就没写。
除了化学方程式我个人觉得有点偏难,偏怪之外,其余还是很符合考纲要求的。
祝各位读者好运。
大连理工大学《无机化学》自测练习题第一章气体一、判断1、氨的沸点是-33℃,可将100kPa、-20℃时的氨气看作理想气体。
... ...... ...2、在相同温度和压力下,气体的物质的量与它的体积成反比。
... ..... ... ..........3、质量相同的N2和O2,在同温同压下,它们的体积比为7:8。
2024年《无机化学》电子教案
![2024年《无机化学》电子教案](https://img.taocdn.com/s3/m/644ab553a66e58fafab069dc5022aaea998f41ae.png)
《无机化学》电子教案一、教学目标1.让学生掌握无机化学的基本概念、基本理论和基本知识,为后续课程的学习和化学实践打下基础。
2.培养学生运用无机化学知识分析和解决问题的能力,提高学生的综合素质。
3.培养学生对无机化学的兴趣,激发学生的创新意识和科研潜能。
二、教学内容1.无机化学基本概念:原子、分子、离子、化学键、化合物等。
2.无机化学基本理论:原子结构、元素周期律、化学热力学、化学动力学、化学平衡等。
3.无机化合物:包括元素及其化合物、无机酸碱盐、金属与非金属元素化合物等。
4.无机化学实验:基本实验技能、实验方法、实验现象的观察与分析等。
三、教学方法1.讲授法:系统讲解无机化学的基本概念、基本理论和基本知识。
2.案例分析法:结合实际案例,引导学生运用无机化学知识分析和解决问题。
3.讨论法:组织学生进行课堂讨论,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新思维。
4.实验法:指导学生进行无机化学实验,培养学生的实践操作能力和实验素养。
四、教学安排1.总学时:64学时。
2.理论教学:48学时。
3.实验教学:16学时。
4.课外实践:根据实际情况安排。
五、教学评价1.平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等,占总成绩的40%。
2.期中考试:笔试,占总成绩的30%。
3.期末考试:笔试,占总成绩的30%。
六、教学资源1.教材:《无机化学》(第四版),高等教育出版社。
2.参考文献:《无机化学实验教程》、《无机化学学习指导》等。
3.网络资源:无机化学相关网站、在线课程、教学视频等。
七、教学进度安排1.第一周:无机化学基本概念(原子、分子、离子、化学键、化合物等)。
2.第二周:原子结构、元素周期律。
3.第三周:化学热力学、化学动力学。
4.第四周:化学平衡、酸碱平衡。
5.第五周:氧化还原反应、配位化合物。
6.第六周:无机酸碱盐、金属与非金属元素化合物。
7.第七周:无机化学实验(基本实验技能、实验方法等)。
8.第八周:无机化学实验(实验现象的观察与分析等)。
无机化学(第六版)电子教案——大连理工大学 (1)
![无机化学(第六版)电子教案——大连理工大学 (1)](https://img.taocdn.com/s3/m/ee00a95a172ded630a1cb67d.png)
积完全可以忽略。
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
R=
PV nT
=
101325Pa22.41410-3m3 1.0mol273.15K
R = 8.314 kPaLK-1mol-1
pM
= RT
例1-1 在实验室中,经常会用到无水 无氧操作。操作前必须将装置中的气体用 无水无氧的氮气置换。氮气是由氮气钢瓶 提供的,其容积为50.0 L,温度为 25 ℃、 压力为15.2 MPa。
(1) 计算钢瓶中氮气的物质的量n(N2)和 质量m(N2);
(2) 若将实验装置用氮气置换了五次后, 钢瓶压力下降至13.8 MPa。计算在25 ℃, 0.100 MPa下,平均每次耗用氮气的体积。
= 306.8 mol 28.0g·mol-1
= 8.59103g = 8.59 kg
(2) 已知:p2= 13.8MPa,V=50.0L,T=298K
n2(N2) =
p2V RT
=
13.8103kPa 50.0L 8.314J·mol-1·K-1 298K
= 278.5mol 消耗了的氮气的物质的量为:
= 9.2102 kPa
p2(He) =
0.10M Pa 12 L
5.0 L
= 2.4102 kPa
p = p2(O2) + p2(He) = (9.2 + 2.4)102 kPa = 1.16103 kPa = 1.16 MPa
例1-4:某容器中含有CO2、O2 、N2等 气体的混合物。取样分析后,得知其中 n(CO2)=0.320mol , n(O2)=0.180mol , n(N2)=0.700mol 。 混 合 气 体 的 总 压 p=133.0kPa。试计算各组分气体的分压。
《无机化学(第六版)》电子教案 第十六章 d区元素(一)
![《无机化学(第六版)》电子教案 第十六章 d区元素(一)](https://img.taocdn.com/s3/m/7e60c4fe4431b90d6d85c76f.png)
2CrO42− + 2H+ (黄)
2HCrO4−
Cr2O72− + H2O (橙)
pH < 2:Cr2O72− 为主,pH > 6:CrO42− 为主。
(4) Cr(Ⅵ) 的难溶盐 铬酸盐比相应的重铬酸盐溶解度小。 Ksp (Ag2CrO4) = 1.1×10−12 Ksp (Ag2Cr2O7) = 2.0×10−7 4Ag++Cr2O72−+H2O 2Ag2CrO4(s,砖红)+2H+ 2Ba2++Cr2O72−+H2O 2BaCrO4(s,柠檬黄)+2H+ 2Pb2++Cr2O72−+H2O 2PbCrO4(s,黄)+2H+
K = 10-2.7
2Cr3+ + 3S2− + 6H2O
Cr(OH)3(s) + 3H2S(g)
2Cr3++3CO32−+3H2O
2Cr(OH)3(s)+3CO2(g)
(4) Cr(Ⅲ) 的还原性与氧化性
酸性条件:EA (Cr2O72−/Cr3+) = 1.33V 2Cr3+ + 3S2O82− + 7H2O Ag+
Cr2+(aq)
(5) Cr(Ⅲ) 的配位性
Cr3+ 配位数为 6,Cr3+ 采用 d2sp3 杂化 轨道成键。Cr3+ 的配合物稳定性较高,在 水溶液中解离程度较低。由于配体间交换 反应速率很小,同一组成的配合物,可有 多种异构体。如:水合异构体
[Cr(H2O)6]Cl3 紫色
[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O 蓝绿色
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可溶该金 属的酸
元素
各种酸 热HCl, HF
Fe Co
HNO3, HF,浓 H2SO4
Ni
稀HCl, 稀HCl,
H2SO4
H2SO4 等
Cu Zn
E
M2+/M V
-0.409
-0.282
-0.236
+0.339 -0.762
可溶该金 稀HCl, 缓慢溶
属的酸 H2SO4 解在
等
HCl
等酸中
熔融不分解
不分解
失去结晶水
稀HCl, H2SO4
等
HNO3, 稀HCl,
浓热 H2SO4
H2SO4
等
1. 第一过渡系的单质比第二过渡系的单质 活泼;
例如:第一过渡系除 Cu 外均能与稀酸 作用,第二、三过渡系仅能溶于王水、氢氟 酸,而Ru, Rh, Os, Ir 不溶于王水。 2. 与活泼非金属(卤素和氧)直接形成化合物。 3. 与氢形成金属型氢化物:
钛合金牙托 钛骨头
钛合金瓷牙
2. 钛的化合物 钛的价层电子构型:3d24s2 钛可以形成氧化值为 +4,+3,+2,0,-1
的化合物。氧化值为 +4 的化合物比较稳定, 应用较广。如:TiO2。
二氧化钛在工业上用作白色涂料,更重 要的是二氧化钛可以用来制备钛的其他化合 物。
自然界存在的金红石主要成分是TiO2, 由于含有少量的铁、铌、钽、钒等而呈红色 或黄色。金红石的硬度高,化学稳定性好。
16.3.2 铬的化合物
颜色 熔点/℃
CrO3 (铬酐) 暗红色
K2CrO4
黄色
K2Cr2O7 (红矾) 橙红色
Cr2O3 (铬绿)
绿色
CrCl3·6H2O
紫色
KCr(SO4)2·12H2O 暗紫色
198
975 398 2330 83 89
Cr2O3 (铬绿) 受热时的变化 250℃ 分解为
Cr2O3 与 O2 熔融不分解
§16.2 钛 钒
16.2.1 钛及其化合物 16.2.2 钒及其化合物
16.2.1 钛及其化合物
1. 钛的单质 钛是银白色金属,其密度比钢轻,机
械强度却与钢相似,铝的密度虽小,但机 械强度差,钛兼有钢和铝的优点。金属钛 是一种新兴的结构材料。
钛耐热性能好,熔点高达 1933K,是 制造飞机、火箭和宇宙飞船的最好材料, 被誉为宇宙金属。
16.1.4 d区元素的氧化态
多种氧化态。例如:Mn 的氧化态呈连续状, Mn(CO)5Cl(+1),Mn(CO)5,NaMn(CO)5(−1)。 注:红色为常见的氧化态。
16.1.5 d区元素离子的颜色
Mn (Ⅱ) Fe(Ⅱ) Co(Ⅱ) Ni(Ⅱ) Fe(Ⅲ)
水合离子呈现多种颜色。
Cu(Ⅱ)
16.2.2 钒及其化合物
1. 钒的单质 钒是银灰色金属,硬度比钢大。钒主要
用来制造钒钢。 钒钢具有很高的强度、弹性和优良的抗
磨损、抗冲击性能,由于汽车和飞机制造。 钒不溶于稀酸和强碱水溶液,但在室温
下它能溶于硝酸或王水中,生成 VO2+。 钒在加热时还能与碳、氮、硅反应生成
间充型化合物。
2. 钒的化合物
钛 钛钢
Hale Waihona Puke 钛合金钛是还原性很强的金属 E (Ti2+/Ti) = −1.63V,E (TiO2/Ti) = −0.88V), 因其表面易生成致密、钝性的氧化物薄膜, 使得钛具有优良的抗腐蚀性,特别是对海水 的抗腐蚀力很强。用钛制造的轮船不用涂漆, 在海水中也不会生锈。
军舰
在医学上,钛可以代替损坏的骨头, 这种钛骨头犹如真的骨头一样,因此钛 被称为亲生物金属。
第十六章 d区元素(一)
§16.1 d区元素概述
§16.2 钛 钒 §16.3 铬 钼 钨 多酸型配合物 §16.4 锰 §16.5 铁 钴 镍 §16.6 铂系元素 §16.7 金属有机化合物
§16.1 d区元素概述
16.1.1 d区元素的原子半径和 电离能
16.1.2 d区元素的物理性质 16.1.3 d区元素的化学性质 16.1.4 d区元素的氧化态 16.1.5 d区元素离子的颜色
16.1.1 d区元素的原子半径和电离能
1. d区元素在周期表中的位置
2. d区元素原子的价电子层构型
(n-1)d1-10 ns1-2 (Pd 为 5s0)
3. d区元素的原子半径
4. d区元素的第一电离能
总趋势:同周期 左右由小大,幅度不大。 同副族 不规律。
16.1.2 d区元素的物理性质
16.3.1 铬、钼、钨的单质 16.3.2 铬的化合物 16.3.3 钼、钨的化合物 16.3.4 多酸型配合物
铬分族 (VIB):Cr, Mo, W, Sg ( )
价层电子构型:(n-1)d 4-5 ns1-2
主要矿物:铬铁矿,Fe(CrO2)2 辉钼矿,MoS2 黑钨矿,MnFeWO4 白钨矿,CaWO4
如:VH18,TaH0.76,LaNiH5.7 。 4. 与硼、碳、氮形成间充型化合物。
E (Ni2+/Ni) = −0.2363V E (Pd2+/Pd) = +0.92V E (Pt2+/Pt) = +1.2V (估计值)
E (Zn2+/Zn) = −0.762V E (Cd2+/Cd) = −0.402V E (Hg2+/Hg) = +0.852V 总趋势:从上到下活泼性降低。
钒的价层电子构型:3d34s2 钒可以形成氧化值为 +5,+4,+3,+2 的 化合物。V(Ⅴ)的化合物是反磁性的,有些是 无色的。钒的 +4,+3,+2 的化合物都是顺 磁性的,常呈现出颜色。 V(Ⅴ)的化合物比较重要,其中 V2O5 和 钒酸盐尤为重要。 钒的化合物都有毒。
§16.3 铬 钼 钨 多酸型配合物
• 熔点、沸点高 熔点最高的单质:钨(W)
• 硬度大
硬度最大的金属:铬(Cr)
• 密度大
密度最大的单质:锇(Os)
• 导电性,导热性,延展性好。
熔 点 变 化 示 意 图
16.1.3 d区元素的化学性质
元素 Sc Ti
V
Cr Mn
E M2+/M —— V
-1.63 -1.2 -0.90
(估算值)
16.3.1 铬、钼、钨的单质
铬:灰白色金属,熔、沸点高,在所 有金属中硬度最大。表面易形成致密的氧 化膜,在空气或水中稳定。
室温时纯铬溶于稀 HCl,H2SO4,在 浓 HNO3 中钝化。高温下与活泼的非金属 及碳、硼、氮反应。
常用作金属表面镀层,并用于制造合 金。
铬、钼、钨都是重要的合金元素。