《无机化学III》教学大纲

《无机化学I/II》教学大纲

一、课程基本信息

课程编码：081104B、081105B

中文名称：无机化学（I/II）

英文名称：Inorganic Chemistry

课程类别：专业基础课程

总学时：93（分两学期：上学期48课时；下学期45课时）

总学分：6（上学期3学分；下学期3学分）

适用专业：化学专业

先修课程：高中化学、高等数学

开课系部：应用化学系

二、课程的性质、目标和任务

《无机化学》课程是化学本科专业必修的一门专业技术基础课。通过本课程的学习，使学生了解无机化学的研究对象和发展趋势，以及其在化学学科中的地位；掌握化学基本概念和定律、化学四大平衡、热力学、化学反应速度、原子结构和元素周期系、分子结构和晶体结构、氧化还原反应、配位化合物、元素周期表中各主族元素、副族元素等；培养学生具备综合运用所学知识独立完成化学实验和化学计算的能力，以及分析问题和解决问题的能力，训练学生科学的思维方法，提高学生的学习能力、实践能力和创新能力，为学生学习后续课程、了解相关学科的发展和进一步掌握新的科学技术以及今后在化学及其相关领域从事工作打下良好的基础。

三、课程教学基本要求

1．使学生在高中化学知识的基础上，进一步学习化学基础理论、基本知识，掌握化学反应的一般规律和基本化学计算方法；

2．要注意培养学生分析问题、解决问题的能力，逐渐完成从中学到大学在学习方式上的过渡，使学生在听课、查阅参考书、自学等方面都有一个突跃；

3．教学中应以辩证唯物主义观点和科学的方法为指导，阐明无机化学的基本原理，揭示无机化学中的对立统一规律及元素和化合物性质的变化规律，以促进学生辩证唯物主义世界观的形成。教学中还应结合我国化工及科学发展的实际，对学生进行爱国主义教育。

四、课程教学内容及要求

绪论(1学时)

【教学目标与要求】

1．结合无机化学的最新进展；

2．介绍无机化学的研究对象、目的和任务。

【教学重点与难点】

1．无机化学的任务、最新发展方向及应用

2．化学发展简史

【教学内容】

1. 化学研究的对象和内容

2．化学发展简史

3. 无机化学简介

4. 如何学好无机化学

第一章化学基础知识(3学时)

【教学目标与要求】

1. 掌握理想气体状态方程及其应用、分压定律和扩散定律；

2. 掌握液体蒸气压和沸点的概念；

3. 了解实际气体状态方程、气体分子运动论、晶体内部结构；

4. 理解气体分子的速率分布和能量分布；

5. 掌握溶液浓度的几种表示方法，了解温度对溶解度的影响；

6. 掌握溶液浓度的几种表示方法，了解温度对溶解度的影响；

7. 理解和掌握非电介质稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降、渗透压等依数性，能够进行相关的计算；

【教学重点与难点】

1．理想气体状态方程及其应用，分压定律和扩散定律，晶体内部，结构难挥发非电介质稀溶液的蒸气压下降（拉乌尔定律），沸点升高，凝固点下降

2．气体分子运动论

【教学内容】

1.1 气体

1.1.1理想气体和实际气体状态方程

1.1.2混合气体分压定律

1.1.3 气体扩散定律、气体分子的速率分布和能量分布

1.2 液体和溶液

1.2.1 溶液浓度表示方法

1.2.2 溶液的饱和蒸汽压

1.2.3非电解质稀溶液的依数性：难挥发非电介质稀溶液的蒸气压下降（拉乌尔定律），沸点升高，凝固点下降、渗透压及其根据公式计算常数的变化，或者根据沸点、凝固点、渗透压的变化计算物质的分子量

1.3 固体和晶体

1.3.1 晶体和非晶体

1.3.2 对称性

1.3.3 晶体和点阵

第二章化学热力学基础(4学时)

【教学目标与要求】

1. 掌握热力学的一些基本概念，如系统、环境、状态函数、强度性质、广延性质、功、热及过程等。熟悉热力学标准状态的定义和意义，理解状态函数的基本特征；

2. 掌握用标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓计算化学反应热的方法，特别要掌握根据盖斯定律或利用状态函数的基本特征，设计过程，计算化学反应热的方法及计算公式的使用条件；

3. 学会用吉布斯自由能变化Δr G mф判断标准状况下等温等压化学反应的方向，利用实际Δr G m判断所给状况下反应进行的方向；学会通过吉布斯函数来判断化学反应控制的温度以及实际发生化学反应的情况，根据计算，利用理论来指导化合物的合成以及选择最优势的合成条件。

【教学重点与难点】

1.掌握热力学第一定律及它对恒压只做体积功、恒容只做体积功过程的应用；盖斯定律及化学反应热的计算；吉布斯自由能变化Δr G m与化学反应方向的判断

2.状态函数，反应热的计算，吉布斯自由能，化学反应方向的判断

【教学内容】

2.1 热力学第一定律

2.1.1 热力学常用术语

2.1.2 热力学第一定律：系统和环境，状态和状态函数，过程和过程变量，热和功；热力学能和焓；

2.2热化学

2.2.1 化学反应热效应：恒容过程和恒压过程

2.2.2盖斯定律：热化学方程式

2.2.3 生成热：生成焓与标准生成焓

2.2.4 燃烧热：燃烧焓

2.2.5 从键能估算反应热：化学反应热的有关计算

2.3化学反应的方向

2.3.1 反应进行的方式

2.3.2 反应进行的方向：反应方向的概念

2.3.3反应焓变对反应方向的影响

2.3.4状态函数—熵：系统的混乱度，熵，热力学第二定律，热力学第三定律

2.3.5吉布斯自由能：吉布斯自由能判据，标准摩尔生成吉布斯自由能

第三章化学反应速率(4学时)

【教学目标与要求】

1. 掌握反应速率的意义及速率方程表达式；

2. 理解碰撞理论、过渡态理论；

3. 熟悉实验活化能及速率常数的计算；

4. 理解对化学反应速率、基元反应、复杂反应、反应级数、反应分子数、活化能等概念；熟悉一级反应及半衰期的计算，了解零级、二级、三级反应；能运用质量作用定律对基元反应的反应速率进行有关的计算；能利用Arrhenius经验公式进行有关的计算；

5. 掌握浓度、温度、催化剂对反应速率的影响。根据Arrhenius经验公式求算反应的活化能及不同温度下的速率常数。

【教学重点与难点】

1. Arrhenius经验公式与活化能和速率常数的计算，浓度、温度、催化剂对反应速率的影响

2.反应级数，影响化学反应速率的因素

【教学内容】

3.1 反应速率的概念

3.1.1 平均速率

3.1.2 瞬时速率