无机及分析化学绪论

➢ 当今社会没有锂电池就没有移动智能生活。
➢ 锂离子电池还促进了长续航电动汽车的开发以 及来自可再生能源的能量存储。
➢ 特斯拉电动汽车的动力来源就是锂离子电Baidu Nhomakorabea。 ➢ 钠离子电池电极材料 ➢ 石墨烯电极材料
促进新能源汽车的快速发展
特斯拉电动汽车
➢ 动力来源——锂离子电池
3. 课程的内容
无机及 分析化学
无机及分析化学
绪论
目录
1. 学科地位 2. 发展历程 3. 课程的内容 4. 学习方法 参考文献
1.学科地位
化学
无机化学
研究无机物组成、结构、性质、 变化规律及其应用的科学
分析化学 获得物质组成、结构信息的科学
研究有机物的来源、制备、结
有机化学 构、性能、应用及有关理论和
方法的科学
物理化学 用物理的理论和实验方法，研
究化学变化的本质与规律
无机及分析化学是化学学科的基础和工具。
2. 发展历程
1924年L.de
1803年
Broglie
电子的波 粒二象性
价键理论— 鲍林
J.Dolton
原子论
1913年 Bohr理论
1926年 薛定谔方程
分子轨道理 论—马力肯
休克尔分子 轨道理论
无机化
等等
学学科
建立
原子结构
分子结构
电子、X射线、放射性现象 打开了原子大门
以量子力学取代经典力学 描述微观粒子的运动
门捷列夫 元素周期律
1固体化学及功能材料
2配位化学及分子材料 和器件
3生物无机化学 4团簇及原子簇化学 5无机纳米材料及器件 6稀土化学及功能材料 7核化学和放射化学 8物理无机化学
。。。
元素的发现 进展
20世纪40年代，
发现了自然界中 全部92种 20世纪末,加上人 工制造已达112 种
新能源 新材料 。。。
2. 发展历程
现代分析化学正向快速、准确、灵敏、微量、微区、
分析化学表面、自动化等方向发展 学科发展
从定性到定量
从化学分析到仪器分析
举例----合成氨
合成氨的工艺
➢ N是植物生长必须的元素之一； ➢ 在自然界中可以通过雷电或固氮菌 把空气中的氮气转化为植物的肥料；
➢ 但是人工合成氨非常困难。
➢预祝同学们
举例----合成氨
➢合成氨在历史上曾获得三次诺贝尔奖。
➢第一次：合成氨方法的发明
➢1918年德国化学家弗里茨·哈伯发明合成氨
方法，600°，200大气压，稀有金属锇催化
剂，产率8%。
F.Haber 1868一1934
➢第二次：由实验室研究 到大规模工业应用
➢1931年，卡尔·博施采用廉价的铁系催化剂， 并发明了耐高温高压的装置，使得合成氨工业 蓬勃发展。
C.Bosch 1874--1940
举例----合成氨
➢第三次：揭示了合成氨反应机理
➢德国化学家格哈德·埃特尔成功揭示了 氢原子、氮原子与金属催化剂表面的作 用机理。并以此为开端推动了表面化学 动力学的发展，于2007年度获奖。
Gerhard Ertl 1936--
举例----稀 土
➢稀土是非常重要的战略资源，是国防、 航天、新能源、电子、核工业等领域 不可或缺的原料。
被动学习 自主学习
参考资料
1. 呼世斌, 王进义, 吴秋华. 无机及分析化学（第四版） . 高 教出版社
2. 浙江大学.无机及分析化学. 高教出版社 3. 武汉大学.无机及分析化学. 高教出版社 4. 大连理工大学. 无机化学. 高教出版社 5. 胡忠鲠. 现代化学基础. 高教出版社 6. 吴性良, 孔继烈。分析化学原理. 化工出版社 6. 傅献彩. 沈文霞等. 物理化学. 高教出版社 7. 天津大学.物理化学. 高教出版社
化学反应的一般原理
重
定量分析基础
点
酸碱平衡与酸碱滴定
讲
授
沉淀溶解平衡与沉淀滴定、重量分析法 重
氧化还原平衡与氧化还原滴定法
点
配位化合物与配位滴定
掌 握
物质结构基础 提升
紫外-可见光分光光度法
元素化学 自学
4. 学习方法
学习态度 + 学习方法 = 学习效果
课前预习 认真听讲 课后复习 多做习题 勤于思考 多提问题 善于总结 敢于质疑 勇于探索
➢“爱国者”导弹之所以能精确拦截来 袭导弹，得益于其系统中使用了钐钴 磁体和钕铁硼磁铁。
举例----碳家族
金刚石
碳60 1996获诺贝尔奖 石墨
石墨烯 2010年获诺贝尔奖
举例----碳家族
烟煤
褐煤
举例----电池材料
➢ 2019年诺贝尔化学奖授予锂离子电池，锂离子 电极电池电极材料研发的属于无机化学范畴。