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无机化学教学大纲(本科)


《无机化学》教学大纲
课程编码 学分: 课程名称:无机化学 学时: 144 说明 一、课程的地位、作用及目的 无机化学是高等院校化学系各专业的第一门必修基础课程。它对于学 生的专业课程学习起着承先启后的作用。该课程的讲授内容,既要立足于 中学化学知识,又要为化学各专业后继课程准备必需的基础知识。 本课程的目的,是通过理论教学和实践教学,使学生掌握无机化学的 基础知识,了解研究无机化学的一般方法和学科发展的动态,培养学生基 本的实验技能和建立科学的思维方法。 二、课程教学的基本要求 本课程的教学环节包括课堂讲授,学生自学,讨论课、实验、习题、 答疑和期中、期末考试。通过本课程的学习使学生掌握物质结构、元素周 期律、化学热力学、化学平衡(酸碱平衡、沉淀溶解平衡、?氧化还原平衡, 配合离解平衡)和化学反应速率等基本概念和基本理论知识;理解和掌握重 要元素及其化合物的结构、性质、反应规律和用途,训练和培养学生科学 思维能力和分析问题解决问题的能力,指导学生掌握正确的学习方法和初 步的科学研究方法,帮助学生树立辨证唯物主义观点;为后继课程的学习 打下坚实的基础。 三、教学方法、手段的建议 教师要运用启发式教学方法,注重在教学中实践“以学生为主体,以 教师为主导”的素质教育指导思想,充分运用多媒体教学、网络教学等多 元化、全方位的教学手段,努力提高教学质量。 四、考核方式 本课程分两学期讲授,第一学期讲授化学基础理论,第二学期讲授元素 化学,每学期考核一次,考核成绩由平时成绩 20%+期末考试(闭卷)成绩 80% 组成。 五、建议学时分配(共计 144 学时)
教学内容 绪论 第 1 章:原子结构与元素周期系 讲课学时 1 8 备注

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第 2 章:分子结构 第 3 章:晶体结构 第 4 章:化学热力学基础 第 5 章:化学平衡 第 6 章:化学动力学基础 第 7 章:水溶液 第 8 章:酸碱平衡 第 9 章;沉淀平衡 第 10 章:电化学基础 第 11 章:配合物与配位平衡 第 12 章:氢和稀有气体 第 13 章:卤素 第 14 章:氧族元素 第 15 章:氮磷砷 第 16 章:碳硅硼 第 17 章:非金属元素小结 第 18 章:金属通论 第 19 章:s 区金属 第 20 章:p 区金属 第 21 章:ds 区金属 第 22 章:d 区金属(一) 复习 共计

8 4 8 6 6 4 6 4 8 8 2 6 6 6 8 4 2 5 8 6 10 10 144

课程的基本内容及学时分配 绪论 学时 1

[教学基本要求] 介绍本课程的学习内容、目的、任务和方法。 [重点与难点] 介绍本课程的学习内容 [教学内容] 化学是研究物质组成、结构、性质和变化的科学;无机化学研究的对象、 发展和前景;学习无机化学的方法。
2

第1章

原子结构和元素周期律

学时

8

[教学基本要求] 掌握氢原子光谱,玻尔原子模型;了解核外电子运动的特殊性,理解 波函数和电子云图形;掌握电子层、电子亚层、能级、能级组、电子云、 原子轨道等概念,理解四个量子数的量子化条件及其物理意义;掌握近似 能级图,按照核外电子排布原理,写出一般元素的原子电子构型;理解原 子结构与元素周期律间的关系;掌握各类元素电子构型的特征;掌握电离 能、电子亲合能、电负性等概念,了解它们与原子结构的关系;通过了解 人类对原子结构的认识历史,培养科学的思维方法。 [重点与难点] 重点:波函数和原子轨道,四个量子数,波函数的径向分布图和角度分 布图,几率密度和电子云,电子云角度分布图。 难点:波函数的径向分布图和角度分布图,几率密度和电子云,电子云 角度分布图。 [教学内容] 元素、原子序数和元素符号,核素、同位素;相对原子质量:原子质量 和平均原子质量,相对原子质量测定方法;相对分子质量和式量;电子发 现、卢瑟福原子模型、爱因斯坦光子学说、核外电子运动的量子化特征; 氢原子光谱,玻尔理论,能级概念;核外电子运动的波粒二象性,德布罗 意关系式,海森堡测不准原理;核外电子运动状态的描述:薜定谔方程(只 简单介绍公式),波函数和原子轨道,四个量子数,波函数的径向分布图和 角度分布图,几率密度和电子云,电子云角度分布图和几率径向分布图; 基态原子电子组态:屏蔽效应,钻穿效应,近似能级图,电子层与电子亚 层,构造原理;原子核外电子排布规律;原子结构与元素周期系的关系: 元素性质的周期性;元素周期表:长周期与短周期、主族与副族,原子的 电子构型与元素的区分;元素性质及其变化的周期性:原子半径、电离能、 电子亲合能、电负性、氧化态;元素的金属性和非金属性变化规律。 第 2 章 分子结构 学时 8 [教学基本要求] 掌握离子键和共价键理论的基本内容;理解物质性质与其分子结构的关 系;定性了解同核双原子分子的分子轨道理论;掌握化学键、分子间力和 氢键的概念、特征,搞清价键力、分子间力和氢键的区别。 [重点与难点] 重点:共价键理论,杂化轨道理论。 难点:杂化轨道理论,共轭大π键。
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[教学内容] 离子键理论:离子键的形成及其能量变化,离子键的特征与本质,晶格 能,单键的离子性百分数;共价键理论:经典共价键理论 (电子配对法), 路易斯结构式;现代价键理论:共价键的饱和性和方向性;σ键和π键; 价层电子互斥模型(VSEPR) ;杂化轨道理论要点;SP、Sp2、sp3 杂化;等性 杂化和不等性杂化;共轭大π键;等电子体原理;分子轨道理论:分子轨 道的含义,分子轨道的形成,组成分子轨道三原则(对称性原则,最大重叠 原则和能量近似原则), 成键轨道和反键轨道, 简单双原子分子轨道能级图, 分子轨道中的电子排布,键级;化学键类型;化学键参数:键能、键长、 键角、键的性质;分子的性质:极性分子和非极性分子;分子偶极矩,分 子的磁性;分子间力和氢键:范德华力 (取向力、诱导力、色散力)及其特 点;氢键的形成与本质,氢键的方向性和饱和性;分子间力和氢键对物质 性质的影响。 第 3 章 晶体结构 学时 4 [教学基本要求] 掌握各类晶体的特征;掌握晶体类型与物质性质的关系;掌握晶格能 和原子化热的概念及有关应用;理解离子极化概念及其应用;了解原子半 径、离子半径的定义及其对化合物性质的影响。 [重点与难点] 重点:晶胞基本特征,离子晶体及结构模型。 难点:离子的极化作用和变形性,离子的极化率,金属晶体的紧密堆积模 型。 [教学内容] 晶体特征:晶体、晶系、晶格(简单立方、面心立方、体心立方)、晶 胞,晶体的各向异性,晶胞中原子的坐标与计数,素晶胞与复晶胞;离子 晶体: 离子晶体的特征, 离子晶体结构模型(NaCl 型、 CsCl 型、 ZnS 型、 CaF2 型 TiO2 型);离子半径,晶格中离子配位数与离子半径比之间的关系;离子 电荷与构型,离子的极化作用与变形性,离子的极化率,离子极化对化合 物键型和化合物性质的影响;分子晶体(干冰和水);原子晶体(金刚石和石 墨);同质多晶现象和类质同晶现象;金属键和过渡键型:金属原子化热, 金属键的形成和特征,自由电子,能带理论;金属晶体:金属晶体的特征, 金属晶体的堆积模型(面心、体心、?六方堆积);原子半径(范德华半径、 共价半径、金属半径)。 第 4 章 化学热力学基础 学时 8 [教学基本要求]
4

掌握状态和状态函数,焓和焓变的概念,自由能和熵及它们的变化的 初步概念。会应用盖斯定律进行计算。会从物质的热力学函数表中查ΔfH0、 ΔfG0 和 S0,并用于计算在标准状态时反应的焓变、自由能变和熵变;初步 学会用自由能变化来判断化学反应的方向;理解化学反应等温式的含义, 会应用其求算ΔrG 和平衡常数 K;根据吉布斯-亥姆霍兹公式理解ΔG 与Δ H 及ΔS 的关系,会判断反应方向并能分析温度对化学反应自发性的影响。 [重点与难点] 重点:热力学第一定律和热化学:焓、焓变、反应热、恒容和恒压反应 热;热化学方程式,盖斯定律及其应用;吉布斯-亥姆霍兹公式:ΔG=Δ H - TΔS 公式,化学反应等温式。 难点:热化学方程式,盖斯定律及其应用;熵、自由能;吉布斯-亥姆 霍兹公式:ΔG=ΔH - TΔS 公式。 [教学内容] 热力学常用术语:系统(体系)与环境、系统的性质和状态函数;物 质的量;摩尔和摩尔质量;浓度(物质的量浓度、质量分数、体积分数、 质量浓度等)及其换算;气体:气体状态方程,分压定律和扩散定律;气 态物质分子量的测定;液体的蒸气压、沸点,克劳修斯-克拉贝龙方程;热 力学第一定律和热化学:焓、焓变、反应热、恒容和恒压反应热;热化学 方程式,盖斯定律及其应用;标准状态,生成热,溶解热,水合热及其应 用;化学反应的方向:反应的自发性;混乱度和熵,熵变,标准熵;吉布 斯自由能,自由能变和标准生成自由能;化学反应等温式;吉布斯-亥姆 霍兹公式;?温度对自由能变化影响的分析;热力学分解温度。 第5章 化学平衡 学时 6 [教学基本要求] 掌握化学平衡的概念,理解平衡常数的意义;掌握有关化学平衡的计 算;熟悉有关化学平衡移动原理及其应用。 [重点与难点] 重点:化学平衡常数 难点:有关化学平衡常数的计算 [教学内容] 可逆反应和化学平衡,化学平衡的意义;标准平衡常数和实验平衡常 数;化学平衡定律,Kc 与 Kp 的关系,多重平衡规则;化学平衡的移动:浓 度、压力、温度对化学平衡的影响;勒夏特里原理。 第6章 化学动力学基础 学时 6 [教学基本要求]
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掌握化学反应速率的概念及反应速率的实验测定;了解基元反应、复 杂反应、反应级数、反应分子数的概念;掌握浓度、温度及催化剂对反应 速率的影响;了解速率方程的实验测定和阿累尼乌斯公式的有关计算;初 步了解活化能的概念及其与反应速率的关系。 [重点与难点] 重点:速率方程和速率常数,反应级数及其测定;反应机理,基元反应 和复杂反应,反应分子数;质量作用定律,反应速率规律与反应机理的关 系。 难点:速率方程和速率常数,反应级数及其测定;阿累尼乌斯公式的有 关计算。 [教学内容] 化学反应速率的表示法,平均速率和瞬时速率;化学反应速率的实验 测定;反应进度;浓度对化学反应速率的影响:速率方程和速率常数,反 应级数及其测定;反应机理,基元反应和复杂反应,反应分子数;质量作 用定律;由反应机理推导实验速率方程;温度对化学反应速率的影响:阿 累尼乌斯公式,活化能和活化分子;碰撞理论和过渡态理论;催化剂对化 学反应速率的影响。 第 7 章 水溶液 学时 4 [教学基本要求] 熟练掌握溶液的浓度和溶解度的概念和有关计算,理解非电解质稀溶液 通性并掌握有关计算,了解表观电离度,活度系数、离子强度及相互关系。 [重点与难点] 重点:溶液的浓度和溶解度,非电解质稀溶液通性。 难点:溶液的渗透压及有关计算 [教学内容] 溶液的浓度和溶解度,相似相溶原理;非电解质稀溶液通性:溶液的 蒸气压下降—拉乌尔定律,溶液的凝固点下降,溶液的沸点上升,溶液的 渗透压,稀溶液的依数性;阿累尼乌斯的电离理论,强电解质溶液,表观 电离度,活度系数、离子强度及相互关系。 第 8 章 酸碱平衡 学时 8 [教学基本要求] 了解酸碱理论发展的概况,掌握酸碱的质子理论;掌握溶液酸度的概 念和 pH 值的意义,熟悉 pH 与氢离子浓度的相互换算。了解溶液 pH 的近似 测定。了解拉平效应和区分效应;能应用化学平衡原理分析水、弱酸、弱 碱的电离平衡;掌握同离子效应、盐效应等影响电离平衡移动的因素;熟
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练掌握有关离子浓度的计算;理解缓冲溶液的组成;缓冲作用原理;缓冲 溶液的性质。掌握缓冲溶液 pH 值的计算;了解各种盐类水解平衡的情况和 盐溶液 pH 值的计算; [重点与难点] 重点:一元弱酸弱碱的电离平衡,缓冲溶液, 难点:一元弱酸弱碱的电离平衡,缓冲溶液 [教学内容] 布朗斯特的酸碱质子理论,路易斯的电子论;溶液酸碱性:水的电离及 离子积常数,溶液的酸度,pH 值;电解质的电离:一元弱酸弱碱的电离平 衡,电离常数,解离度,稀释公式;拉平效应和区分效应;多元弱酸和多 元碱的电离;同离子效应;缓冲溶液及其 pH 值的计算方法,缓冲溶液的选 择与配制,生物体内的缓冲作用;盐类水解:水解常数和水解度,盐溶液 pH 值的计算,多元弱酸盐和多元弱碱盐的水解(分步水解),盐类水解的实 质和影响水解平衡的因素; 第9章 沉淀平衡 学时 4 [教学基本要求] 掌握 Ksp 的意义及溶度积规则;掌握沉淀生成,溶解或转化的条件;? 熟悉有关溶度积常数的计算。 [重点与难点] 重点:沉淀的生成与溶解 难点:溶度积规则及应用 [教学内容] 沉淀溶解平衡:溶度积常数,溶度积和溶解度,溶度积原理(规则) , 同离子效应和盐效应;沉淀的生成;沉淀的溶解;分步沉淀;沉淀的转化; 有关溶度积一些应用和计算。 第 10 章 电化学基础 学时 8 [教学基本要求] 牢固掌握氧化还原反应的基本概念,熟练掌握氧化还原反应的配平方 法;理解电极电势的意义,能运用标准电极电势来判断氧化剂和还原剂的 强弱,氧化还原反应的方向和计算平衡常数;会用能斯特方程式来讨论离 子浓度改变时对电极电势和氧化还原反应的影响,以及介质的酸度对氧化 还原反应的影响,并能进行简单的计算;了解电能和化学能互变的规律, 掌握有关电池和电解池的一些概念(?正极,负极,阴极,阳极),?认识原 电池和电解池的作用机理及电解产物析出的一般规律。 [重点与难点]
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重点:氧化还原反应方程式的配平,标准电极电势。 难点:能斯特方程的应用,pH 电势图及其应用。 [教学内容] 氧化还原反应的基本概念:氧化还原反应,氧化和还原,氧化剂和还 原剂;氧化数(氧化值、氧化态) ,氧化还原半反应式,氧化还原反应方程 式的配平(氧化数法,离子电子法);原电池和电极电势:原电池(组成、电 极反应、电池反应、表示方法),电极电势(形成机理、影响因素);标准电 极电势:标准氢电极,标准电极电势;标准电极电势的应用 (?判断氧化剂 和还原剂的强弱,判断氧化还原反应的方向,计算平衡常数,标准电极电 势应用的条件);电动势;影响电极电势的因素:能斯特方程,能斯特方程 的应用(离子浓度和介质的酸度对电极电势及氧化还原反应的影响等);pH 电势图、元素电势图及其应用;化学电源和电解:化学电源(干电池,燃料 电池,铅蓄电池)简单介绍;原电池和电解池,电解原理。 第 11 章 配合物与配位平衡 学时 8 [教学基本要求] 掌握配合物的基本概念和配位键的本质;能应用配合物价键理论解释一 些实例;了解螯合物的特征;掌握配合物稳定常数的意义和应用,能熟练 进行有关计算;了解配合物形成时的性质变化。 [重点与难点] 重点:配合物的基本概念,配合物的稳定性。 难点:有关稳定常数的计算。 [教学内容] 配合物的基本概念:定义、组成、配位数、命名;配合物的异构现象 (结构异构、几何异构、对映异构) ;配合物的价键理论:价键理论 (配位 键的本质,?中心原子的杂化轨道和配离子的空间构型,高自旋和低自旋配 合物,离域π键,电中性原理),?价键理论的应用和局限性;配合物的晶 体场理论:中心离子 d 轨道分裂(八面体场、四面体场),分裂能及其影响 因素;晶体场稳定化能;晶体场理论对配合物颜色、磁性、水合热等变化 规律的解释;配合物的稳定性:稳定常数,逐级稳定常数;稳定常数的应用 (判断反应的方向,计算配位平衡体系各物质的浓度,讨论难溶盐的生成和 溶解的可能性);影响配合物在溶液中的稳定性的因素;配合物形成时物质 性质的变化:颜色、溶解度、电极电势、酸碱性等变化;螯合剂──乙二 胺、EDTA 等;配合物的重要应用;生命元素。 第 12 章 氢 希有气体 学时 2 [教学基本要求]
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掌握氢的物理性质和化学性质;了解希有气体发现史;了解希有气体 的性质,用途,存在以及从液态空气中分离它们的方法;了解希有气体化 合物的性质和结构特点。 [重点与难点] 重点:氢化物,希有气体化合物的性质和结构。 难点:希有气体化合物的性质和结构 [教学内容] 氢:氢的发现、存在与物理性质;氢的同位素(11H, 21H, 31H),?正氢和 仲氢;氢的化学性质,氢化物(共价型、离子型、金属型);氢能源;希有 气体:希有气体发现史;希有气体原子结构,性质和用途,希有气体的存 在和从空气分离它们的方法;稀有气体化合物; 第 13 章 卤 素 学时 6 [教学基本要求] 掌握卤素及其重要化合物的结构、性质、制备和用途,卤素的通性和 特性;熟悉卤素单质和次卤酸及其盐发生歧化反应的条件和递变规律;能 较熟练地用元素电势图判断卤素及其化合物各氧化态间的转化关系;了解 拟卤素,多卤化物和卤素互化物。 [重点与难点] 重点:氢卤酸,卤素含氧酸盐。 难点:含氧酸盐的氧化性、稳定性、酸性等变化规律 [教学内容] 卤素通性:卤素的存在,原子结构特点,成键特征,氧化态;卤素单质: 物理性质,化学性质,制备和用途;卤化氢和氢卤酸:制备、性质和用途; 氟化氢的特殊性;卤化物,卤素互化物,多卤化物;卤素元素电势图;歧 化反应;卤素的含氧化合物:卤素的氧化物,卤素的含氧酸(次卤酸、?亚 卤酸、卤酸、高卤酸)及其盐的氧化性、稳定性、酸性及其变化规律;卤素 含氧酸根离子的结构;拟卤素:拟卤素和卤素性质的对比;氰、氢氰酸和 氰化物;硫氰和硫氰酸盐。 第 14 章 氧族元素 学时 6 [教学基本要求] 熟悉氧化物的分类;掌握氧、臭氧、氧化物及过氧化物的结构和性质; 掌握硫的氢化物、氧化物、重要的含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用 途;一般了解硒和碲。 [重点与难点] 重点:过氧化氢,硫的含氧酸及其盐。
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难点:硫的含氧酸及其盐的结构和性质 [教学内容] 氧族元素的通性,氧族存在,氧族元素的电势图;氧和臭氧:氧的成 键特征和价键结构;单线态氧及其性质;氧化物(?酸碱性和两性);臭氧(存 在、结构、性质和在自然界中的作用);过氧化氢:结构、制备、性质和用 途;硫及其化合物:硫的同素异形体,硫化物和多硫化物,硫的含氧化合 物(二氧化硫、亚硫酸及其盐、三氧化硫、硫酸及其盐、硫代硫酸钠、 ?连 二亚硫酸钠、焦硫酸及其盐、过硫酸及其盐、连多硫酸);硫的其它化合物 (二氯化二硫、卤磺酸);硒和碲:硒和碲的同素异形体,氢化物,氧化物 和含氧酸及其盐。 第 15 章 氮 磷 砷 学时 6 [教学基本要求] 熟悉氮在本族元素中的特殊性;掌握氮、磷以及它们的氢化物,含氧 酸及其盐的结构、性质、制备和用途;熟悉本族元素及其化合物的主要氧 化态间的转化关系及递变规律。 [重点与难点] 重点:氨、铵盐、氨的衍生物;氮含氧酸及其盐。磷的含氧酸盐 难点:氮、磷各氧化态的氧化还原性 [教学内容] 氮族元素的通性:原子结构特点,成键特征,氧化态,氮磷砷的电势 图;氮及其化合物:氮的存在,氮气的结构、性质、制备和用途;氮的固 定;氮的氢化物(氨、铵盐、氨的衍生物);氮的含氧化合物(氧化物、?含 氧酸及其盐);磷及其化合物:单质磷(存在、结构、性质、同素异形体、 制备和用途),磷的化合物(氢化物、卤化物、硫化物、氧化物、含氧酸及 其盐);砷:单质、氢化物、卤化物,氧化物及其水合物,硫化物和硫代酸 盐。 第 16 章 碳 硅 硼 学时 8 [教学基本要求] 掌握碳、硅、硼的单质、氢化物、卤化物、氧化物、含氧酸及其盐的 结构和性质;通过硼及其化合物的结构和性质,熟悉硼的缺电子性以及它 的成键特征;认识碳、硅、硼之间的相似性和差异性;了解硅酸和硅酸盐 的结构与特性。 [重点与难点] 重点:碳酸盐的溶解性、水解性和热稳定性,硅烷,硼烷,硼的含氧酸 及其盐。
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难点:硼化合物的结构 [教学内容] 碳、硅、硼的存在,原子结构,成键特征,氧化态;碳及其化合物: 碳的同素异形体(金刚石、石墨、无定形碳、C60),碳的性质和用途,活性 炭的吸附和脱色作用;碳的化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸及其盐、碳 的硫化物和卤化物);硅及其化合物:单质硅的性质、制备和用途;硅烷、 硅的卤化物和氟硅酸盐、 硅的含氧化合物(二氧化硅、 硅酸、硅胶和硅酸盐, 分子筛);硼及其化合物:单质硼的存在、结构、性质、制备和用途;硼的 化合物(?乙硼烷、硼氢配合物、卤化硼、氟硼酸、三氧化二硼、硼酸及其 盐);三中心二电子键;硼、硅的性质相似性;碳化物、硅化物、硼化物: 离子型化合物、金属型化合物、共价型化合物。 第 17 章 非金属元素小结 学时 4 [教学基本要求] 根据元素在周期表中的位置及原子结构的特点,理解和掌握非金属元 素单质及其重要化合物的结构、性质及其变化规律;培养学生归纳、演绎、 综合、概括的科学思维能力和分析解决问题的能力。 [重点与难点] 重点:氢氧化物的酸碱性及其规律;含氧阴离子的结构及其规律;含氧 酸的强度及其规律,非金属含氧酸盐的溶解性、水解性、热稳定性、氧化 还原性及其规律。 难点:含氧酸的强度及其规律,含氧酸盐的溶解性、水解性、热稳定性、 氧化还原性及其规律。 [教学内容] 非金属单质的结构和性质;分子型氢化物性质(热稳定性、还原性、 水溶液酸碱性和无氧酸的强度) ;非金属含氧酸:氢氧化物的酸碱性及其规 律;含氧阴离子的结构及其规律;含氧酸的强度及其规律;非金属含氧酸 盐的溶解性、水解性、热稳定性、氧化还原性及其规律;P 区元素的次级周 期性。 第 18 章 金属通论 学时 2 [教学基本要求] 了解金属结构和性质;掌握一般的金属冶炼及精练方法,并能用热力 学函数ΔfG°判断金属从其化合物中被还原的可能性和难易程度; 了解合金 的基本类型和性质。 [重点与难点] 重点:金属的物理性质,化学性质,提炼方法。
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难点: 用热力学函数ΔfG°判断金属从其化合物中被还原的可能性和难易 程度。 [教学内容] 金属元素概述;金属的物理性质:金属光泽,导电导热性,延展性, 密度,硬度,熔点;金属的化学性质:与非金属反应,与水、酸、碱、配 位体反应,金属活泼顺序;金属的提炼:提炼方法(热分解法,热还原法, 电解法) ;金属还原过程的热力学;金属精炼的方法(电解精炼,气相精炼, 区域熔炼);合金:低共熔物,金属固溶体,金属化合物。 第 19 章 s 区金属 学时 5 [教学基本要求] 掌握碱金属和碱土金属的存在、单质的性质、制备、用途;掌握碱金 属和碱土金属氧化物的类型、结构、性质和用途;掌握碱金属和碱土金属 氢化物、氢氧化物、盐类的溶解性、酸碱性、热稳定性、氧化还原性等的 变化规律;通过对比锂、镁的相似性等了解对角线规则。 [重点与难点] 重点:碱金属和碱土金属的冶炼方法,单质及重要化合物的结构和性质。 难点:氧化物的结构和性质 [教学内容] 碱金属和碱土金属的通性:原子结构,原子半径和离子半径,电离能, 水化能,氧化态等;碱金属和碱土金属单质:存在和制备(电解熔盐法,热 还原法,?金属置换法,热分解法);单质的物理和化学性质;碱金属和碱 土金属的化合物: 氧化物(普通氧化物、 过氧化物、 超氧化物); 氢氧化物(溶 解性、碱性);氢化物(制备、还原性以及应用);盐类的性质(溶解性、焰 色反应、形成结晶水合物、形成复盐、热稳定性),常见重要盐(氯化物、 硫化物、 碳酸盐、 硝酸盐、 硫酸盐) ; 配位化合物; 对角线规则 (Li-Mg, Be-Al, B-Si) 。 第 20 章 p 区金属 学时 8 [教学基本要求] 掌握铝、锡、铅、锑、铋单质及其重要化合物的性质和用途;了解化 合物性质变化规律;理解铝的冶炼原理和方法;了解 p 区金属 6s2 电子的稳 定性。 [重点与难点] 重点:铝和氢氧化铝,铝盐和铝酸盐,金属铝的冶炼,锡、铅、锑、铋 重要化合物。 难点:锗分族、砷分族元素及其化合物性质变化规律
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[教学内容] 元素的自然存在和基本性质;铝镓分族元素:铝的冶炼原理;铝的性 质(亲氧性、两性) ;氧化铝和氢氧化铝;铝盐和铝酸盐;铝的卤化物和硫 酸盐(AlCl3,?硫酸铝和明矾);铝和铍的相似性;锗分族:锗、锡、铅的冶 炼、性质和用途;氧化物和氢氧化物(溶解性、酸碱性和氧化还原性) ;卤 化物、硫化物、铅的含氧酸盐(溶解性、水解性、酸碱性和氧化还原性) 。 砷分族:锑、铋的存在、冶炼、性质和用途;氢化物、氧化物及其水合物 (酸碱性和氧化还原性) ;卤化物、硫化物(颜色、溶解性、水解性、酸碱 性和氧化还原性) ;p 区金属 6s2 电子的稳定性。 第 21 章 ds 区金属 学时 6 [教学基本要求] 掌握铜、银、锌、汞单质的性质和用途;掌握铜、银、锌、汞的氧化物、 氢氧化物及其重要盐类的性质;掌握 Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ);Hg(Ⅰ)、Hg(Ⅱ)之 间的相互转化;掌握ⅠA 和ⅠB;ⅡA 和ⅡB 族元素的性质对比。 [重点与难点] 重点:铜化合物、银的化合物、Hg22+和 Hg2+的相互转化;锌族配合物。 难点:Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ);Hg(Ⅰ)、Hg(Ⅱ)之间的相互转化。 [教学内容] 铜族元素的通性:单质的冶炼、性质和用途;铜化合物(+1 价态化合 物──氧化物、卤化物、硫化物、配合物,+2 价态化合物──氧化铜和氢 氧化铜、卤化铜 、硫酸铜、硝酸铜、?硫化铜,配合物) ,Cu(Ⅰ)和 Cu(Ⅱ) 的相互转化;银的化合物(氧化银、硝酸银、卤化银、配合物) ;三氯化金; IB 族元素和 IA 族元素的性质对比;锌族元素的通性:单质的存在和冶炼、 性质和用途;锌族元素主要化合物:氧化物和氢氧化物,硫化物,氯化物; Hg22+和 Hg2+的相互转化;配合物;含镉、汞废水的处理;IIB 族元素与 IIA 族元素的性质对比。 第 22 章 d 区金属(一) 学时 10 [教学基本要求] 掌握过渡元素的结构特点;掌握重要过渡元素钛、钒、铬、锰、铁的单 质及重要化合物的性质和用途;了解重要金属的冶炼原理。 [重点与难点] 重点:过渡元素的通性、第一过渡系元素的含氧酸盐和配合物性质。 难点:铁、钴、镍的配合物 [教学内容] 过渡元素的通性:金属性质(价电子构型,氧化态,原子和离子半径,
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电离能,电负性,原子化焓) ;单质的性质,氧化物及水合物的酸碱性,各 元素不同氧化态化合物氧化还原稳定性,配位性,水合离子和含氧酸根的 颜色,磁性及催化性;第一过渡系重要金属存在、发现、冶炼、性质、用 途;钛(Ⅳ)化合物(?二氧化钛、四氯化钛、); ?钛(Ⅲ)化合物(三氯化钛、 硫酸钛) ;钛的鉴定;存在、冶炼、性质、用途;钒化合物的颜色,五氧化 二钒,钒酸盐与多钒酸盐;钒的鉴定;存在、性质、用途;铬概述,铬(Ⅲ)、 (Ⅵ)的化合物(?氧化物和氢氧化物、铬酸盐、亚铬酸盐和重铬酸盐);锰概 述,锰的自由能-氧化态图;锰(Ⅱ)、(Ⅳ)、(Ⅵ)、(Ⅶ)化合物(氧化物和 氢氧化物,锰(Ⅱ)盐、?二氧化锰、锰酸盐和高锰酸盐);铁系元素的基本 性质,铁、钴、镍的重要化合物(氧化物和氢氧化物,硫酸盐,卤化物, 配合物等) 。 教材及主要参考书
[1] 北师大等校编.无机化学(上、下册).高等教育出版社.2003 年第四版 [2] 武汉大学等校编.无机化学(上、下册).高等教育出版社.1994 年第三版 [3] 金若水等.现代化学原理(上、下).高等教育出版社.2003 年 8 月 [4] 大连理工大学无机教研室.无机化学.高等教育出版社.2001 年第四版 [5] 唐宗薰.中级无机化学.高等教育出版社.2003 年 5 月 [6] 庞锡涛.无机化学(上、下册).高等教育出版社.1995 年 5 月 [7] 杨德壬.无机化学(上、下册).高等教育出版社.1989 年 1 月 [8] 赵继周.高等无机化学.北京师范大学出版社.1987 年 7 月 [9] 华东师范大学.无机化学.华东师范大学出版社.1992 年 6 月 [10] 王志林等.无机化学学习指导.科学出版社.2002 年 5 月 [11] 刘新锦等.无机元素化学.科学出版社.2005 年 1 月 [12] 北京大学.大学基础化学.高等教育出版社.2003 年 6 月 [13] 徐家宁.无机化学例题与习题.高等教育出版社.2000 年 3 月 [14] 陈寿椿.重要无机化学反应.上海科学出版社.1982 年 7 月 [15]关鲁雄.高等无机化学. 高等教育出版社.2004 年 [16]Gary L.Miessler and Donald 主要网络教学资源: 吉林大学无机化学精品课程网站: http://chem.jlu.edu.cn/eclass/zyjck/inorchem/about.htm 北京大学无机化学教学网站:http://www.chem.pku.edu.cn/wuji/ A.Tarr《Inorganic Chemistry》 Third Edition, Press(2004). Pearson Education Asia Limited and Higher Education

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