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1、无机化学课程教学大纲（工科）授课专业：化工工艺、精细化工、无机非金属材料学时数：理论讲授90学时，实验时数36学时学分数：7一、课程的性质和目的无机化学（包括理论课和实验课）是高等工科院校化工、轻工类专业的一门必修专业基础课。本课程与高中化学课程相衔接，具有重要的承上启下作用，是许多门重要的后续课程的基础。本课程的任务是通过理论教学和实验教学，使学生获得无机化学领域的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生严谨的科学态度及分析问题和解决问题的能力。二、课程教学内容说明：1、本大纲参照1980年高等工业学校无机化学教学大纲（草案）及1995年修订的工科无机化学教学基本要求，结合大连理工大学编的无机
2、化学（第四版）并适应当前学时数减少的状况而制定。课堂讲授时数为90学时，实验学时数为36学时（共开设十二个实验）。2、打*的内容为非基本内容，仅作一般介绍不作具体要求；打*的内容不作介绍，供学生自学以扩大学生的知识面和培养学生的自学能力。打的内容为与后继课程整合，不作讲授。在规定的学时内应完成大纲所列教学内容，顺序和课时分配可作适当调整。第二学期的元素化学部分可选择一些章节用CAI课件化学元素周期系，在多媒体教室讲授。（一）气体（3学时）理想气体状态方程式，分压定律，分体积定律*，气体分子运动论*，真实气体*。（二）热化学（3学时）热力学的术语和基本概念，热力学第一定律。（三）化学动力学基础（
3、3学时）化学反应速率的概念，反应速率理论和反应机理简介，浓度对反应速率的影响，温度对反应速率的影响，催化剂对反应速率的影响，催化作用（均相催化和多相催化、酶催化）*。（四）化学平衡熵和Gibbs函数（4学时）标准平衡常数K及其应用，平衡常数与反应速率系数之间的关系*。化学平衡移动的影响因素（浓度、压力、温度），里查德里原理。自发变化和熵Gibbs函数和自发反应方向的判据。（五）酸碱平衡（6学时）酸碱质子理论，酸碱电子理论。水的解离平衡和溶液的pH。弱酸、弱碱的解离平衡。盐的水解平衡。缓冲溶液的定义，缓冲原理，缓冲溶液pH的计算，缓冲容量和缓冲范围*，酸碱指示剂。（六）沉淀溶解平衡（3学时）溶解
4、度和溶度积，溶度积规则，同离子效应和盐效应，沉淀的生成和溶解。分步沉淀和沉淀的转化。（七）氧化还原反应电化学基础（8学时）氧化还原反应的基本概念（包括氧化数）。离子电子法配平氧化还原反应方程式。原电池：原电池的组成，电池符号，正、负极，氧化型，还原型。氧化还原电对，电极反应（半反应）。电极电势的概念，标准电极电势的测定（标准氢电极，甘汞电极），影响电极电势的因素，能斯特方程式。电极电势的应用：比较氧化剂和还原剂的相对强弱，判断氧化还原反应进行的方向和次序，确定氧化还原反应进行的限度。元素电势图及其应用，EpH图*（八）原子结构（6学时）氢原子光谱与Bohr理论，微观粒子的波粒二象性。薛定谔方程
5、*，波函数与原子轨道，几率密度与电子云，波函数和电子云的图象，四个量子数对原子核外电子运动状态的描述。多电子原子的轨道能级，鲍林近似能级图及科顿能级图，核外电子排布的一般规律，影响多电子原子能级的因素屏蔽效应及穿透效应。原子的电子层结构和元素周期系：周期、族、区的划分及划分依据。元素性质的周期性：金属性和非金属性，原子的核电荷和原子半径，电离势，电子亲合能，电负性。（九）分子结构（6学时）价键理论：电子配对法的要点，共价键的方向性和饱和性。原子轨道重叠，键和键，配位键。杂化轨道理论：sp、sp2、sp3杂化轨道，不等性杂化。杂化类型及分子空间构型的关系。分子轨道理论：分子轨道的要点。同核双原子
6、分子轨道能级图及某些同核双原子分子的电子排布，键级和分子的磁性。键参数：键级、键能、键长、键角、键矩。价层电子对互斥理论：基本点和共价分子空间构型的判断。（十）固体结构（3学时）晶体结构的特征，晶体的类型及其特性，球的密堆积和晶格理论*,非晶体和晶格缺陷*金属键理论：电子海理论*，能带理论，金属合金*。离子晶体：离子晶体的特点，晶格能，离子极化理论及其应用。分子晶体：分子的偶极，分子的极化，分子间的作用力，氢键。层状晶体。（十一）配位化合物（8学时）配位化合物的定义，组成，命名，单齿配体和多齿配体。配合物的空间构型和磁性。配合物的价键理论，配合物的晶体场理论*，配合物的分子轨道理论*。溶液中的
7、配合平衡：配合物的稳定常数和不稳定常数，配合物的稳定常数在配合平衡计算中的应用，影响配合物稳定性的因素（中心离子、配体的作用，软硬酸碱原理及其应用，螯合效应。）（十二）s区元素（4学时）s区元素单质的性质和制备。s区元素的化合物：氢化物、氧化物、氢氧化物、重要盐类、配合物锂和铍的特殊性，对角线规则。（十三）p区元素（一）（5学时）P区元素概述，惰性电子对效应。硼族元素：硼族元素概述，缺电子原子和缺电子化合物。硼族元素的单质，硼的重要化合物，铝的重要化合物。碳族元素：碳族元素概述，碳族元素的单质，球形碳的发现、结构及应用*。碳的重要化合物，硅的重要化合物，锡、铅的重要化合物。分子筛*。（十四）p
8、区元素（二）（10学时）氮元素：氮分子结构和特殊稳定性。氮的重要化合物（氨，联氨*，羟胺*，铵盐，叠氮酸及叠氮化物*，氧化物，亚硝酸及其盐，硝酸及其盐，氮化物*。）磷元素：磷的单质，同素异形体（P4的结构），磷的卤化物*，磷的氢化物。磷的含氧化合物：氧化物，正磷酸，偏磷酸，亚磷酸，次磷酸，焦磷酸。磷酸的结构。磷酸盐、亚磷酸及其盐。砷、锑、铋：氢化物，氧化物及其水合物的酸碱性和氧化、还原性。砷（）、锑（）、铋（）盐的水解。砷、锑、铋、硫化物及硫代酸盐。氧族元素：氧族元素概述，氧和臭氧，过氧化氢。单质硫，硫化氢、硫化物和多硫化物，硫的氧化物，亚硫酸及其盐，硫酸及其盐，硫的其它含氧酸及其盐。氯磺酸二
9、氯化硫酰*。（十五）P区元素（三）（6学时）卤素:卤素通性。卤素单质的性质和制备。卤化氢的制备、还原性及稳定性。氢卤酸酸性强度变化规律，氢氟酸的特殊性。卤化物、多卤化物*和卤素互化物*。卤素的含氧化合物：氯的氧化物*，次氯酸及其盐，氯酸及其盐，高氯酸及其盐。氯的含氧酸的性质（酸性、稳定性、氧化性）及递变的规律。氯的含氧酸根的结构。溴和碘的含氧酸及其盐。拟卤素*。稀有气体：稀有气体的发现，稀有气体的性质和用途。稀有气体的存在和分离*。稀有气体的重要化合物及其空间构型。p区元素化合物性质的递变规律：氢化物的类型及其稳定性，氧化物及其水合物的酸碱性，p区元素化合物的氧化还原性，p区元素含氧酸盐的热稳
10、定性。（十六）d区元素（一）（8学时）d区元素的通性：原子半径和电离能，d区元素的物理性质和化学性质，d区元素的氧化态，d区元素离子的颜色。钛：钛单质的性质与用途。钛的重要化合物。钒：钒单质，钒的重要化合物。水溶液中钒的离子形态及其性质*。铬、钼、钨：铬、钼、钨单质的性质，铬的化合物（氢氧化物、含氧酸及其盐）重要性质和用途。钼和钨的化合物*，同多酸和杂多酸*。锰:锰的电势图，氧化物和氢氧化物。锰（）盐，二氧化锰，锰酸盐，高锰酸盐的氧化性，介质对高锰酸钾还原产物的影响。锰的Gibbs函数变氧化值图*。铁、钴、镍：铁、钴、镍单质的性质，铁、钴、镍氧化物和氢氧化物的性质。水溶液中铁、钴、镍离子及其反
11、应，铁、钴、镍的重要配合物。铂系元素简介*，金属有机化合物*。（十七）d区元素（二）（4学时）铜族：铜族元素单质的性质。铜的重要化合物（氧化物、氢氧化物，盐类）。铜（）和铜（）的相互转化。水溶液中铜（）和铜（）离子的反应。银的重要化合物，银离子的重要反应。金的重要化合物*。锌族：锌、镉、汞单质的性质。锌、镉、汞的重要化合物。水溶液中锌、镉、汞离子的重要反应。Hg（）和Hg（）的相互转化。锌、镉、汞的重要配合物。（十八）f区元素*实验课内容：（36学时，从下列实验中选择开出12个实验）1、分离与提纯的基本操作氯化钠的提纯（3学时）2、硫酸亚铁铵制备 （3学时）3、弱酸pK值的测定 （3学时）4、
12、电离平衡 （3学时）5、沉淀反应 （3学时）6、氧化还原反应 （3学时）7、配位化合物 （3学时）8、碳硅氮磷 （3学时）9、锡铅锑铋 （3学时）10、氧硫氯溴碘 （3学时）11、铬锰铁钴镍 （3学时）12、铜银锌镉汞 （3学时）13、分光光度法测定磺基水杨酸铜配合物的组成和稳定常数（3学时）14、从废定影液中回收金属银 （3学时）三、课程教学的基本要求本课程的教学环节包括课堂讲授，实验，课外习题，答疑，自学，期末考试或考查。通过上述基本的教学环节，要求学生达到以下基本要求：1、理论课方面：理解和掌握无机化学的基本概念、基本理论（包括化学平衡理论气相平衡、弱电解质的解离平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡、配位平衡等理论。原子、分子、配合物的结构理论）、基本计算（平衡常数和平衡组成、溶液中的PH值、电极电势计算等）、基本知识（常见元素的单质和它的重要化合物的制备、性质、用途和分离鉴定等知识）。2、实验课方面：通过实验教学，要求学生理论联系实际，进
