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1、无机化学教案说明一、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。二、教学方法、手段主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
2、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。三、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。四、学时分配（共计144学时）教学内容讲课学时备注绪论1第1章：原子结构与元素周期系8第2章：分子结构8第3章：晶体结构4第4章：化学热力学基础8第5章：化学平衡6第6章：化学动力学基础6第7章：水溶液 4第8章：酸碱平衡 6第9章；沉淀平衡4第10章：电化学基础8第11章：配合物与配位平衡8第12章：氢和稀有气体2第13章：卤素6第14章：氧族元素6第15
3、章：氮磷砷6第16章：碳硅硼8第17章：非金属元素小结4第18章：金属通论2第19章：s区金属5第20章：p区金属8第21章：ds区金属6第22章：d区金属（一）10复习10共计144五、目录绪论 4第1章 原子结构和元素周期律 4第2章 分子结构 9第3章 晶体结构 13第4章 化学热力学基础 23第5章 化学平衡 30第6章 化学动力学基础 32第7章 水溶液 36第8章 酸碱平衡 41第9章 沉淀平衡 51第10章 电化学基础 56第11章 配合物与配位平衡 66第12章 氢和稀有气体 73第13章 卤素 74第14章 氧族元素 80第15章 氮 磷 砷 87第16章 碳 硅 硼 97第
4、17章 非金属元素小结 103第18章 金属通论 104第19章 S区金属 105第20章 P区金属 109第21章 ds区金属 114第22章 d区金属（一）121课程的主要内容绪论 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一、化学研究对象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，化学研究内容包括对化学物质的（1）分类（2）合成（3）反应（4）分离（5）表征（6）设计（7）性质（8）结构（9）应用。二、化学发展简史1、古代化学（17世纪中期）-实用和自然哲学时期（公元前后）、炼金术和炼丹时期（公元前后
5、-公元1500年）、医化学时期（公元1500年-1700年）、燃素学说时期（公元1700-1774年）。2、近代化学（17世纪后期）-提出了质量不灭定律、氧化理论、定比定律、倍比定律、当量定律、原子学说、分子学说、元素周期律等一系列理论。3、现代化学（19世纪后期）三、学习无机化学的方法。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
6、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1-1原子质量守恒定律、当量定律、定比定律、倍比定律、道尔顿原子论。1-2相对原子质量1.元素：具有一定核电荷数（核内质子数）的原子称为一种（化学）元素。原子序数和元素符号2.核素：具有一定质子数和一定中子数的原子称为一种核素。 元素
7、单核素元素 核素 稳定核素 多核素元素 放射性核素核素符号、质量数，同位素和同位素丰度。同位素丰度： 某元素的各种天然同位素的分数组成（原子百分比）称为同位素丰度。3.原子质量以原子质量单位u为单位的某核素一个原子的质量称为该核素的原子质量，简称原子质量。1u = 12C原子质量的1/12。 核素的质量与12C的原子质量的1/12之比称为核素的相对原子质量。4.元素相对原子质量（原子量）相对原子质量测定方法元素相对原子质量：原子量是指一种元素的1摩尔质量对核素12C的1摩尔质量的1/12的比值。 单核素元素：指该元素核素的相对原子质量。元素相对原子质量多核素元素：指该元素的天然同位素相对原子质
8、量的加权平均值。相对分子质量和式量。1-3原子的起源和演化（略）1-4原子结构的玻尔行星模型1.氢原子光谱氢原子光谱，氢原子能级之间跃迁所发射或吸收的光谱。是最简单的原子光谱。到1885年已经观察到氢原子的14条谱线，其中较强的4条谱线H、H、H、H在可见光区，J.J.巴耳末将它们的波长用经验公式表示。1890年J.R.里德堡把巴耳末写的公式改写成用波长的倒数表示，仍称巴耳末公式： = R（1/n12-1/n22） n2n1或 （波数）= 1/=RH（1/n12-1/n22）R或RH称为里德堡常数，R3.2891015s-1，RH =1.097105cm-1。以后相继发现了氢原子的其他谱线系，
9、都可以用类似的公式表示。各谱线系分别为莱曼系(1906)n11 n22，3，4，巴耳末系(1885)n12 n23，4，5，帕邢系(1908)n13 n24，5，6，布拉开系(1922)n14 n25，6，7， 2.玻尔理论（1）电子不是在任意轨道上绕核运动，而是在一些符合一定条件的轨道（稳定轨道）上运动。量子化条件：P（轨道角动量）=mvr=nh/2（2）定态假设-基态和激发态（3）跃迁规则：处于激发态的电子不稳定，可以跃迁到离核较近的轨道上，这时会以光子形式放出能量，即释放出光能。h=E2-E1利用玻尔理论计算原子轨道半径、轨道能量和里德堡常数。1-5氢原子结构的量子力学模型1. 波粒二象
10、性（1）光的二象性 P=mc=mc2/c=E/c= h/c=h/（2）电子的波粒二象性 =h/p=h/mv（德布罗意关系式）2. 海森堡测不准原理xph/2或xh/2mv4. 氢原子结构的量子力学模型（1）薜定谔方程(只简单介绍公式)（2）波函数和原子轨道（3）几率密度和电子云（4）几率密度分布的几种表示法电子云图，等几率密度面，界面图，径向几率密度图。（5）波函数、电子云的径向分布图和角度分布图，几率径向分布图。5.四个量子数（1）主量子数n：表示原子中电子出现几率最大区域离核的远近，是决定电子能量高低的重要因素。决定电子层数。（2）角量子数l：表示原子轨道或电子云的形状，表示同一电子层中具
11、有不同状态的分层，与多电子原子中的电子的能量有关。从能量角度上看，这些分层常称为能级。EnsEnpEndEnf（3）磁量子数m：表示原子轨道或电子云在空间的伸展方向。（4）自旋量子数ms：每一个电子层中，由于原子轨道形状的不同，可有不同的分层；又由于原子轨道在空间伸展方向不同，每一个分层中可有几个不同的原子轨道；每一个原子轨道中又可有两个电子处于自旋方向不同的运动状态。1-6基态原子电子组态1.多电子原子的能级、近似能级图（鲍林能级图和科顿能级图）2.屏蔽效应和钻穿效应：由于其它电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷，从而使有效核电荷降低，削弱了核电荷对该电子的吸引，这种作用称为屏蔽作用
12、或屏蔽效应。利用斯莱脱规则计算屏蔽常数和电子能量。外层电子钻到内层空间而靠近原子核的现象，称为钻穿作用。钻穿作用越大的电子的能量越低。因电子的钻穿作用不同而使它的能量发生变化的现象，称为钻穿效应。3. 原子核外电子排布（基态原子电子组态）规律（1）构造原理 泡利原理、洪特规则、能量最低原理。（2）原子的电子层结构1-7元素周期系1.原子结构与元素周期系的关系、元素周期律。2. 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。1-8元素周期性元素性质及其变化的周期性1. 原子半径共价半径-同种元素的两个原子以共价单键连接时，它们核间距的一半叫做原子的共价半径。（1）原子半径 金属半径-金属晶体中相邻两个互相接触的原子核间距的一半。 范德华半径-两原子之间靠范德华力接近时原子间距的一半。（2）原子半径的周期性变化-在短周期中和长周期中的变化、镧系收缩、在同族中的变化。2. 电离能使某元素一个基态的气态原子失去一个电子形成正一价的气态离子时所需要的能量，叫做这种元素的第一电离能。3. 电子亲合能某元素一个基态的气态原子得到一个电子形成气态负离子时所放出的能量叫该元素的电子亲合能。4. 电负性把原子在分子中吸引电子的能力叫做元素的电负性。 鲍林电负性电负性 密立根电负性 =1/2（I+E） 阿莱-罗周电负性 =0.359Z/r2 +0.
