无无 机机 化化 学学化学化工学院化学化工学院 练 萍Inorganic Chemistry 第一章第一章 绪绪 论论§1.2 化学的发展历程化学的发展历程§§1.1 什么是化学？什么是化学？§1.3 无机化学简介无机化学简介§§1.4 课程内容安排及其他课程内容安排及其他 ◆◆ 化学是一门古老的基础学科化学是一门古老的基础学科钻木取火——温度对化学反应速率的影响炼剑、青铜器——初期的冶金化学炼丹术——初期的药物化学陶器——陶瓷化学目前发展较快的前沿学科——生命科学、材料科学、信息科学、环境科学等都是以化学为基础，与化学密不可分§§1.1 1.1 什么是化学？化学的定义 化学是研究包括原子、分子、分子片、超分子等各种物质的不同层次与复杂程度的聚集态的合成和制备、反应和转化，分离和分析，结构和形态，化学物理性能和生物与生理活性及其规律和应用的科学 化学是一门在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学研究对象研究对象——原子、分子、离子层次上的 实物。
研究内容研究内容——物质的组成、结构、性质及其相互关系、化学变化及其变化中的能量变化；物质的合成、分离和提纯方法；物质的应用化学是创造新物质的分子科学◆◆ 化学的定义：三大特征 1) 1) 化学变化是质变———— 化学变化是旧化学键破坏和新化学键形成的过程，其实质是化学键的重新改组2) 2) 化学变化是定量的变化————化学变化涉及原子核外电子的重新组合，而原子核并不发生变化因此在化学变化前后，参与反应的元素种类不会变化，原子核外电子的总数未变，所以化学变化前后物质的总质量不变，即服从质量守恒定律，而且参与反应的各种物质之间有确定的计量关系3) 3) 化学变化伴随着能量变化————由于各种化学键的键能不同，所以当化学键发生改组时，必然伴随着能量的变化，伴随着体系与环境的能量交换◆◆ 化学变化的三大特征发展历程 ● 四次化学革命及元素周期律的发现● 化学键理论的建立与发展§§1.2 1.2 化学的发展历程● 四次化学革命及元素周期律的发现● 化学键理论的建立与发展● 四次化学革命及元素周期律的发现● 化学键理论的建立与发展 英国化学家 波义耳（1627-16911627-1691） 化学之父 法国化学家 拉瓦锡（1743-17941743-1794）近代化学之父 英国化学家 道尔顿（1766-18441766-1844） 科学原子论 创始人美国化学家鲍林（1901-19941901-1994）量子化学奠基之一四次化学革命的领军人物 中世纪炼金术士工作之地化学的起源最早或许可以追溯到中世纪的炼金术。
德国伟大的化学家利比希(1803-1873)(1803-1873)曾经说过，““炼金术实质上就是化学””但是，直到1717世纪以前，化学几乎谈不上是一门科学炼金术、冶金术和医药化学对近代化学的产生，的确有无可怀疑的贡献，但它们的研究目的多属于实用性质，因而还不能称为科学 罗伯特··波义耳(R. Boyle )(R. Boyle )（1627-1691, 1627-1691, 英国）《The The ScepticalSceptical ChymistChymist》 ( (《怀疑派的化学家》) ) 封面和扉页(1661(1661年) ) 波义耳是站在古代化学和近代化学的交叉点上，继往开来的伟大人物他““把化学确立为科学””( (恩格斯语) )，被誉为““化学之父””( (墓碑语) )第第一一次次化化学学革革命命 波义耳极为崇尚实验空谈毫无用途，一切来自实验””他把严密的实验方法引入化学研究，使化学成为一门实验科学 安托万- -劳伦··德··拉瓦锡Antoine-Laurent de Antoine-Laurent de LavoisierLavoisier1743-1794, 1743-1794, 法国拉瓦锡在做实验，夫人做记录第第二二次次化化学学革革命命 17771777年发表《燃烧概论》，提出燃烧的氧化学说；揭开了困惑人类几千年的燃烧之谜，以批判统治化学界近百年的““燃素说””为标志，发动了第二次化学革命，被誉为““化学中的牛顿””。
17891789年出版《初等化学概论》，拉瓦锡列出了第一张元素一览表 17031703年，德国化学家斯塔尔(G. E. Stahl, 1660-(G. E. Stahl, 1660-1734)1734)提出完整系统的燃素说认为火是由无数细小而活波的微粒构成的物质实体，即燃素一切可燃物中都含有燃素，任何与燃烧有关的化学变化都是物体吸收或释放燃素的过程从1717世纪末到1818世纪末的100100年间，燃素说成为化学理论的权威拉瓦锡的另一项重大成就是以科学元素说取代了传统思辨的旧元素论[ [ 中国古代的五行说( (金木水火土) )；古印度的““五大说””( (地水火气空) )；EmpedoclesEmpedocles提出的水火土气四元素说；以及亚里士多德进一步提出的冷- -热- -干- -湿四元素说] ]拉瓦锡给元素下了一个科学和清晰的定义：“元素是用任何方法都不能再分解的简单物质”[ [ 实际上并不算是真正科学的元素概念，而是单质的概念在拉瓦锡以后的100100多年间，化学家一直把元素和单质看成是同义词] ]首次列出了当时符合这个定义的包括3333种物质元素表。
] 约翰··道尔顿, John Dalton, John Dalton(1766-1844, (1766-1844, 英国) )第第三三次次化化学学革革命命18031803年创立科学原子论( (化学原子论) )，揭示了各种化定律、化学现象的内在联系，成为说明化学现象的统一理论，完成了化学领域内一次极为重大的理论综合 元素是由非常微小的、看不见的、不可再分割的原子组成；原子既不能创造，不能毁灭，也不能转变，所以在一切化学反应中都保持自己原有的性质；同一种元素的原子其形状、质量及各种性质都相同，不同元素的原子的形状、质量及各种性质则不相同，原子的质量( (而不是形状) )是元素最基本的特征；不同元素的原子以简单的数目比例相结合，形成化合物化合物的原子称为复杂原子，它的质量等于其组合原子质量的和18071807年道尔顿发表““化学哲学新体系””，全面阐述了化学原子论的思想 第第四四次次化化学学革革命命鲍林, , LinusLinus PaulingPauling1901-1994, 1901-1994, 美国 19301930年，鲍林和德国物理学家J. C. Slater (1900-1976)J. C. Slater (1900-1976)把量子力学处理氢分子的成果推广到多种单质和化合物中，建立了价键理论(VBT, (VBT, 亦称HLSPHLSP理论) )，阐明了共价键的方向性和饱和性，此后鲍林又提出杂化轨道理论，还提出电负性、键参数、杂化、共振、氢键等概念。
鲍林是现代最伟大的化学家之一，他对化学的最大贡献是关于化学键本质的研究以及在物质结构方面的应用，其代表作《化学键的本质》[ [The The Nature of the Chemical Nature of the Chemical Bond,Bond,CornellCornell Univ. Press, Ithaca New York, Univ. Press, Ithaca New York, 1939]1939]至今仍是一部权威性著作他是现代结构化学的奠基人，并把化学结构理论引入生物大分子结构研究，提出了蛋白质分子多肽链的螺旋结构19541954年获诺贝尔化学奖，19621962年获诺贝尔和平奖 元元素素周周期期律律的的发发现现门捷列夫, D. I. , D. I. MendeleevMendeleev1834-1907, 1834-1907, 俄国 1869年，元素周期律的发现在化学发展史上具有划时代的意义，它把看起来孤立的杂乱无章的化学元素知识，纳入到一个严整的自然体系之中，揭示了自然界一最基本的规律，使化学研究进入了系统化阶段，使化学发展史上继原子论之后一次重大的综合，成为化学的主要基石之一。
化学的家族 化学大家族的构成化学大家族的构成 化学发展至今，从波义耳时代算起已有350350年历史已根深叶茂，形成许多学科分支一般把化学称为一级学科，其分支学科称为二级学科 按研究对象或研究目的不同，可将化学分为：无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学、化学工程、化学生物学等二级学科 二级学科以下还可细分为三级学科如电化学是物理化学的分支学科等 发展特点：发展特点：既高度分化又高度综合化学 数学 计算机化学计算机化学化学 物理 固体化学固体化学 激光化学激光化学 核化学核化学化学 生物 生物化学生物化学 化学仿生学化学仿生学 生物电化学生物电化学化学 地理、地质 地球化学地球化学 海洋化学海洋化学化学学科在其发展过程中还与其它学科交叉结合而形成各种新兴学科例如：其他：材料化学、放射化学、环境化学、能源化学、绿色化学、化学信息学、纳米化学等无机化学简介 最古老的化学分支，早期的化学研究基本属于无机化学范畴研究无机物的组成、结构、性质和无机化学反应与过程的化学。
无机化学的发展：无机化学的发展：萌芽：萌芽：15世纪后半叶～18世纪形成：形成：18世纪后半叶到19世纪初许多定律、理论先后建立停滞停滞：19世纪中叶后有机化学蓬勃发展染料、香料等复兴：复兴：20世纪40年代以来 随原子能、电子、宇航、激光等新型尖端科技的发展，对特殊性能的无机材料需求增多；结构理论的发展、现代物理方法的引入§§1.31.3 无机化学简介无机化学简介 主要分支：主要分支：普通元素化学、稀有元素化学、稀土元素化学、配位化学、无机合成、无机高分子化学、同位素化学等边缘学科：边缘学科：生物无机化学、固体无机化学、金属有机化学等当前主要研究领域：(1) (1) 固体化学及功能材料(2) (2) 配位化学及分子材料和器件(3) (3) 生物无机化学(4) (4) 团簇及原子簇化学(5) (5) 无机纳米材料及器件(6) (6) 稀土化学及功能材料(7) (7) 核化学和放射化学(8) (8) 物理无机化学，等 无机化学课程的任务、内容无机化学课程的任务、内容任务：任务：获得有一定广度、深度的化学原理基础 知识，以及重要元素及其化合物的系统 知识初步培养大学学习的习惯和方法 及独立自学、查阅资料的能力。
内容：内容：化学原理、物质结构、元素化学等 《无机化学》课程内容安排第一章第一章 绪绪 论论 (1(1学时学时) )第二章第二章 化学基础知识化学基础知识 (4(4学时学时) )第三章第三章 化学热力学基础化学热力学基础 (7(7学时学时) )第四章第四章 化学反应速率化学反应速率 (4(4学时学时) )第五章第五章 化学平衡化学平衡 (4(4学时学时) )第六章第六章 原子结构与元素周期律原子结构与元素周期律 (6(6学时学时) )第七章第七章 化学键理论概述化学键理论概述 (7(7学时学时) )第八章第八章 酸碱解离平衡酸碱解离平衡 (5(5学时学时) )第九章第九章 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 (3(3学时学时) )第十章第十章 氧化还原反应氧化还原反应 (7(7学时学时) )第一学期（ 48学时） 《无机化学》课程内容安排第十一章第十一章 配位化学基础配位化学基础 (8(8学时学时) ) 第十二章第十二章 碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属 (2(2学时学时) ) 第十三章第十三章 硼族元素硼族元素 (2(2学时学时) )第十四章第十四章 碳族元素碳族元素 (4(4学时学时) )第十五章第十五章 氮族元素氮族元素 (6(6学时学时) )第十六章第十六章 氧族元素氧族元素 (4(4学时学时) )第十七章第十七章 卤素卤素 (4(4学时学时) )第十八章第十八章 氢和稀有气体氢和稀有气体 (2(2学时学时) )第十九章第十九章 铜副族元素和锌副族元素铜副族元素和锌副族元素 (4(4学时学时) )第二十章第二十章 钛副族元素和钒副族元素钛副族元素和钒副族元素 (2(2学时学时) )第二十一章第二十一章 铬副族元素和锰副族元素铬副族元素和锰副族元素 (4(4学时学时) )第二十二章第二十二章 铁系族元素和铂系族元素铁系族元素和铂系族元素 (4(4学时学时) )第二十三章第二十三章 镧系和锕系元素镧系和锕系元素 (2(2学时学时) )第二学期48学时） 1）注重理解基本概念、基本理论。
2）学会自学—— 积极预习，及时复习积极思考，带 着问题学习3）积极实践—— 查阅资料，按时完成作业，做好无机 化学实验4）处理好博与精的关系，处理好教材与参考书的关系5）分清主次、新旧联系、归纳对比、寻求相关问题间的 异同如何学好无机化学 ● 使用教材《无机化学 》 ( (第二版), ), 武汉大学、吉林大学、南开大学，宋天佑等编，高等教育出版社，20092009年年课程作业与考核评价： 课程考核方式以闭卷、笔试为主；平时成绩占30～40％（包括平时作业、学习态度等）；期末考试成绩占60～70％ 1 1、无机化学（上、下），武汉大学、吉林大学等编，、无机化学（上、下），武汉大学、吉林大学等编， 高教出版社，第三版高教出版社，第三版2 2、无机化学（上、下），大连理工大编，、无机化学（上、下），大连理工大编， 高教出版社，第四、五版高教出版社，第四、五版3 3、大学普通化学，傅鹰编，人民教育出版社大学普通化学，傅鹰编，人民教育出版社4 4、、华彤文，陈景祖等，普通化学原理（第三版），北京大学出版社（2005）5 5、无机化学解题指导，大连理工大编。
无机化学解题指导，大连理工大编6 6、无机化学规律初探，黄佩丽，北师大出版社无机化学规律初探，黄佩丽，北师大出版社7 7、无机化学例题与习题，徐家宁，史书华，宋天佑，、无机化学例题与习题，徐家宁，史书华，宋天佑， 高等教育出版社（高等教育出版社（20072007）） 8 8、现代基础化学，朱裕贞，化学工业出版社现代基础化学，朱裕贞，化学工业出版社● 主要参考书目：主要参考书目： 9、北京师范大学、华中师范大学, 南京师范大学，无机化学（上、下）(第四版)，高等教育出版社（2002）10、浙江大学编，普通化学（第五版），高等教育出版社（2002）11、无机化学习题精解，周井炎，科学出版社12、张丽荣，于杰辉，宋天佑，无机化学习题解答（第二版），高等教育出版社（2010）13、竺际舜等，无机化学学习指导，科学出版社（2006）14、竺际舜等，无机化学习题精解，科学出版社（2005）15、迟玉兰，于永鲜，牟文生等，无机化学释疑与习题解析，高等教育出版社（2002）16、张青莲主编，无机化学丛书：1～18卷，科学出版社(1982～1998) 。