无机化学兰州大学物理学院 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/24 8:08:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

无机化学 课程教学大纲

一、课程说明

(一)课程名称、所属专业、课程性质、学分

课程名称:无机化学 所属专业:材料化学 课程性质:必修课

学 分:4学分(72学时)

(二)课程简介、目标与任务

课程简介:无机化学主要研究各种元素及其化合物在自然界的存在、人工制取、性质和反应,以及各种现象之间的内在联系和解释的科学。是理科相关专业本科生化学教学中的第一门主干基础课,是后续化学课程的基础,也是理科各专业人才整体知识结构及能力结构的重要组成部分。

目标与任务:通过本课程的教学,使学生比较系统、全面地学习无机化学的基本原理,掌握热力学原理及四大平衡的关系。掌握原子结构及其对元素性质的影响,以及元素性质的变化规律。掌握离子键理论、共价键理论、金属键理论对分子形成及其结构的解释。在理论部分的基础上,讨论重要元素及其化合物的组成、结构、性质以及变化规律。

(三)先修课程要求,与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接

先修课程要求:已完成高中化学课程

后续相关课程:有机化学,分析化学,物理化学,结构化学

本科阶段的无机化学课程是在中学基础上的逐步深化和提高,同时又为后续课程打下必要和扎实的基础,因此它具有承前启后的作用。在内容上,删减了与中学化学重复内容,着重强化了化学理论中规律性的知识,从更完善的理论角度重新认识化学物质结构及化学变化规律,加强了对微观结构的描述和重要理论的阐述,同时细化了重要元素及典型化合物的讨论,适当增加了某些化合物新用途的介绍。这些内容为后续相关课程的开展奠定必要的基础。 (四)教材与主要参考书

教材:《无机化学》(第五版),大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社,2006年5月。

参考书:

[1] 《基础无机化学》(上、下册,第四版),张淑民编著,唐瑜修订,兰州大学出版社,2011年6月

[2] 《无机化学》,宋天佑等主编,高等教育出版社

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[3] 《无机化学》(上、下册,第三版),武汉大学&吉林大学编,高等教育出版社 [4] 《无机化学》,张祖德编著,中国科学技术大学出版社,2008年11出版

二、课程内容与安排

第一章 绪论

第一节 化学研究的对象 第二节 无机化学研究的对象

第三节 无机化学课的内容、学习任务和方法 第四节 无机化学常用的计量单位

(一)教学方法与学时分配:

多媒体教学方式进行课堂讲授,讨论;学时:1学时。 (二)内容及基本要求:

主要内容:本章主要介绍化学及无机化学的研究对象和一些常用的计量单位;无机化学课程的内容、学习任务及方法等。

【掌握】:无机化学的研究对象,课程的内容、学习任务和方法。 【一般了解】:无机化学学科发展。

第二章 气体

第一节 理想气体状态方程 第二节 气体混合物 第三节 真实气体

(一)教学方法与学时分配:

多媒体教学方式进行课堂讲授,讨论;学时:2学时。 (二)内容及基本要求:

物质的聚集状态通常有气态、液态和固态三种,它们在一定条件下可以相互转化。与液体和固体相比,气体是一种较简单的聚集状态,它与人类的生活、生产和科学研究密切相关。本章在理想气体状态方程式的基础上,重点讨论混合气体的分压定律。 【重点掌握】:理想气体状态方程、Dalton分压定律。 【掌 握】:气体的基本特征,理解理想气体概念。 【一般了解】:实际气体状态方程。

第三章 热化学

第一节 热力学的术语和基本概念

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第二节 热力学第一定律 第三节 化学反应的热效应

第四节 Hess定律 第五节 反应热的求算 (一)教学方法与学时分配:

多媒体教学方式进行课堂讲授,讨论;学时:5学时。 (二)内容及基本要求:

有效地利用能量,开发清洁能源是当今社会持续发展必须解决的重要问题之一。能量可以被贮存和转化。本章在状态函数基础上,重点讨论热力学第一定律(化学反应中的能量转化)和反应热的求算。

【重点掌握】:状态函数;热力学第一定律(化学反应中的能量转化);Hess定律;能运用Hess定律计算各种化学反应的热效应。 【了 解】:用键焓估算反应热。

【难 点】:状态函数和Hess定律的具体应用。

第四章 化学动力学基础 第一节 化学反应速率的概念

第二节 浓度对反应速率的影响——速率方程 第三节 温度对反应速率的影响———Arrhenius方程

第四节 反应速率理论和反应机理简介

第五节 催化剂与催化作用

(一)教学方法与学时分配:

多媒体教学方式进行课堂讲授,讨论;学时:6学时。 (二)内容及基本要求:

要控制化学反应,使其向人们所期望的那样发生变化,涉及两个方面的课题,一是在一定条件下化学反应能否发生?终点如何?另外一个则是反应进行的快慢。前者属于化学热力学的研究范畴,后者属于化学动力学的内容。本章重点介绍反应速率的表示方法和影响反应速率的因素;化学平衡的特点、平衡常数及化学平衡的移动。 【重点掌握】:反应速率的表示方法和影响反应速率的因素;化学平衡的特点、平衡常数及化学平衡的移动;质量作用定律及其应用范围。 【掌 握】:反应速率理论;Arrhenius方程。

【一般了解】:反应机理;经验平衡常数;催化剂对反应速率的影响及其基本特征。 【难 点】:标准平衡常数及化学平衡的移动。

第五章 化学平衡 熵和Gibbs函数

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