无机化学教学大纲（生物类）

1无机化学教学大纲（生物类）大纲编写者：李俊然目的和要求本教学大纲是针对北京大学生命科学院和医学部本科生学习的无机化学课程编写的。本课程为生命科学院和医学部学生的基础课，它是本科生在一年级时的必修课程。课程的主要内容包括：化学热力学和结构化学的基本知识，酸碱电离等四大平衡的基本理论，有关气体、液体和溶液的基本概念，元素及其化合物的基本性质和定性分析等。本课程的目的是要求学生掌握无机化学的基本概念、基本理论、元素及无机化合物的基本性质规律以及定性分析方法，为学生后续化学课以及相关专业课的学习打好基础。该课程与基础无机化学实验结合，使学生进一步加深对无机化学的基本概念和理论的理解和认识，让学生初步掌握基本的化学实验方法。课程名称：无机化学（生物类）课程类型：本科生必修课学时学分：30学时，2学分教学方式：教学讲授与基础无机化学实验结合；学时分配：课堂讲授30学时，期中考2学时，复习总结2学时学生成绩评定：期末80％，平时20％主要教学内容第一章气体、液体、溶液（自学）一．理想气体定律1．理想气体状态方程的导出，方程式中各项的物理意义和单位2．理想气体状态方程的应用二．混合气体分压定律1．气体的分压定律2．分压定律的应用三．实际气体四．气液转化与平衡，液体的蒸汽压五．溶液浓度的表示方法及换算，溶解度2第二章化学反应的方向（3学时）一．化学热力学的常用术语二．热化学1．热力学第一定律2．焓和焓变的性质3．如何得到反应的焓变三．化学反应方向的判断1．熵与熵变的性质2．熵增加原理、熵变的计算3．Gibbs自由能(G)与Gibbs自由能变化(ΔG)(1)ΔG是反应自发性的判据(2)ΔG的性质和计算(3)Gibbs-Helmholts方程的应用第三章化学反应的限度（2学时）一．化学平衡的特征二．平衡常数1．经验平衡常数（K）2．标准平衡常数（K），K与K的区别与联系3．多重平衡4．平衡常数的计算与应用三.化学平衡的移动1．浓度的影响2．压力的影响3．温度的影响第四章酸碱电离平衡(3学时)一.酸碱质子理论1.Brφnsted-lowry质子理论，共轭酸碱对的概念2.酸碱的强弱，Ka、Kb及其相互关系二.各类酸碱平衡，平衡常数K及溶液pH的计算1.水的自偶电离平衡2.一元弱酸（碱），多元弱酸（碱）的电离平衡3.酸碱中和反应三．酸碱电离平衡的移动及应用1．同离子效应及其计算2．酸度对电离平衡的影响3．缓冲溶液的组成、选择、配制及pH的计算第五章沉淀溶解平衡（2学时）一．溶度积（Ksp）1．溶度积的概念2．如何求得溶度积，溶度积与溶解度的关系3二．沉淀的生成和溶解1．同离子效应和沉淀的完全度2．沉淀的溶解，酸溶反应3．沉淀的转化三、分步沉淀1．分步沉淀的可能性2．分步沉淀的控制第六章氧化还原反应及电化学基础（3学时）一．氧化还原反应的一些基本概念1．氧化还原反应，氧化态与还原态的共轭关系2．氧化数3．氧化还原反应方程式的配平二．标准电极电势与非标准电极电势1．原电池、电池符号、电池电动势2．标准电极电势的确定，标准电极电势表及其应用3．非标准电极电势，Nernst方程及其应用4．氧化还原平衡，K与的关系三．电极电势的应用1．判断氧化剂还原剂的相对强弱2．判断氧化还原反应的方向3．判断氧化还原反应的先后次序4．pH,Ksp,K稳，等热力学常数与电极电势的关系第七章原子结构（3学时）一．氢原子光谱与Bohr模型二．微观粒子的运动规律1．微观粒子的波粒二象性及其实验依据2．波函数与原子轨道3．四个量子数4．波函数与电子云的图象表示三、多电子原子结构1．多电子原子轨道与能级2．屏蔽效应与钻穿效应3．多电子原子核外电子排布与周期率四．元素某些基本性质及其变化规律第八章化学键与分子结构（4学时）一．化学键1．离子键的本质、特征、强弱、离子半径2．共价键与共价分子的特征(1)经典Lewis学说(2)价键理论：共价键本质、特征，杂化轨道理论(3)价层电子对互斥理论4(4)分子的极性二．分子间作用力与氢键1．分子间作用力的类型、本质、特点2．氢键的类型、形成条件、本质、特点三、晶体结构1．晶体的一般类型、晶胞2．四种晶体及其基本性质四．化学键型和晶体构型的变异离子极化的概念，离子极化对键型、晶型及物质性质的影响第九章配位化合物（3学时）一．配位化合物的基本概念定义、组成、命名、类型、异构现象二．配位化合物的化学键理论1．价键理论2．晶体场理论三．配位平衡1．K稳及有关配位平衡的计算2．配位平衡与其他平衡的关系及配合物之间的转化四．配合物的应用第十章s区和ds区元素（2学时）一．s区和ds区元素的结构特点及差异性二．s区元素1．金属的活泼性2．氢氧化物的碱性3．Li,Be的特殊性4.Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Ba2+的分离及鉴定反应（见第十三章13.2）三．ds区元素1．单质的物理化学性质2．常见氧化态及其转化3．重要化合物（配合物）4．Cu2+、Ag+、Zn2+、Hg2+的分离及鉴定反应（见第十三章13.2）第十一章p区元素（6学时）一．p区非金属元素1．卤素(1)卤素单质的物理化学性质，非金属的活泼性(2)卤化氢沸点、还原性、热稳定性、酸碱性等的变化规律(3)卤素含氧酸（盐）卤素各价态含氧酸及其盐的命名，氧化性强弱，热稳定性，含氧酸的酸性(4)Cl-、Br-、I-离子的分离及鉴定反应（见第十三章13.3）52．氧、硫(1)氧化物，过氧化物(2)硫化氢、硫化物(3)各种硫的含氧酸及其盐(4)S2-,SO32-,SO42-,S2O32-的分离及鉴定反应（见第十三章13.3）3．氮、磷(1)氨和铵盐(2)氮、磷氧化物(3)氮、磷含氧酸及其盐(4)NO3-、NO2-、PO43-的鉴定反应（见第十三章13.3）4．碳、硅、硼(1)氧化物(2)含氧酸及其盐二．p区金属元素1．铝及其化合物2．锡、铅、铋(1)锡、铅、铋的重要化合物及其特性(2)Sn2+、Pb2+、Bi3+、Al3+的分离及鉴定反应（见第十三章13.2）三．p区元素小结1．单质与氢化物2．氧化物，含氧酸及其盐第十二章d区元素（3学时）一．过渡金属的通性1．金属单质的物理化学性质2．形成化合物的某些特点二．铬、锰1．金属活泼性2．氧化物、氢氧化物的酸碱性3．Cr的高低价态的氧化还原性4．Mn的高低价态的氧化还原性三．铁、钴、镍1．金属活泼性2．氧化物、氢氧化物酸碱性及稳定性3．二、三价铁盐的还原性，铁的E-pH图4．铁、钴、镍的重要配合物5．Fe3+、Cr3+、Al3+、Co2+、Ni2+的分离及鉴定反应第十三章定性分析简介（自学）一．定性分析反应二．金属阳离子的分离及检出三．阴离子的检出（干扰离子的分离）