无机化学

国家级

化学是一门中心科学,而无机化学又是化学的先导和基础。本课程面向化工、制药、材料和资源等专业本科生,由教学经验丰富、学术造诣高的教师主讲。教学内容既强调基础,又突出中南大学材料和资源等学科特色,具有“科学性、系统性、先进性和启发性”讲授风格,有益于培养学生对化学的兴趣和创新思维。

课程介绍

中南大学无机化学课程简介 一、 基本情况 无机化学是中南大学一门主要的公共基础课,也是化工、材料、医药等学科重要的专业基础课,几乎涵盖了理、工、医、药类专业,授课面广,在我校本科创新人才培养过程中居于重要的地位。 1952年国家对大学院系进行了重大调整,由中山大学、武汉大学等六所著名大学的地矿、冶金类专业组建了中南矿冶学院,我国冶金物理化学学科的奠基人、著名的物理化学家陈新民院士担任院...

教学单元
  • 第1讲 绪论
    • 01-01

      化学的定义和主要分支,化学的发展简史,化学的中心性、实验性和创造性

    • 01-02

      创造新材料,开发新能源,发展绿色化学,揭示生命奥妙,无机化学的研究对象和分支,发展阶段和趋势,课程教学内容

  • 第2讲 气体
    • 02-01

      物质的状态,理想气体状态方程及应用,道尔顿分压定律,分体积定律,气体分子运动论要点

    • 02-02

      气体分子的速率分布,真实气体与理想气体的偏差,范德华方程

  • 第3讲 化学热力学基础
    • 03-01

      化学热力学简介,系统和环境,状态和状态函数,过程与途径

    • 03-02

      热和功,体积功,最大功,热力学能,热力学第一定律及其数学表达式,化学反应的热效应,焓与焓变

    • 03-03

      热容,等压反应热与等容反应热的关系,化学反应计量式和反应进度,热化学方程式与热力学标准态,赫斯定律

    • 03-04

      由生成热计算反应热,由燃烧热计算反应热,键焓与反应热,自发过程,可逆过程,热力学第二定律的几种表述

    • 03-05

      自发反应的推动力,熵与熵变计算,熵的物理意义,热力学第三定律,标准熵,由标准熵计算反应熵变,熵增加原理

    • 03-06

      吉布斯自由能与判据,吉布斯-亥姆霍兹公式与标准自由能变计算,由标准生成自由能计算标准自由能变

  • 第4讲 化学动力学基础
    • 04-01

      化学动力学简介与基本术语,反应速率的表示,反应速率方程,质量作用定律,复杂反应简单级数的确定

    • 04-02

      常见简单级数的反应及其特征,碰撞理论,过渡态理论,温度与化学反应速率常数的关系

    • 04-03

      范特霍夫规则,阿伦尼乌斯公式与活化能,催化及其特征,催化机理,均相催化,多相催化,酶催化

  • 第5讲 化学平衡原理
    • 05-01

      化学平衡的基本特征,吉布斯自由能与化学平衡—化学反应等温方程式,标准平衡常数,多重平衡

    • 05-02

      判断反应程度,预测反应方向,计算平衡组成

    • 05-03

      浓度、压力、温度对化学平衡的影响,勒沙特列原理

  • 第6讲 酸碱理论与解离平衡
    • 06-01

      酸碱的质子理论,酸碱的电子理论,水的解离平衡

    • 06-02

      酸碱指示剂,一元弱酸、弱碱溶液的解离平衡,多元弱酸溶液的解离平衡

    • 06-03

      多元弱碱溶液的解离平衡,两性物质溶液的解离平衡,同离子效应与盐效应,强电解质溶液理论要点

    • 06-04

      离子的活度与活度系数,离子强度,缓冲溶液及缓冲原理,缓冲溶液pH的近似计算—亨德森公式

    • 06-05

      缓冲容量及其影响因素,缓冲范围,缓冲溶液的配制,血液中的缓冲系

  • 第7讲 沉淀与溶解平衡
    • 07-01

      沉淀与溶解平衡,溶解度,溶度积,溶度积和溶解度的关系

    • 07-02

      溶度积规则及应用,同离子效应与盐效应,难溶金属氢氧化物的溶解

    • 07-03

      难溶金属硫化物的溶解

    • 07-04

      分步沉淀,沉淀的转化

  • 第8讲 电化学基础
    • 08-01

      氧化数,氧化还原反应的表示,氧化还原反应方程式的配平,原电池的组成与符号

    • 08-02

      电极类型,电极电势的产生,标准电极电势及其测定

    • 08-03

      标准电极电势表,标准电极电势的应用,原电池的最大电功和吉布斯自由能

    • 08-04

      元素电势图及其应用,能斯特方程的推导,离子浓度对电极电势的影响

    • 08-05

      溶液酸度对电极电势的影响,水的E-pH图,沉淀生成对电极电势的影响

    • 08-06

      配合物生成对电极电势的影响,相关常数的计算,判断氧化还原反应进行的程度

    • 08-07

      氧化还原平衡常数计算式,原电池电动势计算,判断氧化还原方向,电解,法拉第定律,金属腐蚀与防护

  • 第9讲 原子结构与元素周期律
    • 09-01

      原子组成微粒及其相互关系,普朗克的量子假说,玻尔理论

    • 09-02

      爱因斯坦的光子学说,德布罗意的物质波假说,测不准原理,薛定谔方程,主量子数及其物理意义

    • 09-03

      角量子数、磁量子数和自旋量子数及其物理意义,原子轨道与电子云的图形

    • 09-04

      概率分布的表示法-径向分布函数图,波函数ψ的空间分布图,屏蔽效应,钻穿效应

    • 09-05

      鲍林近似能级图,斜线规则,科顿能级图,徐光宪近似能级公式,核外电子的排布规律,原子结构与元素周期表

    • 09-06

      原子半径、 电离能、电子亲和能与元素电负性的周期性

  • 第10讲 共价键与分子结构
    • 10-01

      路易斯理论,H2分子与价键理论,共价键的特点,共价键的类型,键参数,杂化轨道理论要点,原子轨道的杂化

    • 10-02

      杂化轨道类型与分子的空间构型,价层电子对数的确定,价层电子对空间构型的确定,分子稳定结构的确定

    • 10-03

      价层电子对排列方式与分子空间构型,分子轨道理论的要点,分子轨道理论应用,分子轨道电子排布式

    • 10-04

      同核双原子分子,异核双原子分子,离域π键

  • 第11讲 固体结构
    • 11-01

      晶体结构特征,晶系与空间点阵型式,金属能带理论,金属晶体的密堆积结构,晶格能,离子键的离子性与元素电负性

    • 11-02

      离子极化力和其变形性的影响因素,半径比规则,离子晶体结构型式,分子的偶极矩,分子的变形性与极化率

    • 11-03

      分子间力—范德华力,氢键,分子晶体,原子晶体,混合型晶体

  • 第12讲 配位化学基础
    • 12-01

      配合物的组成、分类和命名,配合物的空间构型,配合物的异构现象,中心离子本性对配离子稳定性的影响

    • 12-02

      配体及其与中心离子的关系对配离子稳定性的影响,配合物价键理论,配离子空间构型与杂化方式,配合物磁性

    • 12-03

      晶体场理论,中心离子d轨道能级分裂,影响分裂能的因素,d电子的分布,晶体场稳定化能定义

    • 12-04

      晶体场稳定化能计算,晶体场稳定化能应用,配离子的电子吸收光谱

    • 12-05

      晶体场理论的缺陷与发展,配位平衡的表示方法,配合物平衡浓度的计算,配位平衡的移动

  • 第13讲 氢和稀有气体
    • 13-01

      氢的发现与分布,氢的物理性质,氢原子的成键特征和化学性质,离子型氢化物

    • 13-02

      金属氢化物,分子型氢化物,氢能源,稀有气体的发现,稀有气体化合物,稀有气体的结构与用途,阅读材料

  • 第14讲 碱金属和碱土金属
    • 14-01

      s区元素概述,单质的物理性质和化学性质,s区元素的存在和单质制备

    • 14-02

      s区元素的氢化物,氧化物,氢氧化物,重要的盐类及其性质,大环配合物,锂和铍的特殊性,对角线规则

  • 第15讲 卤素元素
    • 15-01

      p区元素性质及变化规律,卤素的通性,卤素单质及其物理性质,卤素单质的化学性质(一)

    • 15-02

      卤素单质的化学性质(二),卤素的氢化物,卤化物(一)

    • 15-03

      卤化物(二),多卤化物,卤素的含氧化合物

  • 第16讲 氧族元素
    • 16-01

      氧族元素概述,氧、臭氧、过氧化氢

    • 16-02

      单质硫,硫化氢和硫化物,二氧化硫、亚硫酸及其盐,三氧化硫、硫酸及其盐

    • 16-03

      硫的其它含氧酸及其盐

  • 第17讲 氮族元素
    • 17-01

      氮族元素概述,单质氮,氮的氢化物,氮的氧化物,氮的含氧酸及其盐

    • 17-02

      磷的卤化物,砷、锑、铋及其氢化物和卤化物,砷、锑、铋的氧化物及其水合物,砷、锑、铋的硫化物和硫代酸盐

  • 第18讲 碳族元素
    • 18-01

      碳族元素概述,碳的同素异形体,硅和锗,锡和铅,碳酸及其盐,碳化物,二氧化硅,硅酸及其盐,硅的卤化物

    • 18-02

      锡、铅氧化物的酸碱性,锡、铅化合物的氧化还原性,锡、铅的盐,锡、铅的硫化物

  • 第19讲 硼族元素
    • 19-01

      硼族元素概述,硼族元素的单质,硼的氢化物、含氧化合物和卤化物,氮化硼,氧化铝和氢氧化铝,铝的卤化物

    • 19-02

      铝的含氧酸盐,p区元素的氧化物及其水合物,p区元素含氧酸盐的热稳定性

  • 第20讲 过渡元素(I)
    • 20-01

      过渡元素概述,钛副族元素的通性,钛的化合物,钒的单质和化合物,

    • 20-02

      铬的化合物,水溶液中铬的离子及其反应,钼、钨的化合物

    • 20-03

      多酸型配合物,同多酸和杂多酸及盐,锰的单质,锰的化合物,水溶液中的锰离子及其反应

  • 第21讲 过渡元素(Ⅱ)
    • 21-01

      铁系元素通性,铁系元素单质,铁系元素的氧化物和氢氧化物,铁系元素的盐,铁系元素配合物(一)

    • 21-02

      铁系元素配合物(二),铁系元素离子的鉴定,铂系元素通性,铂系金属的化合物,过渡金属的羰基化合物及其他配合物

  • 第22讲 铜副族和锌副族元素
    • 22-01

      铜副族元素及其重要化合物和配合物,Cu (Ⅰ)和Cu (Ⅱ)的相互转化,水溶液中铜副族元素的离子及反应(一)

    • 22-02

      锌副族元素的单质及其性质和化合物,水溶液中锌副族元素的离子及反应,Hg(Ⅱ)和Hg(Ⅰ)的相互转化

  • 第23讲 无机化学实验及指导
    • 23-01

      实验一 无机化学实验基本技术及知识

    • 23-02

      实验二 氯化钠的提纯

    • 23-03

      实验三 溶液的配制与标定

    • 23-04

      实验四 水的净化

    • 23-05

      实验五 醋酸电离常数与电离度的测定

    • 23-06

      实验六 硝酸钾溶解度与温度的关系

    • 23-07

      实验七 硫酸铝的制备

    • 23-08

      实验八 Ⅷ元素—铁、钴、镍

    • 23-09

      实验九 氧化还原与电化学

    • 23-10

      实验十 ⅠB、ⅡB元素—铜、银、锌、镉、汞

    • 23-11

      实验十一 配合物的生成和性质

    • 23-12

      实验十二 无机化合物性质

    • 23-13

      实验十三 配合物组成和稳定常数的测定

    • 23-14

      实验十四 水热法制备纳米氧化铁

    • 23-15

      实验十五 电解法制备过二硫酸钾

    • 23-16

      实验十六 化学基本操作及技术知识考核

教材
  • 主教材
    无机化学
    ISBN:

    978-7-03-019153-3

    主编:

    黄可龙

    科学出版社
  • 辅助教材
    无机化学学习指导
    ISBN:

    978-7-03-025579-2

    主编:

    王一凡、古映莹

    科学出版社
  • 主教材
    无机化学(第二版)
    ISBN:

    978-7-03-038399-0

    主编:

    刘又年

    科学出版社
  • 辅助教材
    无机化学学习指导(第二版)
    ISBN:

    978-7-03-038692-2

    主编:

    王一凡、古映莹

    科学出版社
课程信息
课程类型:

理论课

课程属性:

公共基础课

课程学时:

136.0

学校:

中南大学

学科门类:

理学

专业大类:

化学类

专业类:

化学

适用专业:

化工与制药类

学习人数:

54567

评论数:

8367

教学团队
  • 刘又年

    课程负责人

    教授

  • 王一凡

    主讲教师

    教授

  • 古映莹

    主讲教师

    教授

  • 刘绍乾

    主讲教师

    副教授

  • 周建良

    主讲教师

    副教授

  • 张寿春

    主讲教师

    副教授

  • 易小艺

    主讲教师

    教授

  • 关鲁雄

    主讲教师

    教授

  • 王曼娟

    主讲教师

    讲师

  • 颜 军

    主讲教师

    副教授