《無機化學》ppt（配大連理工第五版） 第一章緒論

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1、無機化學無機化學Inorganic Chemistry夏 華教材教材：無機化學 （第五版）大連理工大學無機化學教研室編高等教育出版社，2006年總學時總學時：64，學分學分：4；課型課型：專業(yè)基礎必修課成績評定方法成績評定方法:考試方法：考試方法：筆試。幾點要求：幾點要求： （1） 要認真的預習：要認真的預習：（2） 上課要認真聽講，記好筆記：上課要認真聽講，記好筆記：（3） 課后認真看書復習，時間配置（課后認真看書復習，時間配置（13），同），同 時認真完成作業(yè)。時認真完成作業(yè)。關于我們的課程章章節(jié)名稱學時章章節(jié)名稱學時第1章緒論2第10章固體結構2第2章熱化學4第11章配合物結構4第3章化

2、學平衡4第12章s區(qū)元素2第4章酸堿平衡6第13章p區(qū)元素（一）2第5章沉淀溶解平衡4第14章p區(qū)元素（二）2第6章氧化還原反應6第15章p區(qū)元素（三）2第7章化學動力學基礎4第16章d區(qū)元素（一）4第8章原子結構6第17章d區(qū)元素（二）2第9章分子結構6第18章f區(qū)元素2理論課總學時 64h實驗教材： 無機化學實驗(地大出版社) 夏華、王運宏等編著學時：40h； 完成10個實驗。課型課型：專業(yè)基礎必修課每個實驗以滿分每個實驗以滿分10分計：分計： 預習預習 2分分 實驗操作實驗操作 3.5分分 實驗報告實驗報告 3分分 實驗結果實驗結果 0.5分分 紀律衛(wèi)生紀律衛(wèi)生 1分分評分標準：平時成績

3、評分標準：平時成績(0.4)+考試成績考試成績(0.6)（1）實驗前認真預習，明確實驗目的和要求，了解實驗的基本原理、方法、步驟。寫好預習報告。（2）實驗中認真觀察、記錄現(xiàn)象，按照要求進行操作，保持實驗室的安靜。（3）遵守實驗室的各項制度。愛護儀器，節(jié)約藥品、水、電。（4）聽從教師和實驗室工作人員的指導。（5）實驗完畢，做好實驗室的整理工作。及時完成實驗報告。實驗要求實驗要求正確把握實驗的三個環(huán)節(jié)正確把握實驗的三個環(huán)節(jié)預習預習實驗過程實驗過程實驗報告實驗報告查、看、寫查、看、寫觀察、記錄、思考觀察、記錄、思考數(shù)據處理、現(xiàn)象解釋數(shù)據處理、現(xiàn)象解釋給出實驗結果給出實驗結果 提出問題并討論提出問題并

4、討論預習報告、實驗記錄和實驗報告預習報告、實驗記錄和實驗報告 預習報告預習報告實驗目的、原理實驗目的、原理對制備實驗寫出實驗內容對制備實驗寫出實驗內容(步驟步驟)，設計好，設計好數(shù)據記錄表格數(shù)據記錄表格對元素性質實驗，設計包括實驗步驟、對元素性質實驗，設計包括實驗步驟、現(xiàn)象、反應方程式、解釋、備注等項目現(xiàn)象、反應方程式、解釋、備注等項目在內的表格在內的表格 實驗記錄實驗記錄邊觀察、邊記錄邊觀察、邊記錄尊重實驗事實，如實記錄實驗現(xiàn)象及尊重實驗事實，如實記錄實驗現(xiàn)象及數(shù)據數(shù)據不要用鉛筆記錄不要用鉛筆記錄不得涂改實驗記錄，筆誤可劃掉重記不得涂改實驗記錄，筆誤可劃掉重記 實驗報告實驗報告簡述實驗原理與

5、實驗步驟簡述實驗原理與實驗步驟進行數(shù)據處理進行數(shù)據處理根據實驗現(xiàn)象寫出反應方程式并加以根據實驗現(xiàn)象寫出反應方程式并加以解釋解釋給出實驗結果給出實驗結果提出問題并討論提出問題并討論回答課后問題回答課后問題第一章 緒 論二、為什么要學習化學？三、化學簡史： 從煉金術到科學一、化學是什么？四、化學王國的版圖五、化學的理論支柱六、如何學好無機化學？七、科學方法論一、化學是什么? 研究物質的研究物質的形成形成、結構結構與與性質性質和和變化變化的科學的科學 核心與特征：合成新物質核心與特征：合成新物質(Synthesis) 物質的組成與結構物質的組成與結構(What have I got?) 物質的性質與

6、變化物質的性質與變化(How did that transformation happen?)為什么是這種結構，為何發(fā)生這種變化為什么是這種結構，為何發(fā)生這種變化(Why that change or structure, rather than others?)1、原子層次化學。、原子層次化學。（包括核化學，放射化學，同位素化學，sp 區(qū)元素化學， d 區(qū)元素化學，4f 區(qū)元素化學，5f 區(qū)元素化學，超5f 區(qū)元素化學，單原子操縱和檢測化學）2、分子片（亞分子）層次化學。、分子片（亞分子）層次化學。原子只有110余種，但分子數(shù)已超過2000萬種，21世紀，應該開展分子片化學的研究。內容包括：

7、分子片的定義，分子片的價，分子片的高精度從頭計算，分子片接軌成分子的理論算法，分子片的電負性、酸堿性、親電和親核性、氧化還原活性序列，分子片的周期性，分子片的實驗組裝法，分子片試劑，分子片的自組裝，功能分子片等3、分子層次的化學、分子層次的化學 分子是一個可以獨立存在且具有一定化學特性的物質微粒。單原子分子，其它原子分子，高分子，生物大分子，自由基，準分子（即分子的激發(fā)態(tài)，過渡態(tài)，吸附態(tài)）和帶電荷的分子離子都屬于分子的范疇?，F(xiàn)已合成2000多萬種，近來合成的眾多化合物如金屬有機化合物，元素有機化合物，原子簇化合物，金屬酶，金屬硫蛋白，富勒烯，團簇，配位高分子等很難適應老的分類法。21世紀將研究

8、分子的多元分類法，如按照分子片結合方式和生成的分子結構類型分類。 超分子是2個或2個以上分子通過非共價鍵的分子間作用力結合起來的物質微粒。這種分子間的作用力包括范德華力，氫鍵，疏水疏水基團相互作用，疏水親水基團相互作用，親水親水基團相互作用，靜電引力，極化作用，電荷遷移，分子的堆積和組裝，位阻和空間效應等，今后要重視分子間的作用力研究。4、超分子層次化學、超分子層次化學碳60:最美麗的分子5、生物層次的化學、生物層次的化學 包括生物化學，分子生物學，化學生物學，酶化學，腦化學，神經化學，基因化學，生命調控化學，藥物化學，手性化學，環(huán)境化學等。6、宏觀聚集態(tài)化學、宏觀聚集態(tài)化學 固體化學，晶體化

9、學，非晶態(tài)化學，流體和溶液化學，等離子化學，膠體化學，界面化學。7、介觀聚集態(tài)化學、介觀聚集態(tài)化學 納米化學，微乳化學，溶膠凝膠化學，軟物質化學，膠團膠束化學，氣溶膠化學。8、復雜分子體系的化學、復雜分子體系的化學分子材料，分子器件(分子開關，分子芯片，分子機器)化學：一門中心科學二、為什么要學習化學 化學是利用自然資源、補充自然資源不足的化學是利用自然資源、補充自然資源不足的有利工具。有利工具。 如果沒有發(fā)明合成氨、合成尿素和第一、第二、第三代新農藥的技術，世界糧食產量至少要減半，世界糧食產量至少要減半，60億億人口中的人口中的30億就會餓死億就會餓死。沒有發(fā)明合成各種抗生素和大量新藥物的技

10、術，人類平均壽命要縮短人類平均壽命要縮短25年年。沒有發(fā)明合成纖維、合成橡膠、合成塑料的技術，人類生人類生活要受到很大影響活要受到很大影響。 由化學衍生出來的石油化工、精細化工、高分子化工和藥物、農藥工業(yè)等產業(yè)；構成世界第二大經濟規(guī)模。與化學相關的職業(yè)科學研究機構/研究人員大學/教師工業(yè)界/研發(fā)工程師生物醫(yī)藥領域/專業(yè)技術人員法律專利領域/專業(yè)人士政府機構/技術官員國防部門/技術軍官三、化學簡史：從煉金術到科學化學脫胎于煉金（丹）術煉金（丹）術時代(1世紀-17世紀中期)科學時代（17世紀中期-當代） 化學可以給人以知識 化學史可以給人以智慧三、化學簡史：煉金術時代(1)東晉葛洪(284 -3

11、63)著抱樸子內篇古代煉丹圖古代煉丹圖煉金術時代:中國道家煉丹術三、化學簡史：煉金術時代(2)l7世紀傳入阿拉伯：阿拉伯煉金術與醫(yī)學l13世紀傳入歐洲：煉金術時代： 水銀硫磺哲人石點化黃金煉金術士的化學實踐為后來化學科學的興起創(chuàng)造了條件三、化學簡史：科學時代（近代）化學之父羅伯特波義爾波義爾(1627-1691, 英國)The ScepticalChemist, by Robert Boyle, 1661“把化學確立為科學”（恩格斯語）注重實驗：化學在奠基之初就成為一門實驗科學三、化學簡史：科學時代“實驗化學之父”-拉瓦錫(1743-1794)，奠定化學的實驗基礎。Hg+1/2O2=HgO燃燒

12、理論:氧化學說，摒棄了“燃素說”元素理論“元素是用任何方法都不能再分解的簡單物質”三、化學簡史：科學時代道爾頓原子論(1801)和阿伏加德羅假說(1812)阿伏加德羅(Avogadro)(1776-1856, 意大利)道爾頓(Dalton)(1766-1844英國)門捷列夫(俄)和化學元素周期表(1869)新元素的預言：類硼(Sc,1880)、類鋁(Ga, 1871)、類硅(Ge, 1886)三、化學簡史：科學時代三、化學簡史：科學時代盧瑟福的粒子散射實驗(1911)尼爾斯玻爾創(chuàng)立“Bohr原子模型”(1913)原子模型居里夫人發(fā)現(xiàn)放射性元素-釙和鐳(1898)三、化學簡史：科學時代鮑林和化學

13、鍵(1930)鮑林的聽課筆記四、化學王國的版圖p五個基礎分支 無機化學 有機化學 分析化學 物理化學 高分子化學p新的生長點材料化學生物化學計算化學環(huán)境化學能源化學五、化學的理論支柱無機化學無機化學課程的主要內容課程的主要內容物物 質質 的的變化規(guī)律變化規(guī)律物質的制物質的制備與性質備與性質物質的形物質的形態(tài)與結構態(tài)與結構氣液固體氣液固體原子結構原子結構分子結構分子結構晶體結構晶體結構配合物結構配合物結構化學熱力學化學熱力學化學動力學化學動力學酸堿平衡酸堿平衡沉淀平衡沉淀平衡氧化還原氧化還原配合平衡配合平衡元素通論元素通論s,ds區(qū)元素區(qū)元素p區(qū)元素區(qū)元素d區(qū)元素區(qū)元素f區(qū)元素區(qū)元素六、如何學好

14、無機化學？大學與中學學習的差異中學大學授課內容少，練習多，保證聽懂，掌握學習有老師安排，家長督促老師大部分時間與學生相處，有問題可及時問目的明確相信老師教授的知識授課內容多，練習少，部分不能完全聽懂，需課后認真看書，做習題完全靠自覺老師課后輔導時間較少，有問題要靠自己多動腦筋需閱讀課外參考書，擴大知識面質疑老師教授的內容六、如何學好無機化學？六、如何學好無機化學？對未知世界的強烈興趣“我們（科學工作者）所能擁有的最美好經歷：就是世界是如此神奇和不可思議。這種情感是一切真正藝術和真正科學的搖籃?！?愛因斯坦六、如何學好無機化學？持之以恒，堅韌不拔 “我們從失敗中比從成功中學到更多的智慧；我們從不

15、成功的嘗試中發(fā)現(xiàn)成功的方案；如果我們從不犯錯，我們就什么也不能發(fā)現(xiàn)?！绷?、如何學好無機化學？一點哲學“盡信書，則不如無書”孟子盡心篇下第三章“模型(理論)是讓人用的，不是讓人信奉的?！盚.Thiel, 經濟學原理開拓視野六、如何學好無機化學？“那些只懂化學的人甚至沒有真正理解化學?！盚e who understands nothing but chemistrydoesnt even understand chemistry.利希滕貝格(1742-1799)Georg Christoph Lichtenberg德國科學家，哲學家七、科學方法論(The Scientific Method)科學方

16、法科學方法 基于觀察提出問題，尋找趨勢。Ask questions (keep asking) based on observations. Look for trends. 提出一個假設或理論，試圖回答問題。Formulate an hypothesis, a theory which attempts to answer your questions. 檢驗假設。進行實驗，收集數(shù)據和觀察資料。Test hypothesis. Perform experiments and collect data and observations. 分析結果，得出結論。Analyze results and draw conclusions. 結果給出答案，但常常產生新的問題。Outcome leads to answers and frequently, additional new questions.結結 語語如果你希望理解玫瑰的芳香和橡樹的堅韌, ,如果你想知道陽光和空氣中發(fā)生的種種奇跡, ,那就學習化學吧! !如果你想了解人類大量實踐經驗和研究工作所揭示的自然法則，庫爾森(1910-1974)(1910-1974)C.A. CoulsonC.A. Coulson, 1973, 1973英國理論化學家