中级无机化学

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中级无机化学教学大纲一、课程基本信息

课程名称:中级无机化学

英文名称:Medium inorganic Chemistry

课程编码:

课程类型:专业选修课

总学时:32

总学分:3

适用专业:化学教育

先修课程:无机化学,高等数学,结构化学

开课系部:应用化学系

二、课程的性质与任务

化学类各专业本科学生在修读完普通化学,分析化学,物质结构后修读本课程。要求学生在修

读本课程时能掌握近代无机化学的基本知识、基本理论;运用热力学、动力学及结构、光谱学知识

掌握重要类型无机物的结构及反应性;了解、熟悉近代无机化学的某些新兴领域。

三、课程教学基本要求

绪论(Introductory)

教学内容:

(1)无机化学的沿革

(2)无机化学发展的现状和未来发展的可能方向 (3)现代无机化学发展的特点

教学目的和要求

(1) 了解无机化学的发展历史;

(2) 了解无机化学发展的现状和未来发展的可能方向; (3) 了解现代无机化学发展的特点

教学重点:现代无机化学发展的特点

第一章原子、分子和元素周期性

教学内容:

中级无机化学教学大纲第 1 页共 8 页

(1)原子结构理论概述

(2)共价键理论概述

(3)小分子的立体化学

(4)分子对称性与点群

(5)周期反常现象

教学目的与要求:

(1)熟练掌握屏蔽常数,电负性的计算方法和变化规律。

(2)了解以O和N为代表的同核双原子分子、以CO和NO为代表的异核双原子分子、以BeH和HO2222

为代表的多原子分子的分子轨道能级图的建立;

(3)了解在不同键角时的分子轨道的能级能量变化

(4)掌握价电子对互斥理论的理论要点和影响分子键角大小的因素 (5)熟悉分子的对称性与偶极矩的关系

(6)了解分子的对称性与旋光性判定法则;

(7)熟悉原子轨道和分子轨道的对称性;

(8)第一周期第二周期元素的不规则性,第二周期元素的特殊性,第四周期非金属元素最高价态的

不稳定性,惰性电子对效应,第五、六周期重过渡元素的相似性,次周期性。教学重点:屏蔽常数,电负性;几种简单双原子分子的分子轨道能级图,多原子分子的分子轨道;

价电子对互斥理论,影响分子键角大小的因素。

教学难点:价电子对互斥理论,影响分子键角大小的因素

作业: 习题 p75 业 2,7,12, 17

第二章酸碱和溶剂化学(Acid,Base and solvent chemistry)

教学内容:

(1) 酸碱理论

(2)溶剂化学

(3)酸碱强度的量度

教学目的与要求:

(1)要求掌握Lewis电子酸碱理论及HSAS规则、质子酸碱理论及其应用的知识。 (2)要求掌握各种溶剂的特点及其应用

(3)了解影响含氧酸的酸性及质子酸碱、电子酸碱强度的因素;

(4)了解超酸和魔酸的理论及其应用。

中级无机化学教学大纲第 2 页共 8 页

教学重点:质子溶剂,水合焓,非水质子溶剂(酸性质子溶剂、碱性质子溶剂、类水两性溶剂),非质

子溶剂(van der Waals溶剂,Lewis碱溶剂,离子传递溶剂,熔盐体系)。水溶液中质子酸

碱的强度,含氧酸的酸性,,电子酸碱的强度,超酸和魔酸

0教学难点:Lewis电子酸碱理论及HSAS规则,质子酸碱;非水溶剂中质子酸碱的强度酸度函数H

作业: 习题:p107页 2,5,6,8,9

第三章:无机化合物的植被与表征自学

第四章:无机材料化学自学

第五章:s区元素(s,Block elements) 教学内容:

(1) 自由能、化学平衡和稳定性概念

(2)离子键形成中的能量

(3)冠醚配合物

教学目的与要求:

(1) 复习自由能、平衡常数的概念;

(2)辨别热力学稳定性和动力学稳定性

(3)能计算离子键形成时的能量变化

(4) 能正确使用理论模型和热力学循环方法计算晶格能; (5) 熟悉晶格能在无机化学中的应用

(6) 能正确建立玻恩,哈伯热化学循环并用以计算各种热力学量 (7)掌握冠醚的命名和结构特征

(8)了解影响冠醚配合物稳定性的因素

教学重点:热力学稳定性和动力学稳定性;晶格能,玻恩,哈伯热化学循环,晶格能在无机化学中

的应用;冠醚,冠醚配合物的结构,冠醚配合物的配位性能教学难点:晶格能,玻恩,哈伯热化学循环,晶格能在无机化学中的应用作业: 习题:p221页6,11

第六章:p区元素(p,Block elements) 教学内容:

(1) 硼烷化学

(2)无机碳化学

(3)无机高分子

教学目的与要求:

中级无机化学教学大纲第 3 页共 8 页

(1)掌握硼烷及其衍生物的分类,命名规则

(2)了解硼烷结构的定域键处理和分子轨道处理

(3)了解硼烷的典型反应

(4)了解无机碳化学的新进展; 了解碳单质及其衍生物的结构及其用途 (5)了解无机高分子的一般性质

(6) 了解无机高分子的结构及其用途

教学重点:硼烷,硼烷的命名,硼烷的结构分类,杂硼烷,碳硼烷,金属碳硼烷和金属硼烷;碳单

质及其衍生物;无机高分子的特点,构成无机高分子物质的元素,无机高分子物质的分

类、命名,无机高分子物质举例

教学难点:杂硼烷,碳硼烷,金属碳硼烷和金属硼烷

作业: 习题:p297页 1,7,8,10

第七章:d区元素(?),配位化合物

(1)配位化合物的几何构型和异构现象

(2)配位化合物的成键理论

(3)过渡金属配合物的电子光谱

(4)过渡金属配合物的磁性

(5)过渡金属配合物的反应动力学和反应机理

教学目的与要求:

(1)熟悉不同配位数的配位化合物的几何构型

(2)了解配位化合物的各种异构现象

(3)掌握晶体场(正八面体场,正四面体场,平面正方形场)中d轨道能级的分裂 (4)熟悉分裂能的概念和光谱化学序列

(5)了解电子成对能的概念和能对配合物高低自旋进行预测

(6)熟悉晶体场稳定化能的概念并用于对配合物的热力学性质进行讨论 (7)了解配体内部的电子光谱,配位场光谱,电荷迁移光谱的特征

(8)了解配体取代反应的机理

(9)了解八面体配合物、平面正方形配合物的配体取代反应机理

教学重点:配位化合物的几何构型,立体异构,光学异构,化学结构异构;价键理论(VB理论),晶

体场理论,配位场理论,分子轨道理论;纯自旋磁矩,轨道磁性对磁矩的贡献,旋—轨

偶合对磁性的影响;配体取代反应的机理,过渡态理论,配合物的活性与惰性,八面体

配合物的配体取代反应,平面正方形配合物的配体取代反应,配体的反位效应中级无机化学教学大纲第 4 页共 8 页

教学难点:配位化合物的几何构型,立体异构,光学异构,化学结构异构;价键理论(VB理论),晶

体场理论,配位场理论,分子轨道理论

作业: 习题:p390页 2,3,10,16, 19,20,26

第八章:d区元素(II),元素化学

教学内容:

(1) 过渡元素的定义及其分类

(2)d轨道的特征和过渡元素的价电子结构

(3)第一过渡系的元素的化学

(4)重过渡元素的化学

教学目的与要求:

(1)了解过渡元素的定义及其分类。

(2)掌握d轨道的特征

(3)了解第一过渡系元素单质和化合物制备原理

(4)了解元素氧化态及物种的特征和分布;

(5)了解第一过渡系几种典型元素的一般化学问题

(6)掌握重过渡元素的特点

(7)初步了解铂系金属配合物的性质及其应用

教学重点:过渡元素的定义,过渡元素的分类;d轨道的特征,(n,1)d与ns轨道能级,过渡元素的

电子构型;单质和化合物制备,元素氧化态及物种的特征和分布,元素的化学;重过渡

元素的特点,存在与制备,金属的性质和用途,主要氧化态及其简单化合物,配合物;铂

系金属的特点,铂系金属的配合物,铂系金属的用途

教学难点:d轨道的特征,(n,1)d与ns轨道能级,过渡元素的电子构型;铂系金属的配合物第九章:d区元素(?),有机金属化合物、簇合物

教学内容:

(1)有效原子序数规则(Effective atomic number rule) (2)金属羰基化合物及类羰基化合物

(3)过渡金属不饱和链烃配合物

(4)过渡金属环多烯化合物

(5)过渡金属的簇合物

教学目的与要求:

(1)熟悉有效原子序数规则及其应用

中级无机化学教学大纲第 5 页共 8 页

(2)初步了解二元羰基化合物的一般性质、制备和反应

(3)熟悉羰基化合物和类羰基配体(NO、N、CN,、PR等)化合物中的结构、成键特征 23

(4)初步掌握过渡金属不饱和链烃配合物的结构、成键特征

(5)正确认识金属,金属键

教学重点:有效原子序数规则及其应用;二元羰基化合物,羰基化合物和类羰基化合物中的化学键;

过渡金属不饱和链烃配合物的结构、成键;茂夹心型配合物,二苯铬,环辛四烯夹心型

化合物

教学难点:羰基化合物和类羰基化合物中的化学键

第十章:f区元素

教学内容:

(1) f区元素概述

(2)镧系元素的一些性

(3)配合物

(4)锕系元素的一般性概貌

(5)超重元素和周期系远景

教学目的与要求:

(1) 了解镧系和稀土定义的差别;

(2) 掌握镧系原子的价电子层结构特征,对产生镧系收缩的原因及其镧系收缩对周期系的影响有

正确的认识

(3) 了解离子的碱度的定义并用于镧系离子的分离

(4)熟悉镧系元素的特性

(5)熟悉镧系元素性质递变的规律并对这些变化能作出合理解释

(6)要求对f电子的配位场效应和镧系元素配合物的特点有一般性的了解

(7)对人工合成新元素的艰巨性有初步的正确理解,对周期系的远景有一个较为客观的认识

,3教学重点:镧系原子的价电子层结构,镧系收缩,Ln离子的碱度,镧系离子的分离;镧系元素各氧化

态物种的稳定性,光学性质,磁学性质,放射性;f电子的配位场效应,配合物的特点

,3教学难点:镧系原子的价电子层结构,镧系收缩,Ln离子的碱度,镧系离子的分离;镧系元素各氧化

态物种的稳定性,光学性质,磁学性质,放射性;f电子的配位场效应,配合物的特点

四、有关教学环节的要求

本课程的教学对象为化学教育本科专业3年级学生,需要学员有较好的基础无机化学、高等数中级无机化学教学大纲第 6 页共 8 页

学、结构化学基础。本课程旨在拓宽学生思路,将最新的科学研究成果展示给学员,使其无机化学学知识更加完善和系统。在教学方式上主要以课堂教学为主,

并辅以图片、录像、讨论等方式安排教学。本课程的考核方法为闭卷考试,成绩评定参照下列方式进行:

平时成绩:30,;形式:作业

考试成绩:60,;形式:笔试

点名考勤:10,;形式:不定期点名

五、学时分配

作业

各教学环节学时分配备注

题量章节主要内容

讲授习题讨论课外小计

第0章绪论 1 1

第一章原子、分子和元素周期性 5 1 6 4

第二章酸碱和溶剂化学 1 1 2 5

第三章无机化合物的制备和表征自学

第四章无机材料化学自学

第五章 s区元素 2 2 2

第六章 p区元素 2 2 4

第七章 d区元素(?),配位化合物 5 1 6 7

第八章 d区元素(II),元素化学 3 1 4 2

d区元素(?),有机金属化合

第九章 3 1 4 2

物、簇合物

第十章 f区元素 2 1 3 5

合计 26 6 32 31

六、教材和主要参考书

教材:唐宗薰主编,《中级无机化学》,高等教育出版社,北京,2003

主要参考书:

1 朱文祥等编,《中级无机化学》,北京师范大学大学出版社,北京,1993 中级无机化学教学大纲第 7 页共 8 页

2 项斯芬编著,《无机化学新兴领域导论》,北京大学出版社,北京,1988

3 陈慧兰等编,《理论无机化学》,高等教育出版社,北京,1989

4 沈裴凤等编,《现代无机化学》,上海科学技术出版社,上海,198

5 5 唐宗薰,《无机化学热力学》,西北大学出版社,西安,1990

七、本大纲尚需说明的问题,如没有可省略。

执笔教师:杨美玲教研室主任: 教学系(部)主任:

中级无机化学教学大纲第 8 页共 8 页

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