1、中级无机化学中级无机化学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(Int
2、roductory) 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
3、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;
4、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
5、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:
6、 (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
7、(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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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，1985 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
