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  • 教學活動

    《無機化學》教學大綱

    一、課程的性質

    無機化學課程是職業技術院校環境監測與分析專業的一門主干課,是學生在具備了必要的數學、物理、化學等基礎知識之后必須學習的專業基礎課。

    無機化學課程的主要學習內容是化學基礎知識、基礎理論和基礎技能。無機化學是一門以實驗為基礎的學科,通過實驗加深理解基礎理論和基本知識,注重理論與實際的結合。

    二、課程的任務和要求

    (一)   課程教學的主要任務

    無機化學課程的任務是在鞏固高中化學已學知識的基礎上,使學生正確理解物質結構、化學反應速度和化學平衡、電解質溶液和氧化還原等基礎理論;了解常見元素的單質及其重要化合物的制備、性質和用途,加強無機化學實驗操作技術的訓練;培養學生具有利用化學基本理論分析問題、解決問題的能力;為學習后續課程和從事環境保護與監測工作打下比較鞏固的基礎。

    (二)   課程的基本要求

    1、      正確理解原子結構、分子結構、晶體結構的基礎理論。

    2、    握化學平衡、電離平衡的基本原理及其有關計算;了解氧化還原平衡、沉淀溶解平衡、配位離解平衡的基本知識和有關計算。

    3、    在學習元素周期表的基礎上,較系統地了解常見元素及其重要化合物的性質。

    4、    準確掌握無機化學術語,熟練掌握離子反應方程式的書寫和氧化還原反應方程式的配平。

    三、課程的內容

    (一)   化學反應中常見物質聚焦狀態(講解2學時)(實驗2學時)

    1、  物質的“三態”:氣、液、固。

    2、  理想氣體狀態方程、分壓定律、分體積定律。

    3、  液體的蒸氣壓、溶液蒸氣壓、拉烏爾定律。

    4、  電解質在水中狀況。

    (二)   化學反應中物質的量和熱量的變化(講解2學時)

    1、  物質的量,反應進度。

    2、  化學反應的焓變。

    (三)   化學反應速度和化學平衡(講授6學時)(實驗4學時)

    1、  化學反應速度:活化分子與活化能、濃度、溫度、催化劑對反映速度的影響;質量作用定律。

    2、  化學平衡:可逆反應、化學平衡、平衡常數及有關計算。

    3、  化學平衡的移動:濃度、壓力、溫度對化學平衡的影響,呂查德里原理。

    4、  化學反應速度與化學平衡的應用。

    (四)   離子平衡(講解4學時)(實驗2學時)

    1、  酸堿解離理論及質子理論。

    2、  電解質:強電解質在溶液中狀況,弱電解質的電離平衡,電離常數、電離度及有關計算,多元弱酸的電離平衡。

    3、  水的電離和溶液的酸堿性,水的離子積,溶液的PH值及有關計算。

    4、  同離子效應,緩沖溶液。

    5、  鹽類的水解,影響水解的因素,水解的抑制與應用。

    6、  沉淀溶解平衡、溶度積、沉淀的生成與溶解、沉淀的轉化。

    (五)   原子結構和元素周期律(講解5學時)(練習1學時)

    1、  物質的組成:分子、原子、原子核,原子結構模型。

    2、  核外電子的運動狀態和排布:電子云、電子層、亞層、軌道、電子的自旋、核外電子排布的三規律。

    3、  原子結構和元素周期表:元素周期律、元素周期表、周期、族、元素的分區、原子結構與元素性質的關系、原子半徑、親和電離能、電負性、化合價、周期表應用。

    (六)   分子結構和晶體結構(講解6學時)(練習1學時)

    1、  共價鍵,價鍵理論,分子軌道理論,SP1、SP2、SP3雜化及不等性雜化,共價鍵參數,鍵能、鍵長、鍵角。

    2、  分子間力和鍵能:極性分子和非極性分子、偶極矩、分子間力、氫鍵簡介。

    3、  離子鍵和金屬鍵:本質、特征、離子極化。

    4、  晶體的基本類型:離子晶體、分子晶體、原子晶體、金屬晶體/

    (七)   氧化還原反應和電化學基礎。(講解6學時)

    1、  氧化還原反應:基本概念、常用氧化劑、還原劑、氧化數、氧化還原反應方程式的配平,氧化數法,離子---電子法。

    2、  電極電勢:原電池,標準電極電勢,影響電極電勢的因素,電極電勢的應用。

    3、  實用電化學:化學電源、干電池、鉛蓄電池。

    (八)   S區元素(講授2學時)

    1、  堿金屬和堿土金屬:通性、焰色反應、重要化合物、硬水及其軟化。

    2、  氫:存在、性質、用途、氫的工業生產、氫能源。

    (九)   P區元素(講授4學時)(實驗2學時)

    1、  碳族元素:通論,硼、碳、硅的單質及化合物。

    2、  鋁、錫、鉛概述:重要化合物。

    3、  氮族元素:氨,銨鹽,氮的含氧酸及其鹽,磷的含氧酸及其鹽,砷、銻、鉍的重要化合物。

    4、  氧和硫:過氧化氫、氧化硫和金屬硫化物、硫的含氧酸及其鹽。

    5、  鹵素:通性,鹵化氫與氫鹵酸,鹵素的含氧酸及其鹽,鹵離子的檢驗,擬鹵素。

    (十)   配位化合物(講授4學時)(實驗2學時)

    1、  配位化合物:定義、組成、命名、配位化合物的化學鍵理論。

    2、  配位化合物的穩定性:配離子在水溶液中的離解平衡及平衡常數,穩定常數的若干應用。

    3、  內配合物簡介。

    4、  配合物的重要性。

    (十一)D區元素(講授4學時,實驗4學時)

    1、  過渡元素的一般特性:多種氧化態,易形成配合物,離子具有特征顏色。

    2、  鉻、錳的重要化合物:鉻(III、VI)的化合物,錳(II、IV、VII)的化合物。

    3、  鐵、鈷、鎳及其重要化合物:鐵系元素的特性,鐵、鈷、鎳的重要化合物,氧化物,氫氧化物,鹽類,配合物。

    4、  銅、銀、金:銅、銀的重要化合物、氧化物、氫氧化物。

    5、  鋅、鉻、汞:鋅和汞的重要化合物。

    四:課時分配

    課時分配表

    順序

    課程內容

    授課

    學時

    課堂

    練習

    實驗

    學時

    總學時數

    1

    化學反應中常見物質聚集狀態

    2

    0

    2

    4

    2

    化學反應中物質的量和熱量變化

    2

    0

    0

    4

    3

    化學反應速度和化學平衡

    6

    0

    4

    10

    4

    離子平衡

    4

    0

    2

    6

    5

    原子結構和元素周期律

    5

    1

    0

    6

    6

    原子結構、晶體結構

    6

    1

    0

    7

    7

    氧化還原反應和電化學基礎

    6

    1

    2

    9

    8

    S區元素

    2

    0

    0

    2

    9

    P區元素

    4

    0

    4

    8

    10

    配位化合物

    4

    0

    2

    6

    11

    D區元素

    4

    0

    4

    8

    總計

     

    45

    3

    20

    68

    五說明

    1、  本大綱對招收高中畢業生二年制的環保專業適用,化工工藝、分析專業可參照執行。

    2、  本課程講授時,各部分內容的時間可作適當調整,但總學時數68學時應給予保證,部分實驗可放在實習周進行。

    3、  本課程是理論和實踐性綜合的學科,在講授理論的同時,要配合課堂練習、一定的演示實驗、學生實驗以及圖表、模型、實物、幻燈、錄象片等電化教具的使用,增強教學的直觀性,培養學生分析問題、解決問題的能力,培養學生的動手能力。

    4、  原子結構中介紹電子云概念,對光譜、波粒二象性、波函數等概念不介紹;鹽類水解和緩沖溶液不做計算;溶度積的應用只要求會判斷沉淀的生成和溶解即可;電極電勢中會用能斯特方程式;配位平衡不做平衡常數的計算;元素部分內容主要通過實驗,掌握重要元素及重要化合物的性質、制法及遞變規律。

    5、  應重視實驗教學,注重動手能力的培養。

    6、  在教學中,應注意貫徹少而精的原則,精心組織教學,逐步提高學生的自學能力,有些教學內容可在教師的指導下,采用學生自學、討論和實驗的方法進行。


     
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