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无机化学教学大纲 1

1 绪论 4

1.1 化学的出现与化学的分类 4

1.2 化学研究基本方法——实验方法和理论方法 6

1.2.1 实验方法 6

1.2.2 理论方法 6

1.3 大学化学的学习方法 7

1.3.1 注重以基本自然规律为指导 7

1.3.2 注重模型的引出、理想模型与实际状态的比较 7

1.3.3 注重由特殊到一般、由性质到结构 8

2 溶液 9

2.1 液体的沸点与蒸气压 9

2.1.1 液体的沸点 9

2.1.2 液体的蒸气压 9

2.2 溶液的浓度 10

2.2.1 溶质B的浓度或溶质B的物质的量浓度（cB） 10

2.2.2 溶质B的质量摩尔浓度（mB） 11

2.2.3 B的摩尔分数（xB） 11

2.2.4 质量分数（wB） 11

2.3 难挥发非电解质稀溶液的依数性 12

2.3.1 蒸气压下降—Raoult定律 12

2.3.2 沸点升高 13

2.3.3 凝固点下降 15

2.3.4 渗透压 16

思考题 17

习题 17

第2章检测题 19

3 化学反应中的能量变化 21

3.1 热力学中的常用术语 21

3.1.1 体系与环境 21

3.1.2 状态和状态函数 21

3.1.3 过程和途径 22

3.2 热力学第一定律 23

3.2.1 热力学第一定律 23

3.2.2 内能是状态函数 24

3.2.3 热和功不是状态函数 24

3.3 化学反应的热效应与焓变 24

3.3.1 恒容反应热、恒压反应热与焓变 24

3.3.2 盖斯定律 26

3.4 化学反应的方向 29

3.4.1 反应的自发过程 29

3.4.2 熵和熵变 30

3.4.3 化学反应的判据 31

思考题 35

习题 35

第3章 检测题 37

4 化学反应速率与化学平衡 39

4.1 化学反应速率 39

4.1.1 化学反应速率表示法 39

4.1.2 浓度对反应速率的影响 40

4.1.3 温度对反应速率的影响 43

4.1.4 催化剂对反应速率的影响 46

4.1.5 酶催化作用 47

4.2 化学平衡 48

4.2.1 化学平衡 48

4.2.2 平衡常数和自由能变化的关系 52

4.2.3 化学平衡的移动 54

4.2.4 O2、CO、Hb的平衡 58

思考题 59

习题 59

第4章检测题 61

5 酸碱平衡与沉淀平衡 64

5.1 电解质溶液 64

5.1.1 强电解质与弱电解质 64

5.1.2 强电解质的活度与活度系数 64

5.1.3 电离度 64

5.2 酸碱理论 65

5.2.1 酸碱质子理论 65

5.2.2 酸碱电子理论 67

5.3 弱电解质的电离平衡 68

5.3.1 一元弱酸、弱碱的电离平衡 68

5.3.2 多元弱酸的电离 70

5.4 同离子效应和缓冲溶液 72

5.4.1 同离子效应 72

5.4.2 缓冲溶液 73

5.4.3 盐效应 74

5.5 盐类水解 75

5.5.1 盐类水解、水解常数 75

5.5.2 影响水解平衡移动的因素 79

5.6 沉淀溶解平衡 80

5.6.1 溶度积常数 80

5.6.2 沉淀的生成 82

5.6.3 分步沉淀 84

5.6.4 沉淀的溶解与转化 84

思考题 86

习题 86

第5章检测题 88

6 原子结构 91

6.1 玻尔的氢原子模型 91

6.1.1 玻尔模型建立的基础 91

6.1.2 玻尔的氢原子模型 92

6.2 氢原子的量子力学模型 93

6.2.1 微观粒子的波粒二象性 93

6.2.2 氢原子的量子力学模型 95

6.3 多电子原子结构 101

6.3.1 屏蔽效应与钻穿效应 101

6.3.2 多电子原子核外电子排布 103

6.4 电子层结构与元素周期表 104

6.4.1 周期 104

6.4.2 族 104

6.4.3 特征电子组态 105

6.5 元素的基本性质的周期性 105

6.5.1 原子半径 105

6.5.2 原子的电离能 106

6.5.3 原子的电子亲合能 107

6.5.4 元素的电负性 107

思考题 109

习题 109

第6章检测题 111

7 分子结构与晶体结构 112

7.1 离子键 112

7.1.1 离子键 112

7.1.2 离子的性质 113

7.2 共价键 114

7.2.1 现代价键理论 114

7.2.2 杂化轨道理论 117

7.3 价层电子对互斥理论 121

7.4 分子轨道理论简介 123

7.4.1 分子轨道理论的基本要点 123

7.4.2 分子轨道的形成 124

7.4.3 同核双原子分子的分子轨道能级图 125

7.4.4 分子轨道理论的应用实例 126

7.4.5 氢键与蛋白质结构 127

7.5 分子间作用力和氢键 129

7.5.1 分子的极性和偶极矩 129

7.5.2 分子间作用力 129

7.5.3 氢键 131

7.6 晶体结构 132

7.6.1 晶体的基本概念 132

7.6.2 离子晶体 132

7.6.3 原子晶体 133

7.6.4 分子晶体 133

思考题 134

习题 134

第7章检测题 136

8 氧化还原反应 138

8.1 氧化还原反应及其方程式的配平 138

8.1.1 氧化数 138

8.1.2 氧化与还原，氧化剂与还原剂 138

8.1.3 氧化还原反应式的配平 139

8.2 电极电势 142

8.2.1 氧化还原反应实质与原电池 142

8.2.2 电极电势 143

8.2.3 标准氢电极和标准电极电势 144

8.3 标准电极电势的应用 147

8.3.1 判断氧化剂和还原剂的相对强弱 147

8.3.2 判断氧化还原反应的方向 147

8.3.3 求反应的平衡常数 148

8.3.4 元素电势图及其应用 150

8.4 影响电极电势的因素 151

8.4.1 能斯特（Nernst）方程 151

8.4.2 浓度对电极电势的影响 152

思考题 154

习题 154

第8章检测题 157

9 配位化合物 159

9.1 配合物的基本概念 159

9.1.1 配合物的定义 159

9.1.2 配合物的组成 159

9.1.3 配合物的命名 161

9.2 配合物的化学键理论 161

9.2.1 价键理论要点 162

9.2.2 配离子的空间构型 162

9.2.3 高自旋配合物和低自旋配合物 165

9.3 螯合物 165

9.4 配合物的稳定性 166

9.4.1 配离子的稳定常数 166

9.4.2 稳定常数的应用 168

9.5 配合物的应用 170

思考题 172

习题 172

第9章检测题 174

10 p区元素 176

10.1 卤素 176

10.1.1 卤素的通性 176

10.1.2 卤素单质 177

10.1.3 卤化氢和氢卤酸 179

10.1.4 卤素含氧酸及其盐 180

10.1.5 卤化物 184

10.1.6 常用的含卤素药物 185

10.2 氧族元素 185

10.2.1 通性 185

10.2.2 氧和硫的单质 186

10.2.3 过氧化氢 188

10.2.4 硫化氢和金属硫化物 189

10.2.5 硫的含氧酸及其盐 191

10.3 氮族元素 195

10.3.1 通性 195

10.3.2 氮、磷的单质 196

10.3.3 氮和氢的化合物 197

10.3.4 氮的含氧酸及其盐 199

10.3.5 磷的含氧化合物 202

10.3.6 砷、锑、铋的化合物 204

10.4 碳、硅、硼 207

10.4.1 碳、硅、硼的成键特征 207

10.4.2 碳、碳酸、碳酸盐 207

10.4.3 二氧化硅、硅酸和硅酸盐 210

10.4.4 分子筛 211

10.4.5 硼酸及硼砂 212

10.5 铝、锡、铅 214

10.5.1 通性 214

10.5.2 铝、锡、铅的单质 214

10.5.3 铝的化合物 216

10.5.4 锡、铅的化合物 218

11 s区元素 221

11.1 氢 221

11.1.1 氢的电子层结构及成键特征 221

11.1.2 氢的性质 221

11.1.3 离子型氢化物 222

11.2 碱金属和碱土金属 223

11.2.1 通性 223

11.2.2 单质的化学性质 224

11.2.3 碱金属和碱土金属的重要化合物 225

12 d区和ds区元素 229

12.1 d区和ds区元素通性 229

12.1.1 结构特征 229

12.1.2 原子半径 229

12.1.3 单质的物理性质 230

12.1.4 单质的化学活泼性 230

12.1.5 多种氧化态 231

12.1.6 水合离子的颜色 232

12.1.7 易成配合物 233

12.2 铬和锰的化合物 233

12.2.1 铬的重要化合物 233

12.2.2 锰的重要化合物 235

12.3 铁、钴、镍的化合物 237

12.3.1 铁的重要化合物 237

12.3.2 钴和镍的重要化合物 238

12.4 铂及其配合物 239

12.5 铜和银 240

12.5.1 铜和银的单质 240

12.5.2 铜的重要化合物 241

12.5.3 银的重要化合物 242

12.6 锌和汞 244

12.6.1 锌和汞的单质 245

12.6.2 锌的重要化合物 245

12.6.3 汞的重要化合物 246

13 无机化学实验 249

实验一 酸碱滴定 249

实验二 化学反应速率 251

实验三 药用氯化钠的制备、性质及杂质限度检查 254

实验四 硫酸亚铁铵的制备 258

实验五 铜、银、锌、镉、汞 260

实验六 氧、硫 265

实验七 配合物 268

实验八 葡萄糖酸锌Zn(C6H11O7)2·3H2O的制备 272

习题、检测题参考答案 273

第2章习题 273

第2章检测题 274

第3章习题 274

第3章检测题 275

第4章习题 276

第4章检测题 277

第5章习题 278

第5章检测题 281

第6章习题 282

第6章检测题 283

第7章习题 283

第7章检测题 284

第8章习题 285

第8章检测题 287

第9章习题 288

第9章检测题 290

附录 291

附录一 难溶化合物的溶度积 291

附录二 物质的热力学性质 293

附录三 标准电极电势 296

附录四 金属配合物稳定常数 302

元素周期表 305

无机化学教学日历 306