无机及分析化学课程详情
本课程是农科、理科、工科和医科等院校重要的基础课程,是后续学习有机化学、物理化学与胶体化学以及专业课程的重要基础。学好本课程,可以提高利用化学知识解决工农业生产和生活中实际问题的能力。同时,对提高综合素质,培养创新精神和创新意识具有重要作用。
课程概述
无机及分析化学是整合了普通化学和分析化学两个二级学科而形成的一门综合性、系统性较强的新型基础性学科,是农科类、理科类、生物医学类等学科各相关专业本科生的必修基础课程。通过全面整合后的无机及分析化学课程,消除了重复脱节现象,强化了传统与现代、经典与前沿的有机结合,充分体现了基础性、应用性和实践性。
无机及分析化学以基本理论为主线,通过四大平衡和四大滴定逐步展开,由浅入深、循序渐进,系统介绍基本知识和基本技能。全课程76学时,分上(42学时,3学分)、下(34学时,2学分)两个部分。无机及分析化学(上)教学内容主要包括溶液的理论、化学反应的一般原理(热力学、动力学和化学平衡等)、酸碱解理平衡、物质结构理论等。
通过本课程的学习,认识化学科学的规律,理解化学的基本理论,掌握基本知识和技能,建立准确的“量”的概念,养成科学的思维方法,树立辩证唯物主义世界观,提高分析问题和解决问题的能力,学会利用化学知识解决生产生活中的实际问题。
授课目标
1. 帮助大家掌握本课程的知识体系,掌握化学的基本理论和基本知识,提高解决实际问题的能力; 2. 帮助考研的同学实现梦想,因为本课程是全国农科考研统一考试的权威参考课程; 3. 帮助大家为未来的发展打下基础,因为本课程是后续大部分课程的基础。
课程大纲
第一章 绪 论 气体和溶液 5学时
1、教学内容
(1) 化学的发展趋势和前沿领域;
(2) 研究化学的方法;
(3) 无机及分析化学的主要内容;
(4) 无机及分析化学的学习方法。
(5)掌握理想气体状态方程、道尔顿分压定律及其应用
(6)掌握溶液组成量度方式,熟练掌握有关计算及各种量度方式间的换算
(7)掌握稀溶液的依数性(蒸汽压下降,沸点升高,凝固点下降和渗透压)及有关计算。
(8)了解分散系、溶胶的制备和溶胶主要性质、高分子溶液和凝胶、表面活性物质和乳浊液,熟悉溶胶的胶团结构、性质和电动电势;熟悉溶胶的稳定性和聚沉(聚沉值)。
2、教学重点:无机及分析化学的主要内容和学习方法,理想气体状态方程、道尔顿分压定律及
其应用,稀溶液的依数性(蒸汽压下降,沸点升高,凝固点下降和渗透压)。
3、教学难点:无机及分析化学的主要内容和学习方法,溶胶的结构和电动电势。
第二章 化学热力学初步 6学时
1、教学内容
(1) 热力学能(内能)、焓、熵和吉布斯自由能;
(2) 热力学第一定律、第二定律和第三定律;
(3) 标准摩尔焓变、标准摩尔熵变、吉布斯自由能和相关计算;
(4) 化学反应的方向的判据。
2、教学重点:理解热力学第一定量和第二定律的基本内容,掌握化学反应的标准摩尔焓变的各种计算方法(标准生成热)。
3、教学难点:化学反应的标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯自由能变的计算方法,会用ΔG来判断化学反应的方向,温度对ΔG的影响。
第三章 化学平衡和化学反应速率 4学时
1、教学内容
(1) 化学反应的可逆性及化学平衡;
(2) 化学平衡常数定义和表达式;
(3) 平衡常数K0与吉布斯自由能变ΔGm0的关系;
(4) 影响平衡常数移动的因素及平衡移动原理的应用;
(5) 化学反应速率的定义及表示方法;
(6) 化学反应速率理论;
(7) 影响反应速率的因素。
2、教学重点:正确理解平衡常数的物理意义及表示方法,掌握Gibbs自由能变与平衡常数的关系,并能熟练地进行有关平衡常数;了解化学反应速率的概念, 掌握质量作用定律和化学反应的速率方程, 并能用活化分子、活化能等概念解释各种外界因素对反应速率影响。
3、教学难点:利用Van’t Hoff等温式判断任意给定条件下化学反应的方向,运用平衡移动原理说明温度、浓度压力对化学平衡移动的影响;了解反应速率理论:碰撞理论和过渡态理论,能用图表解释一些实际问题。
第四章 解离平衡 6学时
1、教学内容
(1) 酸碱理论发展概况、酸碱质子论、酸碱电子论;
(2) 酸碱溶液pH值的计算;
(3) 缓冲作用原理及有关计算;
(4) 熟练掌握缓冲作用原理及有关计算;
(5) 了解活度、活度系数、离子强度等概念;
(6) 掌握沉淀溶解平衡相关计算。
2、教学重点:酸碱溶液pH的计算, 缓冲溶液作用原理,pH的计算。
3、教学难点:酸碱溶液pH的计算。
第五章氧化还原平衡 6学时
1、教学内容
(1) 氧化还原反应的基本概念,氧化还原方程式的配平方法;
(2) 原电池、电极电势、电池电动势等基本概念;
(3) 电池电动势与化学反应平衡常数间的关系。
2、教学重点:氧化还原方程式的配平,氧化还原反应与电极电势。
3、教学难点:电池电动势与化学反应平衡常数间的关系及其计算。
第六章原子结构 6学时
1、教学内容
(1) 核外电子运动的特殊性,明确近代量子力学对核外电子运动状态的描述;
(2) 波函数、轨道、能级、能层、能级组等概念的正确含义及物理意义;
(3) 能级图和核外电子排布规律,能够正确默写常见元素的名称、原子的核外电子构型以及在周期表中的位置;
(4) 原子结构理论来解释元素某些性质的周期性变化规律,理解多电子原子中屏蔽效应、钻穿效应、能级交错、有效核电荷等概念及其对元素性质的影响。
2、教学重点:四个量子数的物理意义及对核外电子运动状态的描述,理解波函数、轨道、能级、能层、能级组等基本概念。
3、教学难点:核外电子排布规律、电子构型、原子在周期表中的位置及其与元素性质之间的关系,屏蔽效应、钻穿效应、能级交错的概念及对原子能级的影响。
教材:
无机及分析化学(第五版),南京大学,《无机及分析化学》编写组,高等教育出版社,2015.
参考资料
1. 无机及分析化学(第四版),王运、胡先文 主编,科学出版社,2016.
2. 无机及分析化学(第三版),董元彦、王运、张方钰 主编,科学出版社,2011.
3. 大学化学,傅献彩 主编,高等教育出版社,2006.
4. 无机及分析化学(第三版),呼世斌、黄墙蕾 主编,高等教育出版社,2014.
5. 无机及分析化学(第三版),武汉大学,高等教育出版社,2008.
6. 无机及分析化学(第二版),浙江大学,高等教育出版社,2008.
7. 无机及分析化学(第五版),南京大学,高等教育出版社,2015.
8. 无机及分析化学学习指导(第二版),张方钰、王运、董元彦,科学出版社,2013.

