《无机及分析化学B》课程教学大纲
课程名称(中文):无机及分析化学B
课程名称(英文):Inorganic and Analytical Chemistry 课程编码: 1103108 开课学期: 第 1 学期
学时数、学分数:48学时,3.0学分
适用专业:农业科技类(中药学、生物科学)、动物科学、园艺、植保、旅游管理、木工、
生物技术、梁希班
先修课程:
后续课程: 有机化学
一、教学目的与任务
《无机及分析化学》是阐述化学基本知识、基本原理的一门基础性学科,是农科类、理科类、食品科学与工程类及生物类等各专业本科生的必修基础课程。
本课程全面、系统地介绍化学的基础知识和基本理论,为学生进一步学习相关专业基础课和专业课打下基础,同时训练学生掌握分析测量的基本要求。
本课程教学以提高人才素质为核心,以培养学生创新能力为目的,密切联系现代科技前沿和农业科技实践,注重培养学生的科学思维方法和树立辩证唯物主义世界观,提高学生分析问题和解决问题的能力。 二、教学内容与基本要求
通过本课程的学习,使学生了解化学科学的发展历程,了解化学与工农业及人类生活的关系,了解化学学科的前沿知识,了解某些重要生命元素的性质,了解某些现代测试手段;重点掌握平衡的原理、溶液中的各种化学平衡及其在分析化学中的应用,使学生建立准确的“量”的概念和掌握各种化学分析方法;掌握化学热力学、化学反应速率、物质结构、分散体系等方面的基本理论和基本知识;会运用基本理论和基本知识解释化学现象,会运用基本分析方法和测试手段进行一般的化学分析,能够运用所学知识解决生产生活中的实际问题,能将化学知识与专业实际相结合。
(一)理论知识方面 Ⅰ.结构化学部分
一、微观粒子的运动特性
1. 了解电子等微观粒子运动特性:物理量量子化、波粒二象性 2. 了解测不准原理,了解量子力学的基本假设 二、波函数
1.了解波函数的物理意义和量子数的物理意义 2.掌握量子数的取值规则
3. 了解原子轨道轮廓图、等值线图和电子云图 三、原子的核外电子结构
1.单电子原子:了解单电子原子内轨道能级
2.多电子原子:了解屏蔽作用对轨道能级的影响,了解有效核电荷概念,了解能级组的划分,了解能量最低原理、不相容原理、洪特规则,掌握原子核外电子的排布规律 四、 元素周期律
1. 了解元素原子核外电子结构周期性变化规律与周期表结构的关系 2. 了解主、副族元素原子的结构特点
3. 了解电子结构、原子半径、有效核电荷与主、副族元素性质(电离能、电子亲
合能、电负性)变化基本规律的关系
五、 化学键
1.了解离子键理论要点
2.了解离子晶体晶格能概念及其对离子晶体重要物理性质的影响 3.了解共价键价键理论,分子轨道理论要点,σ键和π键
4.了解轨道杂化理论、了解杂化轨道与分子空间构型及分子极性的关系 5.了解分子间力、氢键及其对物质重要性质的影响 6.了解配合物结构的价键理论
Ⅱ.化学基础理论部分
预备知识:
1.掌握“物质的量”概念 2.掌握“化学计量数”概念 3.掌握“化学反应进度”概念 一、化学热力学
1.热力学第一定律:理解状态函数、功、热、热力学能、焓等概念,理解热力学
第一定律数学表达式,理解定压热与焓变、定容热与热力学能变有关系,掌握热容概念
2.热化学:理解并掌握化学反应热概念,掌握化学反应的(标准)摩尔焓概念,理解并熟练应用盖斯定律,掌握并熟练应用标准摩尔生成焓概念,能应用基尔霍夫公式
3.了解自发过程的特点,了解可逆过程 4.了解熵增原理,了解熵的统计意义 5.了解吉布斯自由能和吉布斯自由能判据 6.掌握热力学基本公式
7.理解化学势概念,理解化学反应摩尔吉布斯自由能概念和标准摩尔生成 吉布斯自由能概念
8.了解理解气体和非电解质理想溶液中各组分的化学势,了解非理想气体和非想溶液中各组分的化学势,了解逸度、活度概念
9.掌握吉布斯——亥姆霍兹方程和化学反应等温式的应用 二、化学平衡
1.理解化学平衡状态的热力学意义:化学势与化学平衡 2.掌握标准平衡常数概念和化学平衡计算及多重平衡原理 3.掌握各种因素对化学平衡的影响 4.了解经验平衡常数 三、化学动力学
1.掌握化学动力学基本概念:基元反应、简单反应、复杂反应、反应分子数、化学反应速率、反应级数、速率方程、速率常数,掌握简单级数反应的特点和有关计算
2.掌握浓度、温度对反应速率的影响,阿累尼乌斯公式及其应用 3.了解复合反应及其近似处理 4.了解反应速率理论,了解活化能概念 5.了解催化作用和催化剂 四、电解质溶液
1.掌握离子电迁移、电导、是导率等概念及其简装应用
2.掌握离子的化学势、活度和活度系数等概念,了解强电解质溶液理论