中山大学--无机化学课件

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1、无机化学二00四年九月绪言课一、无机化学概况㈠化学发展史化学是研究物质组成、结构、性质及其变化规律的自然科学。她与社会的发展、人们的生活紧密联系。十九世纪初，化学被划分为无机化学和有机化学。化学四大分支学科有机化学：以研究碳氢化合物及衍生物的结构、性质等为内容。无机化学：除碳氢化合物及衍生物外，研究物质组成、结构、性质及其变化规律的学科。分析化学：以研究物质化学组成的鉴定方法及其原理为内容。物理化学：应用物理测量方法和数学处理方法研究物质及其反应，寻求化学性质与物理性质之间本质联系的普遍规律。㈡无机化学发展简介复兴阶段标志：①现代物理

2、方法的引入、新兴工业和尖端科学技术的发展促进了无机化学的飞跃发展——人工元素的研究。②结构理论的发展（VB法、MO法、配位理论），对物质结构、性质及变化规律更系统的认识，积累了丰富的热力学和动力学数据，无机反应规律被总结出来，建立了大规模的无机工业体系；工业的发展反过来又促进科学研究，相互促进。无机化学新分支学科：希有元素化学、希土元素化学、金属有机化学、无机高分子化学、生物无机化学等。㈢无机化学研究对象和内容对象：除炭、氢化合物及其衍生物外所有元素的单质和化合物。内容：这些对象的组成、结构、性质和反应规律以及它们之间的相互联系。二、

3、课程的教学目的及安排1、任务：承接作用：中学和大学两学习阶段的桥梁；后续课程的基础：它是培养目标的整体知识结构和能力结构的重要组成部分。2、特点：实验性；课程内容多，杂。3、教学目的：①、在中学化学知识的基础上，获得物质结构、化学反应基本原理等理论知识，把元素及其化合物方面的知识更加系统化和规律化。②、具有分析处理一般无机化学问题的初步能力，在自学、文献检索等方面的能力有一定的发展。4、教学安排：以元素周期系为线索，把化学反应原理、物质结构的基础知识与元素性质尽可能结合在一起，运用基本理论和规律去分析并掌握元素及其化合物的基本性质。第

4、一章化学反应一般原理15节第二章酸碱反应8节第三章氧化还原反应6节第四章原子结构6节第五章分子结构、晶体结构8节第六章配位化合物5节第七章S区元素4节第八章d、ds区元素11节第九章P区元素16节三、希望和要求1、预习：大学阶段的学习是不可缺少的。了解有关内容是必须的，还应积极思考，提出问题。2、听课及笔记：大学课堂教学不是简单的知识传授，更重要的是如何灵活运用知识，处理解决问题，在这方面的能力的提高。“听”什么：结合预习，积极配合思考。“笔记”：积累重要信息和资料，知识的线索和结构。做好笔记不是件易事，需用心体会，不断总结。3、作业

5、：量不多，重在质。要求：①必须做好（字）；②两个本子，每周末交，全批改。4、课外阅读：非常重要。刊物：大学化学、化学教育、中学化学教育、无机化学学报等。建议：多做读书卡。5、考核管理：作业：10%小论文、讨论：10%期中考试：30%期末考试：50%。第一章化学反应一般原理化学反应所涉及的问题包括：⑴反应判据⑵反应限度⑶反应速度⑷反应机理⑴⑵属于化学热力学范畴；⑶⑷属于化学动力学范畴。本章主要从反应重能量变化的研究开始，讨论反应的方向和限度，然后再考虑反应的快慢。仅涉及一些基本知识和思考的方法，重点在于实际应用。热力学简介它是研究能量转

6、换过程中所遵循规律的一门学科。于19世纪中叶，蒸汽机的发明和应用，研究热和机械功之间的转换关系形成，后来研究范围推广到各种能量之间的相互转换中。特点：1、基础是两个经验定律；2、结论具有统计意义：是讨论大量质点的平均行为，不涉及物质的微观结构和过程机理。局限性：不能讨论过程如何进行和进行的快慢；结论不能说明过程进行的机理和快慢。热力学一些专门术语体系：研究对象。环境：与体系紧密联系的部分。状态函数：描述体系状态性质的函数。热量：发生变化时，体系与环境之间因温差传递的能量形式。它与变化相关联。规定：体系从环境吸热为正。功：除热以外的其他

7、能量传递形式。规定环境对体系做功为正。内能：体系内部能量总和。热力学第一定律——能量守恒△U=Q+W能量最低原理与自然现象1-1自发过程一定条件下，无需外力作用能自动进行的过程。“自发”不含“快速”之意“非自发”不等于“不可能”第一节化学反应方向可逆反应在某条件下，反应方向如何判断？热效应焓变计算处理熵增原理自由能G最小原理能量最低原理计算1-2化学反应热效应，反应焓变1.反应热一定温度下，只对抗外压作膨胀功时，反应吸收或放出的热量。恒容反应热QV=△U恒压反应热QP=△H2.焓（H）——新物理量物质的又一种能量形式。H≡U+PV如何

8、理解QP=△H恒温恒压下，反应物、产物各自有不同的焓。当反应物的焓比产物的焓高时，由反应物转变为产物，就要释放出那多余的部分(△H)，以热量的形式释放。△H=H产物－H反应物△H＞0QP＞0吸热△H＜0QP＜0放热HN2