《元素无机化学》教学大纲

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1、《元素无机化学》教学大纲中山大学化学与化学工程学院2010一、教学目的及要求通过系统地向学生讲授元素无机化学，使学生能进一步地应用无机化学基本原理(主要是热力学原理及结构原理)去学习元素的单质及其化合物的存在、制备、性质及反应性的变化规律，从而进一步加深了对无机化学基本原理的理解，也进一步运用有关原理去研究、讨论、说明、理解、预测相应的化学事实，从而掌握提出问题、分析问题、解决问题的能力，取得“纲举目张”的教学效果。在教学内容上适当地增加了一些与当今世界密切相关的环境科学、生命科学、能源及材料科学的内容，扩大学生知识面，使学生感受到化学对社会发展与进步的作用从而增强作为化学工作者的使命感与责

2、任感。二、教材及教学参考书《元素无机化学》，蔡少华、黄坤耀、张玉容编著，中山大学出版社，2006《普通无机化学》，严宣申等编，北京大学出版社(第二版)《无机化学》，武汉大学、吉林大学等编，高等教育出版社(第三版)三、教学进度及教学要求第一章绪论（2学时)1．怎样学习元素无机化学2．元索的ΔGθ/F-Z图在元素无机化学学习中的应用第二章卤族元素（6-8学时)1．卤族元索的基本性质与卤族元素ΔGθ/F-Z图单质的物理性质，单质的强氧化性及单质制备，卤离于的还原性，卤化氢及卤化物形成过程的热力学分所，卤素单质的歧化及逆岐化作用，卤素各含氧酸及其盐氧化性变化规律(影响含氧酸及其盐氧化性的因素)。2．

3、卤索及其重要化合物的结构与性质卤素单质及其性质，HX的酸性及其热力学分析，卤化物结构及性质(卤化物溶解及水解，卤素互化物，多卤化物)，卤族元素氧化物及含氧酸(含氧酸的酸性强弱的规则R-O-H模型及Pauling规则)含氧酸及其盐制备，拟卤素(氰、硫氰)。3．卤族元素用途，生化功能及环境化学4．Cl-、Br-、I-的分离及检出5．氟的特殊性6．本章教学要求①能熟练地应用卤族元素的ΔGθ/F-Z图讨论卤素不同氧化态化合物的基本性质及制取方法；熟悉卤族元素含氧酸及其盐的氧化还原性的变化规律；②能利用ΔGθ/F-Z图进行有关热力学的计算；③掌握卤化物的性质及非金属卤化物的水解规律性；④掌握氢卤酸及卤

4、素含氧酸酸性及氧化还原性质的规律；⑤熟炼地应用VSZPR理论分析讨论卤素常见化合物分子的空间构型；⑥初步掌握第二周期元素性质的特殊性；⑦了解卤素与人体生命过程、环境的关系以及在国民经济中的重要性。第三章氧族元素（6-8学时）1．单质及其结构特点通性，单质(氧及臭氧的结构特点、性质、硫)、氧族元素的ΔGθ/F-Z图。2．重要化合物氢化物(过氧化物结构及性质)、硫化物及多硫化物，氧化物(二氧化硫、三氧化硫及非水溶剂自偶电离)，硫的含氧酸及其盐的命名、结构、性质，硫属元素卤化物及卤氧化物。3．重要化合物的制备过氧化氢，保险粉，硫化钠，多硫化钠，亚硫酸钠，硫代硫酸钠的制备。4．氧族元素用途及环境化学

5、氧及奥氧层，二氧化硫及其对环境污染与治理，水的污染与净化。5．S2-、SO32-、S2O32-、SO42-的分桥鉴定6．本章教学要求①熟炼地应用结构的观点讨论氧的成键特征，并说明氧与硫属元素的结构及性质上的区别；②掌握臭氧的结构及性质特点与环境关系；③掌握过氧化氢的结构及基本性质，反应性；④掌握硫化物的基本性质及有关计算；⑤用结构观点及硫属元素ΔGθ/F-Z图讨论硫属元素在不同氧化态下化合物的基本性质；⑥用VB法讨论O3、S02等化合物的成键过程，掌握离域π键及反馈π键(x-d键)的概念。第四章氮族元素（6-8学时)1．单质的结构与性质通性，氮的结构特点及固氮工程，反馈d-p*p键，磷的结构

6、，氮族元素ΔGθ/F-Z图。2．氢化物氨及其衍生物(氨的自偶电离，氨的性质，联氨、羟氨结构及其性质)，叠氮酸及其盐的结构及性质，膦及其性质，反馈p—dp键，胂，月弟，月必。3．氮族元素氧化物及含氧酸氮的氧化物(N2O，NO，N2O3，NO2，N2O5)的性质(棕色环反应，N02结构讨论)，氮的含氧酸(HNO2，HNO3)结构与性质，磷的氧化物及含氧酸(次磷酸、亚磷酸的还原性，磷酸及焦磷酸、多磷酸、偏磷酸)，砷、锑、铋氧化物及含氧酸(次周期性及6S2惰性电于对效应)。4．卤化物NF3及NCl3结构及性质，PCl3及PCl5性质，EX3及EX5性质。5．硫化物及其制备6．本族元素用途及环境化学N

7、Ox对环境关系，NaNO2及NaNO3的用途，As、Sb、Bi的环境化学。7．氮族元素化合物的分析鉴定NH4+，NO2-，NO3-，PO43-，P2O72-，PO3-，As，Sb，Bi的分析鉴定。8．本章教学要求⑦熟悉氮族元素氢化物、氧化物、含氧酸及其盐的结构、性质；②熟炼运用氮族元素ΔGθ/F-Z图讨论本族元素各氧化态化合物的热力学性质；②掌握次周期性及6S2惰性电子对效应；⑦了解磷酸及其盐的结构特征，了解