无机化学(1) [兼容模式].pdf

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1、无机化学InorganicChemistrInorganicChemistry材料科学与工程学院教材：《无机化学》（第五版）大连理工大学编，高等教育出版社。参考书：()(a)《无机化学》（第四版）天津大学编，高等教育出版社；(b)《无机化学》张祖德编著，中国科学技术出版社；(c)Miessler,G.L.;Tarr,D.A.InorganicChemitistry(3rdedition)。教学安排•上课时间：周三晚上9、10节(东9-D106)11-12周周三下午5、6节(东9-D103)14-19周周五下午7、8节(东9-D201)•成绩评定：(1)平时考查：作业——20％综合表

2、现——10％(2)期末考试——70％（闭卷）第一章Chapter1Chapter1Introduction1.1什么是化学？Chemistry=Chemistry=Chem–Is–Try化学是一门在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。¾研究对象包括原子、分子、分子片、超分子等各种物质的不同层次与复杂程度的聚集态。¾研究内容合成和制备、反应和转化，分离和分析，结构和形态，化学物理性能和生物与生理活性及其规律和应用的科学。¾化学是创造新物质的分子科学。21世纪的化学是研究泛分子的科学。详言之，化学是研究原子、分子片、结构单元、分子、高分子、原子分子团簇、原子分

3、子的激发态、过渡态、吸附态、超分子、生物大分子、分子和原子的各种不同维数、不同尺度和不同复杂程度的聚集态和组装态，直徐光宪院士到分子材料、分子器件和分子机器的获08年度国家最高科技奖合成和反应，制备、剪裁和组装，分离和分析，结构和构象，粒度和形貌，物理和化学性能，生理和生物活性及其输运和调控的作用机制，以上述以及上述各方面的规律，相互关系和应用的自然科学。化学研究的某些新领域（Chemistryrationally)•分子调控(MolecularRegg)ulation)——通过外界因素的作用，实现对分子的某些性质进行指令性干预。分子调控与分子识别有关。•超分子（Superamol

4、ecule)——一般通过分子器件进行分子自组装来实现。•信息存储的分子材料——分子材料是指由分子单元组装成的三维物质。通过选择适当的分子及不同的组装方式来制备具有特定功能性质的宏观物质，从而实现开关和信息存储功能。•计算机化学(ComputersonChemistry)——包括数据库技术、有机化合物结构自动解析、计算机辅助合化物合成、分子设计等。•绿色化学(GreenChemistry)——又称无公害化学。其特点是：①采用无毒、无害的原料；②在无害的条件下进行；③具有“原子经济性”；④产品是环境友好的。化学变化的三大特征（1）化学变化是质的变化¾旧化学键破坏和新化学键形成的过程)化

5、学键的重新改组（2）化学变化是定量的变化¾涉及原子核外电子的重新组合¾原子核并不发生变化)参与反应的元素种类不会变化)原子核外电子的总数未变☺物质的总质量不变，即服从质量守恒定律☺参与反应的各物质之间有确定的计量关系化学变化的三大特征（续）（3）化学变化伴随着能量变化¾各种化学键的键能不同☺当化学键发生改组时，必然伴随着能量的变化，伴随着体系与环境的能量交换。1.2化学的发展历程•四次化学革命及元素周期律的发现四次化学革命的领军人物英国化学家法国化学家英国化学家美国化学家波义耳拉瓦锡道尔顿鲍林RobertBoyleA.-L.deJohnDaltonL.C.Pauling（1627-

6、1691）Lavoisier（1766-1844）（1901-1994）化学之父（1743-1794）科学原子论量子化学奠基人近代化学之父创始人之一中世纪炼金术士工作的地方15世纪的炼金装置（大英图书馆）炼金术、冶金术和医药化学对近代化学的产生，的确有无可怀疑的贡献，但它们的研究目的多属于实用性质，因而还不能称为科学。ScepticalChemist1661RobertBoyle“化学不是为了炼金，也不是为了治病，它应当从炼金术和医学中分“空谈毫无用途，一切来自实离出来，成为验”。他把严密的实验方法一门独立的科引入化学研究，使化学成为学”。一门实验科学。A.-L.DeLavoisi

7、er在1777年的《燃烧概论》（Surlacombustionengénéral）和1778年的《酸性概论》（Considérationsgénéralessurlanaturedesacides）中，正式阐释了自己的氧化说；1789年发表《化学基础》（TraitéÉlémentairedeChimie）。揭开了困惑人类几千年的燃烧之谜，以批判统治化学界近百年的“燃素说”为标志，发动了第二次化学革命，被誉为“化学中的牛顿”。原子－分子学说•化学元素均由不可再分的微粒组