绪论Microsoft PowerPoint 演示文稿.ppt

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1、开卷有益无机化学上册基本化学原理部分本篇安排7章内容介绍无机化学的基础。前两章介绍涉及物质结构中的原子结构和分子结构基本理论，由于所有成键模型在原子性质基础上，故将原子结构内容安排在第一章，第二章实际是第一章的应用和扩展；第三、四章介绍学习无机化学反应必须知道的“化学热力学和动力学”基础；后三章则介绍化学反应的基本原理，先介绍涉及质子转移和电子对共享的反应，许多化学反应是归于其中的一类，事实上，后一类反应有助于说明元素(特别是过渡元素)形成的一类化合物—金属配位化合物—的结构和性质(第7章)。第6章介绍另一大类反应—氧化还原反应及其应用。无机化学学科的现状和发展无

2、机化学的研究范围无机化学是研究无机物质的组成、性质、结构和反应的科学。无机物质包括除有机化合物以外的所有元素及其化合物，因此无机化学的研究范围极其广阔。化学中最重要的一些概念和规律，如元素、分子、化合、分解、定比定律和元素周期律等，都是无机化学早期发展过程中形成和发现的。目前无机化学仍是化学科学中最基础的部分。因为它研究的对象覆盖整个周期表中的元素，它遇到的结构类型丰富多采，研究的化学健型复杂多变，涉及化学根本问题的规律及理论也大都是由无机化学衍生出来的。无机化合物的多样性，导致了在实践中的一系列重要应用。1d区元素无机化学研究的对象覆盖整个周期表中的元素基础研究

3、2①现代无机化学既有理论又有事实，它把最新的量子力学成就作为自己阐述元素和化合物性质的理论基础，也用热力学和动力学的知识去解释无机反应的方向和历程。分子轨道理论分析FeCp2化学键NH3SF6COHF②使用先进的波谱学方法研究反应机理和结构红外光谱分析金属有机化合物的结构王伯周等利用原位红外跟踪亚硝基化反应过程，综合解析原位红外光谱数据，发现了亚硝基存在的证据，证实了3-氨基-4-偕氨肟基呋咱(AAOF)的合成历程是由亚硝化、重排、肟化、脱水缩合四步完成。AAOF合成反应中亚硝基化过程的原位红外三维光谱图（a）-NO;(b)N=C;(c)-OH对PdCl2(NH3

4、)2结构的判断，可依赖于其红外和拉曼光谱的不同：在Pd-Cl伸展区,顺式异构体在两种谱上都有两个带，而反式异构体在两种谱的不同振动频率上各有一个带。[PdCl2(NH3)2]的红外光谱和拉曼光谱利用紫外-可见吸收光谱可以研究过渡金属配合物的电子跃迁（d-d跃迁、f-f跃迁）、荷移吸收和配体内电子跃迁（配位体-金属荷移跃迁LMCT、金属-配位体荷移跃迁MLCT），因而可用于金属配合物的结构鉴定。[Ti(H2O)6]3+的吸收光谱NMR谱图中提供化学位移—信号的位置、耦合常数—信号的数目、积分—信号的强度等信息，便可以帮助我们分析分子结构。研究者以[B11H14]–质

5、子去偶合的11BNMR谱，揭示了峰比1:5:5，表示它为巢式结构，即硼骨架由缺顶点的20面体组成。应用研究3①金属有机化合物金属有机化合物是现代无机化学中的一个活跃的领域。金属有机化合物通常指至少含有一个M—C键的化合物。12341827年1890年1930年1951年[PtCl3(C2H4)]-Ni(CO)4[Fe4(CO)13]2-Fe(C5H5)21951年,(C5H5)2Fe被发现了,它的橙色晶体不但对空气、湿气以及高达470℃的温度稳定，而且在沸腾的盐酸和10%NaOH溶液中不分解。不寻常的稳定性必然反映了不寻常的结构。德国科学家费歇尔（FisherEO

6、）和美国科学家威尔金森（WilkinsonG）由于对夹心化合物研究的出色贡献，获得了1973年诺贝尔化学奖。②配位化学在20世纪，无机化学注意活跃的领域就是配位化学：依赖物理测试手段已经能够定量地搞清配合物结构的细节；利用晶体场-配位场理论、分子轨道理论可以对配合物的形成、磁学、光谱学的性质等理论问题做出说明；已能准确测定或计算配合物形成和转化的热力学数据；利用经特别设计的配体去设计合成某种模型配合物，用于研究配位反应机理、确定反应的类型，即配合物形成和转化的动力学知识也获得了迅速发展。金属配合物的研究以发展为现代化学的一个重要分支。金属羰基化合物以及类似的配合物

7、研究极大地推动了价键理论的发展，σ-π协同成键方式丰富了配位成键的宝库。形成dπ–pπ键：大体上可将金属有机化合物看作由低氧化态过渡元素与π酸配体形成的配合物。③金属原子簇化合物化学金属原子簇化合物大多具有优良的催化性能，有的还具有特殊的电学、磁学性质，如PbMo6S8在磁场中是良好的超导体，某些含硫有机配体的簇合物有特殊的生物活性，是研究铁硫蛋白和固氮酶的模型物。钼、铁、硫等原子簇化合物④生物无机化学生物无机化学是最近几十年发展起来的无机化学与生物化学交叉的边沿学科，其基础研究方向直接与生命过程相关,主要探讨人体中的微量金属离子与蛋白质的配位作用以及金属酶的活性

8、中心对生物