无机化学(黑龙江科技大学)
无机化学(黑龙江科技大学)
1万+ 人选课
更新日期:2024/11/22
开课时间2024/07/21 - 2025/01/20
课程周期27 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
《无机化学》着重基本知识、基本理论和基本方法,注重学生分析问题、解决问题和创新能力的培养。本课程的主要是通过线上与线下、自学与讨论,思维导图作业自助答疑等教学手段,理解和掌握物质结构、化学热力学和化学动力学、以及其在溶液中的酸碱平衡、氧化还原平衡、沉淀溶解平衡和配位平衡中的应用,反应速率及各种因素对反应速率的影响;并在原理的指导下,掌握化学变化中物质组成、结构和性质的关系,初步从宏观和微观的角度理解化学变化规律,要求学生学会知识系统化和方法化,培养自学能力。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
化学热力学基础理论
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化学反应中的质量关系和能量关系
理想气体
李晓梅
热力学基本概念和术语
李晓梅
热力学第一定律
李晓梅
化学反应热
李晓梅
盖斯定律
李晓梅
标准摩尔反应焓变计算
李晓梅
化学反应方向
化学反应熵变
白青子
化学反应吉布斯函数变
白青子
化学平衡
标准平衡常数
孔小红
标准平衡常数应用
孔小红
Gibbs函数与化学平衡
孔小红
化学平衡移动
宋春来
化学热力学基础理论在酸碱反应、盐类水解、沉淀反应和氧化还原反应、配位反应中的应用
酸碱反应
弱酸和弱碱的解离平衡
白云起
多元弱酸的解离平衡
白云起
缓冲溶液
白云起
盐的水解
白云起
沉淀溶解平衡
溶解度和溶度积
孔小红
沉淀的生成和溶解
孔小红
pH值对溶解度的影响
孔小红
两种沉淀之间的平衡
孔小红
氧化还原反应
氧化还原反应配平
秦华
原电池与电极电势
秦华
标准电极电势
秦华
氧化还原反应方向和限度
宋春来
Nernst方程
秦华
配位化合物及配位反应
配位化合物
白青子
配位反应与配位平衡
白青子
化学反应速率
反应速率-反应速率理论
白青子
影响速率的因素
浓度对反应速率的影响
白青子
温度对反应速率的影响
白青子
催化剂与催化作用
白青子
原子结构
微观粒子运动特征
氢原子结构模型
李晓梅
微观粒子的波粒二象性
李晓梅
量子力学原子模型
量子力学源自模型——薛定谔方程
秦华
量子力学源自模型——角度分布图
秦华
核外电子排布
宋春来
元素周期律
宋春来
分子结构
价键理论
秦华
杂化轨道理论
秦华
价层电子对互斥模型
宋春来
分子轨道理论
分子轨道理论的要点
李晓梅
分子轨道能级
李晓梅
分子轨道能级的应用
李晓梅
配合物
配合物价键理论
秦华
内轨配合物和外轨配合物
秦华
晶体结构
晶体结构-金属晶体
金属晶体结构
秦华
金属键理论
秦华
晶体结构-离子晶体
离子晶体结构
秦华
离子的电子层结构
秦华
离子极化
秦华
原子晶体、分子晶体和层状晶体
宋春来
  • 第一章化学热力学基础理论

    本章是从能量角度来研究一个反应进行的方向和限度。

  • 1.1化学反应中的质量关系和能量关系

    第一部分知识点讲解:理想气体状态方程、分压定律、分体积定律、系统和环境、状态和状态函数、化学反应计量式和反应进度、热和功、热力学第一定律、焓的概念及焓变的计算、热力学标准态、标准生成焓、盖斯定律
    第二部分知识点应用:反应热的求算、应用盖斯定律由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓变、由标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓变第三部分难点解析:标准生成焓、由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓变。
    1、知识点讲解:理解化学热力学基础各知识点,应用盖斯定律由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓变。
    2、知识点应用:在理解知识点基础上,掌握标准摩尔反应焓变求算方法
    3、难点解析:恒压热与焓变的关系、恒容热与内能变的关系、标准摩尔反应焓变求算方法

  • 1.2化学反应方向

    化学反应方向

  • 1.3化学平衡

    化学平衡的概念、化学平衡基本特征、标准平衡常数的物理意义、标准平衡常数表达式书写,反应商判据的含义;标准平衡常数的应用,Gibbs函数变与化学平衡常数的关系。应用等温方程式进行反应自发性方向的判据。
    第二部分知识点应用:应用标准平衡常数表达式计算反应平衡时某一物质的组成,利用多重平衡规则计算标准平衡常数的方法,能应用标准平衡常数预测反应进行的方向及反应进行的程度,应用等温方程式进行某一反应自发性的判据及与标准平衡常数间相互求解计算。
    第三部分难点解析:预测反应进行的方向,计算平衡组成,提高某一反应物转化率的有效方法,平衡常数与转化率之间的关系。1、知识点讲解:理解标准平衡常数各知识点,判断反应进行的方向和程度。
    2、知识点应用:在理解知识点的基础上,掌握标准平衡常数的表达式、反应商判据、等温方程式的应用。
    3、难点解析:深入揭示化学平衡与化学平衡移动、反应商、Gibbs函数变及标准Gibbs函数变之间的关系。

  • 1.4化学平衡移动

    第一部分知识点讲解:浓度对化学平衡的影响;压强对化学平衡的影响;温度对化学平衡的影响;催化剂与化学平衡。第二部分知识点应用:计算不同温度下的标准平衡常数,判断吸热、放热情况。 第三部分难点解析:化学平衡与浓度、压强和温度的关系。 1、知识点讲解:掌握不同因素如浓度、压强和温度对化学平衡的影响。
    2、知识点应用:在理解知识点基础上,掌握不同温度下标准平衡常数的计算方法。
    3、难点解析:比较不同温度下标准平衡常数的数值,判断温度变化时反应的平衡移动方向,确定其吸热、放热情况。

  • 第二章化学热力学基础理论在酸碱反应、盐类水解、沉淀反应和氧化还原反应、配位反应中的应用

    本章在化学热力学基础理论的基础上来研究酸碱反应、盐类水解、沉淀反应、氧化还原反应和配位反应中的化学反应的方向和限度。

  • 2.1酸碱反应

    第一部分知识点讲解:酸碱质子理论、质子转移反应常见类型、解离度、稀释定律、同离子效应、缓冲溶液、盐的水解的含义;第二部分知识点应用:用质子理论解释弱酸、弱碱和多元弱酸的解离平衡,以及稀释定律、同离子效应、缓冲溶液性质和盐的水解规律等;计算弱酸、弱碱及其盐和缓冲溶液中各离子的浓度、pH值和解离度。第三部分难点解析:解离度α 与弱酸碱解离平衡常数之间的关系,简化平衡常数公式计算的判断依据。
    1、知识点讲解:掌握酸碱质子理论、解离平衡常数、解离度、同离子效应、缓冲溶液、盐的水解知识点。
    2、知识点应用:在理解知识点基础上,掌握溶液中各种离子浓度的计算方法;影响水解平衡移动的外界因素。
    3、难点解析:溶液中pH值与解离平衡常数、解离度、各离子浓度之间关系。

  • 2.2沉淀溶解平衡

    第一部分知识点讲解:沉淀——溶解平衡的概念,溶度积常数的概念,溶度积常数的物理意义,溶度积和溶解度之间的关系,溶度积规则的含义,同离子效应的含义,pH对沉淀溶解的影响,沉淀的转化与分步沉淀的判定及应用,溶度积规则的应用。
    第二部分知识点应用:计算说明溶度积与溶解度之间的关系,同离子效应、pH对沉淀溶解的影响,分步沉淀与共沉淀、沉淀溶解及转化的一般方法。
    第三部分难点解析:沉淀溶解平衡与化学平衡移动之间的关系1、知识点讲解:理解沉淀溶解平衡各知识点,利用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解;同离子效应、pH对沉淀——溶解平衡的影响,分步沉淀和共沉淀、沉淀转化、沉淀溶解相关平衡的计算。
    2、知识点应用:在理解知识点基础上,掌握溶度积规则的应用,沉淀溶解各种方法的应用。
    3、难点解析:深入揭示沉淀溶解平衡与化学平衡、酸碱平衡之间的关系。

  • 2.3氧化还原反应

    第一部分知识点讲解:原电池的概念、电极电势、标准电极电势的含义;电极电位的应用。用氧化数法和离子电子法配平氧化还原方程式,能斯特方程,电动势,氧化还原反应进行的方向和程度的判据。第二部分知识点应用:计算说明浓度(含酸度)、沉淀生成对电极电势的影响。用电极电势来判断氧化剂、还原剂的相对强弱和氧化还原反应的方向;用电池的电动势,判断氧化还原反应进行的方向和程度。第三部分难点解析:氧化还原平衡与酸碱平衡、沉淀溶解平衡之间的关系。 1、知识点讲解:理解原电池各知识点,判断氧化还原反应进行的方向和限度。
    2、知识点应用:在理解知识点基础上,掌握能斯特方程、电极电位、电动势的应用。
    3、难点解析:深入揭示氧化还原平衡与酸碱平衡、沉淀溶解平衡之间的关系。

  • 2.4配位化合物及配位反应

    第一部分:介绍酸碱质子理论、质子转移反应的常见类型、弱酸和弱碱的解离、一元弱酸的解离平衡一元弱碱的解离平衡。第二部分:介绍多元弱酸的解离平衡。第三部分:介绍同离子效应、缓冲溶液、缓冲溶液pH值计算、缓冲范围和缓冲能力。第四部分:介绍盐的水解:强碱弱酸盐的水解、强酸弱碱盐的水解、弱酸弱碱盐的水解、影响水解平衡因素

  • 第三章化学反应速率

    本章在反应速率理论和反应速率方程的基础上来定性和定量的研究影响速率的因素。

  • 3.1反应速率-反应速率理论

    1、知识点讲解:有效碰撞理论,过渡状态理论,活化能、活化分子的概念及其意义;
    2、知识点应用:用活化能的大小推断反应速率的快慢。

  • 3.2影响速率的因素

    1.知识点讲解:基元反应和非基元反应;质量作用定律;Arrhenius方程;催化剂;催化作用;
    2、知识点应用:浓度对化学反应速率影响的定量关系:温度对化学反应速率影响的定量关系:催化剂对化学反应速率影响的定量关系。

  • 第四章原子结构

    本章在微观粒子运动特征基础上,通过量子力学原子模型核外电子运动状态,通过核外电子周期性排布规律揭示原子性质的周期性变化规律。

  • 4.1微观粒子运动特征

    第一部分知识点讲解:氢原子光谱、波尔原子结构理论、微观粒子运动的波粒二象性、不确定原理与微观粒子运动的统计规律
    第二部分知识点应用:应用波尔原子结构理论解释氢原子光谱的产生和不连续性。
    第三部分难点解析:氢原子光谱、波尔原子结构理论、微观粒子运动的波粒二象性。
    1、知识点讲解:氢原子光谱、波尔原子结构理论、微观粒子运动的波粒二象性
    2、知识点应用:在理解知识点基础上,会用波尔原子结构理论解释原子的稳定性及氢原子光谱
    3、难点解析:运用电子衍射实验揭示微观粒子运动的波粒二象性

  • 4.2量子力学原子模型

    第一部分知识点讲解:薛定谔方程及解的含义,原子轨道(波函数)和电子云物理意义。四个量子数的符号、表示的意义及其取值规律。s、p、d原子轨道的角度分布图和电子云的形状及伸展方向。第二部分知识点应用:以实例解析量子力学原子模型应用。
    1、知识点讲解:理解量子模型各知识点,掌握四个量子数的符号、表示的意义及其取值规律。掌握s、p、d原子轨道的角度分布图和电子云的形状及伸展方向。
    2、知识点应用:在理解知识点基础上,掌握量子力学原子模型应用。

  • 4.3核外电子排布

    第一部分知识点讲解:核外电子的排布三原则以及基态原子的核外电子排布规律。第二部分知识点应用:运用核外电子排布三原则,根据原子序数确定元素的电子层结构。 1、知识点讲解:掌握核外电子排布的三原则,掌握全充满与半充满的应用条件。 2、知识点应用:在理解知识点基础上,通过元素序号确定该元素的核外电子结构。

  • 4.4元素周期律

    第一部分知识点讲解:元素周期律、原子的电子层结构与元素周期表。第二部分知识点应用:运用元素周期律分析元素基本性质的周期性。
    1、知识点讲解:理解元素周期律,掌握原子的电子层结构与元素周期表。
    2、知识点应用:运用元素周期律分析元素基本性质的周期性如原子半径、电离能、电子亲和能与电负性。

  • 第五章分子结构

    本章主要从定域和离域角度介绍分子的价键理论和分子轨道理论,揭示分子的成键特征、成键类型和空间构型。

  • 5.1价键理论

    第一部分知识点讲解:从原子轨道的重叠理解共价键的形成;掌握σ键和π键的形成条件;从价键理论理解共价键的形成、特性(方向性、饱和性)和类型(σ键、π键)。第二部分知识点应用:通过价键理论分析N2分子成键情况。 1、知识点讲解:理解价键理论各知识点,掌握价键理论要点、特征及成键类型。
    2、知识点应用:在理解知识点基础上,实例分析N2分子成键情况。

  • 5.2杂化轨道理论

    第一部分知识点讲解:杂化轨道理论的基本要点;理解杂化类型与分子几何构型之间的关系。第二部分知识点应用:通过杂化轨道理论分析不同杂化类型sp、sp2、sp3分子的几何构型。 1、知识点讲解:理解杂化轨道理论知识点。 2、知识点应用:在理解知识点基础上,实例分析不同杂化类型sp、sp2、sp3分子的几何构型。

  • 5.3价层电子对互斥模型

    第一部分知识点讲解:价层电子对互斥理论的基本要点;掌握价层电子对、成键电子对和孤对电子对的定义及确定方法。第二部分知识点应用:通过计算价层电子对的数目推断分子或离子的空间构型。 1、知识点讲解:掌握价层电子对互斥理论知识点。 2、知识点应用:在理解知识点基础上,通过计算中心原子的价层电子对数推断不同分子或离子的空间构型。

  • 5.4分子轨道理论

    第一部分知识点讲解:分子轨道理论要点、分子轨道能级图及其应用
    第二部分知识点应用:应用分子轨道理论解释分子磁性、分子稳定性及某些分子离子的存在。
    第三部分难点解析:分子轨道理论要点、分子轨道能级图。
    1、知识点讲解:分子轨道理论要点、分子轨道能级图及其应用
    2、知识点应用:在理解分子轨道理论知识点基础上,会用分子轨道理论解释分子磁性、分子稳定性及某些分子离子的存在
    3、难点解析:通过已学的原子轨道能级来学分子轨道能级揭示分子轨道电子分布规律

  • 5.5配合物

    第一部分知识点讲解:配位化合物价键理论,配合物的几何构型与中心离子杂化轨道的关系。内轨型、外轨型配合物的概念、中心离子价电子排布与配离子稳定性、磁性的关系。第二部分知识点应用:通过配位化合物价键理论分析中心离子不同杂化类型与配合物的分子几何构型关系及配合物类型判断。 1、知识点讲解:理解配位化合物价键理论知识点。 2、知识点应用:在理解知识点基础上,实例分析中心离子不同杂化类型与配合物的分子几何构型关系及配合物类型判断。

  • 第六章晶体结构

    本章通过晶格结点上的作用力,晶体的空间构型及成键特征,揭示各种类型晶体的性质特点和变化规律。

  • 6.1晶体结构-金属晶体

    第一部分知识点讲解:三种典型金属晶体的密堆积结构和晶格的配位数,自由电子理论和能带理论要点,能带理论与金属导电性的关系。第二部分知识点应用:通过能带理论分析金属晶体的导电性能。 1、知识点讲解:理解金属晶体各知识点。 2、知识点应用:在理解知识点基础上,用能带理论实例分析各金属晶体的导电性能。

  • 6.2晶体结构-离子晶体

    第一部分知识点讲解:三种典型离子晶体的结构特征和晶格的配位数,离子极化与物质结构的关系。第二部分知识点应用:通过离子极化与物质结构的关系分析物质溶解性、颜色、熔沸点的变化。 1、知识点讲解:理解离子晶体各知识点。 2、知识点应用:在理解知识点基础上,实例分析离子极化对物质溶解性、颜色、熔沸点影响。

  • 6.3原子晶体、分子晶体和层状晶体

    第一部分知识点讲解:分子晶体、原子晶体和层状晶体的结构与性质,物质的其它聚集状态。第二部分知识点应用:微观上具备多种作用力的混合晶体的结构与性质。 1、知识点讲解:理解分子晶体、原子晶体和层状晶体相关知识点。
    2、知识点应用:在理解知识点基础上,实例分析混合晶体因为其特殊结构对其导电、导热能力、溶解性、稳定性的影响。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 化学热力学基础理论

    1.1 化学反应中的质量关系和能量关系

    1.2 化学反应方向

    1.3 化学平衡

    1.4 化学平衡移动

    视频数12
  • 第二章  作业测试
    第二章 化学热力学基础理论在酸碱反应、盐类水解、沉淀反应和氧化还原反应、配位反应中的应用

    2.1 酸碱反应

    2.2 沉淀溶解平衡

    2.3 氧化还原反应

    2.4 配位化合物及配位反应

    视频数15
  • 第三章  作业测试
    第三章 化学反应速率

    3.1 反应速率-反应速率理论

    3.2 影响速率的因素

    视频数4
  • 第四章  作业测试
    第四章 原子结构

    4.1 微观粒子运动特征

    4.2 量子力学原子模型

    4.3 核外电子排布

    4.4 元素周期律

    视频数6
  • 第五章  作业测试
    第五章 分子结构

    5.1 价键理论

    5.2 杂化轨道理论

    5.3 价层电子对互斥模型

    5.4 分子轨道理论

    5.5 配合物

    视频数8
  • 第六章  作业测试
    第六章 晶体结构

    6.1 晶体结构-金属晶体

    6.2 晶体结构-离子晶体

    6.3 原子晶体、分子晶体和层状晶体

    视频数6
  • 期末考试