無機化學簡明教程

前言

　　化學是研究物質(zhì)組成、結構、性質(zhì)及其變化規(guī)律的自然科學，與社會發(fā)展、人們的生活聯(lián)系緊密。無機化學是研究除碳氫化合物及其衍生物外所有元素的單質(zhì)和化合物的組成、結構、性質(zhì)和反應規(guī)律以及它們之間相互聯(lián)系的學科。它是高等學?；瘜W、化工、生物工程、輕工、材料等專業(yè)開設的第一門基礎課程，也是后續(xù)化學課程的基礎。今天，進入大眾化階段的高等教育，強調(diào)素質(zhì)教育與能力培養(yǎng)，原無機化學課程的學時數(shù)普遍削減，多年使用的無機化學教材深感不適；且由于各高校的學生生源、教學條件和教學環(huán)境的不同，辦學思想和目標也有一定的差異，所以不同類型學校無機化學的課程目標、課程體系、教學思想、教學手段方法都存在著較大差異。我們在教學改革實踐中，經(jīng)常思考、探索應該為一般普通本科理工科大學生提供什么樣的無機化學教材，適應新世紀應用型人才培養(yǎng)的需要，從而達到定位準確、簡明實用、應用性強、提高質(zhì)量的目的。為此，利用四川省無機化學精品課程建設平臺，確定了編寫本教程的基本思路和框架結構，以物質(zhì)結構和能量變化為主線，以化學平衡理論為依托，以元素化合物的性質(zhì)及其應用為基本內(nèi)容展開，構成一個完整的知識系統(tǒng)。在《無機化學簡明教程》的編寫中努力做到以下幾方面。　　1?力求處理好繼承與改革、理論與應用、知識與能力的關系?！　??適應減少課內(nèi)學時，優(yōu)化課程結構的時代要求。結合四大化學整體內(nèi)容，對傳統(tǒng)的無機化學內(nèi)容加以整合、重組、優(yōu)化，如對于熱力學部分，因為在物理化學中將系統(tǒng)學習，故只根據(jù)無機化學課程的需要介紹焓、熵、自由能的物理意義及簡單計算、應用，避免同層次、低水平的重復，既精簡了教學學時，又保持了無機化學學科的科學性和系統(tǒng)性，在有限的教學學時中，讓學生掌握相關知識?！　??力求少一些注入式，多一些討論式和研究式，以調(diào)動學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生查閱文獻、自學及綜合運用知識解決問題的能力。　　4?每章（節(jié)）編寫了較多的思考題，通過對問題的分析討論，讓學生在課堂教學前對有關內(nèi)容做到心中有數(shù)，提高學習的主動性。　　5?力圖使理論部分的內(nèi)容能“為我所用”、“夠我所用”?！皟?nèi)容提要”對知識系統(tǒng)的歸納總結，使學生能抓住重點，找到難點，提高學習效率?！　??既講“是什么”，更講“為什么”和“怎么做”，使學生學會提問，學會思維，學會解決。同時通過教材中使用的類比、聯(lián)想和推理等跳躍思維的方法，啟發(fā)學生，使其逐步學會科學的思維方法，增強創(chuàng)新能力?！　??避免復雜的理論推導，力求深入淺出，通俗易懂，便于自學?！　”窘坛贪Y構理論基礎、化學反應基本原理及元素化學三部分。本書內(nèi)容分為三個層次：（1）課程的基本內(nèi)容，與教學基本要求相呼應；（2）加 號的部分為選講內(nèi)容，可根據(jù)需要靈活選擇，也可供學生自學；（3）閱讀材料為學生選讀內(nèi)容，擴大知識面、拓寬思路，屬于擴展內(nèi)容。本教程由丁杰主編，并負責《無機化學簡明教程》的策劃、編排和審訂及最后的統(tǒng)稿工作，曾鳳春任副主編。全書共八章，第一、二章和第八章由丁杰編寫；第三、四章由曾鳳春編寫；第五章由張英編寫；第六章由蔡述蘭編寫；第七章由黃生田編寫。在編寫過程中，無機化學教研室的有關老師給予了大力支持，特此表示感謝。本教程可作為化學、化工、生物工程、輕工、材料等專業(yè)及其他相關專業(yè)的教材或參考書，也可供社會讀者閱讀。

內(nèi)容概要

　　《無機化學簡明教程》系統(tǒng)介紹了化學反應基本原理、酸堿反應、原子結構、分子結構與晶體結構、配位化合物、氧化還原反應、主族元素、副族元素等內(nèi)容，以物質(zhì)結構和能量變化為主線，以化學平衡理論為依托，以元素化合物的性質(zhì)及其應用為基本內(nèi)容，構成了完整的知識系統(tǒng)。在內(nèi)容上力求處理好繼承與改革、理論與應用、知識與能力的關系。每章分教學基本要求內(nèi)容，選講內(nèi)容和擴展內(nèi)容（閱讀材料）三個層次?！　　稛o機化學簡明教程》可作為化學、化工、生工、輕工、材料等專業(yè)及其他相關專業(yè)的無機化學課程教材或參考書，也可供相關專業(yè)技術人員、科研人員參考，還可供社會相關讀者閱讀。

書籍目錄

第一章 化學反應基本原理第一節(jié) 化學熱力學簡介一、局限性二、熱力學專門術語第二節(jié) 化學反應的方向一、自發(fā)過程二、化學反應熱效應、反應焓變?nèi)藴蕬B(tài)時反應的方向第三節(jié) 反應的限度——化學平衡一、反應限度的判據(jù)——化學平衡二、多重平衡規(guī)則——平衡常數(shù)的組合三、平衡計算——應用四、化學平衡移動第四節(jié) 化學反應速率一、反應速率的概念二、反應速率理論三、影響反應速率的因素閱讀材料反應原理綜合應用習題第二章 酸堿反應第一節(jié) 酸堿理論一、酸堿電離理論二、酸堿質(zhì)子理論三、Lewis酸堿電子理論第二節(jié) 酸堿平衡一、電離平衡二、水解平衡三、沉淀平衡四、影響酸堿平衡的因素習題第三章 原子結構第一節(jié) 原子核外的電子運動一、核外電子運動的量子化二、電子運動的二象性三、核外電子運動的描述第二節(jié) 原子結構與元素周期表一、多電子原子軌道能級二、基態(tài)原子的電子排布三、原子結構與元素周期表第三節(jié) 元素性質(zhì)的周期性一、原子半徑二、電離能（I）三、電子親和能（A）四、電負性（χ）習題第四章 分子結構與晶體結構第一節(jié) 化學鍵與鍵參數(shù)一、化學鍵及其類型二、鍵參數(shù)第二節(jié) 離子鍵和離子化合物一、離子鍵與離子化合物二、離子晶體及其特性三、晶格能——離子晶體強度的表征第三節(jié) 共價鍵與共價化合物一、價鍵理論二、雜化軌道理論三、價層電子對互斥理論＊（VSEPR）四、分子軌道理論五、分子間作用力六、共價物質(zhì)的晶體結構第四節(jié) 金屬鍵與金屬晶體一、金屬晶體二、金屬鍵的自由電子理論——改性共價鍵理論三、金屬鍵的能帶理論簡介＊（分子軌道理論的應用）第五節(jié) 離子極化一、離子極化二、離子極化規(guī)律三、離子極化對物質(zhì)結構和性質(zhì)的影響習題第五章 配位化合物第一節(jié) 配位化合物基本概念一、配位化合物的定義二、配合物組成三、配位化合物的命名第二節(jié) 配位化合物的結構一、價鍵理論——VB法應用二、晶體場理論＊第三節(jié) 配位平衡——配合物的穩(wěn)定性一、配位平衡及其平衡常數(shù)二、配離子平衡常數(shù)的應用——有關計算閱讀材料習題第六章 氧化還原反應第一節(jié) 氧化還原反應基本概念一、氧化數(shù)二、氧化還原反應——對立的統(tǒng)一體三、氧化還原反應方程式配平第二節(jié) 原電池與電極電勢一、原電池二、電極電勢及其測定三、電極電勢的意義和應用四、影響電極電勢的因素五、元素電勢圖及其應用閱讀材料習題第七章 主族元素第一節(jié) s區(qū)元素一、結構特征及性質(zhì)變化規(guī)律二、堿金屬和堿土金屬的單質(zhì)三、堿金屬和堿土金屬的化合物四、鋰、鈹?shù)奶厥庑约皩切砸?guī)則習題第二節(jié) p區(qū)元素一、鹵素習題二、氧、硫習題三、氮族元素習題四、碳、硅、硼和錫、鉛、鋁習題五、氫、稀有氣體＊習題閱讀材料第八章 副族元素第一節(jié) 過渡元素通論第二節(jié) d區(qū)元素一、鈦釩二、鉻錳三、鐵系元素——Fe、Co、Ni第三節(jié) ds區(qū)元素一、概述二、銅和銀的重要化合物三、鋅、鎘、汞的重要化合物習題附錄附錄1 一些物質(zhì)的熱力學性質(zhì)附錄2 常用酸堿指示劑附錄3 常見弱電解質(zhì)的電離常數(shù)附錄4 難溶電解質(zhì)的溶度積附錄5 某些配離子的標準穩(wěn)定常數(shù)附錄6 標準電極電勢參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第一章　化學反應基本原理　　第一節(jié)　化學熱力學簡介　　熱力學是研究能量轉(zhuǎn)換過程中所遵循規(guī)律的一門科學。它是19世紀中葉，由于蒸汽機　　的發(fā)明和應用，人們研究熱和機械功之間的轉(zhuǎn)換關系而形成的。隨著電能、化學能等其他形式能量的應用，熱力學研究范圍推廣到各種形式能量之間的相互轉(zhuǎn)換?！　崃W不需知道物質(zhì)的內(nèi)部結構，只從能量角度尋找變化過程中遵循的規(guī)律，其特點如下?！　、僖詿崃W第一、熱力學第二兩個經(jīng)驗定律為基礎。這兩個定律是人類大量經(jīng)驗的結晶，被實踐證明是正確的?！　、诮Y論具有統(tǒng)計意義。討論大量質(zhì)點的平均行為，不涉及物質(zhì)的微觀結構和過程機理?！　脽崃W原理和方法討論化學過程中的問題，即為化學熱力學。它主要討論化學反應過程中能量的轉(zhuǎn)化、反應自發(fā)進行的方向和限度等問題?！　∫?、局限性　　不能討論過程如何進行和進行的快慢；結論不能說明過程進行的機理和快慢?！　　?/pre>








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