西安交通大学

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课程概述


 

无机与分析化学课程突出化学理论基础,体现化学前沿与交叉,有机地结合无机化学与分析化学内容。按照化学反应基本原理、物质结构、化学分析、仪器分析四个模块分类介绍。在获得化学反应基本规律、物质结构理论基础等方面的基本知识的基础上,介绍无机化学四大平衡以及与之对应的四大滴定分析方法。最后介绍几种基础的仪器分析方法。


MOOC课程的指导思想是,围绕目前大多数学校实行压缩学时与提高要求并行的人才培养模式,按照新形势下培养人才的要求与理念,加强化学基础,突出交叉思想,了解化学前沿,提升综合能力。遵守有利于激发学生积极性、拓宽基础知识面,有利于培养学生科学思维能力


全部内容分为四个模块:


第一模块(基础理论:无机化学——化学反应基本原理,包括:化学热力学、化学反应速率、化学平衡;


第二模块(基础理论),无机化学——物质结构,包括:原子结构、分子结构、固体结构;


第三模块(基础理论+实际应用) 化学分析篇——无机化学+滴定分析,包括:定量分析基础、酸碱平衡与滴定、沉淀溶解平衡与滴定、氧化还原平衡与滴定、配位平衡与滴定;


第四模块(基础理论+实际应用),仪器分析篇——不同仪器分析方法,包括:分光光度法、现代仪器分析方法、分析化学中的分离方法。

   适应范围:化学、化工、生物、材料、能源、环境、食品等专业学生以及相关科研人员。 



证书要求

作业+单元测试:40分
参与讨论:10分
期末:50分
按百分制计分,
60-79分:合格证书
80-100分:优秀证书

预备知识

高中化学。

授课大纲

1 绪论

第一讲 绪论

2 化学热力学基础

第一讲 化学热力学基本概念0102

第二讲 化学反应的热效应0102

第三讲 盖斯定律

第四讲 熵与熵变

第五讲 化学反应方向的判据吉布斯(Gibbs )自由能变

第3 化学动力学基础

第一讲 化学反应速率的概念

第二讲 化学反应速率理论

第三讲 浓度及压力对化学反应速率的影响

第四讲 温度对化学反应速率的影响

4章 化学平衡

第一讲 化学平衡常数0102

第二讲 标准平衡常数的应用

第三讲 浓度对化学平衡移动的影响

第四讲 压力对化学平衡移动的影响

第五讲 温度对化学平衡移动的影响

第六讲 化学反应基本原理模块总结与习题讲解

 

5 原子结构

第一讲 原子结构发展史

第二讲 微粒的波动方程0102

第三讲 氢原子的基态0102

第四讲 氢原子的激发态0102

第五讲 多电子原子轨道能级图

第六讲 原子核外电子排布

第七讲 核外电子排布与周期表的关系

第八讲 元素性质的周期性

6 分子结构

第一讲 价键理论0102

第二讲 杂化轨道理论

第三讲 杂化轨道理论的应用

第四讲 价层电子对互斥理论(VSEPR)                                

第五讲 分子轨道理论

第六讲 分子轨道理论的应用、键参数

第七讲 分子间作用力(范德华力)

第八讲 氢键

7 固体结构

第一讲晶体结构特点与类型

第二讲金属晶体与金属键理论

第三讲离子键与离子晶体

第四讲离子极化与离子晶体

第五讲分子晶体、原子晶体与混合晶体

第六讲物质结构模块总结与习题讲解

8  定量分析基础

第一讲 分析化学概述

第二讲 误差与有效数字0102

9 滴定分析概述

第一讲 滴定分析法概述

第二讲 标准溶液与基准物质

第三讲 滴定分析中的计算

10 酸碱平衡和酸碱滴定法

第一讲 酸碱理论0102

第二讲 弱酸弱碱的解离平衡与溶液pH值的计算0102

第三讲 缓冲溶液0102

第四讲 酸碱型体分布与 pH值的关系0102

第五讲 酸碱指示剂

第六讲 酸碱滴定原理一元酸碱的滴定0102

第七讲 酸碱滴定原理多元酸碱的滴定

第八讲 酸碱滴定法的应用

11  沉淀平衡与沉淀滴定法

第一讲 沉淀溶解平衡与溶度积

第二讲 溶度积规则及应用

第三讲 沉淀滴定法0102

12 氧化还原平衡与氧化还原滴定法

第一讲 氧化数与还原氧化反应

第二讲 原电池

第三讲 电极电势

第四讲 Nernst方程

第五讲 原电池热力学

第六讲 元素电势图及应用

第七讲 氧化还原滴定法概述及基本原理

第八讲 氧化还原滴定法-滴定曲线

第九讲 氧化还原滴定法指示剂及高锰酸钾法

第十讲 氧化还原滴定法-碘量法

第十一讲 氧化还原平衡和滴定法例题解析和总结

13  配位平衡与配位滴定法

第一讲 配位化合物的基本概念

第二讲 配位化合物的结构理论-价键理论

第三讲 配位化合物的结构理论-晶体场理论

第四讲 配位平衡及配位滴定法概述

第五讲 副反应系数和条件稳定常数

第六讲 配位滴定的基本原理

第七讲 酸度控制及配位方式

第八讲 化学分析小结

14  紫外可见分光光度法

第一讲 分光光度法概述

第二讲 定量依据和分光光度计

第三讲 分析条件的选择及分光光度法的应用

15  现代仪器分析方法简介

第一讲 色谱法概论

第二讲 气相色谱法

第三讲 原子吸收分光光度法

第四讲 红外光谱法

第五讲 质谱法

第六讲 核磁共振波谱法

第七讲 电化学分析法


参考资料

和玲 李银环主编,无机与分析化学,高教出版社(MOOC配套教材)。