无机和分析化学绪论省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

Tel：[phone]E-mail:无机与分析化学无机与分析化学Inorganic and Analytical Chemistry主讲教师：朱桂花教授主讲教师：朱桂花教授1第1页 绪论绪论introduction1 1、化学研究对象、化学研究对象2 2、当代化学发展特点及趋势、当代化学发展特点及趋势4 4、无机与分析化学内容、学习目标、无机与分析化学内容、学习目标、学习方法及考评要求学习方法及考评要求3 3、无机与分析化学性质、无机与分析化学性质2第2页1 1、化学研究对象化学研究对象物质形态物质形态实物实物场（电磁场、引力场）场（电磁场、引力场）化学研究对象化学研究对象物质结构层次：物质结构层次：纳米纳米材料材料单质单质化合物化合物夸克夸克质子质子中子中子电子电子星体星体宇宙宇宙原子原子(离子离子)分子分子微观微观宏观宏观原子核原子核（原子（原子atom、分子、分子molecules）3第3页化学是什么化学是什么?关键与特征：合成新物质（区分于全部其它科学特色）美国化学文摘4月16日登录化学物质总数3200万。http:/www.cas.org/cgi-bin/regreport.pl物质组成与结构（分离、判定和表征）物质性质与改变在分子层次上研究物质在分子层次上研究物质组成、组成、性质、性质、结构、结构、改变改变和和应用应用科学。科学。4第4页1）分子层次（）分子层次（molecularscale）不是传统分子概念。不是传统分子概念。2）组成（）组成（form）包含物质）包含物质定性组成定性组成和和定量组成定量组成。准确完整地把握化学定义，应注意以下几点：准确完整地把握化学定义，应注意以下几点：离子晶体、原子晶体或金属晶体离子晶体、原子晶体或金属晶体单原子分子单原子分子气态原子或单核离子气态原子或单核离子以共价键结合传统意义分子以共价键结合传统意义分子聚合度不一样高分子聚合度不一样高分子包含包含定量组成：定量组成：元素质量百分比、原子个数比、化学式及分子式。元素质量百分比、原子个数比、化学式及分子式。定性组成：定性组成：含有哪些元素。含有哪些元素。区分？区分？NaClSiO2分子式分子式化学式化学式H2OCH45第5页3）结构（）结构（structure）：包含）：包含原子结构原子结构、分子结构分子结构和和晶体结构晶体结构以及说明物质结构各种以及说明物质结构各种结构理论结构理论。4)性质（性质（property）：包含）：包含物理性质物理性质和和化学性质化学性质。物理性质如溶解性、热性质和一些谱学性质等在化学中应物理性质如溶解性、热性质和一些谱学性质等在化学中应用相当广泛，也是化学研究内容。用相当广泛，也是化学研究内容。5)改变（改变（change）：）：化学改变及与之相关物理改变化学改变及与之相关物理改变。热化学、电化学和表面化学都是研究与化学过程相关物理热化学、电化学和表面化学都是研究与化学过程相关物理过程。过程。科学技术快速发展使化学研究内容、方法科学技术快速发展使化学研究内容、方法和伎俩发生着深刻改变。和伎俩发生着深刻改变。6第6页分子组成发生改变而分子组成发生改变而生成新物质生成新物质，同时伴有物理改变，同时伴有物理改变（如光、热、电、颜色、物态等）（如光、热、电、颜色、物态等）。决定原因决定原因化学改变特点：化学改变特点：原子核组成不变。（化学改变前后原子核组成不变。（化学改变前后质量守恒质量守恒）内因：内因：物质组成与结构物质组成与结构外因：外因：温度、压力、浓度、介质、催化剂等温度、压力、浓度、介质、催化剂等实质：核外电子运动状态改变实质：核外电子运动状态改变7第7页2 2、当代化学发展特点及趋势当代化学发展特点及趋势19世纪末世纪末物理学三大发觉物理学三大发觉1895X射线1896元素放射性1897电子之后之后20世纪起化学发展最快世纪起化学发展最快Why？8第8页60年代：年代：借助计算机，使结构化学、分子设计向新方向发展，借助计算机，使结构化学、分子设计向新方向发展，更深揭示化学本质。更深揭示化学本质。70年代起：新化合物发觉和合成极为快速（1991年为1200万种，达3200万种）20世纪初：世纪初：相对论（相对论（1916）、量子力学建立（）、量子力学建立（1926）之后，）之后，当代化学基本理论形成并建立（价键、分子轨道、配位场、能带）。当代化学基本理论形成并建立（价键、分子轨道、配位场、能带）。50年代：年代：DNA双螺旋结构发觉及其重组技术使用，双螺旋结构发觉及其重组技术使用，使生物化学、分子生物学飞速发展，促使生命科学发展。使生物化学、分子生物学飞速发展，促使生命科学发展。化学各分支学科与边缘学科建立化学各分支学科与边缘学科建立,产生了众多分支学科。产生了众多分支学科。无机化学无机化学(inorganicchemistry)有机化学有机化学(organicchemistry)分析化学分析化学(analyticalchemistry)物理化学物理化学(physicalchemistry)经典四个经典四个分支学科分支学科9第9页化学化学9大类，大类，77分支分支无机化学无机化学8个个有机化学有机化学8个个无机合成化学无机合成化学无机物分离化学无机物分离化学元素无机化学元素无机化学配位化学配位化学金属簇化合物金属簇化合物物理无机化学物理无机化学稳定同位素化学稳定同位素化学无机固体化学无机固体化学分析化学分析化学16个个物理物理化学化学14个个定性分析定性分析容量分析容量分析重量分析重量分析原子光谱法原子光谱法分子光谱法分子光谱法电分析化学电分析化学色谱法色谱法质谱分析质谱分析高分子高分子化学化学6个个有机合成有机合成金属有机及元金属有机及元素有机化学素有机化学天然产物化学天然产物化学物理有机化学物理有机化学有机固体化学有机固体化学有机光化学有机光化学有机分析化学有机分析化学立体化学立体化学核化学与核化学与放射化学放射化学9个个环境环境化学化学8个个生命生命化学化学5个个材料材料化学化学3个个10第10页当今化学发展动向：当今化学发展动向：化学化学“功功”与与“过过”创造了世界创造了世界改变了世界改变了世界更要保护世界更要保护世界更深层次揭示化学反应、物质结构与性能关系本质。更深层次揭示化学反应、物质结构与性能关系本质。深入研究化学催化，生命过程中化学问题。深入研究化学催化，生命过程中化学问题。环境、资源、能源向化学提出建立洁净、节能、节源环境、资源、能源向化学提出建立洁净、节能、节源“绿色化学绿色化学”合成与工艺。合成与工艺。11第11页氧化铝陶瓷制品氧化铝陶瓷制品氧化铝陶瓷制品氧化铝陶瓷制品化学创造了世界化学创造了世界12第12页金刚石13第13页金刚石钻头14第14页光学纤维胃镜15第15页用光导纤维做手术，不用开刀16第16页近年发觉和创造新物质层出不穷，如球碳、管碳、团簇近年发觉和创造新物质层出不穷，如球碳、管碳、团簇化合物、笼合物等。化合物、笼合物等。富勒烯富勒烯C60 C50中国科学院院士、厦门大学教授郑兰荪领导和组织完成月日出版美国科学杂志公布了此项结果17第17页纳米碳管纳米碳管carbonnanotube 18第18页化学改变了世界化学改变了世界19第19页20第20页海边21第21页22第22页长海长海化学更要保护世界化学更要保护世界23第23页3 3、无机与分析化学性质、无机与分析化学性质分析化学分析化学：研究物质组成成份及其含量测定原理、测定方法：研究物质组成成份及其含量测定原理、测定方法 和操作技术学科。和操作技术学科。原子、分子结构及晶体结构原子、分子结构及晶体结构 化学平衡化学平衡 无机化合物性质、制备方法和应用无机化合物性质、制备方法和应用 分析化学部分以学习分析化学部分以学习定量化学分析定量化学分析为主，后续开设为主，后续开设仪器分析课程。仪器分析课程。定性分析定性分析定量分析定量分析结构分析结构分析按任务按任务化学分析方法化学分析方法仪器分析方法仪器分析方法 按方法按方法24第24页优点：优点：加强无机与分析内在联络；加强无机与分析内在联络；防止内容重复性，节约课时；防止内容重复性，节约课时；理论与应用紧密联络，易于了解。理论与应用紧密联络，易于了解。无机与分析化学：无机与分析化学：将无机化学与分析化学有机结合课程体系将无机化学与分析化学有机结合课程体系 （化学分析多以无机化学反应为基础）。（化学分析多以无机化学反应为基础）。缺点：缺点：课程内容多，学习负担较重。课程内容多，学习负担较重。25第25页4 4、无机及分析化学内容、学习目标、方法无机及分析化学内容、学习目标、方法 及考评要求及考评要求26第26页无机与分析化学课程主要内容无机与分析化学课程主要内容无机与分析化学课程主要内容无机与分析化学课程主要内容制备与性质制备与性质（元素化学）（元素化学）物质结构物质结构配合物结构配合物结构酸碱平衡酸碱平衡沉淀平衡沉淀平衡氧化还原氧化还原配位平衡配位平衡元素通论元素通论s区元素区元素p区元素区元素d,ds区元素区元素f区元素区元素三大模块内容：宏观三大模块内容：宏观微观微观宏观宏观+微观微观化学反应规律及在化学分析中应用化学反应规律及在化学分析中应用程度与方向程度与方向化学平衡（化学平衡（SGK）影响原因影响原因温度温度T压力压力P浓度浓度C热量热量Q反应介质反应介质功功W（体积功及电功）（体积功及电功）能量改变能量改变化学热力学（化学热力学（HU）速率速率化学动力学化学动力学原子结构原子结构氢原子氢原子多电子原子多电子原子周期律周期律分子结构分子结构化学键本质化学键本质结构理论结构理论晶体结构晶体结构各种反应各种反应物质分离物质分离物质判定物质判定应用为主应用为主无机反应主要类型无机反应主要类型理论部分理论部分理论理论:80课时课时5学分学分试验试验:48课时课时1.5学分学分酸碱滴定酸碱滴定重量分析重量分析沉淀滴定沉淀滴定氧化还原滴定氧化还原滴定配位滴定配位滴定27第27页学习目学习目 化学类第一门基础课化学类第一门基础课 学会以化学观点联络实际问题学会以化学观点联络实际问题 培养分析、综合考虑问题能力培养分析、综合考虑问题能力 训练试验动手能力训练试验动手能力 为后续有机化学、物理化学、化工工艺等课程基础课为后续有机化学、物理化学、化工工艺等课程基础课学习专业基础课及专业课学习专业基础课及专业课“敲门砖敲门砖”28第28页与中学教与学方法不一样与中学教与学方法不一样讲课内容少，练习多，讲课内容少，练习多，确保听懂，掌握。确保听懂，掌握。讲课内容多，练习少，讲课内容多，练习少，部分学生不一定完全听懂，部分学生不一定完全听懂，需课后认真看书，做习题。需课后认真看书，做习题。学习由老师安排，学习由老师安排，家长督促。家长督促。老师大部分时间与学生老师大部分时间与学生相处，有问题可及时问。相处，有问题可及时问。完全靠自觉完全靠自觉老师课后辅导时间较少，老师课后辅导时间较少，有问题要靠自己多思索，有问题要靠自己多思索，多与同学讨论。多与同学讨论。中学中学大学大学自主学习自主学习被动学习被动学习29第29页重视试验技能提升重视试验技能提升课程学习方法课程学习方法课程学习方法课程学习方法注意问题怎样提出注意问题怎样提出处理思绪与方法处理思绪与方法借助怎样理论与试验借助怎样理论与试验培养自学能力培养自学能力主动学习主动学习课外参考资料课外参考资料扩大知识面扩大知识面利用网上教学平台及网络资源学习利用网上教学平台及网络资源学习善于提出问题及发觉矛盾善于提出问题及发觉矛盾抓住重点与难点抓住重点与难点降低对教师依赖心理及时消化所学知识及时消化所学知识30第30页考评要求考评要求考评要求考评要求平时成绩平时成绩出勤出勤作业作业笔试成绩笔试成绩（满分（满分100）总成绩总成绩(满分满分100)平时成绩平时成绩40%笔试成绩笔试成绩60%课堂回答下列问题课堂回答下列问题网络课程学习情况网络课程学习情况课外小论文及讲解课外小论文及讲解31第31页 上课及习题课安排上课及习题课安排上课及习题课安排上课及习题课安排正课：上课正课：上课1616周。周。课后习题课：每两周一次课后习题课：每两周一次(时间地点另通知时间地点另通知)。课后答疑：利用课间、习题课或电话、电子邮件、课后答疑：利用课间、习题课或电话、电子邮件、预约等。预约等。作业要求作业要求 准备准备A A、B B两个作业本。两个作业本。普通不抄题，写清章、题号即可。普通不抄题，写清章、题号即可。每次作业都有成绩及统计。每次作业都有成绩及统计。按时交作业。按时交作业。32第32页参考文件参考文件参考文件参考文件1.无机化学第三或第四版，大连理工学院编无机化学第三或第四版，大连理工学院编2.无机化学解题指导第三版，大连理工学院编无机化学解题指导第三版，大连理工学院编3.工科无机化学工科无机化学习指导，臧祥生习指导，臧祥生主编，华东理工大学出版社主编，华东理工大学出版社4.无机及分析化学浙江大学编，高等教育出版社无机及分析化学浙江大学编，高等教育出版社5.无机化学与化学分析第二版，史启祯编，高等教育出版社无机化学与化学分析第二版，史启祯编，高等教育出版社,33第33页