课程介绍
《无机化学》是新能源材料与器件专业的核心专业基础课，也是高等学校化学、化工、
能源、材料、纺织、环境、药学、冶金地质等有关专业的一门化学基础课。提供化学反应的
基本原理、物质结构的基础理论、元素及其化合物的基本知识。其目的是培养学生具有解决
一般无机化学问题，尤其是新能源材料密切相关的基础化学问题和自学无机化学书刊的能
力。它是构成培养上述各类专业技术人才的整体知识结构及能力结构的重要部分，同时也为
后续化学类及其它课程学习打下必要的先修基础。
课程大纲
1．化学反应中的质量关系和能量关系
教学内容：相对原子质量和相对分子质量、物质的量及其单位、摩尔质量和摩尔体积、物质的量浓度、理想气体状态方程、理想气体分压定律、化学计量化合物，应用化学反应方程式的计算、化学计量数与反应进度，体系与环境、状态和状态函数、热和功、热力学能、能量守恒，等压反应热和反应焓变、热化学方程式的书写、赫斯(Hess)定律、标准状态、标准摩尔生成焓、标准摩尔反应焓变的计算。
2．化学反应的方向、速率和限度
教学内容：化学反应的方向和吉布斯自由能变、焓与焓变、熵与熵变、 吉布斯自由能变有关计算，热化学反应方向的判断，化学反应速率的定义及其表示方法、活化分子和活化能、碰撞理论和过渡状态理论、基元反应和非基元反应、反应速率方程、影响化学反应速率的因素，可逆反应与化学平衡、实验平衡常数和标准平衡常数、多重平衡规则、化学平衡的计算，化学平衡移动原理、影响化学平衡的因素。
3．酸碱反应和沉淀反应
教学内容：酸碱解离理论、酸碱质子理论、溶液的酸碱性和 pH，弱电解质的解离平衡及解离常数、解离度及其有关计算、稀释定律、同离子效应、缓冲溶液缓冲作用的原理，水解反应和水解常数、盐溶液 pH 的近似计算、影响盐类水解度的因素、盐类水解的抑制和利用，溶度积常数的定义、溶解度和溶度积的相互换算、溶度积规则、影响沉淀反应的因素、分步沉淀、沉淀的溶解和转化、沉淀反应的应用。
4．氧化还原反应与应用电化学
教学内容：
氧化还原方程式的配平：氧化数法，离子-电子法，原电池的概念、原电池的表示方法、
电极电势的产生及测定、影响电极电势的因素、能斯特方程式及其应用，氧化还原反应的方向和限度、 判断氧化还原反应进行的程度。
5．原子结构与元素周期性
教学内容：原子和元素：原子的组成和元素、氢原子光谱、原子轨道能级，原子结构的近代概念：电子的波粒二象性、原子轨道与波函数、电子云与概率密度、量子数，原子中电子的分布：基态原子中电子分布原理、多电子原子轨道的能级、基态原子中电子的分布、元素周期系与核外电子分布的关系，原子性质的周期性：原子半径、电离能、电子亲和能、电负性及元素的氧化数、元素的金属性和非金属性。
6．分子的结构与性质
教学内容：键参数：键能、键长、键角，价键理论：共价键的形成、 特征及类型、价键理论要点，分子的几何构型：杂化轨道理论的要点、杂化类型与分子几何构型，分子轨道理论：分子轨道的基本概念及形成、同核双原子分子轨道能级图、分子的顺磁性和反磁性，分子间力和氢键：分子的极性和变形性、取向力、诱导力和色散力、氢键、分子间力和氢键对物质性质的影响。
7．固体的结构与性质
教学内容：晶体和非晶体：晶体的特征和内部结构，单晶体和多晶体、非晶体物质、液晶，离子晶体及其性质：离子晶体的特征、 性质及类型，原子晶体和分子晶体，金属晶体：金属键和金属键的能带理论，混合型晶体和晶体的缺陷：混合型晶体、实际晶体的缺陷，离子极化对物质性质的影响：离子的电子构型、离子极化及对物质结构和性质的影响。
8． 配合物的结构和性质
教学内容：配合物的基本概念：配合物的定义、组成及命名，配合物的化学键理论：价键理论、内轨和外轨配键、内轨和外轨型配合物、根据磁矩 μ 与物质内部未成对电子数 n 的关系解释配合物的磁性， 晶体场理论和配位场理论简介， 配合物在水溶液中的稳定性：配位-解离平衡及平衡常数、配离子稳定常数的有关计算，几类典型的配合物：简单配合物和螯合物的定义。
9． 氢、稀有气体
教学内容：元素概述： 元素的分类、存在形态及分布，单质的制取方法，氢原子的性质、氢气的性质、用途和制备方法，稀有气体的存在与发现、稀有气体的性质和用途、稀有气体化合物。
10．碱金属和碱土金属元素
教学内容：碱金属和碱土金属的性质，碱金属和碱土金属的氢化物、氧化物和氢氧化物，碱金属和碱土金属氢氧化物的溶解性和碱性变化规律，碱金属和碱土金属盐类的溶解度及热稳定性。
11．卤素和氧族元素
教学内容：卤素单质的性质、制备和用途、卤化氢和氢卤酸的制备和性质、氢氟酸的特殊性、氯的含氧酸及其盐的氧化性、热稳定性和酸性变化规律，氧族元素的基本性质、氧的同素异形体O2和 O3 的分子结构、 H2S 的性质、金属硫化物及其溶解情况分类、硫的氧化物、含氧酸及其盐的结构与性质。
12．氮族、碳族和硼族元素
教学内容：氮族元素的基本性质、氮气的分子结构和特殊的稳定性、氨及铵盐、氮的氧化物、硝酸的结构和性质、硝酸与金属和非金属的反应、硝酸盐的性质，磷的含氧酸及其盐的性质、 砷、锑、铋及其重要化合物的性质，碳族元素的基本性质、碳及碳的氧化物、碳酸及其盐的性质、硅及二氧化硅、硅酸及硅酸盐的性质、锡、铅的氧化物及氢氧化物、锡(II)的还原性和铅(IV)的氧化性、锡和铅盐的水解性、铅盐的溶解性，硼族元素的基本性质、乙硼烷的结构及性质、硼酸及其盐的性质、氧化铝和氢氧化铝、铝盐的性质，对角关系。
13．过渡元素(一)
教学内容：过渡元素原子结构的特征、原子半径、单质的物理性质、金属活泼性、多氧化数、形成配离子的颜色、磁性及催化性能，钛族元素的基本性质、金属钛的性质、钛的重要化合物，铬族元素的基本性质和用途、铬(III)化合物、铬(VI)化合物、铬酸盐和重铬酸盐的性质及其相互转化、重铬酸盐的氧化性，金属锰的性质和用途、锰的氧化物和氢氧化物的酸碱性、锰(II)盐、二氧化锰、锰酸盐和高锰酸盐的氧化性、介质对高锰酸钾还原产物的影响，铁、钴、镍的性质和用途、铁、钴和镍的重要化合物。
14．过渡元素(二)
教学内容：铜族元素的通性、铜、银的氧化物、氢氧化物、盐类和配合物、铜(I)和铜(II)的相互转化，锌族元素的通性、锌、汞的氧化物、氢氧化物、盐类、汞(I)和汞(II)的相互转化。
学习目标
（1）掌握化学热力学和动力学的初步概念， 化学平衡原理以及原子、分子和配合物结
构等基本知识，认识化学反应的规律，掌握元素化学的基本知识，建立准确的“量”的概念。
（2） 养成规范使用化学符号和计量单位的习惯， 能运用有关原理研究讨论解释相应的
化学、能源与材料事实。
（3）培养学生对一般无机化学问题进行理论分析和计算的能力，提高学生对知识的理
解和运用能力。 同时为后续化学类及其它课程学习打下必要的先修基础。
（4）养成科学的思维方法，树立辩证唯物主义世界观，学会独立思考、归纳总结、 综
合分析，利用化学知识解决生产、 生活中的实际问题。
考核标准
课件浏览100%,客观练习0%,主观练习0%,课内讨论0%,练习允许3次全部重做。。
课程内容不断迭代，成绩以当时的课程内容为准，一旦合格，可以申请证书。申请证书后，以结课处理，成绩不再改动
教材教参
教材及参考书
1、《无机化学》第 5 版，天津大学无机化学教研室编，北京：高等教育出版社， 2018
2、《无机化学》第 6 版，大连理工大学无机化学教研室编，北京：高等教育出版， 2018
3、《无机化学》（第四版），高等教育出版社， 2019 年
4、《大学化学》（第二版），清华大学出版社，钟福新等编著， 2021 年
5、《现代基础化学》（第三版），化学工业出版社， 2010 年
6、《普通化学原理》（第四版）， 北京大学出版社， 2013 年
7、《无机化学实验》（第四版），高等教育出版社， 2014 年
8、《大学化学基础》，科学教育出版社， 2016 年
