無機(jī)及分析化學(xué)緒論.ppt

1,Tel-mail:zhugh1031,無機(jī)與分析化學(xué)InorganicandAnalyticalChemistry,主講教師：朱桂花教授,2,緒論introduction,1、化學(xué)的研究對(duì)象,2、現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展特點(diǎn)及趨勢(shì),4、無機(jī)與分析化學(xué)的內(nèi)容、學(xué)習(xí)目的、學(xué)習(xí)方法及考核要求,3、無機(jī)與分析化學(xué)的性質(zhì),3,1、化學(xué)的研究對(duì)象,物質(zhì)形態(tài),實(shí)物,場(chǎng)（電磁場(chǎng)、引力場(chǎng)）,化學(xué)的研究對(duì)象,物質(zhì)結(jié)構(gòu)層次：,納米材料,單質(zhì)化合物,微觀,宏觀,（原子atom、分子molecules）,4,化學(xué)是什么?,核心與特征：合成新物質(zhì)（區(qū)別于所有其他科學(xué)的特色）美國化學(xué)文摘2007年4月16日登錄的化學(xué)物質(zhì)總數(shù)3200萬。/cgi-bin/regreport.pl物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)（分離、鑒定和表征）物質(zhì)的性質(zhì)與變化,在分子層次上研究物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、變化和應(yīng)用的科學(xué)。,5,1）分子層次（molecularscale）不是傳統(tǒng)的分子概念。,2）組成（form）包括物質(zhì)的定性組成和定量組成。,準(zhǔn)確完整地把握化學(xué)的定義，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：,離子晶體、原子晶體或金屬晶體,單原子分子,氣態(tài)原子或單核離子,以共價(jià)鍵結(jié)合的傳統(tǒng)意義的分子,聚合度不同的高分子,包括,定量組成：元素的質(zhì)量百分比、原子個(gè)數(shù)比、化學(xué)式及分子式。,定性組成：含有哪些元素。,區(qū)別？,NaClSiO2,分子式,化學(xué)式,H2OCH4,6,3）結(jié)構(gòu)（structure）：包括原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)以及說明物質(zhì)結(jié)構(gòu)的各種結(jié)構(gòu)理論。,4)性質(zhì)（property）：包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。物理性質(zhì)如溶解性、熱性質(zhì)和某些譜學(xué)性質(zhì)等在化學(xué)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛，也是化學(xué)的研究內(nèi)容。,5)變化（change）：化學(xué)變化及與之相關(guān)的物理變化。熱化學(xué)、電化學(xué)和表面化學(xué)都是研究與化學(xué)過程相關(guān)的物理過程。,科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展使化學(xué)研究的內(nèi)容、方法和手段發(fā)生著深刻的變化。,7,分子組成發(fā)生改變而生成新物質(zhì)，同時(shí)伴有物理變化（如光、熱、電、顏色、物態(tài)等）。,決定因素,化學(xué)變化的特點(diǎn)：,原子核組成不變。（化學(xué)變化前后質(zhì)量守恒）,內(nèi)因：物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu),外因：溫度、壓力、濃度、介質(zhì)、催化劑等,實(shí)質(zhì)：核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變,8,2、現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展特點(diǎn)及趨勢(shì),19世紀(jì)末物理學(xué)三大發(fā)現(xiàn),1895X射線,1896元素放射性,1897電子,之后20世紀(jì)起化學(xué)發(fā)展最快,9,60年代：借助計(jì)算機(jī)，使結(jié)構(gòu)化學(xué)、分子設(shè)計(jì)向新方向發(fā)展，更深揭示化學(xué)的本質(zhì)。,70年代起：新化合物的發(fā)現(xiàn)和合成極為迅速（1991年為1200萬種，2007年達(dá)3200萬種）,20世紀(jì)初：相對(duì)論（1916）、量子力學(xué)建立（1926）之后，現(xiàn)代化學(xué)基本理論形成并建立（價(jià)鍵、分子軌道、配位場(chǎng)、能帶）。,50年代：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)及其重組技術(shù)使用，使生物化學(xué)、分子生物學(xué)飛速發(fā)展，促使生命科學(xué)發(fā)展。,化學(xué)各分支學(xué)科與邊緣學(xué)科的建立,產(chǎn)生了眾多的分支學(xué)科。,無機(jī)化學(xué)(inorganicchemistry)有機(jī)化學(xué)(organicchemistry)分析化學(xué)(analyticalchemistry)物理化學(xué)(physicalchemistry),經(jīng)典的四個(gè)分支學(xué)科,10,化學(xué)9大類，77分支,無機(jī)化學(xué)8個(gè),有機(jī)化學(xué)8個(gè),無機(jī)合成化學(xué)無機(jī)物分離化學(xué)元素?zé)o機(jī)化學(xué)配位化學(xué)金屬簇化合物物理無機(jī)化學(xué)穩(wěn)定同位素化學(xué)無機(jī)固體化學(xué),分析化學(xué)16個(gè),物理化學(xué)14個(gè),定性分析容量分析重量分析原子光譜法分子光譜法電分析化學(xué)色譜法質(zhì)譜分析,高分子化學(xué)6個(gè),有機(jī)合成金屬有機(jī)及元素有機(jī)化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)物理有機(jī)化學(xué)有機(jī)固體化學(xué)有機(jī)光化學(xué)有機(jī)分析化學(xué)立體化學(xué),核化學(xué)與放射化學(xué)9個(gè),環(huán)境化學(xué)8個(gè),生命化學(xué)5個(gè),材料化學(xué)3個(gè),11,當(dāng)今化學(xué)發(fā)展動(dòng)向：,化學(xué)的“功”與“過”,創(chuàng)造了世界,改變了世界,更要保護(hù)世界,更深層次揭示化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的本質(zhì)。,進(jìn)一步研究化學(xué)催化，生命過程中的化學(xué)問題。,環(huán)境、資源、能源向化學(xué)提出建立潔凈、節(jié)能、節(jié)源的“綠色化學(xué)”的合成與工藝。,12,氧化鋁陶瓷制品,化學(xué)創(chuàng)造了世界,13,金剛石,14,金剛石鉆頭,15,光學(xué)纖維胃鏡,16,用光導(dǎo)纖維做手術(shù)，不用開刀,17,近年發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的新物質(zhì)層出不窮，如球碳、管碳、團(tuán)簇化合物、籠合物等。,富勒烯C60,C50中國科學(xué)院院士、廈門大學(xué)教授鄭蘭蓀領(lǐng)導(dǎo)和組織完成2004年月日出版的美國科學(xué)雜志發(fā)布了此項(xiàng)成果,2019/11/23,18,可編輯,19,納米碳管carbonnanotube,20,化學(xué)改變了世界,21,22,海邊,23,24,長海,化學(xué)更要保護(hù)世界,25,3、無機(jī)與分析化學(xué)的性質(zhì),無機(jī)與分析化學(xué)不是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的一門分支學(xué)科,無機(jī)化學(xué)：研究所有元素的單質(zhì)和化合物（碳?xì)浠衔锛捌溲苌锍猓┑慕M成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律的學(xué)科。,分析化學(xué)：研究物質(zhì)組成成分及其含量的測(cè)定原理、測(cè)定方法和操作技術(shù)的學(xué)科。,分析化學(xué)部分以學(xué)習(xí)定量化學(xué)分析為主，后續(xù)開設(shè)儀器分析課程。,26,優(yōu)點(diǎn)：加強(qiáng)無機(jī)與分析的內(nèi)在聯(lián)系；避免內(nèi)容的重復(fù)性，節(jié)約課時(shí)；理論與應(yīng)用緊密聯(lián)系，易于理解。,無機(jī)與分析化學(xué)：將無機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)有機(jī)結(jié)合的課程體系（化學(xué)分析多以無機(jī)化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)）。,缺點(diǎn)：課程內(nèi)容多，學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)較重。,27,4、無機(jī)及分析化學(xué)的內(nèi)容、學(xué)習(xí)目的、方法及考核要求,28,無機(jī)與分析化學(xué)課程主要內(nèi)容,制備與性質(zhì)（元素化學(xué)）,物質(zhì)結(jié)構(gòu),配合物結(jié)構(gòu),酸堿平衡沉淀平衡氧化還原配位平衡,元素通論s區(qū)元素p區(qū)元素d,ds區(qū)元素f區(qū)元素,三大模塊內(nèi)容：宏觀微觀宏觀+微觀,化學(xué)反應(yīng)規(guī)律及在化學(xué)分析中的應(yīng)用,程度與方向化學(xué)平衡（SGK）,能量變化化學(xué)熱力學(xué)（HU）,速率化學(xué)動(dòng)力學(xué),原子結(jié)構(gòu)氫原子多電子原子周期律,分子結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵本質(zhì)結(jié)構(gòu)理論,晶體結(jié)構(gòu),各種反應(yīng)物質(zhì)分離物質(zhì)鑒定應(yīng)用為主,無機(jī)反應(yīng)主要類型,理論部分,理論:80學(xué)時(shí)5學(xué)分實(shí)驗(yàn):48學(xué)時(shí)1.5學(xué)分,酸堿滴定重量分析沉淀滴定氧化還原滴定配位滴定,29,學(xué)習(xí)目的,化學(xué)類第一門基礎(chǔ)課,學(xué)會(huì)以化學(xué)的觀點(diǎn)聯(lián)系實(shí)際問題,培養(yǎng)分析、綜合考慮問題的能力,訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,為后續(xù)有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工工藝等課程的基礎(chǔ)課,學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課的“敲門磚”,30,與中學(xué)教與學(xué)方法的不同,授課內(nèi)容少，練習(xí)多，保證聽懂，掌握。,授課內(nèi)容多，練習(xí)少，部分學(xué)生不一定完全聽懂，需課后認(rèn)真看書，做習(xí)題。,學(xué)習(xí)由老師安排，家長督促。,老師大部分時(shí)間與學(xué)生相處，有問題可及時(shí)問。,完全靠自覺,老師課后輔導(dǎo)時(shí)間較少，有問題要靠自己多思考，多與同學(xué)討論。,中學(xué),大學(xué),自主學(xué)習(xí),被動(dòng)學(xué)習(xí),31,重視實(shí)驗(yàn)技能的提高,課程學(xué)習(xí)方法,注意問題如何提出,解決的思路與方法,借助怎樣的理論與實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)自學(xué)能力,主動(dòng)學(xué)習(xí),課外參考資料擴(kuò)大知識(shí)面,利用網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)及網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí),善于提出問題及發(fā)現(xiàn)矛盾,抓住重點(diǎn)與難點(diǎn),減少對(duì)教師的依賴心理,及時(shí)消化所學(xué)知識(shí),32,考核要求,平時(shí)成績,出勤,作業(yè),筆試成績（滿分100）,總成績(滿分100),平時(shí)成績40%,筆試成績60%,課堂回答問題,網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)情況,課外小論文及講解,33,上課及習(xí)題課安排,正課：上課16周。課后習(xí)題課：每兩周一次(時(shí)間地點(diǎn)另通知)。課后答疑：利用課間、習(xí)題課或電話、電子郵件、預(yù)約等。,作業(yè)要求,準(zhǔn)備A、B兩個(gè)作業(yè)本。一般不抄題，寫