无机化学

课程编码：B0411002Y 英文名称：Inorganic Chemistry 课时：60 学分：3.00 课程属性：专业必修课 主讲教师：刘辉彪等

本课程属于化学学科基础课，主要目的是使学生理解和掌握重要元素及其化合物的主要性质、结构、存在、制法、用途等基本知识。同时适当介绍国内外现代化学的新发展、特点及研究新方法。培养学生自学和利用参考资料等方面的能力。强化学生的专业思想，激发学生学习化学的兴趣，全面提高学生的综合素质。本课程课堂讲授总学时数为60。以重要元素及其化合物的特性和典型反应为最基本知识，充分重视典型的具有实际意义的元素及其化合物的学习。

化学原理

第一章绪论（2学时）

    1．元素化学的发展

    2．化学的作用和地位

3．未来化学的作用和地位

4．化学的分支学科

第二章p区元素（一）（4学时）

1．p区元素概述

2．卤素

本章学习要求：1 掌握卤素的通性、制备和用途。2 掌握卤化氢、卤化物的一般性质和制备。3 掌握常见的含氧酸及其盐类的性质。4 了解拟卤素。

第三章p区元素（二）（6学时）

1．氮族元素

2．氧族元素

本章学习要求：1 掌握氮分子的结构、氮气的制备，了解化学模拟生物固氮。2掌握氨的合成、性质。3 掌握铵盐的性质和用途。4 掌握氮的氧化物，含氧酸及其盐类的性质和用途。 5 掌握磷的氧化物、含氧酸及其盐类的性质和用途。6 掌握臭氧、过氧化氢的结构和性质。 7 掌握硫化氢的特性及硫化物的水溶性。8 掌握硫的氧化物、含氧酸及其盐的结构、一般性质及用途。

第四章p区元素（三）（6学时）

    1．硼族元素

2．碳族元素

3．p区元素化合物的性质递变规律

本章学习要求： 1 了解氧化硼、硼酸、硼砂的性质和用途。2 了解 Al(OH)₃的两性及其溶解度－pH图，铝的卤化物的结构和性质。3 掌握碳的氧化物、碳酸及其盐类的性质。4 掌握单质硅、二氧化硅、硅酸及其盐类的性质和用途。5了解锡铅单质性质，锡铅化合物的氧化还原性，铅盐的溶解性。6 理解p区元素化合物的性质递变规律。

第五章s区元素（4学时）

    1．s区元素概述

    2．s区元素的单质

3．s区元素的化合物

4．铍、锂的特殊性、对角线规则

本章学习要求：1 了解碱金属和碱土金属的通性。2 掌握碱金属和碱土金属的氢化物及氧化物的性质和用途。3 掌握碱金属和碱土金属的氢氧化物及其盐类的性质和用途。

第六章 稀有气体和氢（6学时）

    1．稀有气体

2．氢

本章学习要求：1 了解稀有气体的性质、用途。2 了解稀有气体化合物及其合成。3 掌握稀有气体化合物的成键及空间构型判断。4 掌握氢的成键特征及氢化物。5 了解氢能源。

第七章 d区元素（一）（4学时）

1．d区元素概述

原子半径和电离能、物理性质、化学性质、氧化态、粒子颜色

    2．铂系元素

3．金属有机化合物

本章学习要求：1 理解过渡元素的通性，理解过渡元素的物理性质、化学性质随价电子变化的规律。2 了解铂系元素单质的性质和用途。3 了解铂系元素在催化中的应用。4 了解金属有机化合物。

第八章 d区元素（二）（8学时）

    1．钛锆铪

2．钒铌钽

3．铬钼钨

4．锰

本章学习要求：1了解单质钛、钒、铬、锰的物理、化学性质，了解其制备方法和用途。2 掌握钛、钒、铬、锰的重要化合物的性质及其氧化还原反应。3理解钛、钒、铬、锰的电势图及其应用。4了解锆、铪、铌、钽、钼、钨，了解钼、钨的同多酸、杂多酸。

第九章 d区元素（三）（8学时）

1．铁钴镍

2．铜族元素

3．锌族元素

本章学习要求：1了解铁、钴、镍单质的物理、化学性质，了解其制备方法和用途。2 掌握铁、钴、镍的重要化合物，如氧化物、氢氧化物和配合物的性质及其化学反应。3掌握铁、钴、镍不同氧化态的相互转化。4 掌握铜银的重要化合物，如氧化物、氢氧化物、盐类及配合物的性质；掌握Cu（Ⅰ）和Cu（Ⅱ）的相互转化。5 掌握锌和汞的重要化合物的性质；掌握汞（Ⅰ）和汞（Ⅱ）的相互转化。6 了解汞、镉的重要化合物性质。7 了解含汞、镉废水的处理。

第十章f区元素（2学时）

1镧系元素

稀土元素简介、镧系概述、镧系元素的单质、镧系元素的化合物

2锕系元素

本章学习要求：1掌握镧系元素单质及化合物的性质。2了解稀土化合物光电磁性质的应用。3了解锕系元素性质。

第十一章 核化学和生物无机化学（2学时）

1核化学简介

2 生物无机化学简介

本章学习要求：1了解核结构、核反应及核能的利用。2 了解生物无机化学的研究内容以及重要生物无机化合物。

章节/学时分配	讲课	习题课	实验课	上机课	讨论课	其它
第一章绪论（2学时）	2
第二章p区元素（一）（6学时）	4	2
第三章p区元素（二）（8学时）	6	2
第四章p区元素（三）（8学时）	6	2
第五章s区元素（4学时）	4
第六章稀有气体和氢（6学时）	4	2
期中考试（2学时）	2
第七章 d区元素（一）（6学时）	4	2
课程设计（4学时）					4
第八章d区元素（二）（10学时）	8	2
第九章d区元素（三）（10学时）	8	2
第十章f区元素（2学时）	2
第十一章 核化学和生物无机化学（2学时）	2
总复习	2	2

从化学专业的角度入手，从化学史及专业前沿研究进展结合我国在该领域的历史地位和贡献及现状，讲解课程内容，将爱国主义教育潜移默化植入专业领域，让学生不仅增长知识见识，还坚定理想信念、增强爱国主义情怀。例如讲解化学史的时候，提出中国在古代和现代化学中的作用和地位，增强学生的民族自豪感，在现代化学史中的落后地位，激励学生奋发前行，统计最近的化学科学的中国的科研成果，展示中国化学家的贡献，进一步增强学生的自信心。具体讲解内容时，结合自身在科研一线的优势，不断展示最新国际上的重要科研成果和进展，不仅限于化学学科，也介绍交叉学科（如物理、材料和生物等，甚至于经济学和哲学、文学专业）的重要科研成果，让大家理解科学的相互交叉和促进才能推动其进步，使学生在提高科学素养的同时获得人文素养、道德素养的提升。

《无机化学》武汉大学、吉林大学等，高等教育出版社，第三版，2011年12月（2014年12月重印）出版。

1．《普通无机化学》，严宣申等编，北京大学出版社（第二版），2016年8月出版。
2．《现代基础化学》 朱裕贞等，化学工业出版社（第三版），2010年8月出版。
3．《无机化学》（第五版）大连理工大学无机化学教研室编，高等教育出版社，2006年5月。
4．《化学元素周期系》 车云霞等，南开大学出版社，2005年2月出版。
5. 《元素无机化学》 刘新锦等，科学出版社（第二版），2010年1月出版。
6.《中级无机化学》项斯芬、姚光庆编著，北京大学出版社，2015年1月出版。

主讲：刘辉彪，助讲：何花
刘辉彪简介：中国科学院化学研究所研究员、博士生导师。2001年毕业于南京大学化学系，获得理学博士学位，2001-2003年在中国科学院化学研究所有机固体重点实验室从事博士后研究；2003年8月－至今，在中科院化学所有机固体院重点实验室先后任副研究员，研究员；曾经在美国佐治亚理工学院材料系，香港科技大学化学系，德国明斯特大学物理研究所做访问学者。主要从事富碳分子基无机/有机半导体杂化及异质结聚集态的可控构筑、组装与性质研究，特别注重石墨炔基杂化材料聚集态结构的可控合成方法学、组装和光学、电学及光电性能调控等方面的研究。在Acc. Chem. Res.、Chem. Soc. Rev.、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.和Angew. Chem. Int. Ed.等杂志发表SCI收录论文200余篇，全部论文被SCI他引16000余次，H指数48。主持科技部重大科学研究计划、国家自然科学基金委重大研究计划、国家自然科学基金等科研项目/课题多项。荣获2014年国家自然科学奖二等奖（排名第二）、2010年北京市科学技术奖二等奖（排名第二）和2005中国化学会青年化学奖。
何花简介：中国科学院大学化学科学学院，讲师。2013年于美国University of Delaware取得哲学博士学位，专业无机化学。2013年至2017年分别在Stony Brook University和Texas A&M University从事博士后研究。2019年7月入职中国科学院大学化学科学学院。主要从事新型无机晶体材料的合成、表征、构效关系研究，感兴趣的材料包括热电材料、高温超导材料等。在Proc. Natl. Acad. Sci.，Chem. Mater.和Inorg. Chem.等杂志发表论文20余篇。