【课程编号】GEN04155

【课程类别】数理基础与科学素养

【学分数】3

【适用专业】

【学时数】48

【开设学期（春季、秋季）】秋季

【授课教师姓名】 晋卫军

【开课单位】化学学院

【授课教师联系方式】wjjin@bnu.edu.cn

一、课程简介

无机与分析化学是理科非化学类相关专业第一门化学基础课，是培养学生整体知识结构及能力结构的重要组成部分，同时也是后继化学相关课程的基础学科。

二、教学目标

通过课堂讲授，并与无机与分析化学实验课程密切结合，使学生掌握物质结构的基础理论，化学反应的基本原理及其应用，元素化学的基本知识，掌握结构、平衡、性质与应用的知识与联系，培养学生运用无机及分析化学的理论去解决一般无机及分析化学问题的能力，具有选择正确的分析化学测试方法、正确判断表达分析测试结果的能力，为解决科学研究和生产实践的实际问题打下基础。同时通过该课程的学习，发展学生批判性思维能力。

三、教学内容和学时分配

答疑与习题课 4 学时

绪论 1 学时

主要内容：

化学，一些重要的化学或物理基本概念

化学研究的对象和内容

化学发展历程

无机与分析化学研究的任务和目的

如何学好无机与分析化学

教学要求：了解化学发展的简史、化学研究的最终目的，无机与分析化学的地位，掌握学习方法。

重点、难点（可选项）

其它教学环节：实验演示与相关课题讨论

第一篇……物质的状态与转化 自学

主要内容：

第一章 物质的状态(物理化学层面)：形态万千的物质世界，气态物质，液体，固体和软物质

第二章 物质的转化（化学层面）---化学热力学和动力学：热力学第一定律和热化学，化学反应的方向和化学平衡，化学反应速率和反应机理，光化学反应

教学要求：通过自学，初步掌握物质的状态与转化规律。

重点、难点：（可选项）

其它教学环节：讨论课；宏观物质状态的转化的实践调查

第二篇 原子与分子结构、结构与物性

主要内容：

第三章 原子结构 5 学时

3.1. 朴素的物质结构观

3.2. 早期原子结构模型

3.3. 玻尔原子结构模型

3.4. 近代原子结构模型

3.5. 原子的电子结构与元素周期系，开放的元素周期系

教学要求：

分为两个层次：第一，原子模型-原子核外电子的运动状态-原子核外电子的排布和元素周期律；

第二，微观粒子的波粒二象性-四个量子数-原子轨道和电子云（s, p, d, f……）(角度分布图和径向分布图)-屏蔽效应和钻穿效应-原子半径、电离能、电子亲和能和电负性与原子结构的关系。

重点、难点：电子云图，核外电子排布，价电子构型

第四章 分子结构：原子/离子间力与化学键 4 学时

4.1. 离子键理论，离子的结构和特点。

4.2. 共价键理论

经典共价键理论-近代价键理论-杂化轨道理论和价层电子对互斥理论-分子轨道理论。

2.3. 新型化学键 （选讲）

教学要求：

掌握离子键理论的基本要点。离子键的共价性。

掌握σ键、π键和离域π键的形成方式与结构特点。

掌握第2周期同核双原子分子的分子轨道能级图。

学会用杂化轨道理论和VSEPR理论，判断一些简单的常见分子的分子构型。

重点与难点：分子轨道能级图，杂化轨道理论，VSEPR理论，常见分子构型

第五章 分子间作用力与超分子化学 2 学时

5.1. 分子间力

5.2. 氢键和卤键，-穴键和-穴键

5.3. 其它弱键简介

5.4. 结构与物性，晶体概论，极化与变形

5.5. 泛分子：超分子，簇合物和纳米结构（选讲）

教学要求：

了解分子间力和氢键的概念以及对物质性质的影响。

了解离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体的结构特征与某些物理性质的关系。

重点、难点：分子轨道能级图，杂化轨道理论，VSEPR理论，常见分子构型

第三篇 溶液化学平衡与化学定量测量

第六章 化学定量测量概论 4学时

概念，方法，仪器；定量化学测量与误差、数据处理方法

6.1. 定量分析的过程

6.2. 定量分析结果的表示

6.3. 滴定分析法概述，化学计量点与滴定终点

6.3.有关误差的一些基本概念

6.3.提高分析准确度的方法

6.3.有效数字及其计算规则

6.3. 测量数据的统计处理方法

教学要求：了解定量分析过程及定量分析结果的表示方法。了解滴定分析法的滴定过程和滴定方式。明确滴定分析法对化学反应的要求。掌握标准溶液的配制和浓度标定的各种方法及有关计算。掌握有关标准溶液浓度间的相互换算和滴定分析结果的计算方法。分析过程（化学测量过程）误差产生的原因，误差出现的规律，如何避免或减少误差；科学地记录实验数据，科学地处理实验数据，科学地表述分析结果，科学地评价分析结果的可靠程度。

重点、难点：

第七章 酸碱与酸碱反应平衡及酸碱滴定 8-10学时

7.1. 酸碱理论与酸碱反应

7.2 酸碱反应的平衡常数

7.3. 酸碱型体分布分数

7.4. 酸碱溶液的H+浓度计算

7.5 酸碱缓冲溶液

7.6 酸碱指示剂

7.7 酸碱滴定法的基本原理

7.8 终点误差

7.9 酸碱滴定中CO₂的影响

7.10 酸碱滴定的应用

教学要求：

酸碱理论，酸碱电离理论，强弱电解质，酸碱反应的实质与酸碱反应平衡，电解质的电离平衡、影响平衡移动的因素，稀释定律，pH的意义及pH和[H⁺]的相互换算。掌握酸碱平衡体系有关的各种计算；酸碱缓冲溶液的作用原理；理解酸碱指示剂的作用原理、变色范围及其应用；掌握酸碱滴定的基本原理及其应用。

重点、难点：

第八章 配/络合物与配/络合反应平衡及络合滴定 6学时

8.1. 配合物基本概念

8.2. 配合物成键理论，配合物的各种用途

8.3. 络合平衡常数和分布分数

8.4. 副反应系数和条件稳定常数

8.5. 络合滴定法的基本原理

8.6. 金属离子指示剂

8.7. 单一金属离子的直接准确滴定

8.8. 络合滴定的方式

8.9. 光度滴定简介

教学要求：

掌握配合物的基本概念。了解配合物价键理论的基本要点。充分掌握副反应系数的纽带作用，利用副反应系数确定定量分析的实验操作条件。指示剂的特点。

重点、难点：

第九章 氧化还原反应平衡与氧化还原滴定 5 学时

9.1. 氧化还原平衡

9.2. 氧化还原反应的速率

9.3. 氧化还原滴定曲线

9.4. 氧化还原滴定中的指示剂

9.5. 氧化还原滴定前的预处理

9.6. 常用的氧化还原滴定方法

教学要求：

了解氧化还原的基本概念；掌握氧化还原反应方程式的配平方法。掌握氧化还原滴定曲线的计算；氧化还原滴定样品的预处理；氧化还原滴定的方式与应用。掌握条件电位的应用。

重点、难点：

第十章 沉淀溶解平衡与沉淀滴定和重量分析 3 学时

10.1. 沉淀溶解平衡

10.2. 沉淀重量法概述

10.3. 沉淀滴定法及其应用

教学要求：掌握溶度积的概念。溶度积常数，条件溶度积常数，溶度积和溶解度的关系；了解难溶电解质的沉淀溶解平衡，逐级沉淀，沉淀转化。了解沉淀重量法的一般步骤和特点；掌握沉淀滴定法原理和应用。比较各种滴定分析法原理、滴定曲线的特点。

重点、难点：

第十一章 分子吸收光谱与吸光光度分析（选讲或自修） 2-3学时

11.1 物质对光的选择性吸收和光的吸收定律

11.2 吸光光度法的仪器

11.3 吸光光度法分析条件的选择

11.4 吸光光度法的测量误差及测量条件的选择

11.5 吸光光度法的应用

教学要求：

了解吸光光度法的特点。

掌握光的吸收定律及其有关计算。

掌握可见吸光光度法的分析方法。

了解可见吸光光度法的显色条件和测定条件及其应用。

重点、难点：朗伯比尔定律，吸光光度法

第四篇 元素选论 自修

第十二章 元素选论及元素性质的相对性

教学要求：自修

重点、难点：

四、教材与学习资源（必备项）

1. 董元彦. 《无机与分析化学》. 科学出版社，2006年9月第二版. (另《无机及分析化学学习指导 》)

2. 胡乃非，欧阳津，晋卫军，曾泳淮 编.《分析化学（化学分析部分）》（第三版），高等教育出版社，2010.

3. C. E. Housecroft, A. G. Sharpe. Inorganic Chemistry (2nd/4th ed.). Prentice Hall. 2005/2012.

4. 武汉大学、吉林大学等校编. 曹锡章等修订. 无机化学（上、下册）. 第三版. 高等教育出版社，1994.

5. Skoog D A, West D M, Holler J. Analytical Chemistry: an Introduction. 7^th ed. Fort Wort:Saunders College, 2000.

6. Journal of Chemical Education，根据课程内容，指定选读的文章若干篇。

五、先修课要求（必备项）及教学策略与方法建议（可选项）

高中级别的化学和物理课程；

六、考核方式（必备项）