《无机化学教案》课件

《无机化学教案》课件课程概述课程目标课程内容系统学习无机化学的基本概念、理论和应用，掌握无机化学的涵盖原子结构、化学键、分子结构、化学反应、酸碱、氧化还基本原理和方法原、配位化学、固体化学、元素化学、环境化学、材料化学、无机合成等内容无机化学的基本概念物质元素构成世界的基本单元，具有质具有相同核电荷数的同一类原量和体积，可以感知和测量子的总称，是物质的基本组成部分原子分子元素的最小单位，由带正电荷由两个或多个原子通过化学键的原子核和带负电荷的电子构结合形成的稳定粒子，是物质成的最小单元原子结构与电子构型原子核1原子中心，包含质子和中子，决定原子核的电荷数和质量数电子云2围绕原子核运动的电子所占据的空间，电子云的形状和大小由电子能级和轨道决定电子构型3原子中各个能级上的电子排布方式，决定了原子的化学性质化学键的类型与特点离子键共价键金属键金属原子与非金属原子之间形成的化学非金属原子之间形成的化学键，通过共金属原子之间形成的化学键，通过自由键，通过静电吸引力结合用电子对结合电子在金属晶格中运动形成分子结构与几何构型键角VSEPR价层电子对互斥理论，用于预测分分子中相邻两键之间的夹角，影响子结构和几何构型分子形状和性质极性分子中正负电荷分布不均匀导致的特性，影响分子间作用力化学反应速率与化学平衡速率常数反映化学反应速率的常数，与反应物的浓度和温度有关1活化能2化学反应发生所需的最低能量，影响反应速率的大小平衡常数3可逆反应达到平衡状态时，反应物和生成物的浓度比值，反映反应进行的程度酸碱的定义与性质阿仑尼乌斯酸碱1在水溶液中能电离出氢离子的物质为酸，能电离出氢氧根离子的物质为碱布朗斯特劳里酸碱-2能给出质子的物质为酸，能接受质子的物质为碱路易斯酸碱3能接受电子对的物质为酸，能给出电子对的物质为碱氧化还原反应与电化学012氧化还原电化学物质失去电子，氧化数升高的过程物质得到电子，氧化数降低的过程研究电能与化学能相互转化的科学，包括电解、电池等配位化合物的基本概念中心原子配体配位键通常为过渡金属离子，提供空轨道接受能提供电子对与中心原子结合的分子或中心原子与配体之间形成的化学键，通电子对离子，通常含孤对电子过配体提供电子对形成固体结构与性质代表性元素的化学性质碱金属活泼金属，易与水反应生成碱和氢气卤素非金属元素，具有强氧化性，易与金属反应生成盐氧族元素非金属元素，具有多种氧化态，在自然界中以氧化物或酸的形式存在金属元素的化学特征导电性导热性12自由电子在金属晶格中运自由电子可以传递热能，使动，使金属具有良好的导电金属具有良好的导热性性延展性金属光泽34金属原子可以沿一定方向滑金属表面可以反射光线，使动，使金属具有良好的延展金属具有金属光泽性金属的提取与应用矿石开采1从地壳中开采含有金属元素的矿石矿石选矿2去除矿石中的杂质，富集金属元素含量金属冶炼3用化学方法从矿石中提取金属元素金属加工4对提取的金属进行加工，制成各种形状和规格的金属制品非金属元素的化学性质卤素氧族元素强氧化性，与金属反应生成卤与金属反应生成氧化物，与非化物金属反应生成酸性氧化物氮族元素具有多种氧化态，与金属反应生成氮化物，与非金属反应生成氮氧化物贵重元素的化学特性金铂银化学性质稳定，耐腐蚀，常用于装饰品化学性质稳定，耐高温，常用于催化剂具有良好的导电性和导热性，常用于制和投资和珠宝造电子元件和货币放射性元素的化学行为放射性衰变核反应放射性元素释放出射线，原子核发原子核发生改变的反应，释放大量生变化能量辐射效应放射性物质对生物体产生的危害，包括致癌和遗传损伤环境化学与可持续发展环境污染1人类活动对环境造成的负面影响，包括大气污染、水污染、土壤污染等环境监测2对环境质量进行监测，了解环境状况，为环境保护提供依据环境保护3采取措施减少环境污染，保护环境，实现可持续发展绿色化学理念与应用原子经济性1最大限度利用原料，减少废物产生无毒无害2使用安全无毒的原料和试剂，避免产生有毒有害物质可再生资源3利用可再生资源，减少对不可再生资源的依赖无机合成技术与实验设计12反应条件反应机理温度、压力、溶剂、催化剂等对反反应过程中各步反应的顺序和机应的影响理3产品分离纯化根据产品性质选择合适的分离纯化方法无机反应机理与动力学反应中间体过渡态动力学反应过程中生成的短暂存在的中间产反应过程中能量最高的中间态，决定反研究化学反应速度和机理的科学，有助物，影响反应速度和方向应速率于理解反应过程和控制反应速率波形函数与量子化学基础波形函数描述电子在原子中运动状态的数学函数，决定电子的能量和空间分布量子化学应用量子力学原理研究化学现象的科学，可以解释化学键、分子结构、反应机理等计算化学利用计算机进行量子化学计算，模拟化学反应过程，预测反应结果材料化学与新兴技术纳米材料功能材料尺寸在纳米尺度内的材料，具有特殊功能的材料，例如具有特殊的光学、电学、磁催化材料、生物材料、能源学等性质材料等材料设计根据应用需求设计和合成具有特定性质的材料生命科学中的无机化学生物无机化学金属离子生物矿化研究无机物质在生命体内的作用和机参与生命活动的重要元素，例如铁、生命体中无机物质的沉积过程，例如骨制镁、锌等骼、牙齿、贝壳等无机药物化学的应用抗生素1抑制或杀死细菌的药物，例如青霉素、链霉素等抗癌药物2抑制或杀死癌细胞的药物，例如铂类抗癌药诊断试剂3用于诊断疾病的试剂，例如血液、尿液检测试剂无机化学在工业中的应用化工生产能源开发材料制备生产各种化学品，例如化肥、农药、染开发新能源，例如太阳能、风能、核能制造各种材料，例如金属材料、陶瓷材料等等料、塑料材料等无机化学研究前沿与趋势纳米材料功能材料研究纳米材料的合成、结构、开发具有特殊功能的材料，例性质和应用如催化材料、生物材料、能源材料等计算化学利用计算机模拟化学反应过程，预测反应结果无机化学在日常生活中的作用牙膏饮用水食物含有氟化物，可以预防龋齿通过过滤和消毒，去除有害物质，保证提供人体所需的各种营养元素，例如碳饮用水的安全水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等总结与思考无机化学未来展望是研究物质组成、结构、性质和变化规律的科学，是化学的基无机化学将继续发展，为解决人类社会面临的挑战提供新的方础学科法和技术答疑与讨论。