课程编号：

01C0763

课程名称：

无机与分析化学

学分/学时：

3/64 (讲课:64.0）

英文名称：

Inorganic and Analytic Chemistry

大纲执笔人：

李艳云

大纲审核人：

胡应喜

适用专业：

环境工程专业

先修课程：

无

大纲更新时间：

2017年1月

专业毕业要求

指标点

课程教学目标

达成途径

2.1 能够将数学、化学、生物学和工程科学的基本原理运用到复杂环境工程问题的描述和分析。

课程教学目标1

达成途径：①课堂讲授：重点突出、思路清晰、注重师生互动交流，及时掌握学生学习情况，关注每一个学生的学习，通过课后答疑及时与学生沟通，发现和解决学生遇到的学习困难，并对学习方法进行指导；②课后作业：每一节课后都留有保证巩固学习内容的课后作业，并全批全改，及时反馈。

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0.绪论

基本要求： 掌握化学变化的特征、化学学科的分类。

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2

1. 原子结构和元素周期系

微观粒子运动的特征；核外电子的运动状态；多电子原子核外电子的排布；原子的电子层结构与元素周期性；元素基本性质的周期性。

掌握：用四个量子数描述某电子的运动状态；一般元素的核外电子分布式和价层电子构型；根据元素的价层电子构型或电子分布式推测元素在周期表中的位置(周期、族、区)、原子序数；元素若干性质在周期表中的变化规律；

熟悉(理解)：微观粒子运动的规律及测不准原理；每一电子层电子最大容量为2n²；原子轨道和电子云的角度分布图及意义；

了解：薛定谔方程和波函数；波函数与原子轨道的关系；电子云与几率密度的关系。

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1

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2. 分子结构和分子间力

共价键理论；分子轨道理论；键参数；

掌握：共价键的本质及特征、σ键和π键；用杂化轨道理论解释分子的空间构型；分子间作用力的产生、规律、类型及对物质性质的影响；

熟悉(理解)：用杂化轨道理论推测分子的空间构型和杂化类型；共价键的形成；分子的极性及变形性；键参数；一般化学键与氢键的异同；

了解：分子轨道理论。

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1

4

3. 晶体结构

晶体的类型；共价型晶体（金属晶体、分子晶体、原子晶体）特征及规律；离子型晶体特征及规律；多键型晶体。

掌握：离子键的本质及特征；离子型晶体的基本类型；离子极化及对物质性质的影响；

熟悉(理解)：金属键的形成、特征及金属单质的特性，金属晶体的基本结构；分子晶体、原子晶体晶格结点微粒及其作用力、物性特征；离子键的形成；

了解：晶体的基本特征、晶格分类；多键型晶体基本特征。

4

1

5

4.物质的聚集状态

掌握：熟悉分压定律和分容定律、纯液体的饱和蒸汽压、溶液浓度的表示、非电解质溶液的依数性；

熟悉(理解)：离子强度、活度和活度系数；

了解：了解气体分子运动论、压缩因子、范德华方程、理想气体状态方程。了解相变化的基本类型和相图、等离子体的特性和应用。

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1

6

5. 化学热力学基础

热力学术语和基本概念；热力学第一定律和热化学；焓、熵和吉布斯（Gibbs）函数；化学反应速率定义及影响因素。

掌握：状态函数的概念；热力学第一定律、恒压反应热、焓、焓变、标准摩尔生成焓；盖斯定律；标准熵及标准熵变、标准摩尔生成吉布斯函数；

熟悉(理解)：体系和环境；热化学反应方程式；标准态的概念和稳定单质的概念；标准摩尔焓变、标准摩尔反应吉氏函数、化学反应方向和系统的混乱度——熵，化学反应自发进行的判据；

了解：功和热；热力学能(内能)；热力学第三定律；离子水合焓。

5

1

7

6. 化学反应速率和化学平衡

化学反应速率定义及其所受影响——化学反应速率、化学反应速率方程、化学反应速率常数和反应级数；浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响、阿仑尼乌斯方程式。

可逆反应与化学平衡，化学平衡特征、化学平衡常数意义及有关计算，化学平衡移动规律。

掌握：瞬时速率的表示方式；浓度、压力、温度、催化剂对化学反应速率影响、速率常数k、质量作用定律和速率方程式；平衡常数、有关化学平衡、平衡移动及多重平衡的计算；化学平衡及平衡常数K^θ的影响；化学平衡的移动。化学平衡常数与标准摩尔吉布斯函数变的关系；

熟悉(理解)：活化能与反应焓变的关系。化学平衡的特征；标准摩尔反应吉氏函数和平衡常数的关系、平衡常数的计算、浓度(压力、温度)对平衡常数的影响及平衡移动的总规律；

了解：碰撞理论及过渡状态理论，影响多相反应速率的因素。催化剂对反应速率及化学平衡的影响。

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1

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7. 定量分析中误差和数据处理

联系无机与分析化学实际，介绍有关量和单位的基本概念、量的测量与计算中的误差及有效数字、化学反应进度与化学反应计量的关系。

掌握：理想气体定律；有效数字的概念及运算规则；误差产生的原因及减免方法；误差和偏差、精密度和准确度；偶然误差的正态分布；置信度、平均值的置信区间；

熟悉(理解)：可疑数据的取舍；显著性检验(t-检验)；

了解：实际气体和范德华方程。

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1

9

8. 酸碱平衡与酸碱滴定

弱酸(碱)解离平衡及有关计算；缓冲溶液概念、原理及有关计算。

滴定的基本原理和方法。酸碱滴定的条件、滴定曲线、滴定突跃、酸碱指示剂。配位滴定的条件、滴定曲线、滴定突跃、指示剂。

掌握：一元弱酸(碱)和多元弱酸解离的有关计算；缓冲溶液的有关计算。标准溶液的选择和配制；配位滴定分析。酸碱滴定曲线；

熟悉(理解)：酸碱质子理论(质子酸、质子碱、共扼酸碱对)、酸碱的相对强弱；酸碱溶液中有关离子平衡浓度的计算；酸碱解离平衡的移动；酸碱中和反应；缓冲原理，缓冲溶液选择、配制及应用。酸碱滴定法的应用——双指示剂法测定混合碱；

了解：酸碱理论的发展简介； 质子条件式的书写；强电解质溶液；强酸(碱)、二元（多元）弱酸（碱）、缓冲液中pH的精确计算式；一元弱酸(碱)的分布系数及有关计算；二元（多元）弱酸(碱)溶液中各物种的分布系数。

5

1

10

9. 沉淀-溶解平衡和沉淀分析法

 沉淀溶解平衡；溶度积规则；沉淀的溶解和转化；分步沉淀与转化；沉淀反应在分析测定中的应用。

掌握：溶度积、溶度积规则；溶度积和溶解度的换算；沉淀的溶解和转化；分步沉淀与转化；

熟悉(理解)：同离子效应和盐效应；

了解：沉淀的形成过程；重量分析、沉淀滴定分析法。

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1

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10. 氧化还原反应与氧化还原滴定

氧化值；氧化还原反应方程式的配平；电极电势；电极电势的应用；元素标准电极电势图及其应用。

掌握：离子电子法配平氧化还原反应万程式；电极反应式；能斯特方程式的有关计算(浓度、酸度、分压对电极电势的影响)；电极电势的应用及元素标准电势图的应用；

熟悉(理解)：氧化值法配平氧化还原反应方程式；氧化还原电对、盐桥、电极；

了解：电极电势的产生和测定；指示电极、参比电极；氧化还原指示剂。

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1

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11. 配位平衡与配位滴定

配合物的组成与命名；配位平衡及配合物的稳定常数。螯合物基本特征。中心离子的杂化轨道类型、配离子的空间构型；内轨型、外轨型配合物及其稳定性和磁性；影响配位数的因素；价键理论的应用。

掌握：配合物的组成与命名；配位平衡及配合物的稳定常数。中心离子的杂化轨道类型、配离子的空间构型；内轨型、外轨型配合物及其稳定性和磁性；配位滴定分析；

熟悉(理解)：螯合物基本特征。配位滴定法的应用——EDTA的配制与标定，自来水硬度的测定；

了解：晶体场稳定化能及其应用。指示剂的特征及其选用。

5+2

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12. 元素化学

单质的结构与物理、化学性质；氢卤酸、卤化物的性质及其变化规律；卤化物的水溶性、卤化物的水解性、卤离子的配合性；氧及氧化物、硫化氢及硫化物的性质；氨、铵盐的性质；氢氧化物、含氧酸及盐的性质：R-O-H规则；含氧酸酸性的强弱——鲍林规则；卤素的含氧酸及性质、硫的含氧酸及性质、氮的含氧酸及及盐的性质。

掌握： HX的还原性、酸性；卤素含氧酸的酸性、热稳定性、氧化性；氢化物、卤化物的性质； 金属硫化物的性质；ROH规则；鲍林规则；含氧酸盐的热稳定性及氧化还原性变化规律；

熟悉(理解)：金属、非金属与碱的反应，与酸的反应；

了解：元素性质的对角线规律；重要元素的化学性质；元素及其化合物性质的变化规律。

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1

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

对应的教学目标

平时成绩

20%

平时作业

10

主要考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度，计算全部作业的平均成绩再按10%计入总成绩。

1

章节自测题

10

分章节阶段性的考核学生对根据知识点的理解和掌握，全部测试的平均成绩按10%计入总成绩。

1

期中考试

30%

期中考试

30

根据课程教学目标和学时安排期中考试内容，以卷面成绩的30%计入课程总成绩。考试的题型为：基本概念题和综合计算题。

1

期末考试

50%

期末考试卷面成绩

50

根据课程教学目标和学时安排期末考试内容，以卷面成绩的50%计入课程总成绩。考试的题型为：基本概念题和综合计算题。

1

指标点

评价依据

评价方法

2.1

平时成绩、期中考试成绩、期末考试成绩。

平时成绩20分，期中考试30分，期末考试50分，总分100分