無機化學(xué)緒論課件

1、INORGANIC CHEMISTRY,無機化學(xué) Inorganic Chemistry,INORGANIC CHEMISTRY,緒論 一、化學(xué)學(xué)科的地位 二、化學(xué)前沿 三、本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容 四、本課程的學(xué)習(xí)要求 五、預(yù)備知識,INORGANIC CHEMISTRY,一.化學(xué)學(xué)科的地位 化學(xué)是一門中心科學(xué) 1.化學(xué)是一門承上啟下的中心科學(xué) 2.化學(xué)又是一門社會迫切需要的中心科學(xué) 3.化學(xué)是與信息、生命、材料、環(huán)境、能源、地球、空間和核科學(xué)等八大朝陽科學(xué)都緊密的聯(lián)系、交叉和滲透的中心科學(xué),奧運與科技, “祥云”火炬 它的外殼采用的是炫亮的輕薄鋁合金材料 用橡膠漆噴涂火炬的下半部分，賦予“祥云”

2、更好的柔軟度和溫和感。當火炬手手持火炬 的時候，感覺宛如在與同伴握手。,“祥云”使用燃料為丙烷,這種 燃料除了價格低廉外,燃燒后 只有二氧化碳和水，沒有其他 物質(zhì)，不會對環(huán)境造成污染。,奧運與科技,高科技的鋁合金感光材料，讓“地球”能屈能伸。先壓縮在地下的，也就是說，球體結(jié)構(gòu)必須是柔性的。而用升降臺升起球體之后，演員需要在球體的立面上表演，因此升起后又要具有很強的穩(wěn)定性，才能保障演出的安全和效果。,“地球”,奧運與科技,聰明的“煙花” KNO3、木炭粉和硫磺 奧運開幕式上燃放的煙花與我們平常節(jié)日看到的有點不一樣，都是裝有電腦控制芯片的“聰明”煙花 。,奧運與科技,完美的“畫卷” LED Lam

3、p(led 燈)主要由 支架、銀膠、晶片、金線、 環(huán)氧樹脂五種物料所組成。,奧運與科技, 對天氣人工干預(yù) 人工消雨，對于冷云，可通過飛機攜帶碘化銀在云中進行催化作業(yè)；如果是暖云，則使用吸濕性的暖云催化劑。針對容易產(chǎn)生雷電的對流云，則采用火箭人工消雨方式。,CHEMISTRY,目前人類關(guān)心的熱點問題： 人口問題（計劃生育與人體保健） 資源問題（資源保護與充分利用） 能源問題（能源開發(fā)與節(jié)約） 糧食問題（開發(fā)新品種、增加產(chǎn)量） 環(huán)境問題（凈化、美化、優(yōu)化環(huán)境）,INORGANIC CHEMISTRY,化學(xué)帶來的負面影響,INORGANIC CHEMISTRY,無機化學(xué)的定義 無機化學(xué)的地位,是在原

4、子和分子層次上研究無機物的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和反應(yīng)的科學(xué),無機化學(xué)是化 學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)和 母體，其它許多化 學(xué)分支大都是從其 中分化、衍生、 生長起來的。,二、化學(xué)前沿,21世紀化學(xué)也面臨四大難題 第一合成化學(xué)難題 第二材料化學(xué)難題(分子結(jié)構(gòu)及其和性能的定量 關(guān)系) 第三生命化學(xué)難題(生命現(xiàn)象中的化學(xué)機理問題) 第四納米尺度難題,INORGANIC CHEMISTRY,2005年諾貝爾化學(xué)獎獲得者 74歲的法國人伊夫肖萬、63歲的美國人羅伯特格拉 布和60歲的美國人理查德施羅克，因在烯烴復(fù)分解 反應(yīng)研究方面的貢獻而榮獲2005年度諾貝爾化學(xué)獎。,INORGANIC CHEMISTRY,2006年諾

5、貝爾化學(xué)獎獲得者 美國科學(xué)家羅杰科恩伯格 因在“真核轉(zhuǎn)錄的分子基礎(chǔ) ”研究領(lǐng)域所作出的貢獻而 獨自獲得年諾貝 爾化學(xué)獎 。,INORGANIC CHEMISTRY,2007年諾貝爾化學(xué)獎獲得者 2007年度諾貝爾化學(xué)獎授予德國科學(xué)家格哈德埃特爾，以表彰他在“固體表面化學(xué)過程”研究中作出的貢獻。,美國Woods Hole海洋生物學(xué)實驗室的Osamu Shimomura（下村修）、哥倫比亞大學(xué)的Martin Chalfie和加州大學(xué)圣地亞哥分校的Roger Y. Tsien（錢永健，錢學(xué)森的堂侄）因發(fā)現(xiàn)并發(fā)展了綠色熒光蛋白（GFP）而獲得該獎項。,2008年諾貝爾化學(xué)獎,我國無機化學(xué)在以下幾個方面

6、取得了令人矚目的成績,中國科技大學(xué)錢逸泰、謝毅研究小組在水熱合成工作基礎(chǔ)上,在有機體系中設(shè)計和實現(xiàn)了新的無機化學(xué)反應(yīng),在相對低的溫度制備了一系列非氧化物納米材料,吉林大學(xué)馮守華、徐如人研究組應(yīng)用水熱合成技術(shù)，從簡單的反應(yīng)原料出發(fā)成功地合成出具有螺旋結(jié)構(gòu)的無機-有機納米復(fù)合材料。,南京大學(xué)熊仁根、游效曾等在光學(xué)活性類沸石的組裝及其手性拆分功能研究方面，設(shè)計和合成了具有手性與催化功能的無機-有機雜化的多維結(jié)構(gòu),中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所洪茂椿、吳新濤等在納米材料和無機聚合物方面的工作,引起了國內(nèi)外同行的廣泛重視,北京大學(xué)高松研究小組在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。,清華大學(xué)李亞棟研究組在新

7、型一維納米結(jié)構(gòu)的制備、組裝方面取得了突出的進展,INORGANIC CHEMISTRY,我國無機化學(xué)發(fā)展情況 無機化學(xué)在最近幾年里所取得的突出進展主要表現(xiàn)在固體材料化學(xué)、配位化學(xué)方面，在某種程度上與國際保持同步發(fā)展。從傳統(tǒng)的無機化學(xué)角度來看，生物無機化學(xué)和放射化學(xué)的研究則相對滯后。,INORGANIC CHEMISTRY,三、本門課的學(xué)習(xí)內(nèi)容 緒論 (2學(xué)時) 第一章 氣體 (2學(xué)時) 第二章 熱化學(xué) (4學(xué)時) 第三章 化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ) (4學(xué)時) 第四章 化學(xué)平衡 熵和Gibbs函數(shù) (7學(xué)時) 第五章 酸堿反應(yīng) (8學(xué)時),INORGANIC CHEMISTRY,第六章 沉淀溶解平衡 (4

8、學(xué)時) 第七章 氧化還原反應(yīng) 電化學(xué)基礎(chǔ) (7學(xué)時) 第八章 原子結(jié)構(gòu) (5學(xué)時) 第九章 分子結(jié)構(gòu) (4學(xué)時) 第十章 固體結(jié)構(gòu) (5學(xué)時) 第十一章 配合物結(jié)構(gòu) (2學(xué)時),INORGANIC CHEMISTRY,四、本課程的學(xué)習(xí)要求 1.課前要求預(yù)習(xí)，上課認真聽講并作好筆記。 2.考試成績占70%；平時作業(yè)和測驗占20%；考勤占10%。 3.在學(xué)習(xí)過程中注意前人的邏輯推理和思想方法，注重不斷提高自己的自學(xué)能力和獨立思考問題的能力。,INORGANIC CHEMISTRY,主要參考書: 無機化學(xué)第五版，大連理工大學(xué)無機化學(xué)教研室編（主要） 無機化學(xué)第三版，天津大學(xué)無機化學(xué)教研室編 無機化學(xué)

9、與化學(xué)分析,史啟禎 ,高等教育出版社,INORGANIC CHEMISTRY,五、預(yù)備知識 1.計算中的有效數(shù)字 （1）有效數(shù)字：從儀器上能直接讀出（包括最后一位估計讀數(shù)在內(nèi)）的幾位。,INORGANIC CHEMISTRY,注意 如果“0”在數(shù)字的前面，它只表示數(shù)值中小數(shù)點的位置，而不是有效數(shù)字。 如果“0”在數(shù)字的中間，則表示一定的數(shù)量，是有效數(shù)字。 如果“0”在數(shù)字的后面，一般也是有效數(shù)字。（一般采用科學(xué)表示法表示）,INORGANIC CHEMISTRY,(2)有效數(shù)字的加減法 計算結(jié)果的有效數(shù)字的位數(shù)應(yīng)與各加減數(shù)值中 小數(shù)點后位數(shù)最少的相同。 例: 0.0121 1.0568 +)2

10、5.64 26.7089 (應(yīng)寫成26.71),INORGANIC CHEMISTRY,（3）有效數(shù)字的乘除 計算結(jié)果的有效數(shù)字的位數(shù)應(yīng)與各數(shù)值中有效 數(shù)字的位數(shù)最少的相同，而與小數(shù)點的位置無 關(guān)。 例 0.01211.056825.64 =0.327865=0.328,INORGANIC CHEMISTRY,(4)對數(shù)中的有效數(shù)字 對數(shù)中的有效數(shù)字的位數(shù)應(yīng)與真數(shù)的有效數(shù)字 的位數(shù)相同。 例： c(H+)=6.8 10-3mol L -1 pH=-lg c(H+)/c =-lg(6.8 10-3) =3-0.83=2.17,INORGANIC CHEMISTRY,2.量綱 (1)量 （quan

11、tity ） 現(xiàn)象、物體或物質(zhì)可定性區(qū)別和定量確定的屬 性。分為一般意義的量和特定量。 一般意義的量如長度、時間、質(zhì)量、溫度、電 阻、物質(zhì)的量濃度 ；特定量如某根棒的長度， 某根導(dǎo)線的電阻，某份酒樣中乙醇的濃度。,INORGANIC CHEMISTRY,（2）基本量（base quantity） 在給定量制中約定地認為在函數(shù)關(guān)系上彼此獨 立的量。 例： 在國際單位制所考慮的量制中，長度、質(zhì)量、 時間、熱力學(xué)溫度、電流、物質(zhì)的量和發(fā)光強 度七個為基本量。,INORGANIC CHEMISTRY,（3）導(dǎo)出量（derived quantity）在給定量制中由基本量的函數(shù)所定義的量。 例： 在國際單

12、位制所考慮的量制中，速度是導(dǎo)出量 ，定義為長度除以時間。,INORGANIC CHEMISTRY,（4）量綱（dimension of quantity） 以給定量制中基本量的冪的乘積表示某量的表 達式。 例： 若國際單位制中7個基本量的量綱分別用L、M 、T、 Q 、 I 、N和J表示，則某量A的量綱的表 達式為dimA=LMTIQNJ。 如力的量綱dimF=LMT-2；電阻的量綱dimR=L2MT-3I-2。,INORGANIC CHEMISTRY,（5）量綱一的量 quantity of dimension one 無量綱量dimensionless quantity 在量綱表達式中，其基本量量綱的全部指數(shù)均 為零的量。在國際單位制中，任何量綱一的量 其單位都是一，符號是1。 例：摩