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《无机化学绪论》课件

《无机化学绪论》课件
更好地认识其在社会发展和人类生活中的作用和价值。
04 无机化学实验基础
实验目的与要求
掌握无机化学实验的基本操作方 法和技能。
了解无机化学实验的基本原理和 实验方法。
培养实验观察、分析和解决问题 的能力,培养实验素养和科学精
神。
实验安全与防护
遵守实验室安全规定,确保实验安全 。
注意个人防护,佩戴必要的防护用品 ,如实验服、护目镜、手套等。
熟悉常见危险品和危险源,掌握应急 处理方法。
实验器材与试剂
熟悉实验所需的仪器、设备和试剂,了解其使用方法和注意事项。 掌握实验器材的清洗、保养和维修方法,确保实验器材的完好和准确。
注意试剂的储存和使用,避免试剂的浪费和污染。
05 无机化学的学习方法与建 议
学习无机化学的方法
01
02
03
04
掌握基础知识
通过分析分子结构可以预测物 质的溶解度、熔点、沸点等性 质。
酸碱反应与氧化还原反应
酸碱反应是指酸和碱之间的中和反应,通过质子的转移实现。 氧化还原反应涉及电子的转移,是许多化学反应的重要类型,如燃烧和电池反应。
酸碱反应和氧化还原反应是理解无机化学中许多反应机制的基础。
03 无机化学的分类与应用
单质与化合物
详细描述
根据性质,无机化合物可分为酸、碱、盐、氧化物等;根据组成,无机化合物可分为单质、二元化合物、三元或 多元化合物等;根据结构,无机化合物可分为分子晶体、原子晶体、离子晶体等。这些分类有助于理解和研究无 机化合物的性质和反应。
无机化合物的应用
总结词
无机化合物在生产和生活中的应用广泛。
详细描述
在生产中,无机化合物被广泛应用于农业、工业、医药、环保等领域。例如,化肥、农 药、建筑材料、冶金、电子工业、新能源等领域都离不开无机化合物的支持。在生活中 ,我们也经常接触到无机化合物,如水、食盐、氧气等。了解无机化合物的应用有助于

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培养科学素养
实验有助于培养学生的科学素养,包 括观察、分析、归纳和解决问题的能 力。可 以发现新的科学问题,推动无机化学 领域的发展。
实验安全须知
遵守实验室规则
学生应严格遵守实验室的安全规定和操作规程, 不得擅自进行实验。
注意化学品安全
学生应了解所使用的化学品性质,掌握正确的储 存和使用方法,避免发生意外事故。
半金属的通性
半金属元素通常具有一些金属和非金属的特性,如硅和锗的导电性 类似于金属,而锡和锑的延展性和光泽类似于非金属。
半金属的化学性质
半金属元素的化学性质取决于其价态,既可以表现出一定的氧化性, 也可以表现出一定的还原性。
05 无机物的应用
日常生活中的应用
清洁用品
许多清洁用品,如肥皂、洗涤剂和漂白剂,都是无机物的 应用,它们能够有效地清洁和去除污渍。
分子结构
01
02
03
分子轨道
分子中的电子在分子轨道 上运动,形成分子的电子 结构和化学键。
分子几何构型
分子中原子之间的相对位 置决定了分子的几何构型, 如直线、平面、四面体等。
分子极性
分子中正负电荷分布不均 导致分子具有极性,影响 分子之间的相互作用。
化学键
共价键
原子之间通过共享电子形 成共价键,决定了分子的 稳定性。
科学仪器
科学研究中使用的各种精密仪器,如光谱仪、质谱仪、色谱仪等, 其关键部件都离不开无机材料。
06 实验与实践
无机化学实验的目的与意义
培养实验技能
通过无机化学实验,学生可以掌握基 本的实验操作技能,提高动手能力。
加深理论理解
实验是检验理论知识的最好方式,通 过实验可以帮助学生更好地理解无机 化学的理论知识。

《大学无机化学》PPT课件

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•不能参与成键的、已配对的电子称为孤对电子,孤 对电子占据的轨道不能参与成键,这样的轨道称为 非键轨道
示例 (1)
NH3 • HNH=10728’ • 成键电子对数:3 • 孤对电子数目:1
H2O • HOH=10430’ • 成键电子对数:2 • 孤对电子数目:2
示例 (2)
总结
杂化轨道 类型
• 出发点是分子的整体性,重视分子中电子的运动 状况,以分子轨道的概念来克服价键理论中强调 电子配对所造成的分子电子波函数难于进行数学 运算的缺点。莫利肯把原子轨道线性组合成分子 轨道,可用数学计算并程序化。分子轨道法处理 分子结构的结果与分子光谱数据吻合,因此50年 代开始,价键理论逐渐被分子轨道理论所替代。
• 分子型共价单质
I2
P4
• 原子型共价化合物 SiC
共价键理论的建立与发展
•共价键理论(经典Lewis学说): 1916年,美国路易 斯(G.W. Lewis) 提出两原子各提供1个或2个电子作 为两原子共有,使每个原子都具有8电子的稳定结构 ,共有电子与两原子核相互吸引而使两原子相互结 合。这种原子间的结合称为共价键。1923年出版“ 价键和原子、分子的结构”,系统阐述了他的价键 理论,并提出了描述这种共价结合的图示法(路易 斯结构式)。被称为八隅说。 •1919年美国朗缪尔(I. Langmuir):一种原子间共用 电子对可以不是来自两原子,而是由一个原子单独 提供的(路易斯-朗缪尔理论)。 作为化学键的经典电子理论,电价理论和共价键理 论在化学键理论发展史上起到了继往开来的作用。
• 方向性:各原子轨道在空间分布方向是固定的,为了满足轨道的最大程度重叠,原子 间成的共价键,必须具有方向性。
共价键类型
• 键 原子轨道沿成键原子间联线的方向头对头

无机化学课件

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正确佩戴个人防护用品,如实验服、护目镜、手套等。
常用玻璃仪器的使用与洗涤
常用玻璃仪器介绍
01
了解烧杯、量筒、滴定管、容量瓶等常用玻璃仪器的名称、规
格和用途。
玻璃仪器的洗涤与干燥
02
掌握玻璃仪器的洗涤方法和干燥技巧,保证实验结果的准确性

玻璃仪器的使用注意事项
03
避免玻璃仪器破损、划伤或污染,确保实验顺利进行。
05
无机化学分析方法与技术
重量分析法和滴定分析法
重量分析法
通过测量物质的质量变化来确定待测组分的含量。包括沉淀法、挥发法等。
滴定分析法
将一种已知准确浓度的试剂溶液(标准溶液)滴加到被测物质的溶液中,直到所加的试剂与被测物质 按化学计量关系定量反应为止,然后根据试剂溶液的浓度和消耗的体积,计算被测物质的含量。
基本实验操作规范
01
02
03
04
实验前准备
熟悉实验步骤和操作方法,检 查实验用品是否齐全、完好。
实验操作过程
遵守实验操作规程,认真观察 实验现象,记录实验数据。
实验后处理
整理实验用品,清洗并归位; 处理实验废弃物,保护环境。
实验报告撰写
按照规定的格式和要求撰写实 验报告,包括实验目的、原理 、步骤、结果分析和结论等。
分子结构
分子结构是指在分子中原子的排列方 式,包括原子的空间位置、化学键的 类型和数目等。分子结构决定了分子 的物理和化学性质。
化学反应的基本原理
化学反应
化学反应是指分子破裂成原子,原子重新排列组合生成新分子的过程。在反应中常伴有 发光、发热、变色、生成沉淀物等,判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生
医药卫生领域的应用

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研究无机物的合成方法、 制备工艺以及新材料的探 索与开发。
研究无机物的定性分析、 定量分析以及仪器分析方 法与技术。
02 原子结构与元素 周期律
原子结构模型
构模型,认 为原子是一个带正电的球体 ,电子像西瓜籽一样镶嵌其 中。但该模型无法解释α粒子
散射实验。
提出原子核式结构模型,认 为原子由带正电的原子核和 带负电的电子构成,电子围 绕原子核运动。但该模型无 法解释原子的稳定性和电子
盐类的热稳定性
分析盐类在高温下的分解反应及其产 物,探讨热稳定性的影响因素。
盐类的化学反应
介绍盐类与酸、碱、金属等物质的反 应及其规律。
配合物及其性质
配合物的基本概念
阐述配合物、配体、中心离子等基本概念; 介绍配合物的命名原则。
配合物的结构
分析配合物的空间构型和化学键性质,如配 位键的形成和性质。
键更稳定。
金属键及金属晶体
金属键的形成
金属原子间通过自由电子的相互作用形成的化学键称为金属键。
金属晶体的结构
金属晶体中金属原子通过金属键连接,形成紧密堆积的结构,具有 良好的导电、导热和延展性。
金属键的强度
金属键的强度与金属原子的电负性、原子半径及价电子数有关,电 负性越小、原子半径越大、价电子数越多,金属键越强。
近代无机化学
自17世纪中叶开始,随着实验方法和分析技术的发展,无机化学逐渐从炼金术中分离出 来成为一门独立的学科。拉瓦锡、道尔顿等科学家为近代无机化学的奠基人。
现代无机化学
20世纪以来,随着量子力学、结构化学等学科的发展,无机化学在理论和应用方面都取 得了巨大的进展。如晶体结构测定、化学键理论、配位化学等领域的研究为现代无机化学 的发展奠定了基础。

无机化学课件

无机化学课件
无机化学课件
目录
• 无机化学概述 • 原子结构与元素周期律 • 化学键与分子结构 • 化学反应基本原理 • 无机化合物的分类与性质 • 无机化学在生活中的应用
01
无机化学概述
无机化学的定义与特点
01
02
定义
特点
无机化学是研究无机物质的组成、结构、性质、变化规律和应用的科 学。
无机化学研究范围广泛,包括元素、单质、无机化合物等;无机物质 种类繁多,结构多样;无机化学反应多变,机理复杂。
金属材料
利用无机化学原理对金属材料进行表面处理、合 金化等改性处理,提高其性能和使用寿命。
3
纳米材料
无机化学方法在纳米材料的制备和表征方面具有 独特优势,为纳米科技的发展提供了有力支持。
生物医药领域
生物矿化
01
无机化学在生物矿化过程中起着重要作用,如骨骼、牙齿的形
成与修复等。
药物载体
02
利用无机纳米材料作为药物载体,可以提高药物的靶向性和生
如铍、镁、钙等,具有较 强的还原性,与水反应较 碱金属缓和。
过渡金属
如铁、钴、镍等,具有多 种化合价,常形成配合物 ,催化性能良好。
非金属及其化合物
卤素
如氟、氯、溴等,具有强烈的氧 化性,与水反应生成相应的酸和
次卤酸。
氧族元素
如氧、硫等,具有多种氧化态,常 形成氧化物、酸等。
氮族元素
如氮、磷等,具有多种氧化态和配 位能力,常形成铵盐、硝酸盐等。
原子结构模型
03
汤姆生模型
19世纪末,英国科学家汤姆生发现了电 子,并提出原子的“枣糕模型”。
卢瑟福模型
波尔模型
1911年,卢瑟福根据α粒子散射实验现象 提出原子核式结构模型。

无机化学讲义课件

无机化学讲义课件

酸碱反应的平衡与移动
总结词
详细描述
总结词
详细描述
研究酸碱反应的平衡状 态和移动方向
酸碱反应是化学中常见 的一类反应,通过研究 酸碱反应的平衡状态和 移动方向,可以深入了 解酸碱的性质和作用机 制。同时,酸碱反应在 日常生活和工业生产中 也有广泛应用。
酸碱指示剂和滴定分析 法
酸碱指示剂用于指示溶 液的酸碱性,滴定分析 法则是一种测定物质浓 度的分析方法。通过这 些手段,可以精确测定 酸碱反应的程度和物质 含量。
05
无机化学实验技术
实验基本操作与安全
实验基本操作
掌握实验基本操作技能,如称量 、加热、溶解、过滤、蒸发等, 是进行无机化学实验的基础。
实验安全
了解实验室安全知识,掌握实验 过程中可能出现的危险及应对措 施,确保实验过程的安全。
实验设计与数据处理
实验设计
根据实验目的和要求,合理设计实验 方案,包括实验材料的选择、实验步 骤的安排等。
THANKS
感谢观看
详细描述
无机化学在人类生产生活中具有重要意义,它为人类提 供了丰富的物质基础,推动了能源、环境、材料科学等 领域的进步。例如,在能源领域,通过研究太阳能、风 能等可再生能源的转化和利用,可以解决能源危机和环 境污染问题;在环境领域,无机化学可以帮助我们了解 和治理环境污染,保护生态环境;在材料科学领域,通 过研究新型无机材料的合成和性质,可以推动材料科学 的发展,为人类创造更多的物质财富。
详细描述
氧化数是描述元素在化合物中氧化态的数值,氧化剂和还原剂则是参与氧化还原反应的角色。通过这 些概念,可以更好地理解和分类氧化还原反应。
04
无机化合物的分类与性质
单质与氧化物

《无机化学》课件

《无机化学》课件

酸碱反应与沉淀反应
总结词
酸碱反应和沉淀反应是无机化学中常见的反应类型,需要掌握其 基本原理和规律。
酸碱反应
理解酸碱质子理论,掌握酸碱反应的规律和特点,如强酸制备弱酸 、水解反应等。
沉淀反应
研究沉淀的形成和溶解,了解沉淀的生成、转化和溶解等基本规律 。
氧化还原反应与配位反应
总结词
01
氧化还原反应和配ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ反应是无机化学中的重要反应类型,需要
酸碱反应与离子平衡
酸碱反应
酸和碱之间的中和反应,生成盐和水 。
酸碱指示剂
离子平衡
溶液中离子间的相互作用和平衡状态 ,如水的电离平衡、沉淀溶解平衡等 。
用于指示溶液酸碱度的指示剂,如酚 酞、甲基橙等。
氧化还原反应与电化学
氧化还原反应
电子转移的反应,包括氧化和还 原两个过程。
原电池
将化学能转化为电能的装置,由 正负极和电解质溶液组成。
存储材料,为新能源技术的发展提供重要的支撑。
无机化学在环保领域的应用
总结词
无机化学在环保领域的应用主要涉及大气、水体和土壤的污染控制与治理,以及废物处理和资源化利用等方面。
详细描述
随着工业化和城市化进程的加速,环境污染问题日益严重。无机化学在环保领域的应用主要涉及大气、水体和土 壤的污染控制与治理,以及废物处理和资源化利用等方面。通过研究无机物质的性质和反应机制,可以开发出高 效、低成本的污染物处理技术和资源化利用方案,为环境保护事业的发展做出重要贡献。
无机化学在生物医学领域的应用
总结词
无机化学在生物医学领域的应用主要涉及药物设计与 合成、生物成像技术和生物医用材料等方面。
详细描述
生物医学领域的发展对于人类的健康和生活质量的提高 具有重要意义。无机化学在生物医学领域的应用主要涉 及药物设计与合成、生物成像技术和生物医用材料等方 面。通过研究无机化合物的生物活性和反应机制,可以 开发出高效、低毒的药物和生物医用材料,为疾病诊断 和治疗提供新的手段和途径。同时,无机化学在生物成 像技术方面也具有广泛的应用前景,如荧光探针、磁共 振成像等,为生物医学研究提供重要的技术支持。
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化 学
将:bB
nB mA
mB / M B mA
代入:Tf = kf·bB

础 教 程
整理得:
MB
kf mB Tf mA
MB
1.86K kg mol -1 0.749g 0.19K 50.0g
147g mol 1
4. 溶液的渗透压
渗透:用一半透膜将溶剂与溶液(或不
同浓度的溶液)分置两侧,溶剂分子通过半
162 mol
理想气体状态方程的应用:
1. 计算p,V,T,n中的任意物理量

pV = nRT
机 化
2. 确定气体的摩尔质量
学 基
pV nRT
础 教 程
pV m RT M
n m M
M mRT pV
M = Mr gmol-1
3. 确定的气体密度
M mRT

pV

化 学 基
M RT
p

教 程
=0.102 K
无 机
Tb = Tb + Tb (H2O )
化 =0.102 K + 373.15 K
学 基
=373.25 K



稀溶液沸点升高应用:
计算溶质B的摩尔质量。
无 根据:Tb = kbbB
机 化 学
因为: bB
nB mA
mB / M B mBA


代入上式,整理得:


MB
k b mB Tb mA
机 化
xB — 溶液中溶质B的摩尔分数。

拉乌尔定律:在一定温度下,难挥发
基 础
非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶质的摩
教 尔分数成正比。

在稀溶液中:nA远大于nB,nA+nB≈ nA
无 机
xB
nB nA nB
nB nA
nB mA
MA
bBM A
化 学
∆ p = pA* xB = pA*MAbB =kbB

理想气体分子之间没有相互吸引和排斥,
机 化
分子本身的体积相对于气体所占有体积完全
学 可以忽略。


理想气体实际上并不存在,可以把温度不
教 程
太低、压力不太高的真实气体当做理想气体
Hale Waihona Puke 处理。例 1-1 : 某 氧 气 钢 瓶 的 容 积 为 40.0L ,
27℃时氧气的压力为10.1MPa。计算钢瓶内
沸点升高:溶液的沸点高于纯溶剂的沸点 的性质,称为溶液沸点升高。

实验表明,难挥发非电解质稀溶液的
机 沸点升高与溶质B的质量摩尔浓度成正比:
化 学
Tb = kbbB
基 础 教
式中:kb—溶剂的沸点升高系数, K·kg·mol-1 bB —溶质B的质量摩尔浓度, mol·kg-1

Tb —难挥发非电解质稀溶液的
沸点升高。
溶剂的沸点升高系数kb只与溶剂的性质有关。
表1-3 常见溶剂的沸点和沸点升高系数
无溶剂

Tb*/K
kb/
溶剂
(K·kg·mol-1)
Tb*/K
kb/
(K·kg·mol-1)
化水 373.15 0.512 苯 353.25 2.53

基乙醇 315.55

1.22
四氯 化碳 349.87
4.95
3. 稀溶液的凝固点降低
液体的凝固点:在一定外压下,纯物质的
液相与该物质的固相平衡共存时的温度称为该
无 液体的凝固点。

常压下水的凝固点为273.15K,此时水和冰
化 学
的蒸汽压均为0.6106kPa。
基 础
溶液的凝固点:固态纯溶剂与溶液中溶剂
教 平衡共存时的温度称为该溶液的凝固点。

凝固点降低:溶液凝固点低于纯溶剂凝固

程乙酸 391.05
3.07
三氯 甲烷
334.35
3.85
乙醚 307.85 2.02 丙酮 329.65 1.71
例1-4:将68.4 g 蔗糖C12H22O11溶于1.00 kg 水中,求该溶液的沸点。
解:M(C12H22O11) = 342gmol-1
无 机 化
n(C12H O 22 11)
学 基
p*A /Pa — 纯溶剂A的蒸气压。
础 xA — 溶液中溶剂A的摩尔分数。


若溶液仅由溶剂A和溶质B组成,
则:xA + xB = 1, p = p*A (1-xB)
溶液的蒸气压下降:∆ p = p*A – p
代入: p = p*A (1-xB)
无 则: ∆ p = pA* – p*A (1-xB) = p*A xB

础 20 2.3385 60 19.9183 100 101.3247

程 * 同一种液体,温度升高,蒸气压增大。
* 相同温度下,不同液体蒸气压不同;

1. 乙醚


2. 正己烷
学 基
3. 乙醇

4. 苯
教 程
5. 水
物质的蒸气压—— 温度关系图

当液体的蒸气压等于外界大气压时,液
机 体沸腾,此时的温度称为该液体的沸点。
m(C12H O 22 11) M (C12H O 22 11)
学 基 础
68.4g 342 g mol -1
0.200 mol


b(C12H O 22 11)
n(C12H O 22 11) m(H2O)
0.200mol 1.0kg
0.200 mol kg -1
Tb = kbb(C12H22O11) = 0.512 Kkgmol-1×0.200mol kg-1
5. 质量浓度
B
mB V
,单位:g L1或mg L1
1.2.2 稀溶液的依数性
1. 溶液的蒸气压下降
(1)液体的蒸气压
无 机
在一定温度下,将纯液体引入真空、密
化 闭容器中,当液体的蒸发与凝聚速率相等时,

基 液面上方的蒸汽所产生的压力称为该液体的
础 教
饱和蒸气压,简称蒸气压。

记作:p*,单位:Pa或kPa。

化 学 基
p1
n1RT V
,
p2
n2 RT V
,
础 教 程
p
n1RT V
n2RT V
n1
n2
RT V
n =n1+ n2+
p
nRT V
分压的求解:

pB
nB RT V
p
nRT V
机 化 学
pB p
nB n
xB
基 础 教
pB
nB n
p
xB p

x B B的摩尔分数
例1-2:某容器中含有NH3、O2 、N2等气

无机化学



主教材:无机化学基础教程




第一章 气体和溶液


§1.1 气体定律




§1.2 稀溶液的依数性


§1.1 气体定律
无 机
1.1.1 理想气体状态方程


基 础
1.1.2 气体的分压定律


1.1.1 理想气体状态方程
pV = nRT
R——摩尔气体常数
无 在STP下,p =101.325 kPa, T=273.15 K
化 学
通常所说的沸点是指大气压为101.325kPa
基 时液体的正常沸点。



(2)稀溶液的蒸气压下降
p*——纯溶剂的蒸气压 p ——溶液的蒸气压为。
实验表明 p < p*








1887年,法国化学家拉乌尔(F.M.Raoult) 研究得出经验公式:
p = p*A xA
无 机
式中:
化 p /Pa — 难挥发非电解质稀溶液的蒸气压;
混合气体中某一组分B的分体积VB是该 组分单独存在并具有与混合气体相同温度和
无 压力时所占有的体积。
机 化
VB
nB RT p
学 基
V n1RT n2 RT nRT

p
p
p
教 程
VB V
nB n
B—称为B的体积分数
pB p
xB
VB V
B
,
pB B p
例1-3:某一煤气罐在27℃时气体的压
nNH3
n
p
0.320 133.0kPa 35.5kPa 1.200
p(O2 )
n(O2 ) n
p

0.180 133.0kPa 20.0kPa

1.200


基 p(N2) = p- p(NH3)-p(O2)


= (133.0-35.5-20.0) kPa

= 77.5 kPa
分体积:

T — 热力学温度,K
若水溶液的浓度很小,则cB≈bB ,
= bBRT
van’t Hoff方程说明:在一定温度下, 非电解质稀溶液的渗透压力仅取决于单位体
pM = RT
=m/V
1.1.2 气体的分压定律
组分气体:
理想气体混合物中每一种气体叫做组
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