无机化学教案

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无机化学实验教案

无机化学实验教案

无机化学实验教案一、实验基本知识1.1 实验目的(1)熟悉实验室的基本操作和实验规范。

(2)掌握常见无机化合物的制备方法和性质。

(3)培养观察、分析、解决问题的能力。

1.2 实验安全(1)了解实验室安全常识,遵守实验规程。

(2)熟悉实验中可能出现的危险及应对措施。

(3)穿戴好实验服、手套、护目镜等防护用品。

二、实验仪器与操作2.1 实验仪器(1)试管、烧杯、锥形瓶、容量瓶等玻璃仪器。

(2)电子天平、滴定管、移液器等计量仪器。

(3)磁力搅拌器、加热器、烘箱等加热设备。

2.2 基本操作(1)仪器的清洗、消毒。

(2)溶液的配制、转移、稀释。

(3)滴定、沉淀、结晶等操作。

三、实验内容3.1 实验一:硫酸铜的制备与性质(1)制备硫酸铜晶体。

(2)观察硫酸铜的溶解性、颜色、蓝色火焰等性质。

3.2 实验二:氢氧化铁的制备与表征(1)制备氢氧化铁沉淀。

(2)观察氢氧化铁的溶解度、红褐色沉淀、过滤等操作。

3.3 实验三:碳酸钙的制备与溶解平衡(1)制备碳酸钙沉淀。

(2)探讨碳酸钙的溶解度与温度的关系。

3.4 实验四:酸碱滴定(1)用酸碱指示剂进行中和滴定。

(2)计算待测溶液的浓度。

3.5 实验五:氯化钠的结晶与重结晶(1)制备氯化钠晶体。

(2)探讨氯化钠的重结晶过程。

四、实验报告与评价4.1 实验报告(1)记录实验现象、数据、计算结果。

(2)分析实验结果,得出结论。

(3)实验报告格式规范。

4.2 实验评价(1)实验操作的规范性、准确性。

(2)实验结果的可靠性、完整性。

(3)实验报告的质量。

五、实验拓展与思考5.1 实验拓展(1)研究其他无机化合物的制备与性质。

(2)探讨实验中涉及到的化学原理。

5.2 思考题(1)总结实验中学到的知识、技能。

(2)分析实验中可能存在的问题,提出改进措施。

(3)思考实验在实际应用中的意义。

六、实验六:硫酸铵的制备与性质6.1 实验目的(1)掌握硫酸铵的制备方法。

(2)了解硫酸铵的物理性质和化学性质。

无机化学教学设计方案

无机化学教学设计方案

一、教学目标1. 知识目标:使学生掌握无机化学的基本概念、基本理论、基本方法和基本技能,了解无机化学的发展趋势。

2. 能力目标:培养学生分析问题、解决问题的能力,提高学生的实验操作技能,增强学生的科学素养。

3. 情感目标:激发学生对无机化学的兴趣,培养学生的创新精神和团队协作精神。

二、教学内容1. 无机化学基本概念:原子、分子、离子、元素、化合物等。

2. 无机化学基本理论:化学键、晶体结构、热力学、动力学等。

3. 无机化学基本方法:定性分析、定量分析、实验操作等。

4. 无机化学应用:环保、能源、材料、医药等领域。

三、教学方法1. 讲授法:系统讲解无机化学基本概念、基本理论,使学生对无机化学有一个整体的认识。

2. 案例分析法:结合实际应用案例,引导学生分析问题、解决问题。

3. 实验教学法:通过实验操作,使学生掌握无机化学实验技能,提高实验素养。

4. 小组讨论法:分组讨论,培养学生的团队协作精神和创新思维。

5. 课堂提问法:激发学生的思考,提高课堂参与度。

四、教学过程1. 导入新课:结合实际生活,引导学生思考无机化学与人类生活的关系,激发学生的学习兴趣。

2. 讲解新课:系统讲解无机化学基本概念、基本理论,突出重点、难点。

3. 案例分析:选取典型案例,引导学生分析问题、解决问题。

4. 实验教学:组织学生进行无机化学实验,培养学生的实验操作技能。

5. 小组讨论:分组讨论,培养学生的团队协作精神和创新思维。

6. 课堂小结:总结本节课所学内容,回顾重点、难点。

7. 课后作业:布置相关练习题,巩固所学知识。

五、教学评价1. 课堂表现:观察学生的参与度、提问情况,评价学生的课堂学习效果。

2. 实验操作:检查学生的实验报告,评价学生的实验技能。

3. 课后作业:批改学生的课后作业,评价学生对知识的掌握程度。

4. 期末考试:通过笔试,全面评价学生的学习成果。

六、教学反思1. 关注学生的个体差异,因材施教。

2. 注重理论与实践相结合,提高学生的实验操作技能。

无机化学实验教案

无机化学实验教案

无机化学实验教案一、实验目的与要求1. 实验目的(1) 掌握无机化学实验的基本操作技能。

(2) 学习常见无机化合物的制备方法。

(3) 培养观察实验现象、分析问题、解决问题的能力。

2. 实验要求(1) 熟悉实验原理和实验步骤。

(2) 准确称量、配制溶液和操作实验仪器。

(3) 记录实验现象和数据,并能进行初步分析。

二、实验原理与材料1. 实验原理(1) 介绍实验涉及的无机化学反应原理。

(2) 解释实验过程中观察到的现象。

2. 实验材料(1) 实验药品:硝酸、硫酸、盐酸等。

(2) 实验仪器:试管、烧杯、滴定管等。

三、实验内容与步骤1. 实验内容(1) 实验一:硝酸银的制备与纯化(2) 实验二:硫酸铜的制备与溶解(3) 实验三:盐酸与碳酸钙的反应(4) 实验四:氢氧化钠的制备与溶解(5) 实验五:硫酸铁的制备与溶解2. 实验步骤(1) 实验一:称量硝酸银固体;配制硝酸溶液;观察硝酸银与硝酸的反应现象。

(2) 实验二:称量硫酸铜固体;配制硫酸溶液;观察硫酸铜的溶解过程。

(3) 实验三:称量碳酸钙固体;配制盐酸溶液;观察碳酸钙与盐酸的反应现象。

(4) 实验四:称量氢氧化钠固体;配制水溶液;观察氢氧化钠的溶解过程。

(5) 实验五:称量硫酸铁固体;配制硫酸溶液;观察硫酸铁的溶解过程。

四、实验注意事项1. 遵守实验室安全规定,佩戴实验服、手套、护目镜等。

2. 操作仪器时要小心谨慎,防止损坏。

3. 准确称量和配制溶液,避免误差。

4. 观察实验现象时要仔细,并及时记录。

五、实验报告与评价1. 实验报告(1) 编写实验报告,包括实验目的、原理、步骤、现象、数据等。

2. 实验评价(1) 评价实验操作的准确性、规范性。

(2) 评价实验结果的可靠性、分析问题的能力。

六、实验六:氢氧化铁的制备与表征1. 实验目的(1) 学习氢氧化铁的制备方法。

(2) 掌握氢氧化铁的表征方法。

2. 实验步骤(1) 称量适量的硫酸铁固体;(2) 配制硫酸溶液;(3) 逐滴加入氢氧化钠溶液,观察氢氧化铁的沉淀现象;(4) 过滤、洗涤、干燥氢氧化铁沉淀;(5) 观察氢氧化铁的颜色、形状等特征;(6) 利用X射线衍射等方法对氢氧化铁进行表征。

无机化学全套精选教案

无机化学全套精选教案

无机化学全套精选教案说明本教案旨在为无机化学教学提供一套全面且精选的教学资源,以帮助学生更好地理解和应用无机化学知识。

教学目标* 理解无机化合物的基本概念和性质* 掌握无机化合物的命名和化学式的表示方法* 理解无机化合物的结构和化学键的类型* 熟悉无机化合物的常见反应和反应机制* 能够解决无机化学中的实际问题和应用教学内容1. 无机化合物的基本概念和性质* 包括无机化合物的定义、性质和分类等内容* 介绍常见无机化合物的例子和应用2. 无机化合物的命名和化学式的表示方法* 解释无机化合物命名的规则和原则* 提供一些常见无机化合物的命名例子和练题* 介绍化学式的表示方法和意义3. 无机化合物的结构和化学键的类型* 讲解各种无机化合物的结构和化学键的类型* 通过实例和图示说明无机化合物结构的重要性和影响4. 无机化合物的常见反应和反应机制* 介绍无机化合物常见的物理和化学性质* 解析无机反应的机制和过程* 分析实例以及常见的实验现象和观察结果5. 无机化学的实际应用* 探讨无机化学在日常生活和工业生产中的应用* 提供一些实际应用的案例和研究领域教学方法1. 讲授:通过教师讲解的方式传授无机化学的基本理论和知识2. 实验:设置实验环节,让学生亲身体验无机化学实验,加深理解3. 讨论:组织学生进行小组讨论,激发学生思考和交流无机化学问题4. 练:布置辅助练题和作业,巩固学生对知识的掌握和应用能力教学评估1. 课堂表现:根据学生的主动性、积极性和参与度进行评估2. 作业和测试:通过作业和小测试来评估学生对知识的掌握程度3. 实验报告:对学生的实验操作和结果进行评估4. 期末考试:以笔试的形式对学生综合掌握的程度进行评估教学资源1. 教材:选择一套经典的无机化学教材为教学参考2. PPT课件:编制针对每个教学内容的精美课件,包括文字、图表和动画等3. 练题:提供一些练题,帮助学生巩固和应用所学知识4. 实验设备和化学品:准备必要的实验设备和化学品,让学生进行实验操作参考资料1. Atkins, P.W. and Shriver, D.F. (2006). Inorganic Chemistry. Oxford University Press.2. Huheey, J.E., Keiter, E.A., and Keiter, R.L. (1997). Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity. Prentice Hall.以上是本教案的基本内容和安排,通过合理的教学方法和资源,希望能够激发学生对无机化学的兴趣,提高他们的学习成效。

《无机化学》电子教案

《无机化学》电子教案

《无机化学》电子教案第一章:绪论1.1 课程介绍了解无机化学的定义、范围和研究内容理解无机化学在自然科学和实际应用中的重要性1.2 无机化学的发展简史回顾无机化学的发展历程了解著名无机化学家的主要贡献1.3 无机化学的研究方法熟悉无机化学的研究方法和技术了解无机化学实验的基本操作和技能1.4 化学方程式和化学计量学掌握化学方程式的表示方法和书写规则理解化学计量学的基本原理和计算方法第二章:元素周期律与元素周期表2.1 元素周期律的发现了解门捷列夫和元素周期律的发现过程理解元素周期律的内涵和意义2.2 元素周期表的结构和特点熟悉元素周期表的横行和纵列划分掌握元素周期表中族和周期的分布规律2.3 元素的主要性质与位置的关系分析元素周期表中元素的性质变化规律理解元素周期律对元素性质预测的依据2.4 稀有气体元素了解稀有气体元素的基本性质和用途掌握稀有气体元素在元素周期表中的位置第三章:原子结构与元素性质3.1 原子结构的基本概念掌握原子的组成和结构理解原子核外电子的排布和能级3.2 元素周期律的量子化学解释了解量子化学对元素周期律的解释理解主量子数、角量子数和磁量子数对元素性质的影响3.3 元素的主要性质熟悉元素的电子亲和能、电负性和金属性等概念分析元素性质的周期性变化规律3.4 元素的分组和族掌握元素周期表中各分组和族的特征理解元素分组和族与元素性质的关系第四章:化学键与晶体结构4.1 化学键的类型熟悉离子键、共价键、金属键和氢键等基本概念分析不同类型化学键的形成和特点4.2 离子晶体结构与性质了解离子晶体的构成和特点掌握离子晶体的熔点、溶解性和电导率等性质4.3 原子晶体结构与性质熟悉原子晶体的构成和特点掌握原子晶体的熔点、硬度和热稳定性等性质4.4 分子晶体结构与性质了解分子晶体的构成和特点掌握分子晶体的熔点、沸点和溶解性等性质第五章:溶液与离子平衡5.1 溶液的基本概念理解溶液的定义、分类和组成掌握溶液的制备方法和浓度表示方法5.2 离子平衡理论了解酸碱理论、氧化还原理论和配位化学基本概念分析离子平衡反应的特点和条件5.3 酸碱平衡与酸碱滴定熟悉酸碱平衡的计算方法和滴定分析技术掌握常见酸碱滴定方法及其应用5.4 沉淀平衡与沉淀溶解了解沉淀平衡的原理和溶度积的概念掌握沉淀溶解平衡的调控方法和应用第六章:氧化还原反应6.1 氧化还原反应的基本概念理解氧化还原反应的定义和特征掌握氧化数的概念和变化规律6.2 电子转移与电极电势熟悉电子转移的机制和过程理解电极电势的定义和应用6.3 电池和电解质掌握原电池和电解质溶液的基本原理分析电池的电动势和电解质的离子化程度6.4 氧化还原反应的应用了解氧化还原反应在工业、环境和生物中的应用掌握氧化还原反应在分析化学中的应用第七章:配位化学7.1 配位化学的基本概念理解配位键的形成和特点掌握配位化合物的命名规则7.2 配位化合物的结构熟悉配位化合物的立体结构和光谱性质理解配位场理论的基本原理7.3 配位化合物的性质与应用掌握配位化合物的稳定性、反应性和催化性了解配位化合物在材料科学和生物化学中的应用7.4 配合滴定法熟悉配合滴定法的原理和操作步骤掌握配合滴定法在分析化学中的应用第八章:原子吸收与发射光谱分析8.1 原子吸收光谱分析理解原子吸收光谱分析的原理和仪器结构掌握原子吸收光谱分析的方法和应用8.2 原子发射光谱分析熟悉原子发射光谱分析的原理和仪器结构掌握原子发射光谱分析的方法和应用8.3 光谱干扰与校正了解光谱干扰的原因和类型掌握光谱干扰的校正方法和技巧8.4 光谱分析在无机化学分析中的应用熟悉光谱分析在环境监测、生物分析和材料研究中的应用掌握光谱分析在无机化学分析中的重要性和局限性第九章:有机金属化学9.1 有机金属化合物的基本概念理解有机金属化合物的定义和特点掌握有机金属化合物的命名规则9.2 有机金属化合物的结构与性质熟悉有机金属化合物的立体结构和光谱性质理解有机金属化合物的反应性和催化性9.3 有机金属化学的应用掌握有机金属化合物在有机合成和材料科学中的应用了解有机金属化学在生物化学和药物化学中的应用9.4 有机金属化合物的合成方法熟悉有机金属化合物的合成方法和策略掌握有机金属化合物的实验室制备技术第十章:无机化学实验技能10.1 实验基本操作与安全掌握无机化学实验的基本操作技巧理解实验室安全的重要性和防护措施10.2 溶液的配制与浓度测定熟悉溶液的配制方法和浓度表示方法掌握溶液的浓度测定技术和误差分析10.3 常见仪器的使用与维护了解常见无机化学实验仪器的结构和功能掌握实验仪器的使用方法和维护技巧熟悉实验数据的收集、处理和分析方法重点和难点解析:1. 第一章中的1.4节:化学方程式和化学计量学。

无机化学精品教案(完全版)

无机化学精品教案(完全版)

无机化学精品教案(完全版)一、教案概述本教案为无机化学课程完全版,适用于高中阶段的学生。

无机化学是化学学科的基础,涉及物质的组成、结构、性质和变化规律。

本教案以培养学生的化学素养和科学思维能力为核心目标,注重理论与实践相结合,提高学生的实验操作能力和创新意识。

二、教学内容1. 物质的组成与分类(1) 原子、离子、分子和化合物的概念及相互关系。

(2) 常见物质分类:金属、非金属、酸、碱、盐、氧化物等。

2. 化学反应与能量变化(1) 化学反应的基本类型:合成反应、分解反应、置换反应、复分解反应。

(2) 化学反应的能量变化:放热反应、吸热反应、焓变等。

3. 化学键与分子结构(1) 化学键的类型:离子键、共价键、金属键。

(2) 分子结构的表示方法:路易斯结构、分子轨道理论等。

4. 溶液与溶液化学(1) 溶液的基本概念:溶剂、溶质、溶液的浓度等。

(2) 溶液化学的重要现象:酸碱中和、沉淀溶解平衡、氧化还原反应等。

5. 周期表与元素周期律(1) 周期表的组成及其意义。

(2) 元素周期律:原子半径、电负性、金属性和非金属性的变化规律。

6. 无机化合物性质与应用(1) 金属元素的性质与用途。

(2) 非金属元素的性质与用途。

(3) 常见无机化合物的性质与用途。

三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、原理和实验操作步骤。

2. 探究法:引导学生通过实验、观察、讨论等方式,主动探索化学现象。

3. 案例分析法:通过分析实际案例,培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。

4. 小组合作法:分组进行实验、讨论,培养学生的团队协作能力和交流表达能力。

四、教学评价1. 过程性评价:观察学生在课堂上的表现,如提问、回答问题、实验操作等。

2. 终结性评价:定期进行笔试、实验操作考试,检验学生的学习成果。

3. 自我评价:鼓励学生进行自我反思,了解自己的学习进步和不足。

五、教学建议1. 注重理论与实践相结合,加强实验教学,提高学生的实验操作能力。

2024版无机化学教案(五套)

2024版无机化学教案(五套)

催化剂
许多配位化合物可用 作催化剂,加速化学
反应的进行。
分析化学
利用配位反应进行物 质的定性和定量分析。
生物医学
配位化合物在药物设 计和生物医学领域有 广泛应用,如抗癌药
物、金属蛋白等。
材料科学
配位化合物可用于制 备具有特殊功能的材 料,如发光材料、磁
性材料等。
2024/1/28
18
教案五:无机物性质及变化
2024/1/28
位平衡常数
01
表达配位平衡状态的物理量,与温度、浓度等因素有关。
配位平衡移动
02
通过改变条件(如浓度、温度、pH等)使配位平衡发生移动的
过程。
影响配位平衡移动的因素
03
包括中心离子和配体的性质、溶液pH值、温度等。
17
配位化合物在生活中的应用
氧化还原反应的配平方法
通过得失电子守恒原理进行配平,即氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。
2024/1/28
12
原电池与电解池工作原理
2024/1/28
原电池工作原理 原电池是将化学能转变为电能的装置。在原电池中,负极 发生氧化反应,正极发生还原反应,电子从负极流向正极, 形成电流。
电解池工作原理 电解池是将电能转变为化学能的装置。在电解池中,阳极 发生氧化反应,阴极发生还原反应,电子从阳极流向阴极, 形成电流。
2024/1/28
20
非金属元素及其化合物性质
卤素
包括氟、氯、溴等,具有 极强的氧化性,能与金属 反应生成相应的卤化物。
氧族元素
氮族元素
包括氧、硫等,能与金属 包括氮、磷等,能与氢反 反应生成氧化物或硫化物。 应生成相应的氢化物。

无机化学实验教案

无机化学实验教案

⽆机化学实验教案⽆机化学实验教案(⼀)基本操作实验⼀仪器认领、洗涤和⼲燥⼀、主要教学⽬标熟悉⽆机化学实验室的规则要求。

领取⽆机化学实验常⽤仪器并熟悉其名称规格,了解使⽤注意事项,落实责任制,学习常⽤仪器的洗涤和⼲燥⽅法。

⼆、教学的⽅法及教学⼿段:讲解法,学⽣实验法,巡回指导法三、教学重点:仪器的认领四、教学难点:仪器的洗涤五、实验内容:1、认识⽆机化学常⽤仪器和使⽤⽅法(1)容器类:试管,烧杯……(2)量器类:⽤于度量液体体积:如量筒,移液管……(3)其它类:如打孔器,坩埚钳……2、仪器的洗涤,常⽤的洗涤⽅法(1)⽔洗:⽤⽑刷轻轻洗刷,再⽤⾃来⽔荡洗⼏次,向学⽣演⽰洗涤的⽅法(2)⽤去污粉、合成洗涤剂洗:可以洗去油污和有机物。

先⽤⽔湿润仪器,⽤⽑刷蘸取去污粉或洗涤剂,再⽤⾃来⽔冲洗,最后⽤蒸馏⽔荡洗。

(3)铬酸洗液洗仪器严重沾污或所⽤仪器内径很⼩,不宜⽤刷⼦刷洗时,⽤铬酸洗液(浓H2SO4+K2Cr2O7)饱和溶液,具有很强的氧化性,对有油污和有机物的去污能⼒很强,注意:①使⽤前,应先⽤刷洗仪器,并将器⽫内的⽔尽可能倒净。

②仪器中加⼊1/5容量的洗液,将仪器倾斜并慢慢转动,使仪器内部全部为洗液湿润,再转动仪器,使洗液在仪器内部流动,转动⼏周后,将洗液倒回原瓶,再⽤⽔洗。

③洗液可重复使⽤,多次使⽤后若已成绿⾊,则已失效,不能再继续使⽤。

④铬酸洗液腐蚀性很强,不能⽤⽑刷蘸取洗,Cr(VI)有毒,不能倒⼊下⽔道,加FeSO4使Cr(VI)还原为⽆毒的Cr(III)后再排放。

(4)特殊污物的洗涤依性质⽽⾔CaCO3及Fe(OH)3等⽤盐酸洗,MnO2可⽤浓盐酸或草酸溶液洗,硫磺可⽤煮沸的⽯灰⽔洗。

3、仪器⼲燥的⽅法:晾⼲:节约能源,耗时吹⼲:电吹风吹⼲⽓流烘⼲:⽓流烘⼲机烤⼲:仪器外壁擦⼲后,⽤⼩⽕烤⼲烘⼲:烘箱,⼲燥箱有机溶剂法:先⽤少量丙酮或酒精使内壁均匀湿润⼀遍倒出,再⽤少量⼄醚使内壁均匀湿润⼀遍后晾⼲或吹⼲。

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《无机化学》教案1.教科书:卫生部规划教材,高等医药院校教材(供药学类专业用)许锦善主编《无机化学》第三版,人民为生出版社,北京,2000年5月2.教学安排讲课:54 学时,实验:52 学时考试课:期中考试占15% ; 实验课占15% ; 期末考试占70%3.授课内容(1)普通化学原理部分:重点围绕酸碱平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡、配位平衡讲授四大平衡及其变化规律。

(2)结构理论部分:重点讲授原子和分子结构有关理论与应用。

(3)元素化学部分:选修自学。

4.教学参考书(1)北京师范大学无机化学教研室等编写. 无机化学(上,下),高等教育出版社,北京, 1994(2)曹锡章宋天佑王杏乔,武汉大学无机化学教研室等. 《无机化学》(上,下)第三版,高等教育出版社 1994.10,(3)朱裕贞,顾达,黑恩成编写. 现代基础无机化学(上下),化学工业出版社,北京,1998(4)刘新泳,刘丽娟,柳翠英编著. 无机化学,中国科学技术出版社,北京. 2001(5)徐春祥,韩玉洁. 无机化学习题解析,哈尔滨出版社2000(6)章琦主编无机化学(第二版)中国医药科技出版社,北京1992第一章绪论(1学时)基本要求1.了解无机化学在自然科学和化学学科发展中的地位和作用。

2.了解无机化学的发展史和重要分支学科及新的边缘学科。

3.掌握无机化学的研究基本内容。

4.了解化学与药学的关系。

重点与难点本章重点讲授无机化学在自然科学和化学学科发展中的地位和作用,以及化学的发展史和近代无机化学发展的重要分支学科以及新的边缘学科。

重点讲授无机化学的研究基本内容及与药学学科的关系。

本章难点内容:有关无机化学的现代研究方法。

基本概念无机化学;四大平衡;元素化学;稀土元素化学;配位化学;生物无机化学;金属有机化学;金属酶化学授课要点一.无机化学的发展和研究内容1.无机化学的发展基础化学包括四大化学:无机化学,有机化学,分析化学,物理化学。

无机化学是化学学科发展最早的一个分支,可以说化学发展史就是无机化学发展史。

现代无机化学运用量子力学理论和光学、电学、磁学等测试技术建立了现代化学键理论,确定了原子、分子的微观结构,使物质的微观结构与其宏观性质联系起来。

使无机化学正从描述性的科学到推理性科学过渡,从定性向定量过渡,从宏观到微观深入,逐渐形成一个比较完整的、理论化的、定量化的、微观化的现代化的无机化学新体系。

2.无机化学研究内容与方法(1)研究内容A.元素及其化合物的制备。

B.元素及其化合物的组成、结构的测定.C.化学理论的阐明.(2)研究方法依靠现代物理技术如光谱,核磁共振、X-衍射,电子能谱,对新化合物的键型、立体化学、对称性等进行表征;对化学反应性质、热力学、动力学参数进行测定。

对测得的数据进行理论分析,促使理论的建立核发展。

3.无机化学的重要分支学科和边缘学科(1)分支学科普通元素化学配位化学无机合成稀土元素化学同位素化学核化学(2)边缘学科生物无机化学金属酶化学金属螯合药物元素医学二.化学与药学1.药学研究的内容(1)药物分离、合成与构效关系研究(2)制剂2.化学与药学的关系药学学科是生命学科的一个部分。

化学是药学研究的重要工具。

(1)用化学的理论指导合成有特定功能的药物,探明构效关系。

(2)用化学的方法从天然界植物动物中提取生物活性成分。

(3)用化学分析法和仪器分析法测定药物和生物活性成分的结构、组成和含量。

(4)用物理化学的方法研究药物代谢、转化、生物利用度、稳定性以及研究药物的药理作用。

三.化学工作的基本方法——实验方法和理论方法1.实验方法模拟实验;特殊条件实验;加速实验结构和组成测定等2.理论方法实验结果的数学处理;实验结果的理论分析;客观反应体系的理论模拟;真实体系的理想化研究;微观结构的模型建立。

(刘新泳)第二章溶液(4学时)基本要求1.掌握产生非电解质稀溶液依数性的原因和相应的计算。

2.了解电解质溶液活度,离子强度等产生的原因和有关概念。

本章重点、难点溶液根据溶质在溶液中存在的电性状态可以分为电解质溶液和非电解质溶液。

对难挥发性非电解质的稀溶液,其某些性质(如:蒸气压下降,沸点升高,凝固点下降和渗透压等)具有特殊性——只取决于溶液中所含溶质离子的数目(或浓度)而与溶质本身的性质无关。

稀溶液的这些性质称为“依数性”(colligative properties)。

本章将重点介绍非电解质稀溶液依数性的产生原因和相应的计算以及渗透压在医学上的意义。

电解质溶液中因离子氛的存在,离子相互牵制,使离子真正发挥作用的浓度比完全电离应达到的离子浓度要低,其表观电离度<100%,因此对电解质溶液中可起作用的离子浓度(又称为有效浓度)用活度(activity)表示。

基本概念蒸气压;蒸气压下降;拉乌尔(Raoult)定律;摩尔分数;质量摩尔浓度;沸点升高;凝固点;凝固点下降;半透膜;渗透现象;渗透压;离子氛;活度和活度系数;离子强度。

讲授要点一非电解质稀溶液的依数性难挥发性非电解质的稀溶液的其某些性质,如:蒸气压下降,沸点升高,凝固点下降和渗透压等具有特殊性——只取决于溶液中所含溶质离子的数目(或浓度)而与溶质本身的性质无关。

稀溶液的这些性质称为“依数性”(colligative properties)。

当溶质是电解质,或是非电解质但溶液浓度很大时,溶液的依数性规律就会发生很大的变化,因此本章只讨论难挥发非电解质稀溶液的依数性规律。

(一)蒸气压下降——拉乌尔(Raoult)定律1.蒸气压的概念:在一个密闭容器中,一定温度下,单位时间内由液面蒸发出的分子数目和由气相回到液体内的分子数目相等时,气液两相处于平衡状态,此时蒸气的压强称为该液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压(vapor pressure)。

蒸气压的大小仅与液体的本质和温度有关系,与液体的数量以及液面上方空间的体积无关。

2. 溶液的蒸气压下降:在相同温度下,将难挥发的非电解质溶于溶剂形成溶液后,因为溶剂的部分表面被溶质占据,在单位时间内逸出液面的溶剂分子数就相应的减少,结果达到平衡时,溶液的蒸气压必然低于纯溶剂的蒸气压。

这种现象即称为溶液(相对于溶剂)的蒸气压下降(vapor pressure lowering)。

3. 拉乌尔(Raoult)定律:十九世纪八十年代,法国物理学家拉乌尔(Raoult)提出:在一定温度下,难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压与溶剂摩尔分数的乘积。

即P = P0.x A设x B为溶质的摩尔分数,∵x A + x B = 1∴P = P0(1 – x B)P0- P = P0x BΔP = P0x B上式表明,在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降值ΔP和溶质的摩尔分数成正比,而与溶质的本性无关。

这一结论称为拉乌尔定律。

4. 拉乌尔(Raoult)定律的应用形式:设n A为溶剂的物质的量,n B为溶质的物质的量,M A为溶剂的摩尔质量,则有x B = n B/(n A + n B),当溶液很稀时,n A>>n B ,因此x B ≈n B/n A,如取1000克溶剂,则有x B = n B/(n A + n B)≈n B/n A = (m×M A)/1000对稀溶液ΔP = P0x B = P0. (m×M A)/1000 = K.m ( 2-1)式中K为比例常数,等于P0. M A/1000。

上式表示:在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶液的质量摩尔浓度成正比,比例常数取决于纯溶剂的蒸气压和摩尔质量。

(二)沸点升高1. 沸点升高的概念:液体的蒸气压随温度升高而增加,当蒸气压等于外界压力时,液体就处于沸腾状态,此时的温度称为液体的沸点(T0b)。

例如,在标准压力下水的沸点为373K。

因溶液的蒸气压低于纯溶剂的蒸气压,所以在T0b时,溶液的蒸气压小于外压而不会沸腾。

当温度继续升高到T b时,溶液的蒸气压等于外压,溶液才会沸腾,此时溶液的沸点要高于纯溶剂的沸点。

这一现象称为溶液的沸点升高(boiling point elevation)。

溶液越浓,其蒸气压下降越多,则沸点升高越多。

2. 沸点升高的计算:溶液的沸点升高与溶液的蒸气压下降成正比,即ΔT b = T b - T0b = K′ΔP式中为比例常数。

将计算蒸气压下降应用公式代入上式,得ΔT b=K′KΔP = K b.m (2-2)K b为溶剂的摩尔沸点升高常数,它是一个特性常数,只与溶剂的摩尔质量、沸点、汽化热等有关,其值可由理论计算,也可由实验测定。

上式说明:难挥发非电解质稀溶液的沸点升高只与溶液的质量摩尔浓度成正比,而与溶质的本性无关。

(三)凝固点下降1. 凝固点下降的概念:凝固点(freezing point)是物质的固相与其液相平衡共存的温度,此时,纯溶剂液相的蒸气压与固相的蒸气压相等。

一定温度下,由于溶液的蒸气压低于纯溶剂的蒸气压,所以在此温度时固液两相的蒸气压并不相等,溶液不凝固,即溶液的凝固点T f低于纯溶剂的凝固点T f0。

溶剂凝固点与溶液凝固点之差ΔT f(T f0- T f)称为溶液的凝固点下降(freezing point lowering)。

2. 凝固点下降的计算:实验证明,难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低和溶液的质量摩尔浓度成正比,与溶质的本性无关,即ΔT f = K f.m(2-3)比例常数K f.叫做溶剂的摩尔凝固点降低常数,与溶剂的凝固点、摩尔质量以及熔化热有关,因此只取决于溶剂的本性。

应用凝固点下降方法可以精确地测定许多化合物的摩尔质量。

(四)渗透压1. 渗透现象和渗透压:溶剂分子通过半透膜从纯溶剂或从稀溶液相较浓溶液的净迁移叫渗透现象(osmosis)。

对于一定温度和浓度的溶液,为阻止纯溶剂向溶液渗透所需的压力叫做渗透压(osmotic pressure)。

2. 产生渗透现象的必要条件:①存在半透膜;②半透膜两侧单位体积内溶剂分子数目不同。

3. 渗透压的计算:1886年荷兰物理学家范特荷甫(Van't Hoff)指出:“理想稀溶液的渗透压与溶液的浓度和温度的关系同理想气体状态方程式一致”,即ΠV = nRT 或Π = cRT(2-4)式中,Π是液体的渗透压(kPa), T是热力学温度(K), V是溶液的体积(L),c是溶质的物质的量浓度(mol.L-1),R是气体常数,用8.31 kPa.L.mol-1.K-1表示。

上式说明:在一定条件下,难挥发非电解质稀溶液的渗透压与溶液中溶质的浓度成正比,而与溶质的本性无关。

4.渗透压在医学上的意义等渗溶液,高渗溶液与低渗溶液(略)二、电解质在水溶液中的存在状态(一)离子氛电解质溶液中因离子氛的存在,离子相互牵制,其表观电离度<100%。

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