无机化学三考纲.docx
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无机化学三考纲
无机化学三考纲
江苏自学考试无机化学(三)教材大纲02911
南京医科大学编(高纲号0681)
一、课程性质及其设置目的与要求
(一)课程性质和特点
《无机化学(三)》课程是我省高等教育自学考试药学专业(独立本科段)的一门重要的专业课程,其任务是培养药学专业的应考者系统地学习《无机化学》的基本知识、基本理论和基本技能,培养高素质的药学专业的人才。
现代无机化学是对所有元素及其化合物(碳氢有机物化合物除外)的制备、组成、结构和反应的实验测试和理论阐明。
本课程的内容分为两大部分:
基本化学原理(第二章到第十一章)和元素化学(第十二章到第十四章)。
基本化学原理包括稀溶液的依数性(第二章)、动力学(第三章)、热力学基础(第四章)、四大平衡:
化学平衡(第五章)酸碱平衡(第六章)、沉淀平衡(第七章)、氧化还原平衡和配位平衡(第八章)、原子结构(第九章)、分子结构(第十章)、配合物结构(第十一章)。
课程用现代的化学理论和观点阐述基本化学原理,反映本学科的前沿内容和发展趋势,同时将基本化学原理渗入到元素化学部分。
通过本课程的学习,应考者应掌握和熟练掌握《无机化学》的基本化学原理,领会元素的主要性质。
在学习过程中要理论联系实际,勤于思索,流利地回答问题和解答习题。
(二)本课程的基本要求
通过本课程的学习,应考者应达到以下要求:
1、掌握稀溶液的依数性,熟练掌握溶液的渗透压;
2、熟练掌握动力学关于影响化学反应速率的因素;热力学关于反应热的计算、用吉布斯能变判断反应进行的方向;
3、熟练掌握四大平衡:
酸碱、沉淀、氧化还原和配位平衡,及其相关的计算;
4、熟练掌握原子结构的量子力学模型,掌握多电子原子结构,认识电子层结构和元素周期表的内在联系;
5、熟练掌握分子结构的现代价键理论、杂化轨道理论和分子间作用力;
6、熟练掌握配合物的组成和命名,掌握配合物的价键理论。
(三)本课程与相关课程的联系
在研修本课程前应具有一定的中学化学基础:
元素及元素周期表、原子、分子及化合物命名和性质的知识,掌握物质的量、摩尔的概念,电解质和非电解质的区别,溶液浓度的计算,会进行数学中对数、反对数、开方及指数运算和计算器的使用。
本课程为后续有机化学、药物化学、生物化学、药物合成等后继课程打下坚实的基础。
二、课程内容与考核目标
第一章绪论(不作考试要求)
第二章溶液
(一)课程内容
1、溶液的浓度;
2、稀溶液的依数性;
3、电解质在水中的存在状态。
(二)学习目的与要求
掌握溶液的浓度的表示方法和计算,熟练进行计算和各种浓度之间的换算;掌握难挥发非电解质稀溶液的依数性,熟练掌握渗透压;了解电解质溶液依数性“反常”的内在原因。
(三)考核知识点与考核要求
1、领会:
电解质和非电解质、电离度、强电解质溶液理论——离子氛、活度和活度系数、离子强度的概念;
2、掌握:
质量分数、摩尔分数、质量摩尔浓度、质量浓度、物质的量浓度;难挥发性非电解质的稀溶液的蒸气压下降和Raoult拉乌尔定律;溶液的沸点升高与凝固点降低,会利用凝固点降低法测定小分子物质的摩尔质量;
3、熟练掌握:
溶液的渗透现象、渗透现象产生的条件、净渗透方向、渗透压和van‘tHoff范特荷甫定律;渗透浓度;等渗、高渗和低渗溶液;萎缩和溶血,会利用渗透压法测定大分子物质的摩尔质量。
第三章化学反应速率
(一)课程内容
1、化学反应速率的表示方法;
2、反应速率理论;
3、影响反应速率的因素。
(二)学习目的与要求
理解影响化学反应速率的内在因素——活化能,和外界因素——浓度、温度、催化剂,会进行相关计算。
(三)考核知识点与考核要求
1、领会:
化学反应速率的表示方法:
平均速率、瞬时速率;会进行用不同物质浓度变化表示的反应速率之间的换算;基元反应、复杂反应、反应分子数、反应级数等概念;可逆反应中正反应的活化能Ea和逆反应的活化能Ea‘与反应热ΔrH的关系;酶催化;能看懂根据实验数据或反应机理写出的反应速率方程式;
2、掌握:
化学反应速率的碰撞理论——活化分子、有效碰撞的2个条件;过渡态理论—活化络合物;活化能的概念及其与反应速率的关系;催化剂对化学反应速率的影响——改变反应历程,降低了活化能。
3、熟练掌握:
浓度对化学反应速率的影响——质量作用定律、反应速率方程式、反应速率常数、反应级数;温度对化学反应速率的影响——温度对化学反应速率影响的主要原因、能根据实验数据写出速率方程式、阿仑尼乌斯方程式的理解和应用,作图法求活化能;
第四章化学热力学初步
(一)课程内容
1、热力学第一定律;
2、化学反应的热效应;
3、吉布斯能和化学反应的方向。
(二)学习目的与要求
通过学习化学热力学的初步知识,理解化学反应伴随的能量变化规律,同时学会判断化学反应的方向。
(三)考核知识点与考核要求
1、领会:
热力学常用术语——体系和环境、状态和状态函数、过程和途径和基本概念——内能、热和功、等容反应热、等压反应热和焓变、热力学第一定律;热化学方程式、标准状态;
领会熵的定义,会计算反应的熵变
2、掌握:
标准摩尔生成焓ΔfHym的定义,会利用各物质的ΔfHym计算化学反应的反应热ΔrHym;会根据盖斯定律计算化学反应的热效应(反应热);会利用吉布斯-赫姆霍兹方程式△rGym,T=ΔrHym-TΔrSym进行有关计算,并正确判断在恒压情况下,温度对反应自发性的影响。
3、熟练掌握:
吉布斯能G和标准生成吉布斯能ΔfGym的定义,会利用各物质的ΔfGym计算化学反应的标准吉布斯能变△rGym,判断反应进行的方向;
第五章化学平衡
(一)课程内容
1、平衡常数;
2、化学平衡的移动。
(二)学习目的与要求
理解化学平衡的意义和特征,正确书写标准平衡常数Kcy和Kpy,并由此计算化学反应的标准自由能变△rGy,判断反应进行的方向。
理解浓度、温度、压力对化学平衡的影响。
(三)考核知识点与考核要求
1、领会:
可逆反应、化学平衡的意义和特征;浓度、温度、压力引起化学平衡移动的方向。
2、掌握:
标准平衡常数Kcy和Kpy的表达法;
3、熟练掌握:
标准平衡常数和标准自由能变的关系式:
△rGy=-2.303RTlgKy,会熟练计算,并根据反应商Qc或Qp与标准平衡常数的相对大小,判断反应自发进行的方向。
第六章酸碱平衡
(一)课程内容
1、酸碱理论;
2、水的质子自递平衡;
3、弱酸弱碱电离平衡;
4、缓冲溶液。
(二)学习目的与要求
学习酸碱理论,明确酸、碱、两性物质的定义、强度的相对性,学会计算溶液的pH值;理解缓冲溶液的组成、机理、计算和配制。
(三)考核知识点与考核要求
1、领会:
酸碱理论的发展;盐效应;缓冲溶液的组成及缓冲作用机理;人体pH值的维持和调控;
2、掌握:
通过水的离子积Kw计算溶液的酸、碱度;正确判断两性物质水溶液的酸碱性;同离子效应;根据需要选择和配制(计算)缓冲溶液;
3、熟练掌握:
酸碱质子理论;弱电解质的电离平衡和Ka、Kb、Kw的意义及相互关系;计算一元和二元弱电解质水溶液中的[H+]和[OH-]或pH值。
第七章难溶电解质的沉淀溶解平衡
(一)课程内容
1、溶度积原理;
2、难溶电解质的沉淀和溶解平衡。
(二)学习目的与要求
掌握判断沉淀生成和溶解的原理。
(三)考核知识点与考核要求
1、领会:
沉淀转化;
2、掌握:
分步沉淀,判断沉淀的先顺序、各离子是否能完全分离;
3、熟练掌握:
难溶强电解质的溶度积常数Ksp的表达方式,溶度积和溶解度s之间的换算;会应用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。
第八章氧化还原
(一)课程内容
1、氧化还原反应的实质;
2、电池的电动势和电极电势;
3、氧化还原平衡;
4、影响电极电势的因素。
(二)学习目的与要求
以氧化还原反应为基础,理解电极电势这一重要概念,明确影响电极电势的因素,熟练使用Nernst能斯特方程,根据电极电势判断氧化还原能力、氧化还原反应的方向和氧化还原反应进行的程度(平衡常数)。
(三)考核知识点与考核要求
1、领会:
氧化值的概念,依此理解氧化、还原、氧化剂、还原剂、氧化还原反应的实质;
2、掌握:
原电池的组成、半电池、电极、电极电势、电动势的概念,写出电池符号;
3、熟练掌握:
标准电极电势,物质本性、温度、浓度(包括氧化态、还原态和介质的浓度、酸度、沉淀剂)等因素对电极电势的影响。
熟练应用Nernst能斯特方程式。
应用电极电势判断氧化还原反应进行的方向和程度及相关计算。
第九章原子结构
(一)课程内容
1、玻尔的氢原子模型;
2、氢原子的量子力学模型;
3、多电子原子结构;
4、电子层结构与元素周期表;
5、元素基本性质的周期性。
(二)学习目的与要求
学习现代量子力学理论在解决核外电子运动状态问题上的重要结论:
能量量子化、波粒二象性、测不准原理、波函数等概念,明确多电子原子的结构,能从原子结构理解元素周期律的实质。
(三)考核知识点与考核要求
1、领会:
氢原子光谱、能量的量子化、光子学说、玻尔的氢原子模型、微观粒子的波粒二象性、物质波和测不准原理;等价(简并)轨道;元素某些性质的周期性——原子半径、电负性;
2、掌握:
波函数[Ψ(x,y,z)、Ψ(r,θ,φ)]、原子轨道;四个量子数的取值规定;s、p、d原子轨道的角度分布图和电子云的径向分布函数D(r2R2)~r图。
3、熟练掌握:
屏蔽效应和钻穿能力、多电子原子的能级、多电子原子核外电子排布三原则、原子结构与元素周期表的关系、电子组态和元素的分区。
第十章分子结构
(一)课程内容
1、共价键;
2、分子结构与物理性质;
3、分子间作用力。
(二)学习目的与要求
学习分子内部原子间强的作用力——化学键中共价键的理论:
现代价键理论、杂化轨道理论、价层电子对互斥理论、分子轨道理论;研究和预测分子的几何构型及分子的极性和磁性;理解分子间力。
(三)考核知识点与考核要求
1、领会:
现代价键理论理论要点——共价键的本质、形成条件和特点、共价键的类型、极性和键参数;能用价层电子对互斥理论推测ABm型分子和离子的空间构型;分子轨道理论的基本内容,能写出第二周期同核双原子分子的轨道能级及电子排布,解释分子的磁性和稳定性;
2、掌握:
离子键的形成与特点;范德华力的分类及对物质性质的影响;
3、熟练掌握:
杂化轨道理论的基本要点、杂化轨道的类型——sp、sp2、sp3、等性杂化和不等性杂化,能写出中心原子杂化示意图、说明分子成键情况、键角、分子构型;氢键的性质和特点及其对物质性质的影响。
第十一章配位化合物
(一)课程内容
1、配合物的组成、命名和异构现象;
2、配合物的化学键理论;
3、配位平衡;
4、生物体内的配合物和配合物药物。
(二)学习目的与要求
学习配合物的基本知识,包括配合物的组成、命名、结构和配位平衡,掌握配合物的化学键理论。
(三)考核知识点与考核要求
1、领会:
配合物的异构现象;生物体内的配合物和配合物药物;
2、掌握:
配合物的基本概念:
定义、组成:
中心原子、配体(单齿配体、多齿配体)、配位数、内界、外界。
配合物的分类、命名和配位键的本质;
理解配合物的晶体场