无机化学教学基本要求.docx
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无机化学教学基本要求
无机化学教学基本要求
（适用范围：
高职化工类专业）
辽宁石化职业技术学院
王宝仁
无机化学教学基本要求
一、课程的性质与任务
无机化学课程是高等职业教育工业分析与检验、石油化工生产技术、环境保护与监测、精细化工、材料工程技术等化工类专业及相关专业基本素质模块中的职业素质板块课，是学生在具备必要的数学、物理、中学化学等基础知识之后必修的专业基础课。
无机化学课程的任务是：
使学生在高中化学知识的基础上，进一步学习化学基础理论、基本知识，掌握化学反应的一般规律和基本化学计算方法；加强化学反应现象的理解；培养学生树立爱国主义和辩证唯物主义世界观；培养学生分析问题和解决问题的能力并为后续课程的学习、职业资格证书的考取及从事化工技术工作打下比较巩固的基础。
二、课程内容
第一部分绪论
1．教学目标
（1）了解无机化学的研究对象；
（2）了解化学在国民经济和日常生活中的作用；
（3）掌握无机化学课程的任务和学习方法。
2．教学内容
（1）无机化学的研究对象；
（2）化学在国民经济及日常生活中的作用；
（3）无机化学课程的任务和学习方法。
3．教学重点
无机化学的学习方法。
4．教学难点
学习观念的转变。
5．教学建议
借助教学课件互动或通过问题解决思路来展示学习要求，建立新的学习观念。
第二部分物质结构基础
（一）教学目标
1．知识目标
（1）了解核外电子的运动特征，理解原子核外电子运动状态的原子轨道及电子云描述的意义；
（2）理解四个量子数的意义，取值范围，掌握多电子原子轨道的能级规律；
（3）掌握基态原子核外电子分布规律和元素周期表的结构；
（4）掌握主族元素性质的周期性变化规律；
（5）理解化学键理的概念，离子键、共价键和金属键的本质、特征，掌握共价键的类型，离子电子构型和离子半径的变化规律；
（6）掌握s-p型杂化轨道与分子构型的关系；
（7）理解分子的极性，分子间力类型及变化规律，氢键的形成条件、本质及特征，掌握分子间力和氢键对物质性质的影响规律；
（8）掌握晶体的类型、特点，了解离子极化概念，理解不同晶体性质差异的原因及离子极化对物质性质的影响规律。
2．能力目标
（1）能区分s、p、d电子云的形状及伸展方向；
（2）能比较原子轨道能量的高低，会判断等价轨道及能给交错现象；
（3）会书写1～36号元素原子及离子的核外电子分布式、原子实表示式、价电子构型和轨道表示式，能指出元素在周期表中的位置（族、周期、区）；
（4）能根据元素周期律，比较、判断主族元素单质及其化合物性质的差异，会计算元素的氧化数；
（5）能判断极性键和非极性键，σ键和π键，推断1～36号元素离子的电子构型及比较主族元素离子半径的大小；
（6）能用杂化轨道理论解释常见分子的形成及分子构型；
（7）会判断分子的极性，比较共价化合物的熔、沸点高低，溶解性强弱等性质；
（8）能判断分子间力、氢键及离子极化对物质物理性质影响。
（二）教学内容
1．核外电子的运动状态（核外电子的运动特征、原子轨道和电子云、四个量子数、多电子原子轨道的能级）；
2．原子核外电子分布与元素周期律（基态原子核外电子分布规律、核外电子分布与元素周期律）；
3．元素基本性质的周期性变化（原子半径、电离能、元素电负性、元素的金属性和非金属性、元素的氧化数）；
4．化学键（化学键、离子键、共价键、金属键）；
5．杂化轨道与分子构型（杂化与杂化轨道、s-p型杂化与分子构型）；
6．分子间力与氢键（分子的极性、分子间力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响）；
7．晶体类型（晶体的特征及内部结构、晶体的基本类型、*离子极化）。
（三）教学重点
1．四个量子数的表示及意义；
2．基态原子的核外电子分布规律；
3．原子的电子结构与元素周期系的关系；
4．元素的金属性和非金属性及其规律；
5．各类化学键的特征和性质；
6．sp型杂化轨道类型及其相应的分子构型；
7．分子间力和氢键对物质性质的影响。
（四）难点
*1．量子化的理解；
2．原子的电子结构与元素周期系的关系；
3．杂化轨道的形成；
4．氢键的形成条件；
*5．离子极化及其与晶体物理性质的关系。
（五）教学建议
1．原子结构与元素性质关系部分的介绍要理论联系，通过实例来展示判断元素及其化合物性质的方法；
2．分子间力、氢键部分的教学应通过实例来展示对其判断及分析它们对物质性质的影响；
3．可通过模型、投影或教学课件展示分子的空间构型。
第三部分化学反应速率和化学平衡
（一）教学目标
1．知识目标
（1）理解化学反应速率的概念、表示，掌握质量作用定律；
（2）掌握浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响规律；
（3）掌握理想气体状态方程、分压定律；
（4）掌握化学平衡状态及标准平衡常数的概念，理解同时平衡；
（5）掌握平衡移动原理，了解化学反应速率和化学平衡在实际工作中的应用；
（6）理解酸碱解离理论和酸碱质子理论要点，掌握酸碱反应实质；
（7）掌握一元弱酸弱碱溶液的解离度和pH的计算方法；
（8）掌握同离子效应、缓冲溶液的概念，理解缓冲溶液各组成的作用；
（9）掌握滴定分析的基本概念、方法和有关计算，了解标准滴定溶液的配制方法；
（10）了解酸碱滴定法滴定原理、指示剂变色原理及变色范围，掌握指示剂法直接准确滴定一元弱酸（弱碱）、多元弱酸（弱碱）可行性的判据，了解双指示剂法测定混合碱的原理和计算方法；
（11）掌握溶度积常数的意义，会书写沉淀溶解平衡表达式溶度积表达式，掌握溶度积规则；
*（12）掌握莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法的测定原理及其应用，了解佛尔哈德法避免发生沉淀转化通常采用的措施；
（13）掌握氧化还原反应的概念和配平方法；
（14）了解原电池的组成、原理及电池的表示方法；
（15）理解电极电势产生和标准电极电势的意义，掌握电极电势的影响因素；
（16）掌握电极电势和元素标准电势图的应用；
*（17）了解氧化还原滴定法的特点，理解条件电极电势的意义；
（18）掌握高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法的方法原理及滴定条件，了解应用氧化还原滴定法测定水中化学耗氧量COD的方法原理及结果计算方法；
（19）掌握配合物的概念、组成、命名及化学式的书写方法，*了解配合物的价键理论；
（20）理解配位平衡常数的意义，掌握
和
的关系；
*（21）掌握EDTA及其配合物的解离平衡，理解酸效应系数和条件稳定常数的意义；
*（22）掌握配位滴定的基本原理，掌握金属离子能被准确滴定的判据，了解酸效应曲线的应用；
*（23）了解金属指示剂的作用原理。
2．能力目标
（1）能正确写出基元反应的速率方程，指出反应级数；
（2）能应用这些规律指导化学实验；
（3）会应用理想气体状态方程、分压定律进行有关计算；
（4）会书写标准平衡常数表达式及进行有关化学平衡计算，能应用多重平衡规则求出有关反应平衡常数；
（5）能判断浓度、温度及压力对化学平衡的影响；
（6）会计算共轭酸碱对的解离常数
、
；
（7）会计算一元弱酸弱碱溶液的pH和解离度；
（8）能进行缓冲溶液的pH计算，以及配制缓冲溶液的有关计算；
（9）会利于化学计量方程或根据物质的量规则计算物质的量、物质的量浓度、滴定度和质量分数；
（10）会计算化学计量点的pH，并据此选择合适的指示剂；
（11）能进行溶度积和溶解度的换算，能判断沉淀生成或溶解，会进行沉淀转化及分步沉淀的计算；
*（12）了解用于滴定分析的沉淀反应具备的条件，理解银量法的分类方法，会根据指示剂不同对银量法的分类，会选择滴定条件，能用莫尔法进行水中氯含量的测定；
（13）能用离子-电子法配平氧化还原反应方程式；
（14）会用原电池符号表示原电池；
（15）会查取标准电极电势表，能用能斯特方程计算氧化还原电对在不同条件下的电极电势；
（16）能应用电极电势判断原电池的正、负极；比较氧化剂、还原剂氧化还原能力的相对强弱；判断氧化还原反应方向和氧化还原反应进行的程度；能利用元素标准电势图判断歧化反应能否发生；
*（17）能根据能斯特公式计算化学计量点的电极电势和滴定突跃，并根据氧化还原滴定曲线选择合适的氧化还原指示剂；
*（18）能根据待测物的性质选择合适的滴定剂，能进行溶液的配制、标定的有关计算；
（19）会命名配合物，正确书写配合物的化学式，并指出其中心离子、配位体、配位原子和配位数，*能说明中心离子的杂化类型与配合物空间构型的关系；
（20）能根据配位平衡进行有关计算；
*（21）能计算条件稳定常数；
*（22）能确定离子能被准确滴定及连续测定的酸度条件；
*（23）能进行水中钙、镁含量测定的计算。
（二）教学内容
1．化学反应速率（反应速率的表示、影响化学反应速率的因素）；
2．化学平衡（可逆反应与化学平衡、气体分压定律与化学平衡常数、多重平衡规则）；
3．影响化学平衡的因素（浓度、压力、温度、平衡移动原理、化学反应速率和化学平衡原理的综合应用）；
4．酸碱理论（酸碱电离理论、酸碱质子理论、弱酸、弱碱解离常数和解离度）；
5．弱酸弱碱解离平衡的计算（一元弱酸弱碱溶液、*多元弱酸弱碱溶液）；
6．缓冲溶液（同离子效应、缓冲溶液）；
*7．滴定分析（基本概念、基准物质和标准滴定溶液、滴定分析的计算）；
*8．酸碱滴定法（滴定原理、酸碱滴定法的应用——双指示剂法测定混合碱）；
9．沉淀溶解平衡（溶度积常数、溶度积与溶解度的换算）；
10．溶度积规则（溶度积规则、溶度积规则的应用）；
*11．沉淀滴定法（概述、滴定方法、沉淀滴定法应用——水中氯含量的测定）；
12．氧化还原反应方程式的配平（氧化还原反应、氧化还原反应方程式的配平——离子电子法）；
13．原电池和电极电势（原电池、电极电势）；
14．电极电势的应用（判断原电池正、负极及计算原电池电动势、判断氧化剂、还原剂的相对强弱、判断氧化还原反应方向、元素标准电势图及其应用）；
*15．氧化还原滴定法（滴定原理、常用的氧化还原滴定法、氧化还原滴定法应用——水中化学耗氧量COD的测定）；
16．配合物的基本概念（配合物的定义、配合物组成、配合物命名、螯合物）；
*17．配合物的价键理论（配合物的空间构型、外轨配合物和内轨配合物）；
18．配位平衡（配位平衡平衡常数、配位平衡移动）；
*19．EDTA及其配合物（EDTA的解离平衡、EDTA的配合物、EDTA配合物的解离平衡）；
*20．配位滴定法（配位滴定的基本原理、配位滴定的方法、配位滴定法应用——水中钙、镁总含量的测定）。
（三）教学重点
1．影响化学反应速率的因素，质量作用定律及应用；
2．气体分压定律与化学平衡常数、多重平衡规则；
3．浓度、压力及温度对化学平衡移动的影响，有关化学平衡的计算；
4．弱酸、弱碱解离常数和解离度；
5．一元弱酸弱碱溶液解离平衡的计算；
6．同离子效应和缓冲溶液的概念，缓冲溶液的pH值计算；
*7．滴定分析的计算，滴定原理；
8．溶度积与溶解度的换算；
9．溶度积规则及应用；
*10．沉淀滴定法应用；
11．离子电子法配平氧化还原反应方程式；
12．电极电势的含义及其影响因素，能斯特方程式，电极电势的应用；
*13．氧化还原滴定法应用；
14．配合物组成、结构、命名，配位平衡平衡常数；
*15．配位滴定法应用。
（四）难点
1．气体分压定律与有关化学平衡的计算；
2．一元弱酸、一元弱碱和水的电离平衡的有关计算，同离子效应；缓冲溶液，缓冲溶液的pH值计算；
*3．滴定分析的计算及滴定法的应用；
4．分步沉淀的计算；
5．电极反应的标准电极电势的应用；
6．配合物组成命名，配位平衡的移动。
（五）教学建议
1．教学中，应在化学平衡的知识基础之上，进行弱酸弱碱解离平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡、配位平衡的教学，便于学生建立起知识体系；
2．教学中，对难点部分不追求严密的数理推导，重在对其结论的应用；
3．教学中，应引导学生注意某些结论的条件性和局限性，把握关键词的分析，这是提高学生分析问题、解决问题的关键，建立自学能力的基础；
4．教学中，一定注意与生产实践相结合，提高学生理论联系实际能力，例如，阿伦尼乌斯方程的应用部分的教学；
5．可以借助合适的图表或教学课件帮助学生理解消化课堂知识。
第四部分元素及其重要化合物
（一）教学目标
1．知识目标
（1）了解元素在自然界中的存在形式、分布及在地壳中的丰度，理解并掌握非金属元素的通性，理解各族非金属元素的通性；
（2）掌握卤素单质、卤化氢、氢卤酸、氯的含氧酸及其盐的化学性质；
（3）了解氧、硫单质的性质，认识硫的其他含氧酸，掌握H2O2、H2S、H2SO3、H2SO4、Na2S2O3及过硫酸盐的氧化还原性；
（4）了解氮、磷的氧化物、磷的氯化物的性质，掌握NH3、铵盐、亚硝酸及其盐、HNO3及其盐、亚磷酸、H3PO4及其盐的酸碱性、稳定性、氧化还原性规律；
（5）了解B2O3、H3BO3、硅酸盐、硼砂的性质，理解碳、硅的氧化物及其盐的化学特性；
（6）理解金属元素的通性，了解金属单质的物理性质，掌握金属单质的化学性质；
（7）了解铜、银、锌、汞、铬、锰、铁单质的性质，会描述它们在空气中的状态、稳定性；
（8）掌握铜、银、锌、汞、铬、锰、铁的氧化物、氢氧化物及重要盐的稳定性，酸碱性，不同氧化态之间的转化，氧化还原性及介质酸碱性对其的影响；
（9）了解含银废水、含汞废水、含铬废水的处理方法及原理。
2．能力目标
（1）能判断非金属氢化物的热稳定性及水溶液的酸碱性强弱，含氧酸的酸性强弱；
（2）能完成氯的各氧化态之间的转化；
（3）能判断有关氧化还原反应发生的可能性，会描述反应现象；
（4）能判断一些反应发生的可能性，会描述反应现象；
（5）能完成氧化物及其盐之间的转化；
（6）能比较碱金属和碱土金属、P区金属、过渡元素的金属性强弱；
（7）能根据它们的酸碱性及化学特性判断有关反应现象；
（8）能判断相关反应能否发生，会描述反应现象，分析反应原理及写出重要反应方程式；
（9）建立环保意识。
（二）教学内容
1．元素的自然资源（元素的丰度、元素在自然界中的分布）；
2．非金属元素通论（非金属元素的通性、各族非金属元素的通性）；
3．重要非金属（卤素、氧及其化合物、氮及其化合物、磷及其化合物、碳及其化合物、硅及其化合物、硼及其化合物）；
4．金属元素通论（金属元素通性、金属单质通性）；
5．重要金属（铜及其化合物、银及其化合物、锌及其化合物、汞及其化合物、铬及其化合物、锰及其化合物、铁及其化合物）；
（三）教学重点
1．卤素单质、卤化氢、氢卤酸性质及其变化规律，氯的含氧酸及其盐的化学性质及其变化规律；
2．H2O2、H2S、H2SO3、H2SO4、Na2S2O3及过硫酸盐的氧化还原性；
3．NH3、铵盐、亚硝酸及其盐、HNO3及其盐、亚磷酸、H3PO4及其盐的酸碱性、稳定性、氧化还原性规律；
4．铜、银、锌、汞、铬、锰、铁的氧化物、氢氧化物及重要盐的稳定性，酸碱性，不同氧化态之间的转化，氧化还原性及介质酸碱性对其的影响；
（四）难点
1．卤素单质、卤化氢、氢卤酸性质及其变化规律，氯的含氧酸及其盐的化学性质及其变化规律；
2．H2O2、H2S、H2SO3、H2SO4、Na2S2O3及过硫酸盐的氧化还原性；
3．NH3、铵盐、亚硝酸及其盐、HNO3及其盐的性质；
4．铜、银、锌、汞、铬、锰、铁单质及其重要化合物的性质和递变规律。
（五）教学建议
进行有关单质及其化合物性质递变规律的教学时，要结合元素周期律进行讲授，有利于培养学生理论联系实际能力和综合运用知识解决实际能力。
三、实验、实训内容
1．无机化学实验基本操作
（1）玻璃仪器的洗涤和干燥；
（2）化学试剂的取用与称量；
（3）常用热源及加热操作。
2．溶液的配制
（1）由固体试剂配制溶液；
（2）由液体试剂（或浓溶液）配制溶液；
3．化学反应速率和化学平衡
（1）浓度对反应速率的影响；
（2）温度对反应速率的影响；
（3）催化剂对反应速率的影响；
（4）浓度对化学平衡的影响；
（5）温度对化学平衡的影响。
4．酸碱解离平衡与沉淀溶解平衡
（1）比较醋酸和盐酸的酸性；
（2）溶液pH的测定；
（3）同离子效应；
（4）缓冲溶液；
（5）沉淀溶解平衡；
（6）沉淀的转化；
（7）分步沉淀。
5．氧化还原反应与电化学
（1）原电池原理；
（2）比较电极电势的相对高低；
（3）浓度和酸度对电极电势的影响；
（4）浓度和酸度对氧化还原反应产物的影响；
（5）常见氧化剂、还原剂的反应。
6．配位化合物
（1）配合物的组成；
（2）配离子稳定性的比较；
（3）简单离子与配位离子的区别；
（4）配合物与复盐的区别；
（5）配离子颜色的变化；
（6）配位平衡的移动；
（7）螯合物的生成。
7．卤素及其重要化合物性质
（1）氯、溴、碘的性质；
（2）卤化物的性质；
（3）氯酸盐氧化性；
（4）卤离子的检验。
8．氮、氧、硫化合物的重要性质
（1）氮的化合物；
（2）氧的重要化合物——H2O2；
（3）硫的化合物。
9．过渡元素（铜、银、锌、汞）
（1）铜、银、锌、汞的氢氧化物生成及性质；
（2）铜、银、锌、汞的配合物生成及性质；
（3）铜、银、汞化合物的氧化还原性。
10．过渡元素（铬、锰、铁）
（1）铬Cr（Ⅲ）化合物、Cr（Ⅵ）化合物；
（2）锰Mn（Ⅱ）化合物、Mn（Ⅶ）的氧化性；
（3）铁Fe（Ⅱ）化合物、Fe（Ⅲ）化合物、Fe3+与Fe2+的转化、铁的配合物及Fe3+、Fe2+的鉴定。
四、学时分配（理论与实训教学）
序号
课程内容
学时数
合计
讲授
课堂
练习
实验
1
绪论
2
2
2
原子结构和元素周期律
10
8
2
3
分子结构与晶体类型
12
8
2
2
4
化学反应速率和化学平衡
10
8
2
5
酸碱平衡和酸碱滴定法
14
10
2
2
6
沉淀溶解平衡和沉淀滴定法
6
6
7
氧化还原平衡和氧化还原滴定法
14
10
2
2
8
配位平衡和配位滴定法
10
8
2
9
非金属元素通论
12
8
4
10
金属元素通论
14
8
2
4
总计
104
76
8
20
五、其它说明
1．本课程教学基本要求适用于高职三年制工业分析与检验、石油化工生产技术、环境保护与监测、精细化工、材料工程技术等化工类专业，包括选讲和实验部分，总计授课104学时。
2．本课程教学内容包括必修和选修（带“*”号的部分）两部分，教学中可根据各专业的具体情况进行选择介绍。
3．各部分内容与顺序，可适当调整，基本内容是进行评估和统考的依据。
4．实验教学的安排可以灵活掌握，根据实际需要可采取随堂实验、演示实验两种方式进行，学生操作技能的培养可以通过综合性实验教学（可另安排2周实训）进行专门深化训练。
5．在教学中要积极改进教学方法，按照学习规律和特点，从学生实际出发，以学生为主体，充分调动学生学习的主动性、积极性和参与意识；课堂教学应充分运用现代教育技术，以增强学生的感性认识，启迪学生的科学思维，要特别注重基本能力的培养训练，教学过程中还要注意理论联系实际，适时引入新知识。
6．对教学效果的检验，采取全程考核方式，注重学生的课堂表现，如回答问题的准确率、参与意识、思考问题的深度、有无创意、发问能力；检查作业的及时、准确程度等，提倡有痕迹的学习。
执笔人：
王宝仁
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