《无机化学绪论》PPT课件.ppt

1,INORGANIC CHEMISTRY,无机化学 Inorganic Chemistry,2,INORGANIC CHEMISTRY,绪论一、化学学科的地位二、化学前沿三、本课程的学习内容四、本课程的学习要求五、预备知识,3,INORGANIC CHEMISTRY,一.化学学科的地位化学是一门中心科学1.化学是一门承上启下的中心科学2.化学又是一门社会迫切需要的中心科学3.化学是与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等八大朝阳科学都紧密的联系、交叉和渗透的中心科学,4,5,奥运与科技,“祥云”火炬 它的外壳采用的是炫亮的轻薄铝合金材料 用橡胶漆喷涂火炬的下半部分，赋予“祥云”更好的柔软度和温和感。当火炬手手持火炬 的时候，感觉宛如在与同伴握手。,“祥云”使用燃料为丙烷,这种燃料除了价格低廉外,燃烧后只有二氧化碳和水，没有其他物质，不会对环境造成污染。,6,奥运与科技,高科技的铝合金感光材料，让“地球”能屈能伸。先压缩在地下的，也就是说，球体结构必须是柔性的。而用升降台升起球体之后，演员需要在球体的立面上表演，因此升起后又要具有很强的稳定性，才能保障演出的安全和效果。,“地球”,7,奥运与科技,聪明的“烟花”KNO3、木炭粉和硫磺 奥运开幕式上燃放的烟花与我们平常节日看到的有点不一样，都是装有电脑控制芯片的“聪明”烟花。,8,奥运与科技,完美的“画卷”LED Lamp(led 灯)主要由支架、银胶、晶片、金线、环氧树脂五种物料所组成。,9,奥运与科技,对天气人工干预 人工消雨，对于冷云，可通过飞机携带碘化银在云中进行催化作业；如果是暖云，则使用吸湿性的暖云催化剂。针对容易产生雷电的对流云，则采用火箭人工消雨方式。,10,CHEMISTRY,目前人类关心的热点问题：人口问题（计划生育与人体保健）资源问题（资源保护与充分利用）能源问题（能源开发与节约）粮食问题（开发新品种、增加产量）环境问题（净化、美化、优化环境）,11,INORGANIC CHEMISTRY,化学带来的负面影响,12,13,INORGANIC CHEMISTRY,无机化学的定义 无机化学的地位,是在原子和分子层次上研究无机物的组成、性质、结构和反应的科学,无机化学是化学科学的基础和母体，其它许多化学分支大都是从其中分化、衍生、生长起来的。,14,15,二、化学前沿,21世纪化学也面临四大难题第一合成化学难题第二材料化学难题(分子结构及其和性能的定量关系)第三生命化学难题(生命现象中的化学机理问题)第四纳米尺度难题,16,INORGANIC CHEMISTRY,2005年诺贝尔化学奖获得者74岁的法国人伊夫肖万、63岁的美国人罗伯特格拉布和60岁的美国人理查德施罗克，因在烯烃复分解反应研究方面的贡献而荣获2005年度诺贝尔化学奖。,17,INORGANIC CHEMISTRY,2006年诺贝尔化学奖获得者美国科学家罗杰科恩伯格因在“真核转录的分子基础”研究领域所作出的贡献而独自获得年诺贝尔化学奖。,18,INORGANIC CHEMISTRY,2007年诺贝尔化学奖获得者2007年度诺贝尔化学奖授予德国科学家格哈德埃特尔，以表彰他在“固体表面化学过程”研究中作出的贡献。,19,美国Woods Hole海洋生物学实验室的Osamu Shimomura（下村修）、哥伦比亚大学的Martin Chalfie和加州大学圣地亚哥分校的Roger Y.Tsien（钱永健，钱学森的堂侄）因发现并发展了绿色荧光蛋白（GFP）而获得该奖项。,2008年诺贝尔化学奖,20,我国无机化学在以下几个方面取得了令人瞩目的成绩,中国科技大学钱逸泰、谢毅研究小组在水热合成工作基础上,在有机体系中设计和实现了新的无机化学反应,在相对低的温度制备了一系列非氧化物纳米材料,吉林大学冯守华、徐如人研究组应用水热合成技术，从简单的反应原料出发成功地合成出具有螺旋结构的无机-有机纳米复合材料。,21,南京大学熊仁根、游效曾等在光学活性类沸石的组装及其手性拆分功能研究方面，设计和合成了具有手性与催化功能的无机-有机杂化的多维结构,中国科学院福建物质结构研究所洪茂椿、吴新涛等在纳米材料和无机聚合物方面的工作,引起了国内外同行的广泛重视,22,北京大学高松研究小组在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。,清华大学李亚栋研究组在新型一维纳米结构的制备、组装方面取得了突出的进展,23,INORGANIC CHEMISTRY,我国无机化学发展情况 无机化学在最近几年里所取得的突出进展主要表现在固体材料化学、配位化学方面，在某种程度上与国际保持同步发展。从传统的无机化学角度来看，生物无机化学和放射化学的研究则相对滞后。,24,INORGANIC CHEMISTRY,三、本门课的学习内容 绪论(2学时)第一章 气体(2学时)第二章 热化学(4学时)第三章 化学动力学基础(4学时)第四章 化学平衡 熵和Gibbs函数(7学时)第五章 酸碱反应(8学时),25,INORGANIC CHEMISTRY,第六章 沉淀溶解平衡(4学时)第七章 氧化还原反应 电化学基础(7学时)第八章 原子结构(5学时)第九章 分子结构(4学时)第十章 固体结构(5学时)第十一章 配合物结构(2学时),26,INORGANIC CHEMISTRY,四、本课程的学习要求1.课前要求预习，上课认真听讲并作好笔记。2.考试成绩占70%；平时作业和测验占20%；考勤占10%。3.在学习过程中注意前人的逻辑推理和思想方法，注重不断提高自己的自学能力和独立思考问题的能力。,27,INORGANIC CHEMISTRY,主要参考书:无机化学第五版，大连理工大学无机化学教研室编（主要）无机化学第三版，天津大学无机化学教研室编无机化学与化学分析,史启祯,高等教育出版社,28,INORGANIC CHEMISTRY,五、预备知识1.计算中的有效数字（1）有效数字：从仪器上能直接读出（包括最后一位估计读数在内）的几位。,29,INORGANIC CHEMISTRY,注意如果“0”在数字的前面，它只表示数值中小数点的位置，而不是有效数字。如果“0”在数字的中间，则表示一定的数量，是有效数字。如果“0”在数字的后面，一般也是有效数字。（一般采用科学表示法表示）,30,INORGANIC CHEMISTRY,(2)有效数字的加减法计算结果的有效数字的位数应与各加减数值中小数点后位数最少的相同。例:0.0121 1.0568+)25.64 26.7089(应写成26.71),31,INORGANIC CHEMISTRY,（3）有效数字的乘除计算结果的有效数字的位数应与各数值中有效数字的位数最少的相同，而与小数点的位置无关。例 0.01211.056825.64=0.327865=0.328,32,INORGANIC CHEMISTRY,(4)对数中的有效数字对数中的有效数字的位数应与真数的有效数字的位数相同。例：c(H+)=6.8 10-3mol L-1 pH=-lg c(H+)/c=-lg(6.8 10-3)=3-0.83=2.17,33,INORGANIC CHEMISTRY,2.量纲(1)量（quantity）现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。分为一般意义的量和特定量。一般意义的量如长度、时间、质量、温度、电阻、物质的量浓度；特定量如某根棒的长度，某根导线的电阻，某份酒样中乙醇的浓度。,34,INORGANIC CHEMISTRY,（2）基本量（base quantity）在给定量制中约定地认为在函数关系上彼此独立的量。例：在国际单位制所考虑的量制中，长度、质量、时间、热力学温度、电流、物质的量和发光强度七个为基本量。,35,INORGANIC CHEMISTRY,（3）导出量（derived quantity）在给定量制中由基本量的函数所定义的量。例：在国际单位制所考虑的量制中，速度是导出量，定义为长度除以时间。,36,INORGANIC CHEMISTRY,（4）量纲（dimension of quantity）以给定量制中基本量的幂的乘积表示某量的表达式。例：若国际单位制中7个基本量的量纲分别用L、M、T、Q、I、N和J表示，则某量A的量纲的表达式为dimA=LMTIQNJ。如力的量纲dimF=LMT-2；电阻的量纲dimR=L2MT-3I-2。,37,INORGANIC CHEMISTRY,（5）量纲一的量 quantity of dimension one 无量纲量dimensionless quantity在量纲表达式中，其基本量量纲的全部指数均为零的量。在国际单位制中，任何量纲一的量其单位都是一，符号是1。例：摩尔分数（物质的量分数）,38,INORGANIC CHEMISTRY,（6）量纲和单位量纲用来表示物理量的性质和种类，单位是度量物理量的基准量，两者有着十分密切的关系。例：质量M、长度L、时间T是基本量纲，它们三个物理量的基本单位是千克（kg）、米（m）、秒（s）,39,INORGANIC CHEMISTRY,国际单位制（SI）International System of Unit,