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高等无机化学

高等无机化学

课程介绍:

本课程是为已经具备无机化学基本知识,具有大专学历或大学三、四年级的学生,和中小学的教师培训而开设的。旨在更高的层次上进一步提高无机化学基本理论知识水平,拓宽知识面,达到本科学历所要求的无机化学知识结构。

课程主要从以下三方面构造:

1.以原子结构和化学键为主线,对大学基础无机化学教材中一些所谓难点进行复习。

2.将大学基础无机化学教材中一些所谓选讲内容列为了重点。这些选讲内容涉及现代无机化学的有关重要理论和重要知识,例如分子对称性,群论的应用,配位化学的一些内容等。 3.增加了当代无机化学前沿领域的知识介绍。例如超分子化学基础、有机金属化学、镧系元素化学。

整个课程仍然侧重于无机化学基本原理的学习,选修部分可以根据情况自行取舍。具体说明如下:

第一章对作为本课程学习之基础的电子运动的波粒二象性、原子的电子结构和元素周期律予以简要讨论。对作为重点和难点的屏蔽效应和钻穿效应予以图文并茂的阐述。对鲍林标度和物质的磁性给予较详细的介绍。光谱态尽管作为选修内容,仍然建议有精力的同学自修,因为这对理解电子光谱非常有益。

第二章讨论化学键的共价键理论。轨道杂化的概念为重点。这在大学基础无机化学学习时是难点,需要进一步巩固。

第三章讨论化学键的离子键理论。较详细的介绍了晶格能的计算。离子极化概念为学习重点和难点。

第四章介绍群论基础和分子对称性。在近代化学领域内,研究化学键理论和分子结构,应用各种波谱技术等方面,群论已成为重要的工具。本章的学习对初学者较难,对群论基础有一般的了解即可。对分子对称性应该花时间多作练习,以巩固所学知识点和适应后面章节学习的需要。

第五章讨论非过渡元素化合物中的化学键和结构。学习重点为价层电子对互斥理论。这在大学基础无机化学学习时是难点,需要进一步巩固。

第六章介绍配合物的化学键理论。应用前面学到的群论知识讨论配位键的形成。其中价键理论的轨道杂化和晶体场理论的晶体场稳定化能为学习重点。

第七章讨论固体及固体中的化学键。学习重点为分子间的作用力和金属能带理论。希望学生在学习本章知识的基础上,了解无机先进材料的进展。

第八章介绍超分子化学基础。本章涉及当代无机化学前沿领域,新颖而有趣。学习本章对了解现代无机化学进展和拓宽知识面很有益处。

第九章讨论氧化还原反应。配合物的氧化还原反应为学习重点。

第十章讨论酸、碱理论。学习重点为非水溶剂中的酸碱化学。

第十一章讨论镧系元素化学。在大学基础无机化学学习时经常作为选修内容。但稀土化学在高新技术领域有着重要应用,很值得一学。

第十二章介绍有机金属化学。有机金属化学包括了为数众多的一大类化合物,是无机化学极其活跃的新兴领域之一。在催化、新材料等方面有许多重要的用途。学习本章对拓宽了解无机化学进展很有益处。

在本课程的各章节中设有“练习”,其中给出一定数量的例题与练习,每个例题或练习给出了一个概念或技巧的使用,以巩固所学的知识概念。

本课程利用网络学习的长处,引用了大量插图(其中许多引自国外教材)。并配有部分音频和视频教学。利用超链接技术体现知识点及相关内容之间的联系。这些链接内容使抽象的理论概念形象化、具体化,不要忽略这些链接内容。在每一章的开头,有一幅插图,并伴有文字说明和出处。这些插图都是摘自国际化学核心期刊新近发表的与本章理论相关的重要文章。对了解当代无机化学的进展非常有益,可以激发学习高等无机化学的兴趣。

本课程的学习,对基础较好的同学可能会容易些,建议这样的同学把学习的兴趣更多的投入到了解当代无机化学前沿领域方面;对基础稍差的同学,建议把学习的精力更多的投入到较好地掌握无机化学基本理论知识方面。

本课程设有学习论坛。可利用它与教师和同学进行学习交流和讨论,以促进对知识的理解。

网络教学毕竟是一个新生事物,由于经验不足,水平有限,难免有许多遗憾和缺陷,恳切地希望同学们给予建议、批评和指教。以改进今后的教学。

课程目录:

第一章原子的电子层结构和周期表

第二章化学键的共价键理论

第三章化学键的离子键理论

第四章群表示的理论基础和分子对称性

第五章非过渡元素化合物中的化学键和结构

第六章配合物的化学键理论

第七章固体及固体中的化学键

第八章超分子化学基础

第九章氧化还原反应

第十章酸和碱

第十一章镧系元素钪和钇(3族)

第十二章有机金属配合物

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