无机化学课件：第1章 绪论

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1、无机化学无机化学n课程特点 是所有化学课程的基础，上册是无机化学理论；下册是元素化合物部分 教学要求n教学进度和教学安排 第一章第一章 绪论绪论一一 无机化学的研究无机化学的研究内容内容n化学就是关于创造以前不存在的新物质的科学化学就是关于创造以前不存在的新物质的科学n无机化学无机化学:n是研究除碳氢化合物及其衍生物外的所有元素是研究除碳氢化合物及其衍生物外的所有元素的单质和化合物的组成、结构、性质和反应规的单质和化合物的组成、结构、性质和反应规律的一门实验科学。律的一门实验科学。*简单的含碳化合物，如一氧化碳、碳酸盐、氰简单的含碳化合物，如一氧化碳、碳酸盐、氰化物、硫氰化物和碳化物属无机化学

2、范畴。化物、硫氰化物和碳化物属无机化学范畴。二二 无机化学的无机化学的发展和作用发展和作用 1 无机化学的历史:无机化学发展史体现了化学科学发展历史.(1)古代化学的萌芽-炼金术(公元前3400年古埃及人学会了冶炼金,银,铜;公元1300年前,中国出现了青铜,到汉代已经大量加工铸造铁;1150年黑火药应用,chemistry,chem就是拉丁文的炼金术的意思);（。（）化学科学的确立：波义耳）化学科学的确立：波义耳1661年年明确化学化学的任务是研究物体由什么元素组明确化学化学的任务是研究物体由什么元素组成，产生什么，分解成什么？成为现代化学的奠基成，产生什么，分解成什么？成为现代化学的奠基人

3、；人；（）化学的新时代：（）化学的新时代：1803年道尔顿原子学说建年道尔顿原子学说建立立1777年，拉瓦锡年，拉瓦锡批判了燃烧说批判了燃烧说思想分子概念思想分子概念1811年，元素周期律年，元素周期律(1864年年)；2 现代无机化学的复兴：元素周期表的完善，同位素现代无机化学的复兴：元素周期表的完善，同位素化学；化学键理论（价键理论，分子轨道理论；纳化学；化学键理论（价键理论，分子轨道理论；纳米科学，超分子作用等米科学，超分子作用等发展方向：见；发展方向：见；从基本上是描述性的科学向推理性的科学过渡，从从基本上是描述性的科学向推理性的科学过渡，从定性向定量过渡，从宏观向微观深入定性向定量过

4、渡，从宏观向微观深入.化学发展史化学发展史 四次革命四次革命 波义耳波义耳16611661年发表了年发表了“怀疑派化学家怀疑派化学家”(The(The ScepticalChymist)ScepticalChymist)，指出，指出:“化学不是为了炼金，也不是为了治病，它应化学不是为了炼金，也不是为了治病，它应当从炼金术和医学中分离出来，成为一门独立当从炼金术和医学中分离出来，成为一门独立的科学的科学”。波义耳极为崇尚实验，指出，。波义耳极为崇尚实验，指出，“空空谈毫无用途，一切来自实验谈毫无用途，一切来自实验”。他把严密。他把严密的实的实验方法引入化学研究，使化学成为一门实验科验方法引入化学

5、研究，使化学成为一门实验科学。学。恩格斯的评价恩格斯的评价：“把化学确立为科学把化学确立为科学”被誉为被誉为“化学之父化学之父”（墓碑语）。（墓碑语）。法国化学家拉瓦锡法国化学家拉瓦锡17831783年出版名著年出版名著“关于燃素的回顾关于燃素的回顾”，提出燃烧的，提出燃烧的氧化学说。氧化学说。拉瓦锡拉瓦锡17891789年出版了年出版了“初等化学概论初等化学概论”，首次给元素下了一个科学，首次给元素下了一个科学和清晰的定义：和清晰的定义：“元素是用任何方法都不能再分解的简单物质元素是用任何方法都不能再分解的简单物质”。以科学元素说取代了传统思辨的旧元素论。揭开了困惑人类几千年以科学元素说取代

6、了传统思辨的旧元素论。揭开了困惑人类几千年的燃烧之谜，以批判统治化学界近百年的的燃烧之谜，以批判统治化学界近百年的“燃素说燃素说”为标志，发动为标志，发动了第二次化学革命，被誉为了第二次化学革命，被誉为“化学中的牛顿化学中的牛顿”。1803年，道尔顿提出了原子学说：年，道尔顿提出了原子学说：元素是由非常微小的、看不见的、元素是由非常微小的、看不见的、不可再分割的原子组成；原子既不能创造，不能毁灭，也不能转变，不可再分割的原子组成；原子既不能创造，不能毁灭，也不能转变，所以在一切化学反应中都保持自己原有的性质；同一种元素的原子其所以在一切化学反应中都保持自己原有的性质；同一种元素的原子其形状、质

7、量及各种性质都相同，不同元素的原子的形状、质量及各种形状、质量及各种性质都相同，不同元素的原子的形状、质量及各种性质则不相同，原子的质量（而不是形状）是元素最基本的特征；不性质则不相同，原子的质量（而不是形状）是元素最基本的特征；不同元素的原子以简单的数目比例相结合，形成化合物。化合物的原子同元素的原子以简单的数目比例相结合，形成化合物。化合物的原子称为复杂原子，它的质量等于其组合原子质量的和。称为复杂原子，它的质量等于其组合原子质量的和。英国化学家道尔顿创立科学原子论英国化学家道尔顿创立科学原子论(化学原子论化学原子论)，揭示了，揭示了各种化学定律、化学现象的内在联系，成为说明化学现象各种化

8、学定律、化学现象的内在联系，成为说明化学现象的统一理论，完成了化学领域内一次极为重大的理论综合。的统一理论，完成了化学领域内一次极为重大的理论综合。有人称为近代化学史上的第三次化学革命。有人称为近代化学史上的第三次化学革命。19311931年，为解释甲烷分子的空间构型，鲍林年，为解释甲烷分子的空间构型，鲍林又根据波函数叠加原理，提出了杂化轨道又根据波函数叠加原理，提出了杂化轨道理论。作为价键理论的重要补充，较满意理论。作为价键理论的重要补充，较满意地解释了共价多原子分子的空间构型。地解释了共价多原子分子的空间构型。代表作代表作“化学键的本质化学键的本质”至今仍是一部至今仍是一部权威性著作。还提

9、出电负性、键参数、杂权威性著作。还提出电负性、键参数、杂化、共振、氢键等概念。在生物化学领域化、共振、氢键等概念。在生物化学领域提出了蛋白质分子多肽链的螺旋结构提出了蛋白质分子多肽链的螺旋结构。在量子化学和结构化学领域，几乎到处在量子化学和结构化学领域，几乎到处可以看到鲍林的足迹。可以看到鲍林的足迹。19541954年获诺贝尔化年获诺贝尔化学奖，学奖，19621962年获诺贝尔和平奖年获诺贝尔和平奖新浪科技讯 北京时间9月17日消息 据英国新科学家杂志网站报道，乌克兰科学家近日成功捕捉到碳原子内部的图像，显示了碳原子电子云(蓝色部分)的几种组合方式。n电子是一种微观粒子，在原子如此小的空间内围

10、绕原子核作高速运动，并且其运动与宏观物体运动不同，没有确定的方向和轨迹，只能用电子云描述它在原子核外空间某处出现机会的大小。电子云是电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述，电子在原子核外空间的某区域内出现，好像带负电荷的云笼罩在原子核的周围，人们形象地称它为“电子云”。n近日乌克兰哈尔科夫大学物理技术学院的伊格尔带领科研团队，成功“制造”并捕捉到电子云的影像照片，这也是科学家首次获得电子云的照片。科研团队把石墨的单原子层薄膜拆解成碳原子链，并把碳原子链置于4.2开的真空环境中。开(kelvin)是开尔文温标的计量单位，其零度为绝对零度，等于-273.15。然后他们给碳原子链通425伏特的电流

11、，使边缘的原子释放电子到一个由磷制成的屏上，获得了这一电子云照片。据悉科学家将会把他们的研究成果发表在物理学研究B上三无机化学的分支 n普通元素化学、稀有元素化学、稀土元素化学、同位素化学n配位化学、簇合物化学、n无机材料、无机合成化学，理论无机化学；无机超分子化学；n交叉学科：生物无机化学、有机金属化学、物理无机化学、无机固体化学、无机高分子化学、无机材料化学、海洋化学、地球化学和宇宙化学等。化化 学学 计算与计算与信息科学信息科学 物理学物理学 数数 学学天文学天文学 地质与环地质与环境科学境科学 工程工程科学科学 生命生命科学科学 材料材料科学科学 化学是理论与应用并重的科学化学是理论与应用并重的科学 化学化学 医药医药 卫生卫生军事军事国防国防衣、食、衣、食、住、行住、行资源利用，资源利用，环境保护环境保护 新能源新能源冶金冶金 信息电子信息电子 新材料新材料生物技术生物技术我系学生合成的化合物选自学生毕业论文水的超分子一维和二维结构主要参考教材n无机化学 北京师范大学等编 n现代基础化学 n无机化学各类精品课程