02911 无机化学（三）（高纲1766）

高纲1766
 
江苏省高等教育自学考试大纲
 
 
 
 
 
 
      02911　　无机化学（三）
 
　　　　　　　　　　　　　　　  南京医科大学编（2018年）
 
 
 
 
 
 
 
江苏省高等教育自学考试委员会办公室

一、课程性质及其设置目的与要求
(一)课程性质和特点
无机化学是药学、临床药学、卫生检验等专业重要的基础课。无机化学是研究物质的组成、结构、性质、变化规律的自然科学，是生命科学的基础。它的基本理论渗透在自然科学的多个领域，广泛应用于生产实践。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成医学、药学、检验等各专业学生科学素养的重要组成部分。
通过本课程的学习，要求学生掌握物质结构的基础理论，化学反应的基本原理、化学基本计算方法以及元素化学的基本知识，培养学生分析和解决一般化学问题的能力，为后续专业课程的学习奠定坚实的理论基础。
(二)本课程的基本要求
通过本课程的学习，应达到以下要求：
1. 掌握原子结构、化学键等物质结构的基本理论；
2. 掌握化学反应热力学、动力学和化学平衡的基本原理和化学基本计算方法；
3. 熟悉化学元素和化合物的性质及其变化规律。
（三）本课程与相关课程的联系
     无机化学是化学、药学、检验等相关专业的一门基础课，是学习后续其他化学课程的基础。
 
二、课程内容与考核目标
第一章   溶液
一、课程内容
混合物和溶液的组成标度；稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低；稀溶液的渗透压力。
二、学习目的与要求
掌握物质的量浓度、质量浓度、质量摩尔浓度、摩尔分数；掌握稀溶液的依数性及相关计算；了解质量分数、体积分数、分子浓度的表示方法。
三、考核知识点与考核要求
领会：溶液的质量分数、体积分数、分子浓度；晶体渗透压力和胶体渗透压力。
掌握：难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低及其应用；拉乌尔定律及其相关计算。
熟悉掌握：溶液的物质的量浓度、质量摩尔浓度、质量浓度、摩尔分数；稀溶液的渗透现象和渗透压力；范托夫定律及其相关计算；渗透浓度及其计算；等渗、低渗、高渗溶液及其在医学上的应用。
 
第二章   化学热力学基础
一、课程内容
热力学第一定律；热力学第二定律；热化学；化学反应的摩尔吉布斯自由能变；热力学在生物化学中的应用。
二、学习目的与要求
掌握热力学第一定律与热力学第二定律的基本内容；掌握吉布斯自由能变与反应方向的关系及其相关计算和应用；熟悉热化学方程式及其相关计算和应用；了解热力学在生物化学中的应用。
三、考核知识点与考核要求
领会：化学反应中系统与环境的概念及其相互关系。
掌握：状态函数、过程和途径、热和功、热力学能、恒压和恒容反应热、反应进度、化学热力学标准状态等热力学基本概念；热化学反应方程式。
熟练掌握：热力学第一定律；热力学第二定律；焓与焓变；化学反应的摩尔热力学能变和摩尔焓变；盖斯定律及其相关计算；化学反应标准摩尔焓变的计算；熵及其影响因素；吉布斯自由能；化学反应的摩尔吉布斯自由能变的计算及其影响因素；吉布斯自由能变与化学反应方向的关系。
 
第三章   化学平衡
一、课程内容
可逆反应与化学平衡；标准平衡常数；标准平衡常数的测定与计算；标准平衡常数的应用；化学平衡的移动。
二、学习目的与要求
掌握标准平衡常数的计算及应用；掌握化学平衡的移动及其相关计算；熟悉可逆反应与化学平衡；熟悉标准平衡常数的概念。
三、考核知识点与考核要求
领会：化学平衡常数的测定。
掌握：可逆反应；化学平衡及其特点；标准平衡常数的定义及其表达式；多重平衡规则
熟练掌握：利用热力学数据和多重平衡规则计算标准平衡常数；利用标准平衡常数计算反应平衡组成、判断化学反应进行的限度以及预测反应进行的方向；浓度、压力和温度改变对化学平衡移动的影响及其相关计算。
 
第四章   化学反应速率
一、课程内容
化学反应速率及其表示方法；浓度对化学反应速率的影响；温度对化学反应速率的影响；催化剂对化学反应速率的影响。
二、学习目的与要求
掌握化学反应速率方程及其相关计算；掌握浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响及其相关计算；熟悉质量作用定律；熟悉化学反应速率的定义及其表示方法；熟悉元反应、复合反应、反应级数、反应分子数、活化分子、活化能等动力学基本概念。
三、考试知识点与考核要求
领会：范托夫规则
掌握：化学反应速率及其表示方法；质量作用定律及其适用范围；速率系数的定义及影响因素；元反应和复合反应、反应分子数和反应级数、活化分子和活化能的基本概念；催化剂的作用特征。
熟练掌握：化学反应速率方程及其相关计算；根据反应浓度变化确定反应级数；阿伦尼乌斯方程及其相关计算；活化能对反应速率的影响；温度改变对反应速率的影响；催化剂对反应速率的影响机制及相关计算。
 
第五章   酸碱平衡
一、课程内容
酸碱理论、水的解离平衡和水溶液的pH；弱酸弱碱的解离平衡；酸、碱溶液H3O+、OH-浓度的计算；缓冲溶液。
二、学习目的与要求
掌握水、弱酸、弱碱的解离平衡及其解离解离平衡常数；掌握酸碱水溶液和缓冲溶液的pH值计算；掌握弱酸弱碱解离平衡的移动；熟悉酸碱质子理论；熟悉缓冲溶液的概念及其缓冲机理；熟悉缓冲容量、缓冲范围、缓冲溶液的配制；熟悉缓冲溶液在医学上的意义。
三、考试知识点与考核要求
领会：酸碱电离理论；酸碱电子理论和软硬酸碱理论；两种一元弱酸混合溶液pH值的计算；缓冲容量的计算。
掌握：酸碱质子理论；多元弱酸弱碱的分步解离平衡及解离平衡常数；盐效应对弱酸弱碱解离平衡的影响；一元强酸一元弱酸混合溶液、多元弱酸弱碱及两性物质溶液pH；缓冲溶液及缓冲机理；缓冲容量及其影响因素；缓冲范围；缓冲溶液的配制及相关计算；缓冲溶液在医学上的意义。
熟练掌握：水的解离平衡和离子积；一元弱酸弱碱的解离平衡及解离平衡常数；同离子效应及有关计算；共轭酸碱对酸碱常数的关系；一元弱酸弱碱水溶液pH计算；缓冲溶液pH值计算；如何选择合适的缓冲系配制缓冲溶液。
 
第六章  难溶强电解质的沉淀-溶解平衡
一、课程内容
标准溶度积常数；沉淀的生成与溶解；分步沉淀与沉淀的转化；沉淀-溶解平衡在药学上的应用。
二、学习目的与要求
掌握溶度积常数的表达式及其与溶解度的关系；掌握溶度积规则及沉淀的生成与溶解；掌握同离子效应；掌握分步沉淀；熟悉盐效应；熟悉沉淀的转化；了解沉淀-溶解平衡在药学上的应用。
三、考试知识点与考核要求
领会：沉淀-溶解平衡在药学上的应用。
掌握：溶度积常数及表达式；盐效应对沉淀-溶解平衡的影响；沉淀的转化及相关计算。
熟练掌握：溶度积与溶解度的关系；溶度积规则；沉淀的生成和溶解及相关计算；同离子效应及相关计算；分步沉淀及相关计算。
 
第七章   氧化还原反应和电极电势
一、课程内容
氧化还原反应的基本概念；原电池；电极电势与原电池的电动势；电极电势的应用；元素电势图和电势-pH图。
二、学习目的与要求
掌握氧化值的计算；掌握标准电极电势；掌握能斯特方程；掌握电极电势与电池电动势及其应用；熟悉氧化还原反应及其配平；熟悉元素电势图及其应用；了解电势-pH图及其应用。
三、考试知识点与考核要求
领会：原电池符号；电极电势的产生；电势-pH图及其应用。
掌握：氧化还原的基本概念；氧化还原反应及其配平；原电池的组成；电极电势及其影响因素（电极本性、温度、浓度）；标准电极电势的测定；元素电势图及其应用。
熟练掌握：氧化值的计算；标准电极电势表及其应用；能斯特方程及相关计算；应用电极电势比较氧化剂、还原剂的强弱；应用电极电势计算电池电动势并判断氧化还原反应自发进行的方向；应用电极电势确定氧化还原反应进行的限度。
 
第八章   原子结构和元素周期律
一、课程内容
氢原子光谱和波尔理论；微观粒子的特性；氢原子结构；氢原子波函数和电子云的图形；多电子原子的结构；元素周期表；元素性质的周期性
二、学习目的与要求
掌握四个量子数及其涵义；掌握氢原子的电子云及其角度分布图；掌握氢原子波函数的角度分布图及径向分布函数图；掌握基态多电子原子的核外电子排布式；熟悉微观粒子的特性；熟悉屏蔽效应和钻穿效应；熟悉元素周期表；熟悉元素性质的周期性；了解氢原子光谱和波尔理论；了解薛定谔方程及其意义。
三、考试知识点与考核要求
领会：氢原子光谱；波尔理论；氢原子的薛定谔方程及其意义。
掌握：微观粒子的波粒二象性和不确定原理的意义；屏蔽效应；钻穿效应；鲍林近似能级图；科顿能级图；原子的电子层结构与周期的关系；原子的价层电子组态与族的关系；有效核电荷、原子半径、电离能、电子亲和能和电负性的周期性规律。
熟练掌握：四个量子数及其意义；氢原子波函数的角度分布图；氢原子的电子云及其角度分布图；氢原子的径向分布函数图；多电子基态原子核外电子排布。
 
第九章   离子键和离子晶体
一、课程内容
离子键；离子晶体；离子晶体的晶格能；离子极化。
二、学习目的与要求
掌握离子的极化；掌握离子晶体的特征；熟悉离子键的形成和特征；熟悉离子的特征；熟悉离子晶体的类型及其半径比规则；熟悉离子晶体的晶格能；了解晶格和晶胞的概念；了解晶格能的计算。
三、考试知识点与考核要求
领会：晶格和晶胞的概念；晶体和非晶体的主要区别；伯恩-哈伯循环和伯恩-朗德方程计算晶格能。
掌握：离子键的生成及其特征；离子的电荷、离子的电子组态、离子半径；离子晶体的特征；离子晶体的类型；离子晶体的半径比规则。
熟练掌握：离子晶体的特征；离子的极化作用及变形性；离子极化对化学键类型的影响；离子极化对晶体构型的影响；离子极化对无机化合物溶解度、颜色的影响。
 
第十章   共价键与分子结构
一、课程内容
共价键的价键理论；价层电子对互斥理论；杂化轨道理论；分子轨道理论；离域π键；分子间作用力与氢键；原子晶体和分子晶体。
二、学习目的与要求
掌握共价键的价键理论；掌握价层电子对互斥理论；掌握杂化轨道理论；掌握分子间作用力和氢键；熟悉分子轨道理论；熟悉离域π键；熟悉原子晶体和分子晶体。
三、考试知识点与考核要求
掌握：共价键的形成及本质；共价键的键参数；分子轨道理论的基本要点；有效组合分子轨道的三个原则；分子轨道的形成；同核、异核双原子分子的分子轨道式；离域π键的形成条件及类型；分子的极性；分子间作用力的产生及类型；分子间作用力作用力对物质性质的影响；原子晶体的结构特征及其性质；分子晶体的结构特征及其性质。
熟练掌握：价键理论的基本要点；共价键的特征；共价键的类型；σ键和π键的特征；配位键的形成及特征；共价键的极性；价层电子对互斥理论的基本要点；根据价层电子对互斥理论确定不同分子的空间构型；杂化轨道理论的基本要点；杂化的类型；应用杂化轨道理论解释分子的空间构型；氢键的产生与类型；氢键的特征；氢键对化合物熔沸点、溶解度、生物活性高分子化合物结构的影响。
 
第十一章   配位化合物
一、课程内容
配位化合物的基本概念；配位化合物的空间结构和异构现象；配位化合物的化学键理论；螯合物；配位化合物的稳定性；配位化合物在药学上的应用。
二、学习目的与要求
掌握配合物的组成和命名；掌握配合物的价键理论及应用；掌握螯合物的结构特征和稳定性；掌握配位平衡及其影响因素；熟悉配合物的分类及其异构现象；熟悉配合物的晶体场理论及应用；熟悉配合物和螯合物的定义；了解生物配体的概念；了解配合物在药学上的应用。
三、考核知识点与考核要求
领会：配合物晶体场稳定化能的定义及计算；生物配体的概念；配合物在药学上的应用。
掌握：配合物的定义；配合物的分类；配合物的异构现象；配合物晶体场理论的要点；中心原子d电子在不同晶体场中的能级分裂；晶体场分裂能与电子成对能；影响晶体场分裂能大小的因素；中心原子d电子在分裂后d轨道上的排列；高自旋和低自旋配合物；晶体场理论的应用；螯合物和螯合效应的定义；影响配合物稳定性的因素。
熟练掌握：配合物的定义；配合物的组成；配合物的命名；配合物价键理论的要点；内轨和外轨配合物；配合物的磁矩；应用价键理论解释配合物的空间构型、磁性和稳定性等；螯合剂和螯合环的结构特征；螯合物稳定性的影响因素；配合物的稳定常数及其计算；影响配位平衡移动的因素及其相关计算。
 
第十二章   s区元素
一、课程内容
氢及其化合物；s区元素概述；s区元素的单质；s区元素的化合物；锂和铍的特殊性与对角线规则；s去元素的生物学效应与常用药物。
二、学习目的与要求
掌握对角线规则；熟悉s区元素化合物的化学性质；熟悉锂和铍的特殊性；了解氢的化学性质及其制备；了解s区元素的化学性质；了解s区元素的生物学效应及常用药物。
三、考试知识点与考核要求
领会：氢的物理性质；氢的制备及其化学性质；氢化物及其性质；s区元素概述；s区元素单质的物理性质；s区元素单质的化学性质；s区元素超氧化物、臭氧化物的性质； s区元素的生物学效应及常用药物。
掌握：s区元素氧化物、过氧化物、盐类的性质；盐类的水解性和热稳定性；锂和铍的特殊性。
熟练掌握：对角线规则。
 
第十三章   p区元素
一、课程内容
p区元素概述；硼族元素；碳族元素；氮族元素；氧族元素；卤族元素；稀有气体。
二、学习目的与要求
熟悉p区各族元素的通性；熟悉各族元素单质及其化合物的性质；了解p区元素概述；了解各族元素的生物效应及常用药物。
三、考试知识点与考核要求
领会：p区元素概述；稀有气体的性质；各族元素的生物学效应及常用药物。
掌握：硼族元素单质及化合物的性质；硼、铝化合物的缺电子性质；碳族元素单质及化合物的性质；氧族元素单质及化合物的性质；过氧化氢的结构；卤族元素单质及化合物的性质。
熟练掌握：碳酸氢盐溶解度的反常现象；碳酸盐和碳酸氢盐的热稳定性；铵盐的热分解反应；硝酸盐的热稳定性；硫化物的溶解性能；硫酸盐的热稳定性；金属卤化物化学键的递变。
 
第十四章   d区元素
一、课程内容
过渡元素概述；钛；钒；铬、钼和钨；锰；铬和锰的生物学效应及常用药物；铁系元素；铂系元素。
二、学习目的与要求
熟悉d区各族元素的通性；熟悉d区各族元素单质及其化合物的性质；了解过渡元素概述；了解各元素的生物学效应及常用药物。
三、考试知识点与考核要求
领会：过渡元素概述；d区各族元素的生物学效应及常用药物。
掌握：钛的单质及其化合物的性质；钒的单质及其化合物的性质；铬、钼和钨的单质及其化合物的性质；锰的单质及其化合物的性质；铁系元素的单质及其化合物的性质；铂系元素的单质及其化合物的性质。
熟练掌握：铬酸根和重铬酸根的平衡关系；重铬酸盐和高锰酸盐的强氧化性。
 
第十五章   ds区元素
一、课程内容
铜族元素；锌族元素。
二、学习目的与要求
熟悉铜族元素的通性；熟悉铜族元素单质及化合物的性质；熟悉锌族元素的通性；熟悉锌族元素单质及化合物的性质；了解铜族和锌族元素的生物学效应及常用药物。
三、考试知识点与考核要求
领会：铜族和锌族元素的生物学效应及常用药物。
掌握：铜族元素单质及化合物的性质；锌族元素单质及化合物的性质。
熟练掌握：铜离子与亚铜离子的转化；氯化汞和氯化亚汞、硝酸汞与硝酸亚汞的反应特性；汞离子和亚汞离子的相互转化。
 
三、有关说明和实施要求
（一）关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明
在大纲的考核要求中，提出了“领会”、“掌握”和“熟练掌握”三个能力层次，它们之间是递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，它们的含义是：
领会：要求自学应考者能够记忆本课程中规定的有关知识点的主要内容，并能够领会和理解本课程中规定的有关知识点的内涵与外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别联系，并能根据考核的不同要求，做出正确的解释、说明和阐述。
掌握：要求自学应考者应该掌握的课程中的知识点。
熟练掌握：要求自学应考者必须掌握的课程中的重要知识点。
（二）自学教材
本课程使用教材为：无机化学（第三版），张乐华主编，高等教育出版社，2017年版。
（三）对社会助学的要求
1. 应熟知考试大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点。
2. 应掌握各知识点要求达到的层次，并深刻理解各知识点的考核要求。
3. 对自学应考者进行辅导时，应以指定的教材为基础、以考试大纲为依据，不要随意增删内容，以免与考试大纲脱节。
4. 辅导时应对自学应考者进行学习方法的指导，提倡自学应考者“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动提出问题，依靠自己学懂”的学习方法。
5. 辅导时要注意基础、突出重点，要帮助自学应考者对课程内容建立一个整体的概念，对自学应考者提出的问题，应以启发引导为主。
6. 注意对自学应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导自学应考者逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题、分析问题、做出判断和解决问题。
7. 要使自学应考者了解试题难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中都存在着不同难度的试题。
（四）关于命题和考试的若干规定
1. 本大纲各章所提到的考核要求中，各条细目都是考试的内容，试题覆盖到章，适当突出重点，加大重点内容的覆盖密度。
2. 试卷对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“领会”20％；“掌握”40％；“熟练掌握”为40％。
3. 试题难易程度要合理，可分为四档：易、较易、较难、难，这四档在各份试卷中所占的比例约为2：3：3：2。
4. 本课程考试可能采用的题型有：命名题、选择与填空、完成反应式、反应机理、合成题、推测结构题等类型。
5. 考试方式为闭卷、笔试，考试时间为150分钟。评分采用百分制，60分为及格。
 
附录、题型举例：
一．单项选择题(每空 1 分, 共 30 分)
1. 水具有反常的高沸点是由于存在着               （     ）
A. 共价键         B. 孤对电子         C. 氢键           D. 离子键
二．判断题改错题（每题2分，共10分）
1. H原子3s电子的能量小于3p电子的能量。         （      ）
三．填空题 (每空 1 分, 共 10 分)
1. 42号元素的电子排布式是              ，该元素位于周期表第       族 。
四．简答题 (每小题 5 分, 共 10分)
1. 用杂化轨道理论说明H2O分子的中心原子的杂化情况(用轨道方框图表示)，分别属于等性还是不等性杂化，详细说明共价键的成键情况（包括成键所用轨道、键的类型）。
五．计算题 (每小题 6 分, 共 30 分)
1. 0.20mol · L-1的NH3的水溶液，其解离度α和pH值各为多少？若500ml此溶液中加入5.35gNH4Cl的固体，则α和pH值各为多少？