《无机化学》第五章 氧化还原反应和电化学基础
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高职无机化学教案目录•课程介绍与教学目标•原子结构与元素周期律•化学键与分子结构•化学反应速率与化学平衡•氧化还原反应与电化学基础•无机物性质及变化规律•实验技能培养与实践操作训练•课程总结与复习指导PART01课程介绍与教学目标无机化学课程简介无机化学是化学学科的一个重要分支,主要研究无机物质的组成、结构、性质、变化规律以及应用。
本课程将介绍无机化学的基本概念、原理和方法,包括原子结构、化学键合、分子结构、晶体结构、化学反应热力学和动力学、酸碱反应、氧化还原反应、配位化合物等内容。
通过本课程的学习,学生将掌握无机化学的基本知识和实验技能,为后续专业课程的学习打下坚实基础。
掌握无机化学的基本概念、原理和方法,了解无机物质的组成、结构、性质和应用。
知识目标能力目标素质目标具备分析和解决无机化学问题的能力,能够进行简单的无机化学实验操作和数据处理。
培养学生的科学素养和创新精神,提高学生的实践能力和综合素质。
030201教学目标与要求教材及参考书目教材《无机化学》(高职高专化学教材)参考书目《无机化学》(本科化学教材)、《无机化学实验》(高职高专化学实验教材)等。
PART02原子结构与元素周期律提出原子是一个带正电荷的球体,电子镶嵌在其中,即“枣糕模型”。
汤姆生模型根据α粒子散射实验,提出原子的核式结构模型,即原子中心有一个带正电的原子核,电子绕核运动。
卢瑟福模型引入量子化概念,提出电子在特定轨道上运动,能级跃迁时吸收或发射光子。
波尔模型原子结构模型元素周期表与周期律元素周期表将元素按照原子序数递增的顺序排列,具有相同电子层数的元素排在同一横行,称为一个周期;具有相同最外层电子数的元素排在同一纵列,称为一个族。
元素周期律元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化,包括原子半径、电离能、电子亲合能、电负性等。
原子半径电离能电子亲合能电负性原子性质及变化规律01020304同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大。
高中无机化学知识点总结一、基本概念与原理1. 物质的分类- 纯净物:单质和化合物- 混合物:由两种或两种以上物质组成2. 原子结构- 原子核与电子- 原子序数、同位素- 电子排布规律3. 化学式与化学方程式- 化学式的书写规则- 化学方程式的平衡4. 化学反应类型- 合成反应- 分解反应- 置换反应- 还原-氧化反应5. 化学计量- 摩尔概念- 物质的量与质量的关系- 气体定律(波义耳定律、查理定律、盖-吕萨克定律) - 理想气体状态方程二、元素与化合物1. 周期表- 周期与族的划分- 元素周期律2. 主族元素- 碱金属- 碱土金属- 硼族元素- 碳族元素- 氮族元素- 氧族元素- 卤素- 稀有气体3. 过渡金属- d区元素的特性- 金属的活性与金属活动性序列- 配合物4. 非金属元素- 氢、氧、氮的特性- 非金属的氧化物、酸、碱5. 无机化合物- 氧化物、硫化物、氯化物、硝酸盐 - 酸碱盐、基本盐、酸性盐- 矿物与矿石三、溶液与化学平衡1. 溶液的基本概念- 溶质与溶剂- 溶液的浓度表示方法2. 酸碱理论- 阿伦尼乌斯酸碱理论- 布朗斯特-劳里酸碱理论3. 酸碱平衡- 酸碱指示剂- pH值- 缓冲溶液4. 沉淀-溶解平衡- 溶度积(Ksp)- 沉淀的形成与溶解5. 氧化还原反应- 氧化数- 氧化还原反应的平衡四、热化学与电化学1. 热化学- 热化学方程式- 反应热与焓变2. 电化学基础- 电解质溶液- 电化学电池- 伏打电堆与电化学系列3. 电化学平衡- 标准电极电势- Nernst方程五、无机化学实验1. 常见无机化学实验操作 - 溶液的配制- 酸碱滴定- 氧化还原滴定2. 安全与环保- 实验室安全规则- 化学废料的处理六、无机化学的应用1. 材料科学- 金属与合金- 陶瓷与玻璃2. 环境科学- 水处理- 空气污染控制3. 生物无机化学- 酶的金属辅因子- 微量元素与健康本总结涵盖了高中无机化学的主要知识点,旨在为学生提供一个清晰的学习框架,帮助他们理解和掌握无机化学的基本概念、原理和应用。
《无机化学》电子教案第一章:绪论1.1 课程介绍了解《无机化学》课程的重要性及其在化学科学中的地位。
理解无机化学的基本概念和研究方法。
1.2 无机化学的发展简史回顾无机化学的起源和发展过程。
了解著名无机化学家及其主要贡献。
1.3 无机化学的研究内容掌握无机化合物的分类和性质。
了解无机化学的研究领域和应用。
1.4 学习方法指导掌握正确的无机化学学习方法和技巧。
培养学生的实验操作能力和科学思维。
第二章:元素周期律与元素周期表2.1 原子结构与元素周期律理解原子结构的基本原理。
掌握元素周期律的规律。
2.2 元素周期表的结构与特点熟悉元素周期表的排列方式。
了解周期表中各个区的特点。
2.3 元素的主要性质掌握主族元素的性质及其规律。
了解过渡元素和稀有气体的性质。
2.4 学习方法指导培养学生的元素周期表应用能力。
引导学生通过实例分析元素性质的规律。
第三章:原子结构与元素性质3.1 原子核外电子的排布理解原子的电子排布规律。
掌握原子轨道的填充原理。
3.2 元素周期律的实质理解元素周期律的微观解释。
掌握元素周期律的应用。
3.3 元素的主要化合价熟悉元素的化合价及其变化规律。
理解化合价的电子转移原理。
3.4 学习方法指导培养学生的元素性质分析能力。
引导学生通过实例理解元素性质的变化规律。
第四章:化学键与分子结构4.1 化学键的类型理解离子键、共价键和金属键的特点。
掌握化学键的判定方法。
4.2 分子的几何构型熟悉分子的VSEPR模型。
理解分子的立体构型与键角的关系。
4.3 键的极性与分子的极性掌握键的极性判断方法。
理解分子的极性与分子性质的关系。
4.4 学习方法指导培养学生的分子结构分析能力。
引导学生通过实例理解化学键与分子结构的关系。
第五章:氧化还原反应5.1 氧化还原反应的基本概念理解氧化还原反应的定义及其特征。
掌握氧化数的概念及变化规律。
5.2 电子转移与电荷守恒理解电子转移的原理。
掌握电荷守恒定律在氧化还原反应中的应用。
第五章氧化-还原反应无机化学习题解答(5)思考题1.什么是氧化数?如何计算分子或离子中元素的氧化数?氧化数是某一原子真实或模拟的带电数。
若某一原子并非真实得到若失去电子而带电荷,可以认为得到与之键合的电负性小于它的原子的电子或给予与之键合的电负性大于它的原子电子,然后计算出来的带电情况叫氧化数。
已知其他原子的氧化数,求某一原子的氧化数时可用代数和的方法,中性分子总带电数为零;离子总带电数为离子的电荷。
2.指出下列分子、化学式或离子中划线元素的氧化数:As2O3KO2NH4+Cr2O72-Na2S2O3Na2O2CrO5Na2PtCl6 N2H2Na2S5 2.As2O3 +3,KO2 +1,NH4+ -3,Cr2O72-+3,Na2S2O3 +2,Na2O2 -1,CrO5 +10,Na2PtCl6 +4,N2H2 -1,Na2S5 -2/5,3.举例说明下列概念的区别和联系:⑴氧化和氧化产物⑵还原和还原产物⑶电极反应和原电池反应⑷电极电势和电动势3.⑴氧化是失去电子氧化数升高,所得氧化态较高产物即为氧化产物。
⑵还原是得到电子氧化数降低,所得氧化态较较产物即为还原产物。
⑶在某个电极上发生的反应为电极反应,分为正极的还原反应和负极的氧化反应,总反应为原电池反应。
⑷固体电极材料与所接触的溶液间的电势差即为该原电池的电极电势。
两电极构成原电池时两电极间的电势差为该原电池的电动势。
4.指出下列反应中何者为氧化剂,它的还原产物是什么?何者为还原剂,它的氧化产物是什么?⑴2FeCl3+Cu→FeCl2+CuCl2⑵Cu+CuCl2+4HCl→2H2[CuCl3]⑶Cu2O+H2SO4→Cu+CuSO4+H2O4.⑴氧化剂:FeCl3,还原产物:FeCl2,还原剂:Cu,氧化产物:CuCl2。
⑵氧化剂:CuCl2,还原产物:2H2[CuCl3],还原剂:Cu,氧化产物:2H2[CuCl3]。
⑶氧化剂:Cu2O,还原产物:Cu,还原剂:Cu2O,氧化产物:CuSO4。