课程类型：专业基础课；
学分：3；
学时：54；
开课学期：第6学期；
授课方式：课堂讲授；
授课手段：多媒体教学，讨论，小论文等；
考试方式：笔试。
化学类各专业本科学生在修读完普通化学，分析化学，物质结构后修读本课程。 要求学生在修读本课程时能掌握近代无机化学的基本知识、基本理论；运用热力学、动力学及结构、谱学知识掌握重要类型无机物的结构及反应性；了解、熟悉近代无机化学的某些新兴领域。

二、教学大纲及学时分配

绪论(Introductory) (2学时)

(1) 了解无机化学的发展历史；
(2) 了解无机化学发展的现状和未来发展的可能方向；
(3) 了解现代无机化学发展的特点

第一章 原子、分子和元素周期性(Atoms，molecules and periodicity of elements)(8学时)
要求学生自学、复习原子结构理论，原子参数及元素周期性，共价键理论，键参数与分子构型，分子对称性与点群，单质的性质及其周期性递变规律，主族元素化合物的性质及其周期性递变规律等知识。

第1节 原子的性质(Properties of atoms)

知识点：屏蔽常数，电负性。
教学要求：
1 学会用徐光宪的改进的Slater规则计算电子的屏蔽常数；
2 了解电负性的几种标度，理解环境对电负性的影响和基团电负性的概念；

第2节 共价键分子的成键理论(Bonding theory of covalently bonded molecules)
知识点：几种简单双原子分子的分子轨道能级图，多原子分子的分子轨道，分子轨道Walsh图，缺电子分子的分子轨道能级图，富电子分子的分子轨道能级图，共价键的极性。

教学要求：
1 了解以O2和N2为代表的同核双原子分子、以CO和NO为代表的异核双原子分子、以BeH2和H2O为代表的多原子分子的分子轨道能级图的建立；
2 了解在不同键角时的分子轨道的能级能量变化和分子轨道Walsh图；
3 了解缺电子分子的分子轨道能级图，富电子分子的分子轨道能级图；
4 掌握共价键的极性并学会计算离子性百分数。

第3节 小分子的立体化学(Stereochemistry of the molecules)
知识点：价电子对互斥理论，影响分子键角大小的因素。教学要求：
1 掌握价电子对互斥理论的理论要点；
2 熟悉小分子的构型预测。

第4节 对称性(Symmetry)
知识点：对称性，群的初步，对称性在无机化学中的应用。

教学要求：
1 复习在结构化学中学过的关于对称性的知识；
2 熟悉分子的对称性与偶极矩的关系；
3 了解分子的对称性与旋光性判定法则；
4 熟悉原子轨道和分子轨道的对称性；
5 了解化学反应中的轨道对称性。

第5节 周期反常现象(Periodic anomalies)
知识点：第一周期、第二周期元素的不规则性，第二周期元素的特殊性，第四周期非金属元素最高价态的不稳定性，惰性电子对效应，第五、六周期重过渡元素的相似性，次周期性。
教学要求：
掌握上述周期反常现象的表现形式及合理解释。

第二章 酸碱和溶剂化学(Acid－Base and solvent chemistry) (5学时)

第1节 酸碱概念(Acids and basics)
知识点：Lewis电子酸碱理论及HSAS规则，质子酸碱。
教学要求：
要求掌握Lewis电子酸碱理论及HSAS规则、质子酸碱理论及其应用的知识。

第2节 溶剂化学(Solvent chemistry)
知识点：质子溶剂，水合焓，非水质子溶剂(酸性质子溶剂、碱性质子溶剂、类水两性溶剂)，非质子溶剂(van der Waals溶剂，Lewis碱溶剂，离子传递溶剂，熔盐体系)。
教学要求：
要求掌握各种溶剂的特点及其应用。

第3节 酸碱强度的量度(Measures of Acid-Base strength)
知识点：水溶液中质子酸碱的强度，含氧酸的酸性，非水溶剂中质子酸碱的强度，酸度函数H0，电子酸碱的强度，超酸和魔酸。
教学要求：
1 了解影响含氧酸的酸性及质子酸碱、电子酸碱强度的因素；
2 了解超酸和魔酸的理论及其应用。

第三章：s区元素(s－Block elements) (4学时)

第1节 自由能、化学平衡和稳定性概念(Concept of Free energy, chemical equilibrium and stability)
知识点：自由能(复习)，化学平衡(复习)，热力学稳定性和动力学稳定性。
教学要求：
1 复习自由能、平衡常数的概念；
2 辨别热力学稳定性和动力学稳定性；

第2节 离子键形成中的能量(Energies of the process in formation of ionic bond)
知识点：晶格能，玻恩－哈伯热化学循环，晶格能在无机化学中的应用。
教学要求：
1 能计算离子键形成时的能量变化；
2 能正确使用理论模型和热力学循环方法计算晶格能；
3 熟悉晶格能在无机化学中的应用；
4 能正确建立玻恩－哈伯热化学循环并用以计算各种热力学量；

第3节 冠醚配合物(Complexes of crown ethers)
知识点：冠醚，冠醚配合物的结构，冠醚配合物的配位性能。
教学要求：
1 掌握冠醚的命名和结构特征；
2 掌握冠醚的配位性能和冠醚配合物的结构；
3 了解影响冠醚配合物稳定性的因素。

第四章：p区元素(p－Block elements) (5学时)

第1节 硼烷化学(Chemistry of boranes)
知识点：硼烷，硼烷的命名，硼烷的结构分类和Wade规则，硼烷的拓扑结构，杂硼烷，碳硼烷，金属碳硼烷和金属硼烷。
教学要求：
1 掌握硼烷及其衍生物的分类，命名规则；
2 熟悉Wade规则；
3 了解硼烷结构的定域键处理和分子轨道处理，能熟练画出硼烷的拓扑结构；
4 了解硼烷的典型反应。

第2节 无机碳化学(Chemistry of inorganic carbon)
知识点：碳单质及其衍生物(金刚石，石墨及其石墨层间化合物，富勒烯等)。
教学要求：
1 了解无机碳化学的新进展；
2 了解碳单质及其衍生物的结构及其用途。

第3节 无机高分子(Inorganic macromolecules)
知识点：无机高分子的特点，构成无机高分子物质的元素，无机高分子物质的分类、命名，无机高分子物质举例(均链无机高分子物质，杂链无机高分子物质，无机环状化合物，无机笼状化合物)。
教学要求：
1 了解无机高分子的一般性质；
2 了解无机高分子的结构及其用途。

第五章：d区元素(Ⅰ)－配位化合物(d－Block elements(Ⅰ)－coordination compound) (14学时)

第1节 配位化合物的几何构型和异构现象(Geometry configuration and isomerism phenomenon of coordination compounds)
知识点：配位化合物的几何构型，立体化学非刚性和流变分子，立体异构，光学异构，化学结构异构。教学要求：
1 要求熟悉不同配位数的配位化合物的几何构型；
2 了解立体化学非刚性和分子的流变作用；
3 了解配位化合物的各种异构现象。

第2节 配位化合物的成键理论(Bonding theory of coordination compounds)
知识点：价键理论(VB理论)，晶体场理论，配位场理论，分子轨道理论。
教学要求：
1 掌握晶体场(正八面体场，正四面体场，平面正方形场)中d轨道能级的分裂；
2 熟悉分裂能的概念和光谱化学序列；
3 了解电子成对能的概念和能对配合物高低自旋进行预测；
4 熟悉晶体场稳定化能的概念并用于对配合物的热力学性质进行讨论；
5 了解晶体场稳定化能对配合物性质的影响(配合物生成常数的Irving－Williams序列，过渡金属的离子半径变化规律，Jahn－Teller效应，配合物立体构型的选择)；
6 了解电子云扩展效应；
7 掌握配合物中的σ成键和π成键并能用于对光谱化学序列进行合理解释。

第3节 过渡金属配合物的电子光谱(Electron spectrum of transition metal complexes)
知识点：配体内部的电子光谱，自由离子谱项在配位物中的分裂，能级图(Orgel能级图和T－S图)，配位场光谱，电荷迁移光谱。
教学要求：
1 了解配体内部的电子光谱，配位场光谱，电荷迁移光谱的特征；
2 复习电子光谱项，了解自由离子谱项在配位物中的分裂；
3 能正确认识能级图(Orgel能级图和T－S图)；
4 学习对配位化合物的光谱进行指派。

第4节 过渡金属配合物的磁性(Magnetic properties of transition metal complexes)
知识点：纯自旋磁矩，轨道磁性对磁矩的贡献，旋—轨偶合对磁性的影响。
教学要求：
学会对过渡元素的纯自旋磁矩和轨道磁性对磁矩产生贡献时及旋—轨偶合对磁性产生影响时的磁矩的计算。

第5节 过渡金属配合物的反应动力学和反应机理(Coordination chemistry: reactions, kinetics, and mechanism)
知识点：配体取代反应的机理(离解机理，缔合机理，交换机理)，过渡态理论，配合物的活性与惰性，八面体配合物的配体取代反应，平面正方形配合物的配体取代反应，配体的反位效应。
教学要求：
1 了解配体取代反应的机理；
2 能熟练判断配合物的活性与惰性；
3 了解八面体配合物、平面正方形配合物的配体取代反应机理；
4 熟悉配体的反位效应概念及其应用。

第6节 电子转移反应(Electron transfer reactions)
知识点：外球机理，内球机理，双电子转移反应。教学要求：
要求了解电子转移的外球机理和内球机理及双电子转移反应特征。

第六章：d区元素(Ⅱ)－元素化学(d－Block elements(Ⅱ)－elemental chemistry) (6学时)

第1节 过渡元素的定义及其分类(Definition and classification of transition elements)
知识点：过渡元素的定义，过渡元素的分类。教学要求：
了解过渡元素的定义及其分类。

第2节 d轨道的特征和过渡元素的价电子结构(Character of d orbitals and valence shell electronic configuration for transition elements)
知识点：d轨道的特征，(n－1)d与ns轨道能级，过渡元素的电子构型。教学要求：
1 掌握d轨道的特征；
2 学会计算轨道能级；
3 能应用交换能的概念解释过渡元素的电子构型。

第3节 第一过渡系的元素的化学(Chemistry of the first transition series elements)
知识点：单质和化合物制备，元素氧化态及物种的特征和分布，元素的化学，自由能－温度图，自由能－氧化态图，电位－pH图。
教学要求：
1 了解第一过渡系元素单质和化合物制备原理；
2 了解元素氧化态及物种的特征和分布；
3 了解第一过渡系几种典型元素的一般化学问题；
4 初步了解自由能－温度图，自由能－氧化态图，电位－pH图的构筑及其应用。

第4节 重过渡元素的化学(Chemistry of the second and the third transition series elements)
知识点：重过渡元素的特点，存在与制备，金属的性质和用途,主要氧化态及其简单化合物，配合物。
教学要求：
1 掌握重过渡元素的特点；
2 要求对一些典型重过渡元素的存在与制备，金属的性质和用途,主要氧化态及其简单化合物，配合物作一般性的了解。

第5节 铂系金属(Platinum series elements)
知识点：铂系金属的特点，铂系金属的配合物，铂系金属的用途。
教学要求：
1 初步了解铂系金属的特征；
2 初步了解铂系金属配合物的性质及其应用。

第七章：d区元素(Ⅲ)－有机金属化合物、簇合物(d－Block elements(Ⅲ)－organometallic compounds and clusters) (6学时)

第1节 有效原子序数规则(Effective atomic number rule)
知识点：有效原子序数规则及其应用。教学要求：
要求熟悉有效原子序数规则及其应用。

第2节 金属羰基化合物及类羰基化合物(Metal carbonyls and compounds with carbonyl-like π-acid ligands)
知识点：二元羰基化合物，羰基化合物和类羰基化合物(亚硝酰基配合物，分子N2配合物等)中的化学键。
教学要求：
1 初步了解二元羰基化合物的一般性质、制备和反应；
2 熟悉羰基化合物和类羰基配体(NO、N2、CN－、PR3等)化合物中的结构、成键特征。

第3节 过渡金属不饱和链烃配合物(Nonaromatic olefin and acetylene complexes for transition metals)
知识点：过渡金属不饱和链烃配合物的结构、成键。
教学要求：
初步掌握过渡金属不饱和链烃配合物的结构、成键特征。

第4节 过渡金属环多烯化合物(Cyclopolyenyl complexes for transition metals)
知识点：茂夹心型配合物，二苯铬，环辛四烯夹心型化合物。
教学要求：
初步掌握过渡金属茂夹心型配合物，二苯铬，环辛四烯夹心型化合物
的结构、成键特征。

第5节 过渡金属的簇合物(Transition metal clusters)
知识点：过渡金属的羰基簇合物，过渡金属的卤素簇合物。
教学要求：
1 正确认识金属－金属键；
2 正确认识羰基簇合物、卤素簇合物的特点。

第6节 应用金属原子簇合物的一些催化反应举例(Example of metal clusters as catalysis in catalytic reactions)
教学要求：
以铑的羰基化合物作催化剂使甲醇氧化为醋酸为例学习原子簇化物的催化反应的机理。

第八章：f区元素(f－Block elements) (5学时)

第1节 镧系和稀土(Lanthanides and rare earths)
知识点：镧系原子的价电子层结构，镧系收缩，Ln3＋离子的碱度，镧系离子的分离。
教学要求：
1 了解镧系和稀土定义的差别；
2 掌握镧系原子的价电子层结构特征，对产生镧系收缩的原因及其镧系收缩对周期系的影响有正确的认识；
3 了解离子的碱度的定义并用于镧系离子的分离。

第2节 镧系元素的一些性质(Properties of Lanthanide elements)
知识点：镧系元素各氧化态物种的稳定性，光学性质(镧系离子的电子能级，镧系离子的电子光谱和颜色，镧系离子的超灵敏跃迁，镧系激光，镧系荧光)，磁学性质，放射性；
镧系元素性质递变的规律性(单向变化，Gd断效应，双峰效应，奇偶变化，周期性变化，三分组效应，四分组效应，双－双效应，斜W效应)。
教学要求：
1 熟悉镧系元素的特性；
2 熟悉镧系元素性质递变的规律并对这些变化能作出合理解释。

第3节 配合物(Complexes of Lanthanide elements)
知识点：f电子的配位场效应，配合物的特点。
教学要求：
要求对f电子的配位场效应和镧系元素配合物的特点有一般性的了解。

第4节 锕系元素的一般性概貌(Some aspects of Actinide elements)
知识点：锕系理论，锕系元素的特点，锕系收缩，磁性，锕系元素的标准电极电位，形成配合物的能力，锕系元素的放射性，锕系元素的存在与制备。教学要求：
要求对锕系理论，锕系元素的特点，锕系收缩，磁性，锕系元素的标准电极电位，形成配合物的能力，锕系元素的放射性，锕系元素的存在与制备等知识有一般性的了解。

第5节 超重元素和周期系远景(Superheavy elements and perspective of periodic table)
知识点：超重元素的人工合成，周期系远景。
教学要求：
对人工合成新元素的艰巨性有初步的正确理解，对周期系的远景有一个较为客观的认识。

三、教材和主要参考书
教材：唐宗薰主编，《中级无机化学》，高等教育出版社，北京，2003
主要参考书：
1 朱文祥等编，《中级无机化学》，北京师范大学大学出版社，北京，1993
2 项斯芬编著，《无机化学新兴领域导论》，北京大学出版社，北京，1988
3 陈慧兰等编，《理论无机化学》，高等教育出版社，北京，1989
4 沈裴凤等编，《现代无机化学》，上海科学技术出版社，上海，1985
5 唐宗薰，《无机化学热力学》，西北大学出版社，西安，1990
(大纲编制人：唐宗薰 大纲审定人：张逢星)