Nội dung của đề cương bao gồm các nội dung: mối liên hệ giữa kiểu liên kết, trạng thái tập hợp và tính chất vật lí của các chất vô cơ; tính acid – base; tính oxy hóa – khử; phân loại các chất vô cơ; nguyên tố không chuyển tiếp; nguyên tố chuyển tiếp.
Trang 1Đại Học Quốc Gia TP.HCM
Trường Đại Học Bách Khoa
Khoa KT Hóa học
Vietnam National University – HCMC
Ho Chi Minh City University of Technology
Faculty of Chemical Engineering
Đề cương môn học
HÓA VÔ CƠ
(Inorganic Chemistry)
Môn ĐA, TT, LV Với các môn Đồ án, Thực tập ngoài trường, Thực tập tốt nghiệp, Luận
văn tốt nghiệp, …: ghi rõ cách thức tổ chức, ví dụ:
- Đồ án: làm việc với GV theo lịch
- TTNT: thực tập tại các công ty, doanh nghiệp trong 4 tuần
Tỉ lệ đánh giá các môn này là 100% cho phần thi
Hình thức đánh giá - Giữa kỳ: Điểm thí nghiệm, 30%
- Thi: Trắc nghiệm, 90 phút
Môn tiên quyết
Môn song hành
CTĐT ngành KT Hóa học, KH vật liệu
Trình độ đào tạo Đại học
Cấp độ môn học 2
Ghi chú khác
1 Mục tiêu của môn học
Môn học này trang bị cho sinh viên kiến thức để hiểu hóa học vô cơ một cách hệ thống trên cơ sở các kiến thức hóa học đại cương mà sinh viên đã được học phần lớn trong môn Hóa Đại cương và một phần trong môn Hóa vô cơ
Chương 1 Mối liên hệ giữa kiểu liên kết, trạng thái tập hợp và tính chất vật lí của các chất vô
cơ
Trình bày mối quan hệ giữa kiểu liên kết, cấu tạo lớp vỏ electron nguyên tử trung tâm của phân tử, bản chất phối tử với trạng thái tồn tại của chất vô cơ ở nhiệt độ thường Mối quan hệ giữa bản chất liên kết và kiểu mạng tính thể Các kiểu cấu trúc tinh thể chủ yếu của các chất vô cơ Xét mối quan hệ giữa liên kết, trạng thái tồn tại và tính chất vật lý của chất vô cơ
Chương 2 Tính acid - base
Các thuyết acid-base Brosted-Lawrry, Lewis, Usanovich và các lĩnh vực sử dụng
chúng Các tiêu chuẩn đánh giá độ mạnh tính acid-base Các điều kiện ảnh hưởng đến
độ mạnh tính acid-base của các chất
Chương 3 Tính oxy hóa – khử
Trang 2Đánh giá độ mạnh tính oxy hóa – khử của các chất Mối quan hệ giữa cấu tạo và tính oxy hóa – khử Ảnh hưởng của môi trường đến tính oxy hóa – khử Đánh giá khả năng phản ứng oxy hóa – khử trong dung dịch nước và ở nhiệt độ cao
Chương 4 Phân lọai các chất vô cơ
Các khái niệm đơn chất, hợp chất bậc hai, hợp chất bậc 3, dung dịch rắn, hỗn hợp eutecti Danh pháp hợp chất vô cơ
Chương 5 Nguyên tố không chuyển tiếp
Quy luật biến đổi các tính chất vật lý, tính acid-base và tính oxy hóa-khử của đơn chất và một số hợp chất quan trọng Minh họa bằng các phân nhóm VIIA, VIA, VA, IVA và IIIA
Chương 6 Nguyên tố chuyển tiếp
Các đặc điểm khác nhau giữa nguyên tố chuyển tiếp và nguyên tố không chuyển
tiếp Quy luật biến đổi các tính chất vật lý, tính acid-base, tính oxy hóa-khử của đơn chất và một số hợp chất quan trọng Các thuyết về hợp chất phối trí (thuyết cộng hóa trị, thuyết trường tinh thể, thuyết orbital phân tử) Minh họa bằng các phân nhóm VIB, VIIB, VIIIB, IB và IIB
Course description:
This subject gives the knowledge to students to understand Inorganic Chemistry systematically base on the knowledge of General Chemistry that students have been studied in General Chemistry and Inorganic Chemistry
Chapter 1 : The relationships of bonding type, set state and physical properties of Inorganic Compounds
This chapter shows the relationships of bonding type, electron shell structure of the center atom in a molecule, the essence of coordinator to existing state of an inorganic compound at normal temperature The relationship between bonding essence and crystal structure type Main crystal structures of Inorganic compounds This chapter also investigate the relationship of bonding, existing state and physical properties of Inorganic compounds
Chapter 2: Acid – Base
The Acid – Base theories of Bronsted-Lowry, Lewis, Usanovic and their application fields The strength standards to evaluate acids-bases The conditions affect on acids-bases strength of compounds
Chapter 3: Oxidation – Reduction
To evaluate the oxidation – reduction strength of compounds The relationship between structure and Redox properties The effect of environment on redox properties To evaluate the ability of redox reactions in water solution and high temperature
Chapter 4: Inorganic Compounds classification
The concepts of elements, second order compounds, third order compounds, solid solutions,
eutecti mixtrures Inorganic Compound nomenclature
Chapter 5: Non-transition Elements
Changing rules on physical properties, acid-base properties and oxidation-reduction properties of elemnts and some important compounds To illustrate by VIIA, VIA, VA, IVA, and IIIA sub-groups
Trang 3Chapter 6: Transition Elements
The differences of transition and non-transition elements Changing rules on physical properties, acid-base properties and oxidation-reduction properties of elemnts and some important compounds Coordination Compounds Theories (Co-valence bond theory, Crystal Field theory, Molecule orbital theory) To illustrate by VIB, VIIB, VIIIB, IB and IIB sub-groups
2 Tài liệu học tập
[1] Nguyễn Đình Soa Hóa Vô cơ, NXB Đại học quốc gia tp Hồ Chí Minh, 2003
[2] N Akmetov General and Inoganic Chemistry, Mir publishers, Moscow, 1983
[3] Nguyễn Đình Soa Hóa Đại cương, NXB Đại học quốc gia tp Hồ Chí Minh, 2002
[4] Nguyễn Thị Tố Nga Hóa Vô cơ, Tập 1&2, NXB Đại học quốc gia tp Hồ Chí Minh, 2000 [5] Hoàng Nhâm Hóa Vô cơ, 3 tập, NXB Bộ giáo dục, 2001
[6] Bộ Môn KT Hóa vô cơ, Bài giảng Hóa Vô cơ
3 Mục tiêu môn học
Nắm bắt và phân tích kiến thức Hóa vô cơ một cách hệ thống và có quy luật dựa trên bảng Hệ thống tuần hoàn
Hiểu được mối quan hệ giữa bản chất liên kết hóa học và các dạng cấu trúc tính thể với các tính chất vật lý quan trọng nhất của các chất vô cơ
Các thuyết acid-base, vận dụng các hiểu biết về acid-base để nhận biết độ mạnh tính acid-base và khả năng phản ứng
Các quy luật, định luật và tính oxy hóa-khử của các chất và khảo sát các điều kiện ảnh hưởng đến tính oxy hóa – khử
Hiểu các thuyết cấu tạo phức chất, từ đó vận dụng giải thích các hợp chất phức và khả năng phản ứng
Biết được các loại hợp chất vô cơ và cách đọc tên chúng Dự vào hệ thống kiến thức, đọc hiểu các phân nhóm trong hệ thống tuần hoàn: dạng hợp chất, khả năng phản ứng, ứng dụng, điều chế…
4 Chuẩn đầu ra môn học
Người học nắm bắt và phân tích kiến thức hóa vô cơ một cách có quy luật Hiểu được mối quan
hệ giữa bản chất liên kết hóa học và các dạng cấu trúc tính thể với các tính chất vật lý quan trọng nhất của các chất vô cơ Vận dụng các hiểu biết về acid-base và tính oxy hóa-khử để nhận biết độ mạnh tính acid-base và tính oxy hóa-khử của các chất và sử dụng các điều kiện môi trường để thay đổi độ mạnh này, từ đây điều khiển các quá trình hóa học Nắm được những tính chất vật lý và hóa học đặc trưng của một số đơn chất và một số hợp chất quan trọng Biết được các loại hợp chất vô cơ và cách đọc tên chúng
L.O.1 Nắm bắt và phân tích kiến thức Hóa vô cơ một cách hệ thống và có quy
luật dựa trên bảng Hệ thống tuần hoàn
1.1
L.O.1.1 – Định luật tuần hoàn tính chất các nguyên tố hóa học
L.O.1.2 – Các tính chất của các hợp chất vô cơ
1.1.6 1.1.6 L.O.2 Hiểu được mối quan hệ giữa bản chất liên kết hóa học và các dạng cấu trúc
tính thể với các tính chất vật lý quan trọng nhất của các chất vô cơ
1.1, 1.2
L.O.2.1 – Các hệ tinh thể trong hợp chất vô cơ, phân loại và tính chất
L.O.2.2 – Liên hệ giữa trạng thái tập hợp và tính chất của hợp chất vô cơ
1.1.6, 2.4.4 1.2.11 L.O.3 Các thuyết acid-base, vận dụng các hiểu biết về acid-base để nhận biết độ
mạnh tính acid-base và khả năng phản ứng
1.1, 2.4 L.O.3.1 – Hiểu các ý thuyết acid - base 1.1.6,
Trang 4L.O.3.2 – Vận dụng các thuyết acid-base để xét cường độ và khả năng phản
ứng
2.4.4
L.O.4 Các quy luật, định luật và tính oxy hóa-khử của các chất và khảo sát các
điều kiện ảnh hưởng đến tính oxy hóa – khử
1.1, 2.4
L.O.4.1 – Các quy luật, định luật, giản đồ Latimer Frost về tính oxy hóa
khử của các hợp chất
L.O.4.2 – Phương trình Nernst và các yếu tố ảnh hưởng đến tính oxy hóa –
khử
1.1.6
L.O.5 Hiểu các thuyết cấu tạo phức chất, từ đó vận dụng giải thích các hợp chất
phức và khả năng phản ứng
1.1.6, 2.4.4
L.O.5.1 – Nắm vững các lý thuyết tạo phức
L.O.5.2 – Khảo sát các phản ứng tạo phức, các yếu tố ảnh hưởng độ bền
phức chất
1.1.6
L.O.6 Biết được các loại hợp chất vô cơ và cách đọc tên chúng Dự vào hệ thống
kiến thức, đọc hiểu các phân nhóm trong hệ thống tuần hoàn: dạng hợp
chất, khả năng phản ứng, ứng dụng, điều chế…
1.1
L.O.6.1 – Nắm được hệ thống danh pháp trong Hóa Vô cơ
L.O.6.2 – Hiểu các tính chất và khả năng phản ứng, điều chế các hợp chất
của các nguyên tố chính trong hệ thống tuần hoàn
1.1.6
L.O.1 Understand and analyse of basic knowledge in Inorganic chemistry
systematically base on Periodic table
1.1
L.O.1.1 – Periodic Law of Chemical Elements
L.O.1.2 – Properties of Inorganic Compounds
1.1.6 1.1.6 L.O.2 Understanding well of relationship between chemical bonding and
crystalline structure to study important physico properties of Inorganic
Compounds
1.1, 1.2
L.O.2.1 – Inorgnic Crystalline systems- classification and properties
L.O.2.2 – Relationship between structure and properties of ionorganic
compounds
1.1.6, 2.4.4 1.2.11
L.O.3 Acid-base theories, strength of acids- bases and their reaction abilitty 1.1, 2.4
L.O.3.1 – Understanding well of acid-base theories
L.O.3.2 – Apply these theories to study acid-base reactions
1.1.6, 2.4.4 L.O.4 Laws and principles in redox properties and study effect conditions to
redox reaction
1.1, 2.4
L.O.4.1 – Laws, principles, Latimer and Frost Diagram about redox
properties of inorganic compounds
L.O.4.2 – Nernst equation and effect parameters on redox properties
1.1.6
L.O.5 Complex compounds and theories, apply these theories to explain structure
of comlexion copounds and their reactions
1.1.6, 2.4.4
L.O.5.1 – Understandig well f complex compound theories
L.O.5.2 – Study complex reactions and effect parameters
1.1.6
L.O.6 Understand the nomenclature of Inofganic compounds Biết được các loại
hợp chất vô cơ và cách đọc tên chúng Read and understand every groups
in periodic tabe: compounds, reactions, applications, products…
1.1
Trang 5L.O.6.1 – Uderstand the Inorganic nomenclature
L.O.6.2 – Understand properties and reactions as well producing of
important elements in periodic table and their compounds
1.1.6
5 Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học
Tài liệu được đưa lên BKEL và SV có thể trao đổi trực tiếp với bạn bè và giảng viên trên diễn đàn của môn học Sinh viên tải bài giảng về, in ra và mang theo khi lên lớp học Điểm tổng kết môn học được đánh giá như sau:
Thí nghiệm: 30%, và xem như điểm giữa kỳ
Thi: trắc nghiệm, gồm Lý thuyết và trắc nghiệm thực hành 70%
Điều kiện dự thi: Phải đáp ứng đầy đủ phần thi môn thí nghiệm, SV bị điểm cấm thi môn thí nghiệm sẽ bị cấm tthi cuối kỳ
6 Dự kiến danh sách Cán bộ tham gia giảng dạy
PGS TS Huỳnh Kỳ Phương Hạ K.KTHH
7 Nội dung chi tiết
Lý thuyết:
1,2 Chương 1 Mối liên hệ giữa kiểu liên kết, trạng thái tập hợp
và tính chất vật lí của các chất vô cơ
1.1 Các kiểu liên kết (tự ôn tập)
1.2 Điều kiện polimer hóa từ các đơn phân tử (giảng)
1.3 Các loại liên kết hóa học trong tinh thể (hướng dẫn)
1.4 Các loại cấu trúc tinh thể chủ yếu của các chất vô cơ (giảng)
1.5 Mối quan hệ giữa đặc điểm liên kết, trạng thái tập hợp và
tính chất vật lý (hướng dẫn)
Số giờ tự học: 8 tiết
[2,3,4,6] Hiểu
Nắm vững
3,4 Chương 2 Tính acid – base
2.1 Phân lọai các phản ứng không thay đổi số oxy hóa (hướng
dẫn)
2.2 Thuyết acid – base Brönsted –Lowry (giảng)
2.3 Thuyết acid – base Lewis (giảng)
2.4 Thuyết acid – base Usanovich (hướng dẫn)
2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ mạnh tính acid-base (giảng)
2.6 Phản ứng acid – base (hướng dẫn)
2.7 Tiêu chuẩn đánh giá về độ bền nhiệt của các hợp chất vô cơ
(hướng dẫn)
Số giờ tự học: 8 tiết
[ 3,4,5,6] Vận dụng
Tổng hợp
Trang 6Tuần Nội dung Tài liệu Ghi chú
5,6 Chương 3 Tính oxy hĩa – khử
3.1 Phân loại các phản ứng oxy hĩa – khử
3.2 Quy luật độ bền của các số oxy hĩa của các nguyên tố trong
bảng hệ thống tuần hịan (hướng dẫn)
3.3 Mối quan hệ giữa cấu tạo và tính chất xy hĩa – khử của các
chất (giảng)
3.4 ảnh hưởng của mơi trường đến tính ox hĩa – khử của các
chất (giảng)
3.5 Phản ứng oxy hĩa - khử trong dung dich nước (giảng)
3.6 Phản ứng oxy hĩa - khử ở nhiệt độ cao (hướng dẫn)
Số giờ tự học: 8 tiết
[3,4,5,6] Vận dụng
Tổng hợp
7,8 Chương 4 Phân lọai các chất vơ cơ
4.1 Đơn chất (tự học)
4.2 Hợp chất bậc hai (hướng dẫn)
4.3 Hợp chất bậc ba (hướng dẫn)
4.4 Dung dịch rắn (hướng dẫn)
4.5 Hỗn hợp eutecti (hướng dẫn)
4.6 Danh pháp hợp chất vơ cơ (giảng)
Số giờ tự học: 8 tiết
[2,3,6] Hiểu
Nắm vững
9-11
Chương 5 Hĩa học nguyên tố khơng chuyển tiếp (hướng dẫn)
5.1 Phân nhĩm halogen
5.2 phân nhĩm VIA
5.3 Phân nhĩm VA
5.4 Phân nhĩm IVA
5.4 Phân nhĩm IIIA
Số giờ tự học: 12 tiết
[1,2,5,6] Hiểu
Nắm vững
12-15 Chương 6 Hĩa học nguyên tố chuyển tiếp (hướng dẫn)
1.1 Nhận xét chung về nguyên tố khơng chuyển tiếp
1.2 Các thuyết về hợp chất phối trí
1.3 Phân nhĩm VIB
1.4 Phân nhĩm VIIB
1.5 Phân nhĩm sắt
1.6 Phân nhĩm IB
1.7 Phân nhĩm IIB
Số giờ tự học: 12 tiết
[1,2,5,6] Hiểu
Nắm vững
Thực hành: 6 tuần, làm 5 trong 12 bài sau đây, tuần cuối cùng là tuần thi
1 Bài 1: Kim loại kiềm(IA), Kiềm thổ (IIA)
1 Điều chế xoda theo phương pháp Sơnvay
2 Màu ngọn lửa kim loại kiềm
3 Phản ứng kim loại kiềm với nước và dung dịch muối CuSO4
4 Màu ngọn lửa kim loại kiềm thổ
5 Phản ứng kim loại kiềm thổ với nước
6 Tính chất của Manhe hydroxyt và hydroxyt kim loại kiềm
thổ
7 Độ tan của muối kim loại kiềm thổ
8 Xác định độ cứng của muối
[1],[2] Thực
hành
2 Bài 2 : Nguyên tố nhóm IIIA
1 Hydroxyt nhôm : điều chế và tính chất của hydroxty nhôm
2 Phản ứng của nhôm với axit và baz
[1],[2] Thực
hành
Trang 73 Phản ứng của nhôm với oxy và nước
4 Nhận biết axit boric và muối borat
3 Bài 3: Cacbon – Silic
1 Điều chế than hoạt tính
2 Tính chất của than hoạt tính
a)Tính chất hấp thụ
b)Tính chất hóa học
3 Nhiệt phân muối cacbonat
4 Muối của axit silixic
a) Điều chế Natri silicat
b) Thủy phân thủy tinh
[1],[2] Thực
hành
4 Bài 4: Nhóm VA - Nitơ và hợp chất
1 Điều chế khí nitơ
2 Tính chất của axit nitric
3 Tính chất của dung dịch cường thủy
4 Tính chất của muối nitrit
5 Điều chế amoniac
a) Điều chế amoniac
b) Cân bằng trong dung dịch amoniac
6 Nhiệt phân muối amoniac
[1],[2]
5 Bài 5 : Hydro - Oxy - Lưu Huỳnh
1 Điều chế khí H2
2 Tính chất của Hydro
3 Điều chế khí oxy
4 Tính chất của oxy
5 Tính chất của H2O2
6 Tính chất của lưu huỳnh
7 Tính chất của muối Tiosunfat
6 Bài 6 : Nhóm XIIA : Halogen
1 Điều chế khí clor, nước clor và nước Javen
2 Tính chất của clor
3 Hoạt tính của nhóm halogen
4 Tính oxy hóa của muối KClO3
5 Điều chế khí HCl và axit clohydric
[1],[2] Thực
hành
7 Bài 7 : Nhóm IB : Cu - Ag – Au
1 Điều chế CuSO4.5H2O
2 Tính chất của Hydroxyt đồng (II)
3 Điều chế muối đồng (I) clorua
4 Tính chất của Hydroxyt đồng (I)
5 Tính chất của muối Iodua đồng và bạc
6 Tính chất của Hydroxyt đồng và bạc trong môi trường
Amoniac
7 Độ tan của muối Halogena bạc
8 Phản ứng tráng gương
8 Bài 8 : Nhóm IIB : Zn - Cd – Hg
1 Phản ứng của Zn với H2SO4 và H2SO4CuSO4
2 Phản ứng của Zn với axit và baz
3 Tính chất của Hydroxyt kẽm, Cadini và thủy ngân
[1],[2]
Trang 84 Phản ứng của muối Zn2+, Cd2+, Hg2+ với dung dịch NH4OH
5 Thuốc thử Nesler
6 Tính chất của muối Hg2+, H g22
9 Bài 9 : Nhóm VIB : Crom
1 Điều chế và tính chất của oxyt crom (II)
2 Điều chế phèn crom-kali sunfat
3 Tính chất của Cr3+
4 Tính oxy hóa của Cr6+
5 Cân bằng cromat - bicsmat
6 Điều chế và tính chất của muối cromat dạng ít tan
10 Bài 10 : Nhóm VIIB : mangan
1 Điều chế KMnO4
2 Tính chất của Mn2+
[1],[2] Thực
hành
11 Bài 11 : Kim loại chuyển tiếp nhóm VIII : Fe - Co - Ni
1 Điều chế muối Morh
2 Tính chất các hợp chất Fe2+
3 Tính chất các hợp chất Fe3+
4 Tính chất các hợp chất Co2+ và M2+
5 Tính chất của muối CoCl2.6H2O phản ứng Tsugaep của
Niken
6 Phản ứng của CoCl2 và NiCl2 trong môi trường axit HCl và
amoniac
12 Bài 12 : Điều chế phèn nhôm – amoniac sunfat
1 Điều chế dung dịch sunfat nhôm từ quặng boxit
2 Điều chế phèn nhôm - Amoniac sunfat
3 Tính chất của phèn nhôm - Amoniac trong nước
[1],[2] Thực
hành
8 Thơng tin liên hệ
Bộ mơn/Khoa phụ trách KT Hĩa Vơ cơ/KT Hĩa học
Giảng viên phụ trách PGS.TS Huỳnh Kỳ Phương Hạ
Tp Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 5 năm 2014
PGS.TS Huỳnh Kỳ Phương Hạ PGS.TS Huỳnh Kỳ Phương Hạ