無機化學(大連理工大學建設的慕課)

無機化學是大連理工大學建設的慕課、新世紀網路課程、國家精品課程、國家級精品資源共享課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程，分（上）（下）兩部分分別於2016年10月9日與2017年2月28日在中國大學MOOC首次開課，於2021年3月26日在學堂線上首次開課，授課教師為孟長功、胡濤、於永鮮、王慧龍、陶勝洋、劉淑芹、趙艷秋、宋學志等。截至2022年1月，據中國大學MOOC官網顯示，該課程將於2022年2月21日第11次開課【（上）（下）同時】；據學堂線上官網顯示，該課程已開課2學期。

無機化學慕課是以《無機化學（第五版）》教材為藍本設計，包括兩門獨立課程，其中無機化學（上）慕課設計學時為48學時，講授教材中前十一章內容，包括“化學反應原理”和“物質結構基礎”；無機化學（下）慕課設計學時為24學時，主要講授元素化學部分內容。

基本介紹

• 中文名：無機化學
• 類別：慕課、新世紀網路課程、國家精品課程、國家級精品資源共享課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程
• 建設院校：大連理工大學
• 授課平台：中國大學MOOC、學堂線上
• 首開時間：中國大學MOOC：2016年10月9日（上）、2017年2月28日（下）；學堂線上：2021年3月26日
• 授課教師：孟長功、胡濤、於永鮮、王慧龍、陶勝洋、劉淑芹、趙艷秋、宋學志等

課程建設

2003年11月3日，無機化學課程通過中華人民共和國教育部辦公廳“新世紀網路課程建設工程”第一、二批項目驗收，結果為“通過”；

2004年2月10日，無機化學及實驗課程被中華人民共和國教育部評定為2003年度國家精品課程；

2013年10月29日，無機化學及實驗課程被中華人民共和國教育部高等教育司確定為第二批國家級精品資源共享課立項項目；

2016年6月28日，無機化學及實驗課程被中華人民共和國教育部辦公廳確定為第一批“國家級精品資源共享課”；10月9日，無機化學（上）課程上線中國大學MOOC；

2017年2月28日，無機化學（下）課程上線中國大學MOOC；

2019年1月8日，無機化學課程被中華人民共和國教育部認定為2018年國家精品線上開放課程（本科教育課程）；9月24日，無機化學實驗（一）課程上線中國大學MOOC；10月8日，無機化學實驗（二）課程上線中國大學MOOC；

2020年11月24日，無機化學課程被中華人民共和國教育部認定為首批國家級一流本科課程（線上一流課程）；

2021年3月26日，無機化學課程上線學堂線上；7月31日，無機化學實驗課程上線學堂線上。

（註：“無機化學及實驗”課程在中國大學MOOC與學堂線上分為理論課程“無機化學”與實驗課程“無機化學實驗”兩部分上線。）

課程性質

• 課程定位

該課程是高等工業學校化學工程與工藝、套用化學、高分子材料工程、製藥工程、無機非金屬材料工程類專業的第一門化學技術基礎課。它是培養上述各類專業工程技術人才的整體知識結構及能力結構的重要組成部分，同時也是後繼化學課程的基礎。該課程的教學內容在強化基本概念、基礎理論的同時拓展知識範疇，反映科學發展的新成果，注重培養學生分析問題、解決問題的能力，激發學生學習化學的興趣和求知慾。

課程簡介

該課程共17章，學習無機化學基礎知識和基本理論，第1章介紹理想氣體狀態方程、混合氣體等內容，第2章介紹熱力學第一定律、焓變、熱化學方程式、Hess定律等知識，第3章介紹化學反應速率及其影響因素相關內容，第4章介紹標準平衡常數、平衡移動、熵、Gibbs函式相關知識，第5章介紹酸鹼質子理論、酸鹼解離平衡、配位反應和配位平衡有關內容，第6章介紹溶解度和溶度積、沉澱-溶解平衡有關知識，第7章介紹氧化還原反應與電化學的基礎知識，第8章介紹Bohr理論、氫原子結構與元素周期律等內容，第9章介紹與分子結構有關的理論原理，第10章介紹晶體的結構和類型，第11章介紹配合物的有關知識，第12章介紹鋰、鈹等s區元素的性質，第13-15章介紹硼、碳、氮、氧、鹵族元素及稀有氣體等p區元素的性質，第16、17章介紹d區一些具有代表性的金屬元素的性質。

課程大綱

中國大學MOOC課程大綱

無機化學（上）
第1章 氣體和溶液 1 前言 2 理想氣體狀態方程 3 氣體混合物 4 真實氣體 5 液體 6 溶液 7 重點例題習題講解 擴展閱讀 第1章 單元測驗 課程的課後作業 第2章 熱化學 1 前言 2 熱力學的術語和基本概念 3 熱力學第一定律 4 化學反應的反應熱 5 Hess定律 6 重點例題習題講解 擴展閱讀 第2章 單元測驗 第3章 化學動力學基礎 1 化學反應速率的概念 2 濃度對反應速率的影響——速率方程 3 溫度對反應速率的影響——Arrhenius方程 4 反應速率理論和反應機理簡介 5 催化劑與催化作用 6 重點例題習題講解 擴展閱讀 第3章 單元測驗 第4章 化學平衡 熵和Gibbs函式 1 前言 2 標準平衡常數及其套用 3 化學平衡的移動 4 自發變化和熵 5 Gibbs函式 6 本章重點例題習題講解 擴展閱讀 第4章 單元測驗 第5章 酸鹼平衡 1 酸鹼質子理論概述 2 水的解離平衡和溶液的pH 3 弱酸、弱鹼的解離平衡 4 緩衝溶液 5 酸鹼電子理論 6 配位化合物 7 配位反應與配位平衡 8 本章重點例題習題講解 擴展閱讀 第5章 單元測驗 第6章 沉澱溶解平衡 1 前言	2 溶解度和溶度積 3 沉澱的生成和溶解 4 兩種沉澱之間的平衡 5 本章重點例題習題講解 擴展閱讀 第6章 單元測驗 第7章 氧化還原反應 電化學基礎 1 氧化還原反應的基本概念 2 電化學電池 3 電極電勢 4 電極電勢的套用 5 本章重點例題習題講解 擴展閱讀 第7章 單元測驗 第8章 原子結構 1 前言 2 原子結構的Bohr理論 3 氫原子結構的量子力學描述 4 多電子原子結構 5 元素周期表 6 元素性質的周期性 7 本章重點例題習題講解 擴展閱讀 第8章 單元測驗 第9章 分子結構 1 前言 2 Lewis理論 3 價鍵理論 4 雜化軌道理論 5 價層電子對互斥理論 6 分子軌道理論 7 鍵參數 8 本章重點例題習題講解 擴展閱讀 第9章 單元測驗 第10章 固體結構 3 金屬晶體 4 離子晶體 5 分子晶體 6 本章重點例題習題講解 擴展閱讀 1 前言 2 晶體結構和類型 第10章 單元測驗 第11章 配合物結構 1 配合物的空間構型、異構現象和磁性 2 配合物的化學鍵理論 3 本章重點例題習題講解 擴展閱讀 第11章 單元測驗
無機化學（下）
第12章 s區元素 1 s區元素概述 2 s區元素的單質 3 s區元素的化合物 4 鋰鈹的特殊性 對角線規則 擴展閱讀 元素化學實驗視頻 第12章 單元測驗 課程的課後作業 第13章 p區元素（一） 擴展閱讀 元素化學實驗視頻 1 前言 2 p區元素概述 3 硼族元素 4 碳族元素 第13章 單元測驗 第14章 p區元素（二） 1 氮族元素 2 氧族元素 擴展閱讀 元素化學實驗視頻 第14章 單元測驗	第15章 p區元素（三） 1 鹵素 2 稀有氣體 3 p區元素化合物性質的遞變規律 擴展閱讀 元素化學實驗視頻 第15章 單元測驗 第16章 d區元素（一） 1 前言 2 d區元素概述 3 鉻鉬鎢及多酸 4 錳 5 鐵鈷鎳 擴展閱讀 元素化學實驗視頻 第16章 單元測驗 第17章 d區元素（二） 1 銅族元素 2 鋅族元素 擴展閱讀 元素化學實驗視頻 第17章單元測驗

（註：課程大綱排版從左到右列）

學堂線上課程大綱

第1章 氣體 1.1 前言 1.2 理想氣體狀態方程 1.3 混合氣體 1.4 真實氣體 1.5 重點例題習題講解 1.6 擴展閱讀 單元測驗 第2章 熱化學 2.1 前言 2.2 熱力學的術語和基本概念 2.3 熱力學第一定律 2.4 化學反應熱 2.5 熱化學方程式 2.6 Hess定律 2.7 重點例題習題講解 2.8 擴展閱讀 單元測驗 第3章 化學動力學基礎 3.1 化學反應速率 3.2 濃度對反應速率的影響——速率方程 3.3 濃度與時間的定量關係 3.4 溫度對反應速率的影響 3.5 碰撞理論 3.6 活化絡合物理論 3.7 反應機理與元反應 3.8 催化劑與催化作用 3.9 重點例題習題講解 3.10 擴展閱讀 單元測驗 第4章 化學平衡 熵和Gibbs函式 4.1 前言 4.2 標準平衡常數 4.3 標準平衡常數的套用 4.4 化學平衡的移動 4.5 自發變化 4.6 熵與熱力學第三定律 4.7 化學反應熵變和熱力學第二定律 4.8 Gibbs函式與Gibbs函式變判據 4.9 反應Gibbs函式變的求算 4.10 重點例題習題講解 4.11 擴展閱讀 單元測驗 第5章 酸鹼平衡 5.1 酸鹼質子理論 5.2 水的解離平衡和溶液的pH 5.3.1 一元弱酸弱鹼的解離平衡 5.3.2 一元弱酸弱鹼解離平衡的計算 5.4 多元弱酸弱鹼的解離平衡 5.5 強酸弱鹼鹽和弱酸強鹼鹽溶液的酸鹼平衡 5.6 酸式鹽和弱酸弱鹼鹽溶液的酸鹼平衡 5.7 緩衝溶液的概念 5.8 緩衝溶液pH的計算 5.9 酸鹼電子理論 5.10 配合物的組成 5.11 配合物的命名和分類 5.12 配位平衡 5.13 重點例題習題講解 5.14 擴展閱讀 單元測驗 第6章 沉澱溶解平衡 6.1 前言 6.2 溶解度和溶度積 6.3 溶度積規則、同離子效應與鹽效應 6.4 沉澱溶解平衡 6.5 兩種沉澱之間的平衡 6.6 重點例題習題講解 6.7 擴展閱讀 單元測驗 第7章 氧化還原反應 電化學基礎 7.1 氧化值的概念 7.2 氧化還原反應方程式的配平 7.3 原電池 7.4.1 標準氫電極和甘汞電極 7.4.2 標準電極電勢 7.5 Nernst方程 7.6 電極電勢的套用 7.7 元素電勢圖 7.8 重點例題習題講解 7.9 擴展閱讀 單元測驗 第8章 原子結構 8.1 前言 8.2 氫原子光譜和玻爾理論 8.3 微觀粒子運動的基本特徵與薛丁格方程 8.4 四個量子數 8.5 波函式的圖像 8.6 多電子原子結構 8.7 元素周期表 8.8 元素性質的周期性 8.9 重點例題習題講解 8.10 擴展閱讀 單元測驗 第9章 分子結構 9.1 前言 9.2 Lewis理論 9.3 價鍵理論 9.4 雜化軌道理論的基本要點

9.5 等性雜化 9.6 不等性雜化 9.7 價層電子對互斥理論 9.8 分子軌道理論基本要點 9.9 分子軌道能級圖及其套用 9.10 鍵參數 9.11 重點例題習題講解 9.12 擴展閱讀 單元測驗 第10章 固體結構 10.1 前言 10.2 晶體結構的特徵與晶格理論 10.3 晶體的缺陷和晶體類型 10.4 金屬晶體的結構 10.5 金屬鍵理論 10.6 離子晶體的結構 10.7 離子晶體的晶格能 10.8 離子極化 10.9 分子的偶極矩和極化率 10.10 范德華力 10.11 氫鍵 10.12 重點例題習題講解 10.13 擴展閱讀 單元測驗 第11章 配合物結構 11.1 配合物的構型和磁性 11.2 配合物的價鍵理論 11.3 配合物的晶體場理論（1） 11.4 配合物的晶體場理論（2） 11.5 重點例題習題講解 11.6 擴展閱讀 單元測驗 第12章 s區元素 12.1 s區元素概述 12.2 s區元素的單質 12.3 s區元素的化合物 12.4 鋰鈹的特殊性 對角線規則 12.5 擴展閱讀 單元測驗 第13章 p區元素（一） 13.1 前言 13.2 p區元素概述 13.3 硼族元素概述和單質 13.4 硼的氫化物——硼烷 13.5 硼的含氧化合物 13.6 硼的鹵化物和氮化物 13.7 鋁的化合物 13.8 碳族元素概述及單質 13.9 碳的化合物 13.10 矽的化合物 13.11 錫鉛的化合物 13.12 擴展閱讀 單元測驗 第14章 p區元素（二） 14.1 氮族元素概述及單質 14.2 氮的氫化物和氧化物 14.3 氮的含氧酸及其鹽 14.4 磷的氫化物、氧化物和鹵化物 14.5 磷的含氧酸及其鹽 14.6 砷 銻 鉍的化合物 14.7 氧族元素概述及氧元素 14.8 硫的單質和氫化物 14.9 金屬硫化物和多硫化物 14.10 硫的含氧化物 14.11 擴展閱讀 單元測驗 第15章 p區元素（三） 15.1 鹵素概述 15.2 鹵化氫和鹵化物 15.3 鹵素的含氧酸 15.4 稀有氣體 15.5 p區元素化合物性質 15.6 擴展閱讀 單元測驗 第16章 d區元素（一） 16.1 前言 16.2 d區元素概述 16.3 鉻的單質和Cr（Ⅵ）的化合物 16.4 Cr（Ⅲ）的化合物 16.5 錳的單質及化合物概述 16.6 錳的化合物 16.7 鐵鈷鎳的單質及化合物概述 16.8 鐵鈷鎳的化合物 16.9 鐵鈷鎳的配合物 16.10 擴展閱讀 單元測驗 第17章 d區元素（二） 17.1 銅族元素單質 17.2 銅（I）的化合物 17.3 銅（II）的化合物 17.4 銀（I）的化合物 17.5 鋅族元素概述 17.6 鋅鎘的化合物 17.7 汞的化合物 17.8 擴展閱讀 單元測驗 期末考試 期末考試

（註：課程大綱排版從左到右列）

開課信息

• 中國大學MOOC

無機化學（上）開課信息

開課次數	開課時間	授課教師	參與人數
第1次開課	2016年10月9日-2017年1月15日	胡濤、孟長功、於永鮮、王慧龍、陶勝洋、劉淑芹	16753
第2次開課	2017年9月5日-2018年1月23日	胡濤、孟長功、於永鮮、王慧龍、陶勝洋	13210
第3次開課	2018年2月27日-2018年5月28日		4920
第4次開課	2018年8月28日-2018年12月25日	孟長功、胡濤、於永鮮、王慧龍、陶勝洋、劉淑芹	15332
第5次開課	2019年2月19日-2019年5月27日		5285
第6次開課	2019年8月27日-2019年12月16日	孟長功、胡濤、於永鮮、王慧龍、陶勝洋、劉淑芹、趙艷秋、周硼	18036
第7次開課	2020年2月18日-2020年5月12日	孟長功、胡濤、於永鮮、王慧龍、劉淑芹	10850
第8次開課	2020年9月7日-2020年12月28日	孟長功、胡濤、於永鮮、王慧龍、劉淑芹、趙艷秋、周硼	12676
第9次開課	2021年2月23日-2021年5月31日	孟長功、胡濤、於永鮮、王慧龍、劉淑芹、陶勝洋	7291
第10次開課	2021年9月1日-2021年11月30日	孟長功、王慧龍、於永鮮、劉淑芹、趙艷秋、陶勝洋、周硼、胡濤、宋學志	24032
第11次開課	2022年2月21日-2022年5月31日	孟長功、胡濤、於永鮮、王慧龍、陶勝洋、劉淑芹、趙艷秋、宋學志	待定
該課程1-11次開課學時安排均為3-5小時每周

無機化學（下）開課信息

開課次數	開課時間	授課教師	學時安排	參與人數
第1次開課	2017年2月28日-2017年6月30日	胡濤、孟長功、陶勝洋、劉淑芹	2-3小時每周	5703
第2次開課	2017年9月5日-2018年1月23日	胡濤、陶勝洋、劉淑芹	3-5小時每周	4298
第3次開課	2018年2月27日-2018年5月28日	胡濤、孟長功、陶勝洋、劉淑芹		3301
第4次開課	2018年8月28日-2018年12月25日	孟長功、胡濤、於永鮮、王慧龍、陶勝洋、劉淑芹		5395
第5次開課	2019年2月19日-2019年5月27日			4297
第6次開課	2019年8月27日-2019年12月16日	孟長功、胡濤、於永鮮、陶勝洋、劉淑芹		4826
第7次開課	2020年2月18日-2020年5月12日	孟長功、胡濤、於永鮮、王慧龍、劉淑芹、趙艷秋		9129
第8次開課	2020年9月7日-2020年12月28日	孟長功、胡濤、於永鮮、王慧龍、劉淑芹、趙艷秋、周硼		2944
第9次開課	2021年2月23日-2021年5月31日	孟長功、胡濤、於永鮮、王慧龍、劉淑芹、趙艷秋、陶勝洋		5115
第10次開課	2021年9月1日-2021年11月30日	孟長功、胡濤、王慧龍、於永鮮、劉淑芹、趙艷秋、陶勝洋、周硼		6477
第11次開課	2022年2月21日-2022年5月31日	孟長功、胡濤、於永鮮、王慧龍、陶勝洋、劉淑芹、趙艷秋、宋學志		待定

（註：表格內容參考資料）

• 學堂線上

開課學期	開課時間	教學時長	學習投入
2021春	2021-03-26至2021-07-25	-	-
2021秋	2021-08-09至2022-01-16	12周	1章/周
授課教師均為胡濤、孟長功、於永鮮、王慧龍、劉淑芹、陶勝洋，已報名928人

教學目標

1. 掌握化學熱力學、化學動力學、物質結構的基礎知識，具有運用化學的基礎理論和技術手段分析、決實際問題的能力；
2. 掌握常見元素單質和化合物的性質，能夠利用無機化學的基礎知識進行自主實驗，解決化學實驗中相關的問題；
3. 能夠將化學基礎知識與專業知識結合，解決化學工程相關的科學問題，有效地進行實驗設計與操作；
4. 培養學生具有良好的思想素質、文化修養、社會道德。使學生具有責任擔當、貢獻社會、保護環境等意識；
5. 適應現代技術的發展，具有知識自主更新能力，了解化學化工的發展現狀和趨勢，具有適應化工新技術發展的能力。

學習預備

預備知識

該課程的學習者需具備一定的高中化學基礎。

學習資料

教材

書名	作者	出版社	出版時間	ISBN
《無機化學（第六版）》	大連理工大學無機化學教研室編、孟長功主編	高等教育出版社	2018-09-10	978-7-04-050429-3

主要參考書

書名	作者	出版社	出版年份
《無機化學精要與習題解析》	於永鮮等	高等教育出版社	2019年
《無機化學學習指導》	大連理工大學無機化學教研室	大連理工大學出版社	2010年
《化學概論學習指導》	胡濤	高等教育出版社	2021年

（註：表格內容參考資料）

教師簡介

孟長功，大連理工大學化工學院教授、博士生導師、碩士生導師，主要研究領域為無機多孔材料化學。

胡濤，大連理工大學化工學院教授、碩士生導師，無機化學教研室主任，科學研究領域研究方向：無機多孔材料的水熱合成方法研究、多孔材料在水溶液中重金屬離子去除領域的套用研究、多孔材料在電池領域的套用研究。

於永鮮，大連理工大學化工學院副教授、碩士生導師，從事多孔材料的合成、改性及吸附性能的研究和套用。

王慧龍，大連理工大學化工學院教授，從事環境材料與環境催化領域的科研工作。

陶勝洋，大連理工大學化工學院副院長、教授、博士生導師、碩士生導師，研究興趣集中於先進化學製造過程領域。

劉淑芹，大連理工大學化工學院副教授、碩士生導師，主要從事金屬有機配位聚合物的合成及性能研究。

趙艷秋，大連理工大學化工學院副教授、碩士生導師，套用化學教研室主任，主要從事有機高分子及生物大分子基多功能納米複合材料的設計合成以及在癌症等重大疾病標誌物的早期診斷和診療一體化方面的套用研究工作。

宋學志，大連理工大學化工學院盤錦分院副教授、碩士生導師，主要從事金屬有機框架（MOFs）衍生納米材料及氧化鈰（CeO₂）基納米材料在環境檢測和能源存儲等領域的研究。

周硼，大連理工大學化工學院副教授、碩士生導師。