绪论

1.化学的发展简介和研究内容

化学与人类之间有着十分密切的关系。火的发现和使用，就是人类认识的第一个化学现象。原始人类正是在懂得了火的使用之后才由野蛮进入了文明，随后又逐渐掌握了铜、铁等金属的冶炼，烧制陶瓷，酿造，染色，造纸，火药等与化学过程相关的工艺，并在此过程中了解了一些物质的性质，积累了一些有价值的化学实践经验。17世纪中叶以后波义耳（R.Boyle）科学元素说的提出，以及道尔顿（J.Dalton）的原子论，阿伏伽德罗（A.AVogadro）分子假说的确立，门捷列夫（Д.И.Менделеев）元素周期表的发现……使化学从一门经验性、零散性的技术发展成为一门有自己科学理论的、独立的科学，并形成了无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大分支学科。

19世纪末20世纪初，由于X射线、放射性和电子、中子的发现，打开了探索原子和原子核结构的大门，以量子化学为基础的原子结构和分子结构理论揭示了微观世界的奥秘，使化学在研究内容、研究方法、实验技术和应用等方面取得了长足的进步和深刻的变化，化学的发展迈入了现代化学的新时期。化学的研究从宏观深入到微观，从定性走向定量，从描述过渡到推理，从静态推进到动态。化学形成了以说明物质的结构、性质、反应以及它们之间的相互关系及变化规律为主体的较为完整的理论体系。所以，化学是在分子、原子、离子层次上研究物质的组成、性质、结构及反应规律的一门科学。化学研究的范围也在不断地扩大，除原有的四大分支学科，又形成了高分子化学、环境化学、化学工程等学科，并通过这些二级学科的相互渗透、交叉，以及与其他学科的融合，不断分化产生新的分支学科和边缘学科，如配位化学、金属有机化学、生物无机化学、量子有机化学、化学计量学、生物电化学、等离子体化学、超分子化学、界面化学、仿生化学，以及星际化学、地球化学、海洋化学、材料化学和能源化学等，使化学从单一的学科向综合学科的方向发展。

2.无机化学和分析化学的地位和作用

无机化学是化学学科中发展最早的一个分支学科。这一分支的形成是以19世纪60年代元素周期律的发现为标志，它奠定了现代无机化学的基础。随着原子能工业和半导体材料工业的兴起，宇航、能源、生化、催化等领域的出现和发展促使无机化学在实践和理论上均有新的突破。无机化学的主要任务是将一些天然的无机物加工成有用的化工原料和化工产品，满足生产和生活的需求，所以在国民经济中具有重要的作用。

分析化学是最早发展起来的化学分支学科。分析化学不断发展导致其学科内涵和定义的发展和变化。长期以来，分析化学涉及物质化学组成的测定方法，提供被测定物质，即试样元素或化合物组成，包括试样成分分离、鉴定和测定相对含量。通过测量与待测组分有关的某种化学和物理性质获得物质定性和定量结果。一般把分析化学方法分为两大类，即化学分析法和仪器分析法。本教材主要介绍化学分析法。化学分析法是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。19世纪末、20世纪初物理化学的发展，特别是溶液中四大平衡（沉淀-溶解平衡；酸碱平衡；氧化-还原平衡；配位反应平衡）理论的建立，为基于溶液化学反应的经典分析化学奠定了理论基础，化学分析法得到空前繁荣和发展，使分析化学从一门技术发展成一门学科，确立了作为化学一个分支学科的地位。

在当今许多科学领域（如生物学、地质学、天文学、医药学等）中都需要应用分析化学技术作为研究手段。在农业生产中，土壤肥力的测定、植物营养的诊断、农药残留量的测定、农产品品质检验、饲料分析等都需要分析化学知识。在工业生产方面，资源的开发利用、原料的选择、工艺流程的控制、“三废”的处理和合理利用、环境监测及环境质量的评价等都必须以分析结果为重要依据。在公安、国防、体育、安全等方面，如违禁药物的检测、法医鉴定等都离不开分析化学的各种知识和手段。总之，当今现代科学技术的发展和工农业生产、生活等各方面都要应用分析化学的知识和技术，而分析化学本身也在吸取其他科学技术新成就的基础上不断充实和完善。

3.无机及分析化学的学习要求和方法

无机及分析化学的内容主要包括溶液浓度及其换算、分散系统、化学热力学和化学动力学基础、原子结构和分子结构理论、沉淀溶解平衡和重量分析法、酸碱平衡和酸碱滴定法、氧化还原和氧化还原滴定法、配位平衡和配位滴定法、元素和化合物基本知识等。通过无机及分析化学的教学，培养学生的科学思维能力，使学生具有对无机及分析化学问题进行分析和计算的能力，为学习后续课程和新理论、新技术打下必要的化学基础。

相对而言，无机及分析化学的教学内容多，教学要求高，而且对于非化学专业来说，无机及分析化学的教学学时相对不足，因而往往导致教学难度较大。采用适当的教学方法是克服学习困难、提高教学效果的关键。

找出知识的内在联系，弄清问题的来龙去脉，通过归纳、总结、对比，建立完整的知识体系。例如，在学习杂化轨道理论时，应该明白什么是“杂化”和“杂化轨道”，原子在形成分子时为什么要先进行杂化，分子的几何构型与杂化轨道类型之间有什么联系。在学习原子结构理论时，应该弄清微观粒子有什么基本特征，它们的运动状态必须用什么方法来描述，进一步掌握核外电子的能级顺序和排布规律。同离子效应对酸碱平衡和沉淀溶解平衡有极大的影响，溶液中有关离子平衡浓度的计算过程中，要特别注意是否有同离子存在。

课后及时复习、独立完成作业，是提高分析和解决问题能力的必要途径。通过回忆和复习，可以将知识间的联系归纳起来。解习题时要先分析后解答，做完习题后还要归纳出同类习题的解题步骤和方法，达到触类旁通的效果。例如，对于化学反应热，可以归纳出5种计算方法：①由标准摩尔生成焓计算；②根据盖斯定律计算；③由标准摩尔燃烧焓计算；④由吉布斯-赫姆霍兹公式计算；⑤根据化学反应平衡常数K计算。

听课是学习知识的一条重要途径，但不是唯一途径。大量知识的掌握是靠自学得来的。无机及分析化学的课程内容很多，课时有限，老师不可能面面俱到地全部讲解，只能有重点地给学生以启发和引导。学生要学会充分利用参考资料和Internet的化学资源，提高自学能力。通过自学能够做到去粗取精、明确重点、掌握关键，努力培养分析问题和解决问题的能力。同时还要养成勤于思考、勇于探索、善于发现的学习习惯。