药学专业无机化学知识点分级教学的思考与探索
高源, 刘新泳, 展鹏

Theory and Practice of Graded Teaching of Inorganic Chemistry Knowledge Points in Pharmacy Specialty
Yuan Gao, Xinyong Liu, Peng Zhan
表1 高中选修课本(以人民教育出版社教材为例[10, 11])与大学教材(以人民卫生出版社《无机化学》为例[12])重复的知识点
知识点高中教材大学教材
电子云电子云为电子出现的概率分布图。“可以想象成你手持一架虚拟的高速摄像机拍摄电子,然后把所有照片叠加在一起”,由此得到的概率分布图称为电子云
主要区别:未提出概率密度概念,未区分概率与概率密度
“表示电子概率密度的几何图形称为电子云。”
原子半径递变规律“原子半径的大小取决于两个相反的因素,一是电子的能层数,另一个因素是核电荷数。”
并以主族元素原子半径变化趋势为例补充说明
主要区别:未提及副族元素及特殊现象
较高中教材,主要增加了以下内容:(1) 副族元素原子半径变化趋势及原因:“副族元素原子半径变化的总趋势是缓慢缩小,其间有小幅度起伏;这是因为,新增加的电子进入次外层的d亚层,对屏蔽效应的贡献较大,d电子之间的排斥作用也倾向于使半径增大。”(2) 镧系收缩现象及原理
核外电子排布规则介绍了能量最低原理、洪特规则、泡利不相容原理三方面内容。其中对能量最低原理叙述为:“原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。”这一叙述更侧重于使学生在整体上理解“能量最低”的概念在洪特规则、泡利不相容原理之外,将能量最低原理的叙述稍作改动:“按照近似能级次序,电子优先进入能量最低的轨道,尽可能降低系统能量。”这一叙述侧重轨道“能量最低”,较之高中教材的说法更加抽象和微观
共价键只介绍σ与π键特征(对称性:σ键具有轴对称特征,π键具有镜像对称特征;相对强弱:“σ键的强度较大,π键不如σ键牢固,比较容易断裂。”)大学教材所采用的共价键示意图着重强调共价键形成要求:同号波瓣重叠
VSEPR模型价层电子对数计算方式:
(1) 价层电子对数=中心原子所连原子个数+(中心原子价层电子数?(所连原子个数×填满所连原子最外层所需的电子数)/2)
(2) 价层电子对数=中心原子所连原子个数+[中心原子价层电子数?(所连原子个数×所连原子价态绝对值之和)/2]
对于ABm型分子或离子来说,其电子总数等于A的价层电子数加上B原子按生成共价单键所提供的电子数,再根据电荷进行调整。上述电子总数除以2就是价层电子对数。同时提出模型中的规定:(1) 氧族元素作为B原子时不提供电子;(2) 如果电子总数为奇数,则把这个成单电子作为电子对处理
范德华力仅提及“相对分子质量越大,范德华力越大;分子的极性越大,范德华力越大”提及具体分类(色散力、诱导力、取向力),介绍偶极矩概念
氢键氢键概念往往局限于N、O、F与和N、O、F连接的H之间的氢键氢键形成范围更为广泛,并指出在氢键X―H…Y中,“典型的氢键中X和Y一般是指电负性大,半径小的F、N和O原子,这样的氢键较强”
相似相溶原理仅涉及该原理的概念“非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂”以四氯化碳萃取碘水为例,从分子间作用力的强弱来解释该原理,“溶质I2是非极性分子,和偶极矩很大的H2O分子之间的色散力较弱,然而和非极性的CCl4分子之间存在很强的色散力,这样就能够挣脱溶剂H2O分子对其的‘束缚’,从水相一侧进入有机相”
手性给出概念:“具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手与右手一样互为镜像,却在三维空间里不能重叠,互称手性异构体”,并举“反应停”一例在配合物中涉及光学异构
这一知识点在后续的大学有机化学学习中成为重点
经典价键理论书写Lewis结构式为教学和考试的重点有涉及,不是重点
弱酸、弱碱的电离常数给出定义和各级电离常数的一般大小关系,在实际教学和考试中要求会应用Ka × Kb = Kw公式与高中范围基本相同
水的离子积着重强调了该常数是水浓度与水电离常数之积与高中相同
分步沉淀定性理解:在Ksp允许时,改变体系pH加入某些离子可以达到分离目的
定量理解:仅涉及给出Ksp,计算氢氧根离子或硫离子等离子达到何种浓度时实现分步沉淀
主要涉及氢氧化物和硫化物的分步沉淀,后者还涉及综合考虑整个体系的计算(包括硫化氢电离平衡)
原电池与电解池基本概念涉及涉及
电池反应式书写涉及涉及
氧化数与化合价仅涉及氧化数,并将氧化数称作化合价,未涉及二者区别涉及二者区分。“化合价反映原子间形成化学键的能力,通常都是整数。而氧化数是对元素原子外层电子偏离状态的人为规定值,并不是某一个元素所带的真实电荷;当多个同种原子以不同形态处于同一个分子或原子团时,氧化数通常使用其平均值,可以是整数,也可以是非整数”
氧化还原方程式配平涉及(重难点)涉及(非重点)