张祖德无机化学教案全集带习题集和答案.doc

1、 1 2009 年度“国家精品课程”申报表 （本科） 推 荐 单 位 安徽省 教育厅 所 属 学 校 中国科学技术大学 (部属） 课 程 名 称 无机化学 课程类型 理论 课 （不含实践） 所属一级学科名称 理学 所属二级学科名称 化学类 课 程 负 责 人 张祖德 申 报 日 期 2009年 5 月 22 日 中华人民共和国教育部制 二 九 年 三 月 2 填 写 要 求 一、 以 word 文档格式 如实填写各项。 二、 表格 文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和缩写，再次出现时可以使用缩写。 三、 涉密内容 不 填写，有可能涉密和不宜大范围公开的内容，请在说明栏中注明。 四、 除课程

2、负责人外，根据课程实际情况，填写 1 4 名主讲教师的详细信息。 五、 本表栏目未 涵盖 的内容，需要说明的，请在说明栏中注明。 3 1 课程负责人情况 1-1 基本 信息 姓 名 张祖德 性 别 男 出生年月 1946 年元月 最终学历 大学 职 称 教授 电 话 0551-3606804 学 位 无 职 务 教师 传 真 0551-3601592 所在院系 化学与材料科学学院 化学系 E-mail zzd 通信地址（邮编） 安徽合肥金寨路 96 号（邮编 230026） 研究方向 无机材料和配位化学 1-2 教学 情况 近五年来讲授的主要课程（含课程名称、课程类别、周学时；届数及学生总人

3、数） （不超过五门）； 近五年来讲授无机化学，属 本 科 生基础 课 ，周学时 :4 学时 /秋季、 2 学时 /春季，总学时：120 学时 /年，五届学生（ 04 08 级），学生总人数达 540 人。 配位化学 06、 07 年秋 ， 40 学时 /年 2 年 ， 本科 三 年级 学生 总人数达 150 人 承担的实践性教学（含实验、实习、课程设计、毕业设计 /论文， 学生总人数）； 担任化学实验教学中心主任，组织编写基础实验（ I）（ IV）讲义等 指导本科生毕业论文（已毕业 15 人），指导硕士生毕业论文（已毕业 4 人），指导博士生毕业论文（已毕 业 8 人） 主持的教学研究课题（含

4、课题名称、来源、年限）（不超过五项）； 1“基础课实验教学示范中心建设的研究” 安徽省教学研究一般项目 2 年（ 2002 年 1 月 2003 年 12 月） 主持 2“现代教育技术在化学教学中的应用研究” 安徽省教学研究重点项目 2 年半（ 2003 年 1 月 2005 年 6 月） 主要执行者 获得的教学表彰 /奖励（不超过五项） ；主编的规划教材（ 不超过五项 ） 2001 年 安徽省模范教师 2002 年 获 宝钢教学基金优秀教师奖 2006 年 中国校友基金会 Teaching Excellent Award 2006 年由本人主持的无机化学课程被评为安徽省精品课程 2007 年

5、被评为安徽省教学名师 主编的规划教材（ 不超过五项 ） 普通高等教育“十一五”国家规划教材，“十一五”国家重点图书无机化学 2008 年 中国科学技术大学出版社 4 1-3 学术 研究 近五年来承担的学术研究课题（含课题名称、来源、年限、本人所起作用） （不超过五项）； 1纳米材料的化学制备 中科院重大项目 3 年 主要参加者 2近红外相分辨率光声光谱分析理论与新型光声池的研究 国家自然科学基金 3 年 主要参 加者 3高性能二次锂离子电池正极材料的研究 主要执行者 在国内外公开发行刊物上发表的学术论文（含题目、刊物名称、署名次序与时间） （不超过五项） 1. Liyong Chen and

6、Zu-De Zhang*, Biomolecule-Assisted Synthesis of In(OH)3 Hollow Spherical Nanostructures Constructed with Well-Aligned Nanocubes and Their Conversion into C-In2O3, Journal of Physical Chemistry C 2008, 112, 11798. 2. Weizhi Wang, Shenglin Xiong, Liyong Chen, Baojuan Xi, Hongyang Zhou, and Zude Zhang*

7、, Formation of flexible Ag/C coaxial nanocables through a novel solution process, Crystal Growth & Design 2006, 6, 2422. 3. Ma XC, Xu F, Du Y, Chen LY, Zhang ZD*, Copper substrate-assisted growth of ellipsoidal carbon microparticles, Carbon, 2006 44(1):179-181. 4. Wang X, Chen XY, Gao LS, Zheng HG,

8、Ji MR, Shen T, Zhang ZD*, Synthesis of -FeOOH and -Fe2O3 nanorods and electrochemical properties of -FeOOH, J. Mater. Chem., 2004, 14, 905-907. 5. Wang X, Chen XY, Gao LS, Zheng HG, Zhang ZD*, Qian YT, One-Dimensional Arrays of Co3O4 Nanoparticles: synthesis, Characterization, and Optical and Electr

9、ochemical Properties, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16401-16404. 课程类别：公共课、基础课、专业基础课、专业课 课程负责人：主持本门课程的主讲教师 5 2. 主讲教师情况 2 -1 基本 信息 姓 名 邓兆祥 性 别 男 出生年月 1973 年 3 月 最终学历 研究生 职 称 教授 电 话 0551-3600950 学 位 博士 职 务 教师 传 真 0551-3601592 所在院系 中国科学技术大学化学 系 E-mail 通信地址（邮编） 安徽合肥金寨路 96 号 （ 230026） 研究方向 DNA 自组装化学 2 -2 教

10、学 情况 1. 无机化学，基础课， 4 学时 /周， 2 届，共 170 人 2. 分离科学与进展，基础课， 3 学时 /周， 4 届，共 210 人 3. 生命分析化学，专业课， 4 学时 /周， 2 届，共 40 人 4. 分析化学前沿，专业课， 3 学时 /周， 2 届，其 90 人 2 -3 学术 研究 近五年研究课题： 1. DNA 纳米技术， 173 万，中国科学院百人计划择优支持， 2007-2010，主持 2. DNA 滚环聚合和脱氧核酶催化链切割用于电化学 DNA 和蛋白质传感器的信号放大 ， 26 万，国家自然科学基金， 2006-2009，主持 3. DNA 缠绕的碳纳米

11、管用作新型纳米自组装模块的研究 ， 36 万，国家自然科学基金，2009-2011，主持 近五年发表论文： 1. Xiaogang Han, Zihao Zhou, Fan Yang, Zhaoxiang Deng*, “Catch and release: DNA tweezers that can capture, hold and release an object under control“, J. Am. Chem. Soc. 130, 1441414415, 2008 2. Yulin Li, Xiaogang Han, Zhaoxiang Deng*, “Grafting SW

12、NTs with Highly Hybridizable DNA Sequences: Potential Building Blocks for DNA-Programmed Material Assembly“, Angew. Chem. Int. Ed. 46, 74817484, 2007 3. Xiaogang Han, Yulin Li, Zhaoxiang Deng*, “DNA-Wrapped Single-Walled Carbon Nanotubes as Rigid Templates for Assembling Linear Gold Nanoparticle Arr

13、ays“, Adv. Mater. 19, 15181522, 2007 4. Zhao-Xiang Deng, Ye Tian, Seung-Hyun Lee, Alexander E. Ribbe, Chengde Mao*, “DNA-Encoded Self-Assembly of Gold Nanoparticles into One-Dimensional Arrays“, Angew. Chem. Int. Ed. 44, 35823585, 2005 5. Zhaoxiang Deng, Chengde Mao*, “Molecular lithography with DNA

14、 nanostructures“, Angew. Chem. Int. Ed. 43, 4068-4070, 2004 获奖情况 ： 2008 年度中国化学会“青年化学奖”（个人奖） 课程类别：公共课、基础课、专业基础课、专业课 6 2. 主讲教师情况 2 -1 基本 信息 姓 名 徐鑫 性 别 男 出生年月 1973 年 3 月 最终学历 博士研究生 职 称 教授 电 话 0551-3600824 学 位 博士 职 务 教师 传 真 所在院系 化学与材料科学学院 材料科学与工程系 E-mail 通信地址（邮编） 安徽省合肥市金寨路 96 号 研究方向 无机非金属材料 2 -2 教学 情况

15、近五年来讲授的主要课程（含课程名称、课程类别、周学时；届数及学生总人数） （不超过五门）； 无机化学 I 基础课 4 学时 2007 届 56 超细粉体制备化学与工程 专业课 2 学时 2005 届 25 无机化学 II 基础课 2 学时 2007 届 56 化学原理 A 基础课 4 学时 2008 届 50 无机化学 基础课 2 学时 2008 届 50 承担的实践性教学（含实验、实习、课程设计、毕业设计 /论文，学生总人数）； 大学生研究计划 学生 3 人 本科毕业论文 学生 7 人 2 -3 学术 研究 近五年来承担的学术研究课题（含课题名称、来源、年限、本人所起作用） 1、蓝光激发的

16、硅氧氮化物荧光体 ， 国家自然科学基金项目 ， 2008-2010， 20 万，负责人 2、新型光电材料 ，安徽省科技创新团队， 2008-2009， 20 万，负责人 3、新型光电材料，中国科学技术大学创新团队培育计划， 2008， 8 万，负责人 4、结构陶瓷材料功能化研究，中国科技大学 百人计划 科研启动， 2006-2009， 70 万，负责人 获得的学术研究表彰 /奖励（含奖项名称、授予单位、署名次序、时间） 井关孝善奖，日本陶瓷协会，第一， 2006 年 在国内外公开发行刊物上发表的学术论文（含题目、刊物名称、署名次序与时间）（不超过五项）； 1. Synthesis and Ph

17、otoluminescence of Eu-Doped a-Silicon Nitride Nanowires Coated with Thin BN Film, J. Am. Ceram. Soc., 90 12 40474049，排名 1， 2007 2. Fabrication of a nano-Si3N4/nano-C composite by high-energy ball milling and spark plasma sintering, J. Am. Ceram. Soc. 90 4 1058 62，排名 1， 2007 3. Superplastic deformati

18、on of nano-sized silicon nitride ceramics, Acta Mater. 54(1): 255-262，排名 1， 2006 4. New strategies to prepare nano-sized silicon nitride ceramics, J. Am. Ceram. Soc. 88 (4): 934-937，排名 1， 2005 5. Temperature-induced gelation of concentrated sialon suspensions, J. Am. Ceram. Soc. 88 (3): 593-98，排名 1，

19、 2005 课程类别：公共课、基础课、专业基础课、专业课 7 2. 主讲教师情况 2 -1 基本 信息 姓 名 王延梅 性 别 女 出生年月 1964.12 最终学历 研究生 职 称 教授 电 话 0551-3607652 学 位 博士 职 务 教师 传 真 所在院系 中国科学技术大学 高分子科学与工程系 E-mail 通信地址（邮编） 安徽省合肥市金寨路 96 号 (230026) 研究方向 功能高分子的合成与应用 2 -2 教学 情况 讲授的主要课程 ： 1. 2003-2004 学年第一学期，高分子科学导论，（专业选修课）， 19 系 01 本， 40 学时， 71 人 2. 2004

20、-2005 学年第一学期 ，高分子科学导论（专业选修课）， 19 系 02 本， 40 学时，83 人 3. 2004-2005 学年第一学期，天然高分子化学（专业选修课）， 20 系 01 本， 40 学时，10 人 4. 2004-2005 学年第二学期，聚合反应原理（专业基础课）， 20 系 02 本， 40 学时，30 人 2005-2006 学年第二学期，聚合反应原理（专业基础课）， 20 系 03 本， 40 学时， 20人 2006-2007 学年第二学期，聚合反应原理（专业基础课）， 20 系 04 本， 40 学时， 35人 2007-2008 学年第二学期，聚合反应原理（专

21、业基础 课）， 20 系 05 本， 40 学时， 28人 5. 2008-2009 学年第一学期，化学原理（基础课）， 08 级 3 系、 19 系、荣誉学士班，40 学时， 120 人。 指导本科生毕业论文人数： 10 教学表彰： 1. 2003 年 5 月获得化学与材料学院课堂教学研讨会优秀教学三等奖 2. 荣获 2007 年 度王宽诚育才一等 奖 8 2 -3 学术 研究 学术研究课题： 1. 用于 DNA 分离及测序的聚合物介质的制备及其形成 非交联 互穿网络行为的研究， 国家自然科学基金 面上项目：批准号： 50373040，执行时间： 2004.01-2006.12 ，项 目负责

22、人。 2. 准互穿聚合物网络 /金纳米粒子复合介质的制备及其用于 DNA测序及分离性能的研究， 国 家自 然科 学基 金 面上 项目 ， 批 准号 ： 50773074 ， 执行 时间 ：2008.01-2010.12.，项目负责人。 3. 用于 DNA 测序的准互穿聚合物网络 /金纳米粒子复合介质的制备 ， 高等学校博士学科点专项科研基金资助课题 ， 2008.01-2010.12.， 项目负责人。 4. 用于 DNA 分离及测序的新型聚合物介质的制备及其性能的研究， 安徽省人才开发资金 ， 执行时间： 2005.03-2007.06, 项目负责人。 5. 973 重大研究计划“仿生智 能纳

23、米复合材料”子课题“仿生智能响应性分子体系的设计及合成”，科技部，执行时间： 2007-2011，参加者。 发表学术论文： 1. Shuhua Peng, Ronghua Shi, Runmiao Yang, Dan Zhou, Yanmei Wang*, Hydroxyethylcellulose-graft-poly (N, N-dimethy-acrylamide) copolymer as a multifunctional separation medium for capillary electrophoresis. Electrophoresis 2008, 29, 4351-4

24、354. 2. Dan Zhou, Liping Yang, Runmiao Yang, Weihua Song, Yanmei Wang*, Novel quasi-interpenetrating network/functionalized multi-walled carbon nanotubes double-network composite matrices for DNA sequencing by CE. Electrophoresis 2008, 4637-4645. 3. Runmiao Yang, Ronghua Shi, Dan Zhou, Shuhua Peng,

25、Hang Liu, Yanmei Wang*, Cationized hydroxyethylcellulose as a novel, adsorbed coating for basic protein separation by capillary electrophoresis. Electrophoresis 2008, 29, 1460-1466. 4. Hang Liu, Ronghua Shi, Runmiao Yang, Yanmei Wang*, Well-defined diblock copolymer of poly (ethylene oxide)-block-po

26、ly (4-vinylpyridine) for separation of basic proteins by capillary zone electrophoresis. Electrophoresis 2008, 29, 2812-2819. 5. Dan Zhou , Yanmei Wang* , Runmiao Yang , Wenlong Zhang , Ronghua Shi, The effects of novel quasi-interpenetrating network/gold nanoparticles composite matrices on DNA sequ

27、encing performances by CE Electrophoresis 2007, 28, 2998-3007. 课程类别：公共课、基础课、专业基础课、专业课 9 2. 主讲教师情况 1-1 基本 信息 姓 名 黄伟新 性 别 男 出生年月 1974-06 最终学历 研究生 职 称 教授 电 话 0551-3600435 学 位 博士 职 务 传 真 0551-3600437 所在院系 化学与材料科学学院 E-mail 通信地址（邮编） 安徽省合肥市金寨路 96 号中国科学技术大学化学物理系（ 230026） 研究方向 表面化学与催化 1-2 教学 情况 近五年来讲授的主要课程（

28、含课程名称、课程类别、周学时；届数及学生总人数） （不超过五门）；承担的实践性教学（含实验、实习、课程设计、毕业设计 /论文， 学生总人数）；主持的教学研究课题（含课题名称、来源、年限）（不超过五项）；作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文（含题目、刊物名称、时间）（不超过十项）；获得的教学表彰 /奖励（不超过五项） ；主编的规划教材（ 不超过五项 ） 无机化学（ I）、本科生 基础课、 4 学时 /周，共 2 届，学生总人数 200 人； 催化作用原理、研究生基础课、 4 学时 /周，共 4 届，学生总人数 240 人； 催化表面物理化学、研究生基础课， 3 学时 /周，共

29、 1届，学生总人数 30 人。 1-3 学术 研究 近五年来承担的学术研究课题（含课题名称、来源、年限、本人所起作用） （不超过五项）；在国内外公开发行刊物上发表的学术论文（含题目、刊物名称、 署名次序与时间）（不超过五项）；获得的学术研究表彰 /奖励（含奖项名称、 授予单位、署名次序、时间）（不超过五项） 学术研究课题： 1、 低维材料的表面物理 化学与催化，中国科学院“百人计划”， 2005-2008，主持 2、 多相催化反应过程中催化剂体相物种的反应性能研究，国家自然科学基金委员会，2006-2008，主持 3、 烷基在模型催化剂表面的催化转化，国家自然科学基金委员会， 2008-201

30、0，主持 4、 先进催化材料的结构 -性能关系：理论与试验，教育部创新团队， 2008-2010，主持 5、 多相催化模型体系的结构 -性能关系，中国科学院 -德国马普协会伙伴小组，2007-2011，主持 学术论文： 1、 Shu Wang, Kun Qian, Weixin Huang* et al., The influence of speciation of aqueous HAuCl4 on the synthesis, structure, and property of Au colloids, J. Phys. Chem. C 113, 6505 (2009). 2、 Kun

31、 Qian, Huaxing Sun, Weixin Huang* et al., Restructuring-induced activity of SiO2-supported large Au nanoparticles in low-temperature CO oxidation, Chem. Euro. J. 14, 10595 (2008). 3、 Kun Qian, Weixin Huang*, Jun Fang et al., Low-temperature CO oxidation over Au/ZnO/SiO2 catalysts: some mechanism ins

32、ights, J. Catal. 255, 269 (2008). 4、 Zhiquan Jiang, Wenhua Zhang, Weixin Huang* et al., Direct XPS evidence for charge transfer from a reduced TiO2(110) surface to Au clusters, J. Phys. Chem. C 111, 12434 (2007). 5、 Kun Qian, Weixin Huang*, Zhiquan Jiang et al., Anchoring highly active gold nanopart

33、icles on SiO2 by CoOx additive, J. Catal. 248, 137 (2007). 学术研究表彰 /奖励 : 1、 第 13 届国际催化大会“青年科学家奖”，国际催化学会， 2004 2、 百人计划，中国科学院， 2005 3、 青年教师奖，中国科学技术大学校友基金会， 2007 4、 中国真空科技青年创新奖，中国真空学会， 2008 课程类别：公共课、基础课、专业基础课、专业课 10 3. 教学队伍情况 3-1 人员 构成 （含外 聘教师） 姓名 性别 出生年月 职称 学科专业 在教学中承担的工作 邓兆祥 男 1973.3 教授 分析化学 无机化学主讲 徐鑫

34、 男 1973.3 教授 材料科学 无机化学主讲 王延梅 女 1964.12 教授 高分子科学 无机化学主讲 黄伟新 男 1974.6 教授 物理化学 无机化学主讲 徐小龙 男 1964.12 副教授 无机化学 无机化学主讲 宋乐新 男 1964.4 副教授 无机化学 无机化学主讲 刘 卫 女 1967.11 副教授 无机化学 无机与分析化学主讲 陶先刚 男 1958.3 副教授 无机化学 无机与分析化学主讲 3-2 教学队 伍整体 结构 教学队伍的知识结构、年龄结构、学缘结构、师资配置情况（含辅导教师或 实验教师与学生的比例） 无机化学课程组 的教师队伍是属于老中年结合的年龄结构，老教师是重

35、点大学本科毕业，中青年教师中有七位是重点大学博士毕业，有扎实的基础理论知识和良好的科研背景。许多教师不仅从事无机化学基础课教学，还从事专业基础课和专业课教学，都有很丰富的教学经历。他们开设的课程有高等无机化学、结构配位化学、结晶化学、催化作用原理、表面催化物理化学、分离科学与进展等。辅导教师全部由 TA（研究生）承担。为了保证辅导老师的质量，在申请作 TA 的研究生中遴选二、三年级硕士生或博士生中基础扎实、表达能力强的研究生作辅导老师，理论课辅导教师与学生的比是 1： 40。在课程考核中（主要是学生问卷）都是优或良。对于青年教师，先参与老教师授课的辅导，给学生答疑和上辅导课，正式上课前要试讲，

36、第一次上课是与老教师合作讲课，由老教师传、帮、带。无机化学课程组是一个团结合作、朝气蓬勃的教学组，每一位任课教师都做到教书育人，为培养学生尽心尽职。 3-3 教学改 革与研 究 近五年来教学改革、教学研究成果及其解决的问题（不超过十项） 自从无机化学课程组成立以来，我们开展了一系列教学活动和研讨会：无机化学中的热力学和动力学部分与物理化学的关系的研讨会、无机化学中的理论部分与结构化 学的关系的研讨会、无机化学中的元素与化合物知识与纳米合成技术的进展的研讨会，参与人员涉及物理化学、结构化学主讲教员以及纳米科技领域的教授。促进了无机化学的教学改革。无机化学课程组对无机化学课程中的重点和难点：原子结

37、构、化学键、晶体结构、配合物的价键理论与晶体场理论经常开展讨论，使教学内容具有科学性、前瞻性、通俗性、紧密结合 21 世纪科学前沿的发展。 3-4 青年教 师培养 近五年培养青年教师的措施与成效 1. 无机化学课程组要求青年教员了解课程组的优良传统，并且规定必须经过至少一轮的无机化学辅导、批改作业， 方可申请本课程的主讲教员。青年教员第一次上讲台，必须在课程组内试讲，由专家评委评定能否上讲台，这种措施可以促进青年教师业务素质的提高。 2. 无机化学课程组每月至少开一次课程组会议，交流教学进度，共商考试内容，切磋课程中的难点，畅谈教学经验，课程组的同志们在这些交流中共同提高教学水平。 3. 鼓励和支持年青教师进修，参加国内外学术会议，提高学术水平。 4. 聘请有丰富教学经验的老教师作为本课程组的顾问，通过听课和交流，帮助青年教员提高教学水平。