无机化学的今天和明天市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

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1、无机化学无机化学今天和明天今天和明天 一一 无机化学沿革无机化学沿革 三三 当代无机化学发展特点当代无机化学发展特点 二二 无机化学发展现实状况和无机化学发展现实状况和未来发展可能方向未来发展可能方向第1页 一一 无机化学沿革无机化学沿革 最初化学就是无机化学；为研究能左右无机物和有机物性质和反应普通规律,产生了新化学分支物理化学 (物理化学通常是以1887年德国出版物理化学学报杂志为其标志)；在这个时期无机化学家贡献是:这个时期是无机化学建立和发展时期。这个时期是无机化学建立和发展时期。2 合成已知元素新化合物3 确立了原子量氧单位4 门捷列夫提出了元素周期表5 维尔纳提出了配位学说1 发觉

2、新元素 1828年武勒由氰酸铵制得尿素,NH4OCN NH2CONH2 动摇了有机物只是生命体产物观点,有机化学应运而生；第2页 大约在19到第二次世界大战期间,同突飞猛进有机化学相比,无机化学进展却是很迟缓。无机化学家在这段时期没有重大建树,缺乏全局性工作,无机化学研究显得冷冷清清。当初出版无机化学大全或教科书,几乎都是无机化学试验资料库,是纯粹描述性无机化学。在无机化学专业教育和培养方面也很微弱,在当初化学系学生教学计划中,只在大学一年级开设无机化学,缺乏必要循环,也无再提升机会。教师在讲台上无奈何只能“存在、制备、性质、用途”千篇一律，学生学起来枯燥乏味，认为“无机化学”就是“无理化学”

3、，多不感到兴趣，因而有志于无机化学人是寥寥无几。这个时期这个时期,是无机化学处于门庭冷落萧条时期。是无机化学处于门庭冷落萧条时期。第3页 第二次世界大战中美国曼哈顿工程(原子原子能计划能计划*)极大地 “催化催化”了无机化学发展无机化学发展,使无机化学步入了步入了所谓“复兴复兴”时期时期。*原子能计划是一项综合性工程,它包括到物理学和化学各个领域，尤其向无机化学提出了更多课题：原子反应堆建立，促进了含有特殊性能新无机材料合成研究；同位素工厂建设,促进了各种当代分析、分离方法发展;伴随原子能计划实施,以及量子力学和物理测试伎俩在无机化学中应用,使得无机化学在理论(如周期系理论、原子分子理论、配位

4、化学理论、无机化学热力学、无机反应动力学)上也渐趋成熟。各种粒子加速器建造,推进了超铀元素合成;第4页 战后和平时期中伴随工农业生产飞跃发展,无机化学不但在原有天地中长进无机化学不但在原有天地中长进,而且还不停而且还不停渗透到其它各种学科而产生了新边缘学科渗透到其它各种学科而产生了新边缘学科,如:自战后至今自战后至今,无机化学已从停无机化学已从停滞萧条时期步入了一个滞萧条时期步入了一个“柳暗花明柳暗花明又一村又一村”黄金时期。黄金时期。有机金属化合物化学无机固体化学物理无机化学生物无机化学和无机生物化学第5页 二二 无机化学发展现实状况和未无机化学发展现实状况和未 来发展可能方向来发展可能方向

5、 1 有机金属化合物化学有机金属化合物化学当代无机化学中第一个活跃领域:1827年就制得了第一个有机金属化合物Zeise盐:K2PtCl4 +C2H4 KPt(C2H4)Cl3 KCl第6页 1952年二茂铁结构被测定;近三、四十年本事域发展十分快速：有6人因在本事域内贡献而获诺贝尔奖金。发觉了很多新反应；金属有机化学发展造成了各种有机合成新方法建立；使人们对催化过程有了深入了解。制备了许多新化合物；第7页 ZieglerNatta 催化剂是一个烷基铝和三氯化钛固体混合物,可在低压下生产聚乙烯和聚丙烯,其作用机制被认为是乙烯或丙烯聚合时链增加顺位插入机制,增加中链与单体分子往复于两个顺式配位之

6、间(这个机制让人联想到一台在分子水平上起作用纺车)。如:Ziegler和Natta因发觉烯烃立体有择催化而分享了1963年诺贝尔化学奖。第8页 以丙烯在Ziegler Natta 催化剂作用下聚合生成聚丙烯反应为例:这一聚合反应主要特点是因为受到配位在 Ti离子上R和Cl配体空间位阻影响,使得丙烯配位和烷基迁移只能以一定方式进行,从而得到立体定向聚合物。首先是在TiCl3晶体中Ti原子上产生配位空位；丙烯分子在Ti原子空位上配位，形成一个四中心过渡态，烷基迁移到丙烯上,得到一个新Ti烷基配合物。在Ti离子重新出现空位上再被丙烯分子配位，接着又进行烷基迁移,如此循环不停,最终得到聚丙烯。第9页

7、Wilkinson和Fisher因为在环戊二烯基金属化合物即所谓 夹心化合物 研究方面作出 出色贡献而荣获了1973年诺贝尔化学奖。夹心化合物是一类结构特殊化合物，其中心金属原子位于两个环之间,且与两个环上碳原子等距离。被戏称为“三明治”化合物(Sandwich Compound)。研究表明,金属离子与环经过强 大键进行结合。这类化合物是富电子,能发生许多亲电子取代反应。现已合成出几乎全部过渡金属环戊二烯基化合物及与环戊二烯基化合物 类似二苯铬和二环辛四烯基铀等。二茂铁 二苯铬 二环辛四烯基铀第10页 依赖物理测试伎俩已经能定量地搞清楚配合物结构细节结构：2 配位化学配位化学成键理论：1893

8、年维尔纳提出主价和副价理论 1930年鲍林提出价键理论 利用晶体场配位场理论、MO理论能够对配合物形成、配合物整体电子结构怎样决定配合物磁学、光谱学性质等理论问题作出说明。1929年Bethe提出晶体场理论 对晶体场理论修正是配位场理论 1935年Van Vleck用 MO理论处理了配合物化学键问题本世纪50、60年代,无机化学最活跃领域是配位化学：第11页 配合物形成和转化动力学知识也取得了快速发展。利用经尤其设计配位体去合成某种模型化合物(配合物),用于研究配位反应机理,确定反应类型。动力学 在维尔纳时代,几个已知羰基化合物被看作化学珍奇。现在,金属羰基化合物及类羰基配位体(如 N2、NO

9、+、PR3、SCN等)金属化合物研究已发展成为当代化学一个主要分支。热力学 已能准确测定或计算配合物形成和转化热力学数据。新型配合物合成第12页 CH3OHCO CH3COOH CH3ICO CH3COI CH3OHHI CH3IH2O CH3COIH2O CH3COOHHIO其反应以下 金属羰基化合物含有优异催化性能。比如,以前由甲醇和 CO合成醋酸需要使用高压(650700)105Pa 反应才能进行,当前使用一个铑羰基化合物Rh(CO)2I2作为催化剂能够在低压下使CO“插入”到甲醇中去:第13页 其中包含了步氧化加成，步插入反应，步还原消除等反应，而Rh氧化态则在+1和+3之间往返改变。

10、催化机理：甲醇与碘化氢作用生成碘甲烷；碘甲烷与Rh(CO)2I2作用生成六配位铑甲基配合物；甲基移动变为五配位甲酰基配合物；五配位甲酰基配合物加合CO变为六配位化合物;六配位化合物水解生成醋酸和铑六配位氢配合物；铑六配位氢配合物脱去碘化氢变为Rh(CO)2I2。第14页()成键成键成键 金属羰基化合物以及类似配合物研究也极大地推进了价键理论发展；()协同成键方式丰富了配位成键理论宝库;第15页 N2分子与CO是等电子体，因为结构上相同性,N2也可和过渡金属生成份子氮配合物：N2 端基配位 N2 侧基配位 镍锂双核N2 配合物 配合物中N2可加合质子并被还原为氨或肼:如HCl/CH3OH 60

11、HCl/Et2O 60 NH3N2N2H2N2Ti(Cp)2N2第16页 从表可看出:当N2配位形成双氮配合物后,NN键长都略有增加(最大增加25 pm),伸缩振动频率NN 都有所减小(降低100500 cm1),表明NN键强度有一定程度减弱,氮分子得到不一样程度活化,为双氮配合物深入反应创造了有利条件。第17页 稀土荧光材料合成稀土荧光材料合成从两个方面入手进行深入研究：变侧链吸电子基团为给电子基团,增加侧链羰基配位性能 变羰基为硫羰基合成异金属核配合物功效配位化合物研究(本课题组)二酮稀土配合物Ln(ClCH2COAP)3(H2O)4(ClO4)34H2O 安替比啉(AP)氯代乙酰氯 氯代

12、乙酰安替比啉第18页 磁性材料在促进社会科技发展中有着主要地位总要提到我国最早依据物质磁性而创造指南针伟大创举。在当代社会生活实际中也得到广泛应用。如工业上磁力机械,磁屏蔽和电磁吸收、扬声器、电话通讯、马达、高科技中磁开关、敏感器件、信息储存、磁碟或磁带、智能磁性材料等。人们熟知磁体大都为以原子或含有 d 或 f 轨道过渡金属为基础磁体。它们大都是用高温冶炼方法制备无机物质。近年来发展了一类分子磁体。它们是以顺磁性分子作为基块按某种有序方式使分子自旋在空间排列磁体。是经过有机金属或配位金属化学低温合成方法制得。和通常磁铁相比，分子磁体特点是：易于用化学方法对分子进行修饰和剪裁而改变其磁性;能够

13、将磁性和其它机械、光、电等特征相结合;能够用低温方法进行合成。这些特点使它们尤其适合用于未来作光电子器件。分子磁体研究第19页 经典磁性质表现在对磁铁吸引或排斥上。其实质是包括到相邻原子或分子中电子自旋偶合作用。从量子力学来看每个电子自旋都关联一个小磁矩()。当分子中有二个电子处于同一轨道时(),这一对电子磁矩所产生相反磁场彼此相消，净自旋为零(洪特规则)，则该物质是抗磁性抗磁性；当分子中最少有一个轨道含有一个未成正确电子时，则含有净自旋而造成物质磁性，该物质是顺磁性顺磁性。当含有未成对电子分子形成固体时,分子所表现宏观磁性质(用摩尔磁化率来表示)，与各个分子中自旋在空间相互取向后而形成总自旋

14、S相关。这种不一样自旋相互作用使得它们表现出不一样磁性质，尤其表现在它们在外磁场H作用下有不一样响应。通常有以下几个磁化特征：当分子间相互离得较远(当过渡金属离子被体积大配体所配位时,就是这种情况),自旋间偶合能量小于热能，这时行为表达为顺磁性。即使配合物分子本身排列是有序，其自旋在磁场中排列也受温度干扰而并非完全有序取向。其特征是它分子磁化率m服从Curie定律mC/T(Ng22/3KT)S(S+1)。第20页 当分子间相互靠得很近，若造成自旋相互平行()，这种物质称为铁磁性偶合。相反，当自旋偶合造成自旋反平行()时称为反铁磁 性偶合。铁磁性和反铁磁性偶合分子磁化率m通常都服从Curie W

15、eiss定律mC/(T)。其区分是铁磁性物质weiss 常数为正值，反铁磁性为负值。当含有大小不相等自旋 S1 和 S2 两个分子相互靠近而形成反铁磁性偶合时,它们自旋不能完全抵消，表现出相当于SS2S1磁性，这种物质称为亚铁磁性。当邻近自旋取向一致，但在材料不一样区域中指向不一样方向时则称为自旋玻璃(spin g1ass)等。可见，物质磁性质是各种多样，研究可见，物质磁性质是各种多样，研究分子磁体分子磁体物质物质磁性含有主要理论意义和实际意义，基于此，对分子磁磁性含有主要理论意义和实际意义，基于此，对分子磁体研究已成了各国学者主攻目标。体研究已成了各国学者主攻目标。第21页 氰根桥联和氧桥联

16、席夫碱配合物多维结构 (1)三核结构 (2)九核结构单核和双核氧桥联席夫碱配 合物结构 本课题组设计和合成了一系列氰根和氧桥联席夫碱配位化合物。这类配合物结构各种多样，磁性也具多样性。第22页Mn(III)Mn(III)席夫碱与席夫碱与(NEt(NEt4 4)3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6 组装成配合物结构组装成配合物结构3 五核结构五核结构第23页 这是一个3O桥联三核锰配合物结构及其摩尔顺磁磁化率m 及有效磁矩eff 随温度T改变曲线图。可见,m随T逐步降低而升高,eff随T逐步降低而下降,m服从CurieWeiss定律，说明配合物中三个锰离子间存在反铁磁性偶合。第24页 混合价化合

17、物是在一个化合物中，有一个元素(通常是金属元素)存在着两种不一样价态。近年研究表明，材料光、电、磁等性能及生物体中电子传递往往与混合价亲密相关。在固态电子课时代，材料功效主要是经过对半导体中电子转移和电子传递控制来实现。对分子电子学来说，最主要则是怎样控制所设计化学结构中电子转移和电子传递。如,普鲁氏蓝KFe()Fe()(CN)6Fe()和Fe()之间常发生电荷迁移Fe()Fe(),钼蓝中也发生Mo()Mo()这么情况。假如用表示金属离子价(电子)离域程度，则：0时,两种金属处于不一样环境中,不发生混合。不产生金属到金属荷移,配合物性质为不一样价体系叠加；是不大数值,两种价态环境相差不大,两种

18、金属之间常有桥连配体存在；值很大,电子有很大离域作用,不一样价金属已完全混合，其间已分不清差异。混合价化合物研究混合价化合物研究第25页 在这个领域课题组开展了以下研究工作：1 研究了混合价化合物电子转移理论：2 研究了混合价化合物稳定性及其制备方法：3 制备了几个双核和三核混合价配合物,测定了它们晶体结构，研究了它们IR吸收、UV和可见光谱、热分解、循环伏安和磁学等性质。Systhesis struture and magnetic properties of oxe-centered trinuclear manganese complex Mn3O(O2C3H7)6(C5H5N)3ClO

19、4,Inorganica Chimica Acta,1999,294:109-113 混合价化合物稳定性及制备方法,大学化学,1999,14(5):33-36 混合价化合物价间电子转移研究进展,化学通报,(1):9-15 混合价双核锰配合物(bipy)2 Mn2(-O)2Mn(bipy)2(ClO4)3合成晶体结构及性能,无机化学学报,16(4):585-589 Systhesis,crystal struture and properties of bi-nuclear man-ganese complex(bipy)2 Mn2(-O)(-Ac)2(H2O)2(ClO4)2,Chinese

20、Science Bulletin,45(12):1079-1082 (phen)2Mn2(-O)(-Ac)2(H2O)2(ClO4)24H2O 双核锰配合物合成、晶体结构及性质,高等学校化学学报,21(6):836-839第26页电荷转移型导电配合物超分子材料分子设计 最先报道电荷转移型导电配合物超分子是KCP:K2Pt(CN)4Br0.32.3H2O 它是个含有铜光泽晶体。KCP 全部Pt 原子都含有一样非整数氧化态，Pt(CN)4 柱沿着与 Pt(CN)4平面相垂直方向堆积，Pt dz2 轨道交叠形成一维通道，沿堆积方向室温导电率高出垂直方向导电率约105倍。Pt dz2 重合而使电子离域

21、化。在配位基团周围存在Br 从d 轨道接收非整数个电子，诱导出部分充填能带从而造成产生高电导性。KCP第27页 新发觉一类电荷转移型配合物在一定条件下展现出超导性：第28页 1 在改性dmit衍生物为配体配合物中,碘氧化产生电中性配合物Ni(C5S9)2室温电导率较之dmit配合物有一定程度提升。这种非线性关系含有非常主要意义。2 新发觉在新型多硫1,3-二硫杂戊烯衍生物阴离子Ni(L)2n-配合物中,阳离子大小和形状会影响阴离子部分所带电荷n。IR光谱研究发觉阴离子所带电荷n 等于0、1、2时，配合物C=C振动频率与n 呈近似直线关系,而n为分数时对应C=C值偏离这条直线。展现非线性关系。试

22、验发觉这种非整数化合价配合物表现出良好导电性非整数化合价配合物表现出良好导电性。在此领域本课题组一系列工作发觉了两个十分主要结果：第29页 3 金属原子簇化合物化学 1946年发觉了Mo6和Ta6簇状结构,1963年发觉ReCl123含有三角形Re3簇结构,ReRe之间存在多重键。Mo6Cl64 Ta6Cl122 Re3Cl123第30页 金属原子簇化合物大都含有优良催化性能；有还含有特殊电学和磁学性质；如PbMo6S8 在强磁场中是良好超导体；一些含硫有机配体簇合物有特殊生物活性,是研究铁硫蛋白和固氮酶模型物；金属原子簇化合物中化学键又有其特殊性;研究表明金属不但能够同配位体而且也能同金属原

23、子成键。研究金属原子簇化合物有重大理论意义和实际意义。第31页 4 生物无机化学生物无机化学 金属离子在生命过程中饰演着主要角色:如,在血红素、维生素B12、辅酶、细胞色素C、几十种之多金属酶和蓝铜蛋白质等中Fe、Co、Cu 等许多过渡金属离子在各种生命过程中起着关键性作用。生物无机化学是最近十几年才发展起来一门无机化学与生物化学之间边缘学科,是最近自然科学中十分活跃领域,其研究范围很广,包含:应用无机化学理论原理和试验方法硕士物体中无机金属离子行为,说明金属离子和生物大分子形成配合物结构与生物功效关系;研究怎样应用这些原理和规律为人类利益服务。第32页 又如,核糖核苷酸还原酶、甲烷单加氧酶、

24、紫色酸性磷酸酶及最近发觉催化硬脂酸转化为油酸脱氢酶等均为主要非血红素铁蛋白。而各种锰酶(绿色植物光系统中氧释放配合物、含锰过氧化氢酶、含锰超氧化物歧化酶、含锰核糖核苷酸还原酶等)在生物催化行为中发挥着主要作用。铁蛋白质活性中心普通都为氧桥联双核铁结构。而锰酶多为由桥配体连接锰双核或多核配合物,其桥配体主要是O2、RCOO及RO离子,它们以各种形式(2,3)形成单桥、双桥及三桥配合物。本课题组本课题组模拟合成了各种不一样氧化态氧桥联双核铁配合物；不模拟合成了各种不一样氧化态氧桥联双核铁配合物；不一样类型配体不一样氧化态一样类型配体不一样氧化态双核及多核锰双核及多核锰配合物。研究了它们结构、配合物

25、。研究了它们结构、光谱、磁性能等，光谱、磁性能等，在在说明金属离子和生物大分子形成配合物结构说明金属离子和生物大分子形成配合物结构与生物功效关系、与生物功效关系、揭示生物体中金属酶催化氧化还原过程作了一点工揭示生物体中金属酶催化氧化还原过程作了一点工作。作。下面示出其中三种：第33页三核锰配合物，其中有一个3O氧桥联双核 铁配合物双核锰配合物第34页 值得一提是无机生物固氮，现在知道固氮酶是由铁蛋白和钼铁蛋白组成。在这些蛋白中,Fe、S、Mo 都是功效元素。经过模型化合物研究发觉:Fe、Mo蛋白结构是由组成为 MFe3S3两个开口“网 斗”口对口地被三个S原子相桥联。附图中上半部那个MFe3S

26、3(口 朝 下)M为Fe原 子,而下半部那个MFe3S3(口 朝 上)M则为Mo原子。结构中存在一个由6个配位不饱和Fe 原子组成三棱柱体,Rees等认为N2分分子子是是在在三三棱棱柱柱体体空空腔腔中中与与 Fe原原子子形形成成六六联联N2桥桥物物种种而而活活化化并并被被还还原原。图中Y在最先 报道中是个未知配位体,现在则认为也是S原子。第35页 5 无机固体化学无机固体化学 比如,超导材料研究离不开无机化学。19Onnes发觉Hg在4.2K温度下含有零电阻特征;1986年Bednory和Muller 发觉镧、钡、铜混合氧化物在35K 显示超导性;这一发觉开辟了陶瓷超导研究新路，造成他们取得了

27、1987年诺贝尔物理学奖。从l9开始算起75年中,将临界温度逐步提升到23K(平均每10年提升3K)。无机化学与作为当代文明三大支柱(材料、能源、信息)之一材料有亲密关系,无机固体化学在材料科学研究中占有主要地位。第36页 YBa2Cu3O7x属于有“缺点”钙钛矿型结构,钙铁矿结构中Ca位置被Cu所占据,而Ti位置换成了Ba和Y,结构中一些氧原子从本应出现位置上消失。正是这种“缺点缺点”结构使其含有超导性结构使其含有超导性。1988年朱经武朱经武和吴茂昆吴茂昆发觉类似混合氧化物“一、二、三”化合物(YBa2Cu3O7x,x0.1)在95K显示超导性。第37页 6 6 非金属化学非金属化学 非金

28、属无机化学中最突出几个领域 稀有气体化学硼烷化学富勒烯化学 1962年，加拿大化学家Bartlett首次将强氧化剂PtF6与气体Xe混合，两种气体立刻发生反应,生成XePtF6和 XeFPtF6。今后化学家们又相继制备出XeF4、XeF2、XeF6、XeO3和XeO4等。巴利特发觉对同一领域和相近领域研究工作产生了巨大影响。稀有气体氟化物作为新氟化试剂还使化学家得以制备一些新型化合物和原先不曾制得高氧化态物种。稀稀有有气气体体化化学学发觉一开始就与与氟氟化化学学相相联联络络，它发展又成为发展氟化学驱动力成为发展氟化学驱动力。第38页NaBr03+XeF2+H2O NaBrO4+2HF+Xe 比

29、如，多年来就熟悉ClO4 和IO4 化合物,未能制得对应含BrO4物种事实令无机化学讲课教师和学生深感迷惑,依据周期表判断该物种理应是存在。这一多年迷惑在1968年底于得到了处理,第一次制得该化合物时用作氧化剂就是稀有气体氟化物XeF2:XeFn作为强氧化剂和氟化剂，在有机合成等方面得到实际应用。XeO3氧化性用于铀、钚和镎裂变同位素分离;还可用作微型炸药。可用Na4XeO68H2O很低溶度来定量测定Na。还有报道说，氟化氙可用作聚合引发剂和交联试剂，又可用作优质激光材料等等。第39页 迄今制得多为Xe化合物。Kr化合物制备就比较困难,当前只知KrF2和KrF4;更小稀有气体(He、Ne、Ar

30、)化合物至今还未制备成功。Rn化合物似乎应该较易制得,假如能制备成功,就有可能用化学方法去检验和除去矿井中Rn气,也可用于消除民用住房中Rn气,使人们免遭超剂量放射线伤害。硼氢化物在1879年即已发觉，经本世纪初德国Stock 20余年研究已制备并判定出B2H6、B4H10、B5H9、B5H11、B6H10和B10H14 等硼氢化合物以及他们衍生物。第40页 本世纪50、60年代以来，因为航天事业飞速发展，硼烷曾被指望用来作为火箭燃料(基于硼烷与氧反应发出大量热)。这种愿望推进着硼烷制备和合成工艺发展，同时也促进了硼硼烷烷化化学学基础研究工作。1957年，美国化学家Lipscomb经过对各种硼

31、烷结构系统研究，提出了在这些缺电子化合物中存在着三中心二电子共价键多中心键假设，并总结了各种硼烷组成多面体结构规律,他这一出色工作赢得了1976年诺贝尔化学奖。第41页 近年来,美英科学家对碳元素第三种同素异形体C60研究取得了主要进展。C60是一个由60个碳原子组成分子。每个碳原子以sp2.28杂化方式与相邻碳原子成键，剩下 p 轨道在C60球壳外围和内腔形成球面大键，组成一个由12个五元环和20个六元环组成直径为0.7nm靠近球面体32面体结构，恰似英国足球，含有高度美学对称性。具这种结构C60分子，表现出许多奇特功效，如分子尤其稳定，能够抗辐射、抗化学腐蚀，尤其轻易接收和放出电子。因为C

32、60是一个直径为0.7nm空心球，其内腔能够容纳直径为O.5nm其它原子。已经证实，富勒烯笼中能够包含单个离子,如K、Na、Cs、La、Ca、Ba、Sr和O等,生成富勒烯包合物MnC60。比如,掺钾K3C60在255是一个超导体。除了C60以外，含有这种封闭笼状结构还有C26、C32、C52、C90等等。1986年Curt、Kroto、和Smalley因在C60研究中贡献而被授予诺贝尔化学奖。第42页 三三 当代无机化学发展特点当代无机化学发展特点 已经进入到了当代发展阶段当代无机化学含有以下三个特点:1 1 从宏观到微观从宏观到微观 当代无机化学进入到物质内部层次研究阶段，也即进入了微观水平

33、研究阶段。现在不只研究无机化合物宏观性质，而且更重视物质微观结构研究即原子、分子内部结构尤其是原子、分子中电子行为和运动规律研究，从而建立了以当代化学键理论为基础化学结构理论体系。当代无机化学是现有翔实试验资料又有坚实理论基础完全科学。第43页 当代无机化学尤其是结构无机化学已普遍应用线性代数、群论、矢量分析、拓扑学、数学物理等当代数学理论和方法了。而且应用电子计算机进行科学计算，对许多反应结构信息及物理化学性能物理量进行数学处理。这种数学计算又与高灵敏度、高准确度和多功效定量试验测定方法相结合，使对无机化合物性质和结构研究到达了准确定量水平。2 2 从定性描述向定量化方向发展从定性描述向定量

34、化方向发展第44页 3 3 既分化又综合既分化又综合,出现许多边缘学科出现许多边缘学科 现代无机化学一方面是加速分化，其次却又是各分支学科之间相互综合、相互渗透，形成了许多新兴边缘学科。另外还有物理无机化学;无机高分子化学;地球化学;等等。等等。无机化学与有机化学结合产生了有机金属化合物化学;生物化学与无机化学(尤其是配位化学)结合产生了生物无机化学;固体物理与无机化学结合产生了无机固体化学;第45页 总之,当代无机化学现有理论又有事实,它把最新量子力学成就作为自己阐述元素和化合物性质理论基础,也力图用热力学、动力学知识去揭示无机反应方向和历程。无机化学家不是单纯地提供试验结果而是也在不遗余力

35、地进行理论探索。他们擅长于试验合成，也胜任于对自己试验发觉作出理论说明。无机化学涉猎范围很宽,周期表中100各种元素以及除烃和烃衍生物以外全部化合物都是无机化学研究对象。所以无机化学研究任务异常繁重,但同时也说明它是一门丰富多彩含有没有限发展前途学科。第46页 无机化学己经走过了发展、萧条、复兴、再发展漫长道路。当前国家当代化建设事业对无机化学发展提出了更高要求，我们相信，无机化学这一既古老又年青学科，在我国化学工作者努力下，一定能取得更大发展，一定能在国家四化建设中作出主要贡献。参参 考考 文文 献献 1 唐宗薰等，中级无机化学，1993 2 戴安邦，大学化学，3(1),1988 3 F.Basolo,大学化学,3(5),1988 4 K.F.珀塞尔,J.C.科茨,无机化学,潘品三等译,5 F.A.Cotton,Transition Metal Chemistry,Ed.By A Muller and E.Diemann,Varlag Chemie(1981)第47页