ch1in -原子结构和元素周期表基础

模块供应商: Chemistry
学分数： 20 [10 ECTS credits]
水平:4
教学用语： 秋天 / 夏天 term module
先决条件:
模块化的必备条件: A level Chemistry, or equivalent
相关内容:
模块被排除在外: CH1FC1 Fundamental Concepts in Chemistry 1 and CH1FC3 Molecular Studies for the Life Sciences or CH1IN4 Inorganic Chemistry for Biological Sciences
目前从: 2023/4

模块召集人: Michael Piperakis博士
电子邮件: m.m.piperakis@reading.ac.uk

模块类型：

概述模块描述：

通过讲座，研讨会和教程发展你对无机化学基本原理的理解。 本模块将为课程的其余部分提供坚实的基础。

目的:
该模块旨在为学生提供对无机化学基本原理的理解，作为课程其余部分的基础。

可评估的学习成果：

• 学生s should be able to describe fundamental principles of atomic structure and determine the electronic structures of atoms and their quantum numbers.


• 学生s should be able to relate how the electronic structure of atoms leads to the build-up of the periodic table.


• 学生应该能够构建和解释简单的双原子MO图； 并通过应用VSEPR规则确定多原子分子的形状。


• 学生应该能够认识到离子键的概念，并将其与离子固体的稳定性和结构联系起来。


• 学生应该能够识别和说明简单的固体结构，并识别离子固体中的相互作用。


• 学生应该能够分类和识别与金属结构中的原子和上述离子固体中的离子相关的基本类型的填料。


• 学生s should be able to outline the key principles pertaining to the chemistry of hydrogen as well as the property trends across the s, p and d blocks of the Periodic Table.


• 学生s should be able to describe and explain the principles pertinent to solution chemistry including acidity and basicity as well as redox chemistry.

额外的结果:

学生将透过各种相关的问题解决工作坊，提高团队合作能力，并透过建立模型，欣赏固态结构的三维性质。 学生将练习和发展他们的口头沟通能力，贡献小组辅导。

大纲内容:

原子结构

原子的结构。 量子数及其意义。 原子轨道的形状。 径向分布函数及穿透和屏蔽作用。 泡利不相容原理。 Aufbau原理，Hund规则和电子构型。 氢的原子光谱。 电离能和电负性。

分子的成键和形状

原子轨道线性组合（LCAO）方法。 homo和异核双原子分子以及三原子分子的分子轨道形成。 分子轨道能级图。 键序和键长的概念。 分子轨道理论与价键理论的比较。 VSEPR理论和简单分子的形状。 偶极矩。

固态化学

用金属原子的排列方式描述的金属元素的结构，包括立方排列和紧密排列。 离子固体的结构来源于立方和六边形的紧密堆积。 半径比规则及其在结构预测中的应用。 离子模型和晶格能的概念。 卡普斯汀斯基方程。 用玻恩-哈伯循环计算晶格能量。

元素周期表

元素周期表中不同元素（s/p和d元素）的化学特征。 氢和s-和p-块元素的化学，并从不同的基团中选取例子。 元素周期表和各个组内的属性趋势。 周期性。 Trends in ionisation energies, electron affinities and electronegativity.

溶液化学

硼硼酸和碱的定义。 路易斯酸和路易斯碱的定义。 鲍林的规则。 pH pKa的定义。 缺电子分子如路易斯酸。 亲水复合物。 非水溶剂。 氧化还原过程及其半方程。 电化学级数和Eθ的定义。 用θ来确定能量和平衡常数。

为准备期末考试，将在夏季学期考试前提供上述所有主题的复习材料。

教学方法简述：

整个学期：5 x 5个讲座单元，5 x 1个研讨会，2 x 1个辅导课。 一个春季开始的学期测试，以加强秋季交付的内容。 在夏季考试前的夏季学期有五次复习研讨会。 

联系时间:

	秋天	春天	夏天
讲座	25
研讨会			5
教程	2
实践课程和工作坊	5
引导自主学习：	83		80
按学期划分的总学时	115	0	85
模块总学时	200

总结性考核方法：

方法	百分比
笔试	75
由学校管理的班级考试	25

总结性评核-考试：

3 hours (summer examination).

该模块的考试将有一个狭窄的时间窗口，并且很可能在一个专门的考试场地举行。

总结性评估-课程作业和课堂测试：

学生将在春季学期开始时进行一次课堂测试，该测试将涵盖之前在该模块中交付的所有材料。 

形成性评价方法：

课程中会有要求学生提交完成作业的辅导课，以及让学生进行基于问题的学习的工作坊。 两者都是形成性的。

逾期提交的处罚：

支助中心将对逾期提交的工作实行下列处罚：

• 在原定截止日期（或任何正式同意的延期截止日期）之后提交的作业：截止日期后的每个工作日（或其中的一部分）将从该作业的总分数中扣除10%的分数，最多可达五个工作日；
• 如果作品在原始截止日期（或任何正式同意的截止日期延长）后超过五个工作日提交：将记录零分。

The University policy statement on penalties for late submission can be found at: /cqsd/-/media/project/functions/cqsd/documents/cqsd-old-site-documents/penaltiesforlatesubmission.pdf
You are strongly advised to ensure that coursework is submitted by the relevant deadline. 您应该注意，建议在未完成状态下提交作业，而不是没有提交任何作业。

通过考试的评估要求：
总体得分为40%。

重新安排:

重新评估的安排符合大学的政策。 笔试复核在8月份大学管理的复试期间进行。 未完成的课程可以在8月复考之前或期间通过另一项作业重新评估。

额外费用（适用时指定）：

1) Required textbooks: None

2) Specialist equipment or materials: None

3) Specialist clothing, footwear or headgear: None

4) Printing and binding: None

5) Computers and devices with a particular specification: None

6) Travel, accommodation and subsistence: None

最后更新: 2023年3月30日