教学大纲 (1).docx

大学化学课程大纲一、 课程名称：大学化学二、 课程代码：CHEM10003三、 学时和学分：40 学时，2.5学分 四、 适用专业： 理工类的热能、核技术、机自、机电、车辆工程、土木工程；采矿；建环；泓深(电子、电气、经管创新）五、 先修课程： 无六、 使用教材：甘孟瑜，曾政权主编，“十一五”国家级规划教材大学化学（第四版）2014.7七、 参考书目：1.申泮文，近代化学导论（第二版），高等教育出版社，2008.2.华彤文等，普通化学原理（第四版），北京大学出版社 2013.3.高松等，普通化学，北京大学出版社 2013.4.卜平宇等，普通化学，科学出版社 2009.5. 曲保中等，新大学化学（第三版），科学出版社，2012.6. 史文权等，无机化学，武汉大学出版社，2011.八、 课程描述：大学化学课程是高等院校非化学化工专业自然科学类公共基础课。本课程简明、概括地介绍了化学学科的一般原理、基本规律和研究方法，用化学的观点分析、认识科学技术、社会实际中的化学问题，提高学生在实践中用科学的化学思维认识、处理问题的能力。主要教学内容包括：化学热力学，化学反应速率，化学平衡，溶液与胶体，电化学原理及其应用，原子结构与周期系，化学键与分子结构，晶体结构，环境与化学，能源与化学，材料与化学，生命与化学。本课程建立了“课堂教学+网络教学+课程资源学习” 的立体化教学模式，集国家精品课程网站、sakai教学平台、精品资源共享课平台为一体的网络学习平台，实现了教学资源和教学手段的多元化、现代化。7九、 教学目标课程教学目标：通过化学反应的基本规律和物质结构理论的学习，使学生了解当代化学学科的基本理论和框架，能运用化学的理论、观点和方法审视公众关注的环境、能源、材料、生命科学等社会热点论题。对理工科专业，着重把化学的理论、方法与科学技术的观点结合起来，用化学的观点分析、认识科学技术中的相关问题。通过大学化学课程的教学活动，把培养学生的科学观、社会观、价值观结合起来，全面提高学生的科学素养，为后继课程及终身学习提供必要的准备和训练，为培养基础扎实、知识面宽、具有开拓创新能力的高素质创新型人才奠定坚实而宽厚的基础。能力、素质培养要求：1.能用热力学的基本观点去理解和认识物质间的转变规律；运用化学平衡原理理解和认识物质间的相互联系，并能分析、判断和进行相关的定量计算；能够理解和认识到解决问题要抓住主要矛盾的辩证唯物主义哲学观念；培养学生综合应用化学知识，理论联系实际的能力。2.能运用动力学的基本观点理解和认识物质间的转变既依赖于变化的可能性，也决定于其现实性。培养学生辩证唯物主义的哲学思想。3.能够运用电化学的基本原理去理解和认识化学能与电能的相互转化，并能分析、判断和进行相关的定量计算。培养学生分析和解决实际问题的能力；理论联系实际的能力。4.能够运用量子力学的基本观点理解和认识构成宏观物质世界的微粒的结构，建立起“构成宏观物质世界的微观粒子的运动特征与宏观物体的运动特征不同”的观念；建立起“物质结构决定其性质”的观念；进行偶然性与必然性、抽象与具体、美与丑的辩证唯物主义思维训练；培养学生的抽象思维能力和空间想象能力。5. 培养学生运用化学的观点理解相关学科的知识迁移能力，提高学生对科学技术、工程实践、社会实际中各种化学问题的洞察力、应对处理能力及主动寻求前沿科技信息，发现问题、思考问题、分析问题的能力，理论联系实际的能力。培养学生保护环境，热爱地球，尊重生命，爱护健康的意识；崇尚“低碳生活”、“可持续发展”的新观念。教学内容及教学要求：章 节教学内容教学要求学 时1.化学热力学热化学和焓；化学反应的热效应，rH m 、fH m ；化学反应方向的判断。熵与吉布斯自由能； G-H 公式及其在实践中的应用。(1)掌握状态与状态函数的定义；(2)掌握焓、熵与吉布斯自由能的定义及计算方法；(3)能够运用吉布斯自由能和G-H公式判断化学反应方向；(4)了解G-H公式在实践中的应用。562.化学反应速率化学反应速率的表示方法；影响化学反应速率的因素（浓度、温度、催化剂）；多相反应。(1)理解化学反应速率的意义；(2)掌握质量作用定律；(3)掌握阿伦尼乌斯公式并进行相关的计算；(4)了解反应速率理论，熟悉活化能、活化分子的概念并能够解释浓度、温度对化学反应速率的影响；(5)了解催化剂对反应速率影响的原理，理解不同类型的反应。233.化学平衡平衡常数；K c 、 K p 、 K 及 K 与rG m的关系；多元弱酸的电离平衡；缓冲溶液；沉淀 溶解平衡，溶度积规则；配离子的电解平衡。(1)理解平衡常数的定义，掌握多重平衡规则及其应用；(2)掌握平衡常数与rGm、温度的关系及其计算；(3)掌握一元弱酸、弱碱、多元弱酸的电离平衡；(4)明确缓冲溶液的概念；(5)熟悉溶度积的概念，掌握溶度积规则；(6)了解配合物组成，掌握配合物命名。564.溶液与胶体水的结构性质及相图；非电解质稀溶液的依数性；溶胶的结构和性质；高分子溶液。(1)掌握非电解质稀溶液的依数性及计算；(2)了解水处于不同聚集态的结构特征；(3)掌握溶胶的结构和性质；(4)了解高分子溶液的应用。045.电化学原理及应用原电池与电极电势；能斯特方程式的应用； E与rGm 的关系；氧化还原反应方向的判断;rGm、 E 与 K 的关系；氧化还原反应进行程度的计算；化学电源，蓄电池、新型燃料电池、高能电池；电解；电镀；电抛光；电解加工；金属的腐蚀及防护。(1)掌握原电池符号书写； (2)掌握电极电势的概念；(3)掌握能斯特方程式并能够进行相关计算；(4)掌握rGm 、rGm与E、E的关系，E与K的关系；(5)熟悉化学电源、电解、电抛光、电解加工的基本原理及在工程中的应用；(6)理解金属腐蚀及防护原理。456.原子结构与周期系核外电子运动状态；波函数；电子云；四个量子数；原子核外电子分布和周期系；元素基本性质的周期性。(1)明确原子核外电子运动特征；(2)熟悉波函数、四个量子数和电子云的基本概念；(3)掌握s、p原子轨道和电子云的角度分布图；(4)掌握原子核外电子分布的一般规律及其与周期表的关系；(5)掌握有效核电荷数的计算，理解镧系收缩及其影响；(6)了解电离能、电子亲和能、电负性的意义及其在周期表中的变化规律。457.化学键与分子结构离子键与离子化合物；共价键与分子结构；价键理论；杂化轨道与分子空间构型；分子轨道理论；配合物的价键理论；分子间力和氢键。分子的极性；电偶极矩。(1)掌握离子键的形成及特点，离子结构特征；(2)理解价键理论，掌握共价键的形成和特征；(3)理解掌握杂化轨道理论，并能运用sp类杂化解释一些典型分子的空间结构；(4)了解分子轨道理论及对分子稳定性、磁性等性质的解释；(5)了解配合物的价键理论。348.晶体结构晶体的特征和微观结构；晶体的基本类型；合金；实际晶体；晶体的缺陷和信息材料，掺杂半导体，固体电解质，激光器晶体材料；非化学计量化合物；液晶；X-射线衍射。(1)掌握晶体特征，了解点阵、节点等概念；(2)掌握晶体基本类型和特征，理解混合键型晶体及其特征；(3)掌握单质晶体结构及其物理性质周期性；(4)了解晶体缺陷及其在半导体材料中的应用。239.环境与化学绿色化学与环境污染概况；资源综合利用；清洁生产；可持续发展；大气污染及其防治；水体污染及其治理；水的净化；水质指标；现代化水处理技术；水的污染；工业废水的处理；工业固体废弃物的治理。(1)了解酸雨、温室效应、臭氧层破坏、光化学烟雾等综合性大气污染事件；(2)了解大气污染防治对策及治理技术；(3)掌握评价水质的主要指标及水处理技术；(4)了解水的主要污染物及工业废水处理。(5)了解工业固体废弃物的治理2410.化学与能源能源的分类及利用；常规能源。煤、石油、天然气；核能；新型清洁能源。氢能、太阳能、地热能、生物质能。(1)了解能源分类及利用现状和发展趋势；(2)了解常规能源：煤、石油、天然气组成及煤的气化、液化技术；(3)了解原子核的组成及核能的应用；(4)了解太阳能、地热能等新型能源。0211.材料与化学重要金属及合金材料；稀土金属及应用；新型无机工程材料；耐磨耐高温材料、新型陶瓷材料、磁性材料、超导材料、纳米材料；有机高分子材料；高分子概述；结构与性能的关系，工程塑料，合成橡胶，合成纤维，合成胶粘剂复合材料的性能特点及应用；润滑油与表面活性剂；(1)了解新型无机材料发展趋势、应用范围及各类材料的性能特征；(2)掌握高分子基本概念及高分子化合物的分类、命名；(3)了解高分子化合物结构和性能的关系；(4)了解一些重要高分子材料的特点和使用；(5)了解复合材料性能特点及应用；(6)了解建筑用胶凝材料的类型及应用。2412.化学与分子生物学蛋白质、核酸、基因工程、基因组、生物芯片、干细胞技术；生命活动的基本规律；分子生物学的中心法则；DNA 重组与基因工程；微量元素与人体健康。(1)了解蛋白质、核酸的组成及结构特点；(2)了解分子生物学的中心法则，DNA的复制等生命活动的基本规律；(3)了解基因工程，生物芯片，干细胞技术；(4)了解微量元素与人体健康的关系。02十、 教学方法：在教学过程中，注意将不同教学方法有机地结合，有效调动学生的学习积极性。不仅将知识传授给学生，更重要是通过教学过程培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力；以及团队协作能力和自主学习能力。1. 将启发式、讨论式、问题引入式教学相结合，充分发挥教师的主导作用。2. 将课堂讲解与课堂讨论、专题学习相结合，注重学生自主学习能力的培养；与学生自学相结合，注重发挥学生的主体作用。 3. 将理论与实际应用相结合，使学生理解和认识“学以致用”，激发学生的学习热情。4. 将传统教学方法与多媒体教学相结合，活跃课堂气氛；增强学生的学习兴趣，提高教学效率。5. 将课堂教学与网络学习平台相结合，拓展教学的时空，为学生研究性学习、自主学习、个性化学习提供良好的学习环境。十一、 考核及成绩评定方式：课程考核采取平时成绩、期中考试和期末考试相结合的方法，其中平时成