化学与应用化学专业.doc

化学与应用化学专业专业基础课程体系老师们可将反馈意见或建议发给宋其圣 自上世纪末，教育部（原国家教委）就启动了对各学科教学体系的改革与研究工程，近十年来，山东大学乃至山东省各高校化学、应用化学、化学工程三个专业的理论课教学虽然不断得到改进，但基本上是对各课程教学内容的部分调整和增删，对整个教学体系的改革进展缓慢。基于此，经院教学指导委员会多次开会商搓，准备对化学与应用化学专业化学教学体系、课程设置、教学内容进行调整和改革。现将初步规划上网公示，请各位老师留下宝贵意见何建议（有些课程暂时没有给出详细的内容安排，特别请相关老师提出对内容安排的建议）。一拟设专业基础课程化学导论化学原理结构化学物理化学化学分析仪器分析无机化学有机化学化工基础高分子化学与物理二课程安排计划第一学期：化学导论，每周2学时，共36学时；第二学期：化学原理，每周4学时，共72学时；结构化学，每周4学时，共72学时。第三学期：物理化学，每周4学时，共72学时；化学分析，每周4学时，共72学时。第四学期：无机化学，每周4学时，共72学时。仪器分析，每周4学时，共72学时。第五学期：有机化学（上），每周4学时，共72学时；化工基础，每周4学时，共72学时。第六学期：有机化学（下），每周3学时，共54学时；高分子化学与物理，每周3学时，共54学时。三各课程初设内容化学导论1化学发展简史；2化学发展前沿领域导论3化学与社会（1）化学与生活；（2）化学与生命；（3）化学与材料；（4）化学与环境。4诺贝尔化学奖获得者小传注：在每一章节中要重点突出化学实验的重要性。化学原理1物质状态（1）气体理想气体和理想气态方程；气体分压定律；气体扩散定律；气体分子运动论。（2）液体液体的挥发；液体的凝固。（3）固体晶体和无定形固体；晶体的溶化；晶格和晶胞。（4）等离子体2化学热力学（1）热力学基本概念：状态函数，准静态过程，平衡态。（2）热力学基本定律 热力学第一定律，功，热，内能，焓，热容。热力学第二定律，熵及熵变计算，熵增加原理，有序和无序，熵的应用，不可逆过程热力学简介。 热力学第三定律，规定熵。（3）热力学基本方程 吉布斯自由能和亥姆霍兹自由能及其改变量的计算，过程性质的判据，热力学函数间的关系及相互转化，特性函数。（4）热力学基本定律的应用 化学势及化学势等温式，组成可变体系热力学基本方程，偏摩尔量，吉布斯-杜亥姆方程，平衡条件及平衡稳定性判据。 在多组分体系中的应用：混合物(气态、液态)热力学，溶液热力学，逸度，活度，标准态。 在相平衡中的应用：相律，单组分体系相图，二组分体系相图，超临界状态及二级相变简介。3化学平衡化学平衡与平衡常数；平衡移动原理；化学热力学在化学平衡中的应用。结构化学1量子力学基础（1）波尔氢原子理论（2）微观粒子的波粒二象性；（3）测不准原理；（4）量子力学的基本假设。2原子结构和性质（1）H原子及类氢离子的薛定愕方程，量子数的物理意义；（2）电子自旋和旋轨函数；（3）多电子原子的电子结构简介；（4）原子光谱项及原子的电子结构。3化学建与分子结构（1）H2的线性变分法处理及其结果；（2）分子轨道理论和双原子分子的结构；（3）多原子分子的离域分子轨道和定域分子轨道；（4）多中心键和缺电子分子结构；（5）离域p键和共扼分子的结构；（6）H2的海特勒伦敦处理和价键理论；（7）杂化轨道理论；（8）分子轨道的对称性和反应机理；（9）分子光谱。4分子对称性（1）对称元素和对称操作；（2）群表示理论简介；（3）分子的立体构型和分子的点群；（4）对称性与性质的关系：偶极矩，旋光性。5晶体结构基础（1）周期性、点阵理论和空间点阵型式；（2）微观对称性及空间群简介；（3）密堆积原理和金属晶体结构；（4）离子晶体的结构；（5）非金属元素的晶体结构和分子晶体结构简介；（6）实际晶体与缺陷；（7）晶体的X射线衍射，粉末法和物相分析，单晶结构分析。物理化学1统计热力学基础（1）基本概念:统计分布，统计平均，玻耳兹曼统计分布律；（2）熵的本质及玻耳兹曼公式；（3）配分函数及其热力学函数的统计计算；（4）统计热力学应用：平衡常数计算及其他应用；2化学动力学基础（1）基本概念:化学反应速率，速率方程；（2）简单级数反应动力学规律：反应级数的测定及速率常数之求算；（3）复杂反应动力学：稳态近似和平衡假设方法，反应历程；（4）反应速率与温度的关系，活化能；（5）反应速率理论：碰撞理论，过渡态理论，单分子反应，速率理论简介；（6）分子反应动态学简介；（7）弛豫动力学及其他快速反应动力学研究方法简介；3电化学（1）电解质溶液理论，电导，电迁移；（2）电化学热力学：电极电势，能斯特方程，可逆电池电动势及其应用；（3）电化学动力学初步，电流密度，超电势；（4）金属腐蚀热力学(EpH图)及动力学，化学电源，电解；4界面及胶体化学（1）表面自由能(表面张力)表面热力学，溶液表面吸附，表面活性剂；（2）溶胶的性质及其稳定性；（3）单分子膜、LB膜简介；5光化学（1）基本概念：基本定律，量子产率，激光；（2）电子激发态的单分子衰变的相关光物理过程；（3）光敏与碎灭，光化学反应动力学；6催化作用（1）催化剂与催化作用；（2）均相酸、碱催化和配位催化；（3）酶催化作用；（4）复相催化，化学吸附与物理吸附，吸附等温式，比表面及其测定，表面反应历程。化学分析1序论2酸碱理论与酸碱滴定法3配位滴定法4氧化还原滴定法5重量分析法和沉淀滴定法6吸光光度法7误差及数据处理8分离富集方法9复杂物分析仪器分析1电磁辐射及其与物质的相互作用2紫外可见辐射吸收测量技术及应用3原子吸收光谱法 4红外吸收吸收光谱法5核磁共振波谱法6质谱法 7荧光光谱法 8发射光谱法 9电位分析 10电导法 11库仑分析 12极谱及伏安技术及方法 13色谱技术（气相和液相）14其他仪器分析方法无机化学1元素化学（1）元素周期性；（2）氢，氢能源；（3）IA、IA族元素及其化合物；（4）IIIA一VIIA族元素及其化合物；（5）稀有气体；（6）IB、IIB族元素及其主要价态化合物；（7）过渡元素及其主要价态化合物；（8）镧系元素及锕系元素简介。2配位化学（1）配位化合物的基本概念：定义，组成，命名；（2）配位化合物的化学键简介：价键理论，晶体场理论，分子轨道理论；（3）配位化合物的异构现象；（4）配位化合物的稳定性；（5）软硬酸碱规则与配合物的稳定性。3核化学（1）核衰变；（2）放射性衰变动力学；（3）核裂变。4原子簇化学简介（1）硼烷；（2）羧基簇化合物；（3）其他原子簇化合物简介。5生物无机化学简介（1）生物体中的元素及其作用；（2）金属蛋白与金属酶。6固体化学简介（1）固体的结构与性质概述；（2）固相反应的初步介绍。有机化学1有机化合物的同分异构、结构、命名和物理性质（1）有机化合物的同分异构现象；（2）有机化合物结构式的各种表示方法；（3）有机化合物的命名，国际IUPAC命名原则和中国化学会命名原则的关系；（4）有机化合物的物理性质及其与结构的关系。2有机化学反应（1）重要官能团化合物的典型反应及相互转换的常用方法 重要官能团化合物：烷烃，烯烃，炔烃，卤代烃，芳烃，醇，酚，醚，醛，酮，醌，竣酸及其衍生物，胺及其他含氮化合物，基本杂环体系。（2）主要有机反应：取代反应，加成反应，消除反应，缩合反应，氧化还原反应，重排反应，自由基反应，周环反应。3有机化学的基本理论及反应机理（1）诱导效应，共轭效应，超共轭效应，立体效应；（2）碳正离子，碳负离子，碳自由基，卡宾，苯炔等活性中间体；（3）共振论简介；（4）有机反应势能图及相关概念；（5）有机反应机理的表述。4有机合成（1）官能团导入，转换，保护。（2）碳碳键形成及断裂的基本方法（3）逆向合成分析的基本要点及其在有机合成中的应用5有机立体化学（1）几何异构，对映异构，构象异构等静态立体化学的基本概念。（2）外消旋体的拆分方法，不对称合成简介。（3）取代，加成，消除，重排，周环反应的立体化学。6有机化合物的常用的化学、物理鉴定方法（1）常见官能团的特征化学鉴别方法（2）常见有机化合物的核磁共振谱，红外光谱，紫外光谱和质谱的谱学特征。（3）运用化学方法及四谱对简单有机化合物进行结构鉴定7元素有机化学和金属有机化学简介高分子化学 （1）高分子的定义、分类和命名；（2）高分子的合成与反应；（3）逐步聚合、链式聚合、共聚合、高分子控制合成；高分子的基本化学反应；（4）高分子的结构与性能；（5）多分散性、链结构、高分子溶液和凝聚态结构、多相体系；（6）结构与性能关系及其主要的表征方法；（7）功能高分子与工程高分子简介。化工原理1流体的流动与输送（1）物料衡算和能量衡算；（2）流体流动形态和流动边界层，牛顿粘性定律和动量传递，流体流动的机械能损失；（3）沿程阻力和局部阻力，简单管路计算；（4）流体测量；（5）常用流体输送机械。2传热过程（1）傅里叶定律，平壁和圆筒壁一维定常态热传导计算；（2）热流速率，热通量，传热边界层，强制对流和自然对流，并流和逆流，平均推动力和热阻；（3）牛顿冷却定律和传热系数；（4）传热过程的热量衡算和速率方程，热交换计算，强化传热途径；（5）常用热交换器。3传质过程（1）分子扩散和涡流扩散费克定律，传递过程的类比关系；（2）吸收原理，双膜模型，填料吸收塔的计算(等温单组分低浓度物