《化学与社会》教学大纲.doc

化学与社会教学大纲课程名称：化学与社会英文名称：Chemistry and Society课程学时：2学时/周 共30学时课程类型：公共选修课开课专业：各专业选用教材：化学与社会，唐有祺等，高等教育出版社，1997年7月课程性质：化学与社会是由化学与化工学院开设的面向全校学生的公共选修课，不受专业和年级限制。本课程系统介绍化学与人类社会、化学与生命现象、化学与能源、化学与环境、化学与材料的关系，阐述了化学与经济社会发展各个部门、尖端科技各个领域、人类生活各个方面的密切联系。课程目的：通过本课程的学习，使各专业学生对化学与社会的关系有更深入的了解，培养学生的环保意识、节约意识、安全意识、创新意识、实践意识；培养学习能力、实践能力、资料搜集归纳能力、表达能力、协作能力等。从而达到开拓视野、提高科学素养的目的。课程任务：使学生了解化学与社会的关系，重视环境与社会的和谐发展，保护环境。课程学时分配：教学内容讲课学时第0章绪论2第1章原子结构和元素周期律2第2章能源3第3章化学键2第4章环境与环境污染3第5章化学与环境保护3第6章晶体结构与晶体材料2第7章无机材料2第8章合成高分子材料3第9章 化学与生命健康3第10章营养与化学元素3第11章化学与哲学2合计30大纲要求大纲内容绪论 (2学时)教学内容1. 物质变化的两种类型2. 化学学科的分支3. 化学变化的特征第一章 原子结构和元素周期律 (2学时)教学要求 1. 掌握原子量、元素、同位素、电子云、四个量子数、原子轨道的基本概念和四个量子数的物理意义、相互关系及取值范围。2. 掌握核外电子填充原则。3. 了解并熟悉原子核外电子排布与元素周期律。教学内容一、人类对原子的认识1.原子学说的提出2原子模型的提出3.原子核、质子、中子、 核电荷数、核外电子数4.原子量、质量数、质子数、中子数二、核外电子的运动状态1.电子云的概念2.四个量子数、原子轨道3.核外电子排布三、元素周期律1.元素的周期性质2.电离能3.电子亲和能 4.原子的电负性 第二章 能源 (3学时) 教学要求 1.掌握能源的分类及能量的转化。 2. 掌握碳及几种碳氢化合物。 3. 熟悉煤炭及其综合利用相关知识。4. 熟悉催化作用及其催化理论。 5. 了解新能源的开发以及能够理解新能源开发对社会发展的意义。 教学内容 一、能源的分类和能量的转化1.能源的分类2.能量的转化二、碳的化学1.单质碳2.烃类碳氢化合物（四类基本的烃：烷烃、烯烃、炔烃和芳烃）3.烃的衍生物*三、煤炭及其综合利用四、石油和天然气1.石油和天然气的成因2.石油的组成元素3.石油的炼制五、催化作用1.催化剂2.催化理论六、核能(原子能)1.核反应2. 核衰变3核裂变、原子弹、核电站4核聚变和氢弹七、化学电源1.锌-锰干电池2.铅蓄电池3.碱性蓄电池 4.银-锌电池 5.燃料电池 *八、节能和新能源的开发第三章 化学键(2学时) 教学要求 1. 认识化学键的涵义。 2. 掌握离子键和共价键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 3. 认识共价分子结构的多样性和复杂性。 4. 能说明简单配合物的成键情况。 5. 知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 教学内容一、离子键和离子化合物1.离子键2.晶格能二、共价键和共价化合物1.经典的Lewis八隅体规则2.价键理论3.杂化轨道理论4.键的极性和分子的极性三、共价键的键能1.键能四、配位键和配位化合物1配位化合物2中心体、配位体、配位树、内界、外界、配位键五、金属键六、 分子间作用力和氢键1.化学键2. 氢键 第四章 环境与环境污染 (3学时) 教学要求 l. 掌握自然环境中几种化学物质的循环。2. 掌握大气污染的主要类型和造成大气污染的原因。 3. 了解食品污染及固体废弃物对环境的污染相关知识。教学内容一、环境与生态平衡1.生态系统2.生态平衡3. 破坏生态平衡的因素二、 自然环境中化学物质的循环1.水循环2.氮循环3.碳循环4.氧循环三、大气污染1.汽车尾气2.光化学烟雾3.温室效应4.臭氧层空洞*四、水体污染五、食品污染*六、固体废弃物对环境的污染第五章 化学与环境保护 (3学时)教学要求 1. 掌握环境质量评价的内容以及环境质量的分级。 2. 掌握对废气、废水和废渣进行处理的方法。3. 熟悉催化作用及其催化理论。4.了解绿色工艺的设计相关知识及认识发展绿色工艺设计的前景。 教学内容 一、环境质量评价的一般要求1.环境质量评价（环境质量评价的内容、环境质量的分级）2.环境质量监测二、环境质量监测的主要手段1.环境分析的主要特点三、三废处理1.废气的处理2.废水的处理3.废渣的处理四、绿色工艺的设计1.E-因子2.原子利用率定义第六章 晶体结构与晶体材料 (2学时) 教学要求 1. 掌握晶体的概念及晶体结构的特点。2. 掌握晶体的宏观对称性。3. 熟悉晶体的基本性质；4.了解晶体缺陷的重要性。教学内容 一、晶体的结构特点1.晶体2.晶体结构的特点二、晶体的基本性质1.晶体的基本性质2.均匀性3.各向异性4.晶体的熔点、晶体的对称性、晶体能使X射线产生衍射三、晶体的对称性与晶系1.晶体的宏观对称性2.7个晶系四、晶体材料1.石英晶体与压电材料2.钛酸钡晶体与非线性光学材料 3.BGO晶体材料五、晶体缺陷1.晶体缺陷 2.ZnS晶体与蓝色荧光粉 第七章 无机材料 (2学时) 教学要求 1. 掌握纯金属的结构的基本形式。 2. 掌握金属间隙结构以及金属间隙结构对金属的性质的影响。 3. 熟悉几种新型金属材料及其应用。4. 熟悉陶瓷个阶段的发展（传统陶瓷、精细陶瓷、纳米陶瓷）。5. 了解材料科学发展的概况。教学内容*一、材料科学发展概况二、金属材料类1.金属键和纯金属的晶体结构六方最密堆积 立方最密堆积 体心立方堆积 2.钢铁铁的提炼3. 炼钢4.金属间隙结构 5.合金钢 三、铝合金和铝锂合金1.铝合金 2.铝锂合金 四、新型金属材料1.形状记忆合金 2. 高温合金3.贮氢合金 4.非晶态合金 五、无机非金属材料1.传统陶瓷2.精细陶瓷3.纳米陶瓷第八章 合成高分子材料 (3学时)教学要求1. 掌握合成高分子的结构、特性和命名。2. 掌握常见的合成高分子材料（塑料、合成纤维、合成橡胶）的特性。3. 熟悉几种新型高分子材料，导电高分子、医用高分子、可降解高分子、高吸水性高分子。4. 了解复合材料的分类方法以及认识一些复合材料。教学内容一、高分子的结构和特性1.高分子2.高分子的原料和合成方法加成聚合反应 缩合聚合反应共聚合反应 3.合成高分子的结构、特性和命名二、合成高分子材料1.塑料2.合成纤维3.合成橡胶三、新型高分子材料1.功能高分子2.导电高分子 3.医用高分子 4.可降解高分子 5.高吸水性高分子 四、复合材料1.纤维增强树脂基复合材料2.纤维增强金属基复合材料3.纤维增强陶瓷基复合材料第九章 化学与生命健康 (3学时) 教学要求 1. 掌握生命体中的重要有机化合物。 2. 掌握生物膜的功能。 3. 了解DNA与遗传信息、药物设计与人类健康。教学内容一、生命体中的重要有机化合物1.糖类多糖.多糖水解.光合作用2.蛋白质、氨基酸、肽键3.酶4.核酸二、基因、遗传信息三、生物膜1. 生物膜2.生物膜的应用四、氧自由基与人体健康1.氧自由基2.自由基与人体健康的关系*五、药物设计第十章 营养与化学元素 (3学时)教学要求1. 掌握生物体中的化学元素的分类和主要功能。 2. 掌握六大营养素及六大营养素对人体健康的意义。3. 了解平衡营养的重要性。 教学内容一、生物体中的化学元素的分类和主要功能1.生物体内的元素2.生物体内的元素的功能二、营养与健康1.营养素2.营养与健康*三、树立平衡营养观念 第十一章 化学与哲学 (2学时) 教学要求 1. 熟悉元素说、原子论、分子论。 2. 熟悉燃烧反应和自组织化学反应。 3. 了解物质的化学结构知识。 教学内容一、化学组成1.元素说2.原子分子论二、化学结构1.局部的有机物结构2.分子结构三、化学反应1.燃烧反应二、自组织化学反应1.化学振荡现象 2.化学耗散结构体系 3.跨学科的应用有关说明考核方式：采用期末考试成绩及平时成绩的综合评分法。期末考试60%平时成绩40% 考核形式：提交课程论文主要参考书：1新大学化学，曲保中