大学化学课程教学大纲.doc

四川大学化工学院教学文件四川大学课程教学大纲一、课程信息课程名称（中英文）：大学化学/ college chemistry学 时：51学时学 分：3学分适用专业：工科本科（非化工类专业）各专业学习“大学化学”（或“普通化学”）课程的学生，文科、法学和管理科学选修“大学化学”课程的学生。开课单位：化学工程学院 二、课程的性质、任务和目的化学是研究物质的组成、结构和性质及其变化规律的科学，是在原子、分子层次上研究物质及其运动的科学。化学的认识方法，化学对物质运动的解释是科技人才整体性、综合性素质的重要组成部分。化学是中心学科，化学教育是大学生素质教育必备课程。国内外著名大学的文、理、工、管均开设不同类型的化学课程。大学化学（普通化学）课程简明地阐述了化学学科的一般原理，是高等工科学校必不可少的一门基础课，是培养全面发展的现代工程技术人员知识结构和能力的重要组成部分，在化学和工程之间起着重要桥梁作用。大学化学（普通化学）课程体系及内容的改革是我校是我校国家工科基础化学教学基地的系列课程改革之一。在世纪开始之际，为适应现代科技的发展和高素质人才的需要，教育部把基础课程重新定位为学生科学素质培养，在其功能与作用上要求实现三个转变：由依附性转变为相对独立性，为专业课服务的思想须得到根本改变；由被动性转变为相对主动性，由专业需要的被动选择转变为人才培养和社会需要的主动模式；单一性转为相对多样性。因此，力求通过本课程的学习，使工程类的学生在中学化学的基础上，对物质的组成、结构、性质及变化规律有一个比较系统、全面和深入的认识，为学习有关专业课程奠定基础。同时，使文科和法学、管理等专业的学生，通过本课程的学习全面了解和认识化学科学对于人类社会和生活的重要性，全面了解关注的诸如环境污染、能源及可持续发展等社会焦点问题。实验是本课程的重要组成部分，是扩大和加深所学普通化学基本理论和基本知识，培养学生独立操作、观察、记录、分析、归纳、撰写报告等方面多种能力重要环节。三、教学基本要求新编大学化学是在重庆大学和原成都科技大学普化教研室(本教研室)合编的工科大学化学的基础上，精选核心内容，合并、压缩或删除陈旧内容，吸收现代科技发展成果，重组知识单元，力求让学生在掌握化学科学的基本核心内容的基础上，通过进一步学习化学与其他科学领域的关系，以及化学在这些学科领域所发挥的重要作用，掌握化学科学的思想与方法。在课程内容的选择上参考了近年来高等学校普通化学课程指导小组工作会议有关文件精神和普通化学基本教学内容，并结合工科各专业的特点和对学生化学素养的不同要求，在教学过程中，将针对不同专业的学生分层次教学。为改变原有普通化学教学中教学内容陈旧，与现代社会发展脱节的现状，培养学生的学习兴趣，以及与实际应用紧密联系的学风，拓宽学生的知识面，把握现代科技的脉搏，培养更多的创新型人才，本课程特地加入了大气污染与防治，水污染及其处理，化学与能源，化学与材料（包括超导材料、纳米材料、生物医学材料、功能复合材料、信息材料、有机功能高分子材料以及智能材料等新型材料），化学与生命等章节。本着把大学化学作为文、理、工、管及法学专业本科生的综合素质教育的重要内容，本课程还增加了化学与生活、化学与生命等章节。1化学基本理论部分。包括化学热力学基础，电化学基础，化学平衡理论和近代物质结构理论基础。这一部分要求建立正确的概念，学会进行有关的近似计算，依据基本概念、一般规律和计算结果对化学反应的方向、限度，物质的物理、化学性质进行粗略分析、判断。2化学基本知识部分。包括金属材料，无机非金属材料，有机高分子化合物与高分子材料，工业用油，化学与环境，化学与能源，化学与生命，化学与生活等在科学技术和社会文明中的重大而又贴近生活的相对独立的课题。这一部分要求把对元素周期律、元素单质及化合物性质的理解与科学技术、生产生活的若干知识联系起来，使学生们看到他们身边的化学世界。这一部分的教学要尽量反映较新的化学科学成果，指导学生通过Internet寻求更多的化学信息。3实验部分。包括基本操作的训练和几种仪器的正确使用方法。通过性质实验、验证实验和数据测定来巩固、加深所学基本理论、基础知识。以开设结合实际的综合实验、设计性实验培养学生的创新意识。可以利用计算机让学生进行模拟、动画实验，有条件时也可以开设微型实验，以开阔他们的视野，增强环境保护意识。四、教学内容及学时分配（各章节主要内容，学时分配，并以下划线或*等方式注明重点难点） 第1章 气体、大气污染与防治（4学时）1.1气体定律1理想气体状态方程式2道尔顿分压定律3真实气体状态方程式范德华方程1.2超临界流体萃取1.3大气及大气污染1大气的组成和层次 2大气污染1.4大气污染的防治1环境空气质量标准 2大气污染的防治第2章 化学反应的基本规律（10学时）2.1化学反应中的能量关系1化学热力学的基本概念 2热力学第一定律 3化学反应的热效应与焓 2.2化学反应的方向1自发过程 2吉布斯能 3熵 4吉布斯赫姆霍兹公式2.3化学反应的限度化学平衡1化学平衡 2平衡常数 3化学平衡的移动 2.4化学反应速率1化学反应进度与反应速率 2影响化学反应速率的因素 第3章 水的污染及其处理（6学时）3.1水的物理化学特性1水的熔点、沸点 2水的温度体积效应 3水的比热容、熔化热、气化热 4水的介电常数及溶解特性 3.2溶液的酸碱性1酸碱质子理论 2弱酸弱碱水溶液的pH值 3缓冲溶液 3.3水的污染1酸、碱、盐等无机物污染 2重金属污染 3有机物污染 4热污染3.4水质指标与水处理1评价水质的工业指标 2水处理 第4章 物质结构基础（10学时）4.1原子结构1原子模型 2核外电子的分布 3原子结构和元素周期表 4元素基本性质的周期性4.2化学键与分子结构1离子键 2共价键 3分子的几何构型 4配位键与配位化合物5分子间力和氢键4.3晶体结构1晶体及其结构 2离子晶体 3原子晶体、分子晶体和金属晶体 4混合型晶体 5实际晶体第5章 化学与能源（6学时）5.1能源概述5.2煤、石油和天然气1 煤 2 石油和天然气5.3电化学原理及化学电源5.4核能5.5新能源1太阳能 2氢能 3地热能 4 海洋能 5 风能 第6章化学与材料（9学时）6.1 概述6.2 金属材料1 金属材料概述 2 金属元素通论 3重要金属结构材料 4 重要金属功能材料5金属的腐蚀与防腐6. 3 无机非金属材料1概述 2新型陶瓷材料 3激光材料 4耐磨耐高温材料 5纳米材料6.4有机高分子材料1高分子概述 2聚合物的结构与性质 3传统高分子材料 4新型功能高分子材料 6.5新型复合材料1概述 2高性能增强剂 3高性能树脂基复合材料4金属基复合材料5无机非金属基复合材料 6碳基复合材料 7功能复合材料 6.6信息材料1半导体材料 2光导纤维 3化学传感器 6.7生物材料1 生物材料的发展历史 2几类重要的生物材料 3生物材料发展现状与展望 6.8智能材料1 智能材料的概念及其功能 2 智能材料的应用前景第7 章 化学与生命（6学时）7.1 生物的物质基础1 化学与生命的起源 2蛋白质的组成与结构 3生物酶 4人体所必需的元素7.2 DNA、RNA与遗传1生物的基本特征及生命现象 2 DNA、RNA的结构与功能 3 DNA的复制 4 DNA控制下的蛋白质的合成 5 基因7.3化学仿生学1化学仿生学的基本概念 2酶的人工合成与仿生 3生物方式学膜的合成 4昆虫信息素 五、教学方式及辅助教学环节 教学方式：课堂教学 （采用多媒体教学）辅助教学环节： 采用网上答疑和主讲教师和助教辅导答