基础化学教学大纲

基础化学教学大纲 总学时：64学时课内学时数：48学时课程实验学时数：16学时学分：4考核方式：考试一、课程简介基础化学是医学类各专业的重要专业基础课，由理论课和实验课两部分组成。其内容是根据医学专业的特点选定的。理论课主要由无机化学、分析化学、物理化学中的基本内容所组成，包括各种水溶液的性质及有关理论和应用（稀溶液的依数性、电解质溶液、缓冲溶液、胶体溶液等）、化学反应的基本原理及应用（热力学、动力学、电化学）、物质结构与物质性质的关系（原子结构、分子结构、配位化合物）、滴定分析、分光光度法简介等。实验课共开设六个与医学联系紧密的无机化学和分析化学实验，包括仪器介绍、测定实验、性质实验和综合性实验。二、课程性质、目的和任务基础化学是医学类各专业的一门重要必修基础课，它对医学专业学生的知识结构、能力培养有着及其重要的作用。其目的是使医学生掌握必需的无机化学基本知识、基本理论、基本技能；掌握必要的分析化学、物理化学基本知识和基本技能；掌握一些基本实验技能，培养严谨求实的工作作风、科学研究和探索的能力；为后续医学专业基础课和专业课打下扎实的化学理论基础，为学生将来从事临床工作打下必要的基础。本课程的教学任务一个学期完成。理论课主要介绍溶液化学、电化学、胶体溶液、原子结构、分子结构及配位化合物等基础理论；初步介绍化学热力学基础、化学动力学及化学平衡等基本知识；介绍酸碱滴定分析及仪器分析的基础知识。实验课主要介绍常用仪器的用途和使用方法，测定实验、性质实验和综合性实验原理和操作方法。三、教学基本要求通过理论课教学，使学生掌握非电解质稀溶液的依数性、缓冲溶液、化学热力学基础、化学动力学的基本知识；掌握酸碱平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡、配位平衡四大平衡及影响化学平衡的因素；掌握酸碱理论、溶度积原理、原子结构、分子结构、元素周期表等基础知识；掌握酸碱滴定、可见分光光度法的基本知识；掌握胶体溶液的基本性质。通过实验课教学，使学生了解无机化学与分析化学实验常用仪器的主要用途，掌握常用仪器的使用方法、溶液的配制方法、滴定操作、测定实验操作、性质实验操作、酸度计的使用、分光光度计的使用、离心机的使用等基本操作和基本技能，以加强基本操作规范化训练，培养学生综合实验技能和创新能力。 四、教学内容及要求绪论【目的要求】 了解化学的发展和研究内容、化学与医学的关系、基础化学的地位和任务，掌握基础化学的学习方法，熟悉中国法定计量单位。【内容】 化学的发展和研究内容，化学与医学的关系，基础化学的地位和任务，基础化学的学习方法，中国法定计量单位。第一章 稀溶液的依数性【目的要求】 熟悉溶液浓度的常用表示方法，会有关计算。掌握非电解质稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低、渗透压四个依数性。掌握测定非电解质摩尔质量方面的应用及相关计算。掌握渗透压的计算，了解渗透压在医学上的意义。【内容】 质量分数、体积分数、摩尔分数、质量浓度、“物质的量”浓度和质量摩尔浓度。非电解质稀溶液的蒸气压下降 、沸点升高、凝固点降低、渗透压，渗透压在医学上的意义。第二章 化学热力学基础【目的要求】 掌握热力学基本概念，熟悉常用术语。掌握热力学第一定律、恒容反应热和恒压反应热、盖斯定律、标准生成焓的概念和热化学反应方程式，会有关计算。了解熵和混乱度的关系、掌握标准熵的概念。掌握吉布斯自由能、标准生成吉布斯自由能的概念和吉布斯-赫姆霍兹方程，会相关计算。【内容】 基本概念：系统和环境、状态和状态函数、热和功。热力学能和热力学第一定律，恒容反应热和恒压反应热，热化学反应方程式，盖斯定律，标准生成焓。熵：混乱度和熵、热力学第二定律、标准熵和熵变，吉布斯自由能与自发过程，标准生成吉布斯自由能。第三章 化学反应速率和化学平衡 【目的要求】 了解化学反应速率的概念和表示方法。掌握反应机理、活化分子、活化能、质量作用定律、反应级数的概念及浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。掌握化学平衡定律及多重平衡规则，理解平衡常数的意义，会判断化学反应进行的方向和限度。掌握浓度、压力、温度对化学平衡的影响。【内容】 化学反应速率的概念及表示方法。基元反应和非基元反应，活化分子和活化能，质量作用定律和反应级数，浓度对反应速率的影响，温度对化学反应速率的影响，催化剂对反应速率的影响。化学平衡定律，标准平衡常数和实验平衡常数，多重平衡规则，浓度、压力、温度对化学平衡的影响。第四章 电解质溶液 【目的要求】 了解强电解质溶液理论，理解活度和活度系数的意义，会计算离子强度。掌握酸碱质子理论，了解路易斯酸碱概念。掌握电离平衡和电离常数，会计算一元弱酸（碱）的氢离子浓度及pH值。熟悉多元弱酸（碱）和两性物质的电离。掌握同离子效应和盐效应的概念。【内容】 强电解质溶液理论，活度和活度系数，离子强度。酸碱质子理论，路易斯酸碱概念。电离平衡和电离常数。一元弱酸（碱）的电离平衡，同离子效应和盐效应。多元弱酸（碱）和两性物质的电离。第五章 缓冲溶液【目的要求】 掌握缓冲溶液的概念、组成，了解缓冲作用机理。掌握缓冲溶液pH的计算及应用。掌握缓冲溶液的配制方法。了解缓冲容量及影响因素，了解血液中的缓冲系及作用机理。【内容】 缓冲溶液及缓冲作用，缓冲溶液的组成，缓冲作用机理。缓冲溶液pH的计算，缓冲容量、缓冲范围及影响因素。缓冲溶液的选择和配制，血液中的缓冲系。第六章 酸碱滴定【目的要求】 掌握滴定分析中的有关概念、术语及酸碱滴定原理。掌握指示剂的变色原理，变色范围及变色点。了解各类滴定曲线的特点及指示剂的选择原则。掌握一元强酸、强碱滴定的条件及滴定分析结果的有关计算。了解酸碱标准溶液的配制与标定。【内容】 滴定分析的基本概念及术语，滴定分析的条件与要求。酸碱指示剂的变色原理、变色点及变色范围。滴定曲线和指示剂的选择，一元强酸、强碱的滴定。酸碱标准溶液的配制及标定。第七章 难溶电解质的沉淀溶解平衡【目的要求】 掌握溶度积原理和溶度积规则，会溶度积与溶解度的相互换算。掌握沉淀生成、分步沉淀、沉淀溶解的条件及相关计算，掌握同离子效应和盐效应的概念，了解沉淀转化的条件。【内容】 溶度积，溶度积与溶解度，溶度积规则，沉淀溶解平衡：沉淀的生成，同离子效应和盐效应，分步沉淀，沉淀的溶解，沉淀的转化。第八章 氧化还原与电极电势【目的要求】 掌握氧化还原反应和氧化数的概念，熟悉氧化数的求算规则，会配平氧化还原反应方程式。熟悉原电池的概念，了解电极电势产生的原因，掌握电极电势和标准电极电势的概念，会正确使用标准电极电势表。掌握能斯特（Nernst）方程和影响电极电势的因素，会判断氧化剂、还原剂的相对强弱、氧化还原反应进行的方向和程度。【内容】 氧化还原反应、氧化数。原电池，电极电势的产生，标准电极电势。Nernst方程和影响电极电势的因素。电极电势的应用：判断氧化剂、还原剂的相对强弱、判断氧化还原反应进行的方向和程度。第九章 原子结构【目的要求】 掌握核外电子运动的特征，波函数和原子轨道、几率密度和电子云的概念及四个量子数，熟悉原子轨道的角度分布图和电子云的径向分布图。掌握多电子原子结构，会写元素原子的电子排布式。掌握核外电子构型与元素周期律的关系。熟悉元素周期表和元素性质的周期性。【内容】 核外电子运动的量子化特征、波粒二象性，测不准原理，薛定谔方程。波函数和原子轨道，四个量子数，几率密度和电子云。原子轨道的角度分布图，电子云的径向分布图。多电子原子的原子结构：多电子原子轨道能级，屏蔽效应和钻穿效应，核外电子排布规律。电子层结构与元素周期表：能级组与周期，价电子构型与族、价电子构型与元素分区。元素性质的周期性和原子结构的关系。第十章 分子结构【目的要求】 掌握现代价键理论的基本要点，共价键的特征和类型，熟悉重要的键参数。掌握杂化轨道理论的基本要点，杂化类型和杂化轨道理论的应用。会判断分子的极性，掌握范德华力和氢键的概念，了解它们对物质性质的影响。【内容】 现代价键理论：现代价键理论的基本要点，共价键的特征，类型，键参数。杂化轨道理论：杂化轨道理论的基本要点，杂化类型，杂化轨道理论的应用。分子的极性，范德华力，氢键。第十一章 配位化合物【目的要求】 掌握配位化合物的概念、组成、命名和螯合物。掌握配位平衡和配位平衡常数，了解影响配位平衡的因素，熟悉配合物在医学上的应用。【内容】 配合物的概念，组成，命名，螯合物。配位平衡和配位平衡常数，影响配位平衡的因素，配合物在医学上的应用。第十二章 胶体分散系【目的要求】 掌握分散系的概念。掌握溶胶的基本性质，胶团结构，溶胶的稳定性和聚沉。了解高分子溶液对溶胶的保护作用。【内容】 分散系的基本概念，溶胶的基本性质：光学性质，动力学性质，电学性质。溶胶的胶团结构，溶胶的稳定性和聚沉。高分子溶液对溶胶的保护作用。第十三章 分光光度法【目的要求】 了解分光光度法的概念、分类和主要特点。掌握分光光度法的基本原理：朗伯比尔定律，吸收光谱，透光率和吸光度，吸光系数和摩尔吸光系数的概念。了解分光光度计的主要结构，掌握可见分光光度法的两种常用测定方法。了解提高测量灵敏度和准确度的方法，掌握测定条件的选择。【内容】 分光光度法概述，物质的吸收光谱，透光率和吸光度，朗伯比尔定律。可见分光光度计，测定方法：标准曲线法和标准对照法。提高测量灵敏度和准确度的方法，测定条件的选择。五、实验课（一）实验课的目的要求化学是一门实验性学科，实验在化学中具有特殊的重要作用。基础化学实验是基础化学课程的重要组成部分，通过实验课教学，加深学生对基础化学基本理论、基本原理的理解，使学生掌握基础化学实验的基本方法和基本技能。要求学生联系理论知识学会自行设计并进行实验，并能分析实验现象，从而得出正确的结论。培养学生独立思考，独立工作的能力。培养学生严谨的科学态度、实事求是的工作作风、良好的实验习惯。（二）实验内容及要求 实验一 常用仪器介绍及基本操作练习【目的要求】 了解无机化学实验常用仪器的规格、主要用途和使用方法；掌握常用容量仪器的洗涤方法、操作方法和使用注意事项。【内容】 介绍无机化学实验常用仪器的规格、主要用途、使用方法和使用注意事项；练习移液管、滴定管、容量瓶、锥形瓶等仪器的洗涤和操作，学习粗天平的使用。实验二 酸碱滴定 【目的要求】 掌握酸碱滴定分析法的原理和滴定操作的基本方法；掌握移液管、滴定管等有关仪器的使用方法，正确判断滴定终点，【内容】 用NaOH标准溶液滴定未知浓度的HCl溶液； 用HCl标准溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。实验三 凝固点降低法测定葡萄糖的摩尔质量【目的要求】 掌握凝固点降低法测定物质摩尔质量的原理和测定方法，加深对稀溶液依数性的认识；学习1/10温度计的使用，进一步练习移液管的操作。【内容】 制作冰盐浴；测定葡萄糖溶液的凝固点；测定纯溶剂（水）的凝固点。实验四 醋酸电离度和电离常数的测定【目的要求】 掌握用酸度计测定醋酸电离度和电离常数的原理和测定方法；加深对弱电解质电离平衡的理解；学会使用酸度计和吸量管，进一步练习移液管的操作。【内容】 配制不同浓度的醋酸溶液；测定不同浓度醋酸溶液的pH值，计算和Ka。实验五 配位化合物【目的要求】 了解配位化合物的生成、组成及配合物和简单化合物、复盐的区别；验证配位平衡与酸碱平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡的转化和相互影响；比较配离子的稳定性，验证配离子转化的条件；学会使用离心机，练习离心分离操作；会设计实验方案，掌握混合离子的分离方法。【内容】 配离子的生成和配合物的组成；配合物和简单化合物、复盐的区别；配位平衡移动；配离子稳定性的比较；设计实验。实验六 邻二氮菲分光光度法测定铁（）【目的要求】 掌握邻二氮菲分光光度法测定铁（）的原理和方法；了解7230G分光光度计的构造，学习7230G分光光度计的使用方法。【内容】 配制标准Fe（）溶液和待测Fe（）溶液；测定标准F