大学化学教学大纲-最终版

PAGEPAGE4《大学化学》课程教学大纲课程编号：A27D101A/B课程中文名称：大学化学课程英文名称：GeneralChemistry开课学期：秋季学分/学时：大学化学A60/3;大学化学B40/2先修课程：高等数学、大学物理建议后续课程：适用专业/开课对象：近化学专业（物理、生物）和非化学专业理工科（电子、机械工程、动力工程、自动控制、计算机、航空航天相关专业、汽车制造等机电类专业和土木工程设计等。）和文管专业等本科学生。是一门面向全校的必修基础课。团队负责人：杨青林 执笔人：杨青林、鹿现永、钱建刚 核准院长：相艳一、课程的性质、目的和任务大学化学是一门理工科学生的基础课程。大学化学简明地阐述了化学的基本原理和知识，密切联系工业和现代化科技发展的实际，体现了化学与工程技术间的桥梁作用，与各学科相互渗透,是培养学生能力、使学生其成为合格的、具有航空航天特色的理工科人才的重要组成部分。二、课程内容、基本要求及学时分配说明:大学化学分为理论和实验两大部分（大学化学A理论课程内容范围第0章～第六章；大学化学B理论课授课范围为第0章～第四章，其余部分相同）。大学化学授课内容及学时表课程内容大学化学A（学时）大学化学B（学时）理论课第0章绪论22第一章热化学与能源44第二章化学反应的基本原理与大气污染77第三章水化学与水污染66第四章电化学与金属腐蚀77第五章物质结构基础14第九章仪器分析基础4串讲42合计4828实验课实验一反应热效应的测定22实验二污水中六价铬的测定22实验三醋酸解离常数的测定及缓冲溶液的性质22实验四氧化还原反应22实验五水的净化与水质检测22实验六化学反应速率及活化能的测定22合计1212总计6040Ⅰ理论部分：第0章绪论（2学时）1．化学及学科发展介绍2．课程安排及要求基本要求：1．了解大学化学的研究内容及方法2．了解大学化学学习方法与中学有哪些不同，通过讲授化学简史激发学生学习化学的兴趣。第一章热化学与能源（4学时）1．引言及基本概念2．反应热效应及其测量3．热力学第一定律；反应热与焓4.焓变及理论计算基本要求：了解用弹式热量计测量等容热效应（）的原理，熟悉的实验计算法。了解状态函数的意义。了解化学反应中的焓变在一般条件下的意义。理解等压热效应（）与反应中的焓变()的关系。了解与反应中的内能变()的关系。初步掌握化学反应的标准摩尔焓变()的近似计算适当了解能源中的燃料燃烧反应的热效应。第二章化学反应的基本原理与大气污染(7学时)1.熵及熵增加原理2.吉布斯函数及反应自发性判断3.吉布斯函数变计算4.反应限度和化学平衡，平衡常数计算5.化学平衡移动及温度对平衡常数影响6.化学反应速率7.影响化学反应速率的因素：温度，活化能，催化剂；链反应和光化反应简介基本要求：掌握反应速率的概念及其表示方法；了解碰撞理论及过渡态理论的基本要点；理解浓度、压力、温度、催化剂与化学反应速率的关系，能用活化能和活化分子的概念解释浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。初步了解速率方程和反应机理的概念，掌握基元反应、反应级数等概念。了解质量作用定律及其应用范围。了解一级反应的速率方程及半衰期的概念。初步掌握阿仑尼乌斯公式及其含义。理解催化剂在化学反应中的作用及其加快化学反应速率的原因。第三章水化学与水污染(6学时)1．非电解质溶液的通用性2.电解质溶液的通性；表面活性剂与膜化学3．酸碱解离平衡4.缓冲溶液5．难溶电解质的多相离子平衡；溶度积6.配位化合物与配离子平衡基本要求：1．了解非电解质稀溶液的通性——依数性2．掌握酸碱质子理论关于酸碱的定义、酸碱反应及酸碱强弱的有关原理，掌握共轭酸碱对的酸常数和碱常数的关系。3．明确缓冲溶液的概念，了解缓冲溶液的作用和选择，会进行一元弱酸、弱碱和缓冲溶液的pH值的计算。4．掌握溶度积和溶解度的基本计算，了解溶度积规则及利用溶度积规则判断沉淀的生成、溶解和转化，能进行难溶电解质的多相离子平衡的相关计算。5．理解配位化合物的解离平衡，会利用配合物的稳定常数进行配离子平衡的简单计算。6．了解配位平衡、难溶电解质的多相离子平衡、酸碱平衡之间的平衡移动。第四章电化学与金属腐蚀(7学时)1．原电池：原电池中的化学反应，原电池的热力学。2．电极电势：标准电极电势，电极电势的能斯特方程。3．电动势与电极电势在化学上的应用：氧化剂和还原剂相对强弱的比较，氧化还原反应方向的判断，氧化还原反应进行程度的衡量。4．化学电源：一次电池，二次电池，5.化学电源：连续电池，化学电源与环境污染6．电解：分解电压和超电势，电解池中两极的电解产物，电解的应用。7．金属的腐蚀及防止：腐蚀的分类，金属腐蚀的防止。基本要求：1．了解原电池的组成，会用原电池符号表示原电池；掌握离子—电子法配平氧化还原反应方程式的方法。2．了解电极电势和电池电动势的概念，能用Nernst方程式计算原电池的电动势及电对的电极电势。3．理解电池电动势与氧化还原反应的吉布斯函数变、电极的标准电极电势与标准吉布斯函数变及4．氧化还原反应标准平衡常数之间的关系，并掌握有关的基本计算。5.掌握电极电势及电池电动势的基本应用：能用氧化还原电对的电极电势及原电池的电动势判断6．氧化还原反应进行的方向和程度、判断氧化剂和还原剂的相对强弱。了解常见的化学电源；了解金属腐蚀与防护原理。Ⅱ实验部分：实验教学（12学时）：每个实验2学时，共六个实验。由学生独立操作，一人一组或两人一组。1.反应热效应的测定；2.污水中六价铬的测定；3.醋酸解离常数的测定及缓冲溶液的性质；4.氧化还原反应；5.水的净化与水质检测；6.化学反应速率及活化能的测定。基本要求：1．通过实验使学生了解和掌握分析天平、台称、量热计、可见光分光光度计、pH酸度计、电导率仪、滴定管、恒温水浴、压力计等多种仪器的原理和使用方法。2．通过实验测定，使学生对化学的基本理论和基本知识，如热力学理论、化学平衡理论和平衡常数、原电池、电极电势、能斯特方程等有更加深刻的理解。3．同时对培养学生的科学态度，实验的技能和技巧，启发思维能力，激发学习兴趣起着至关重要的作用。4．通过对污水中六价铬和自来水的总硬度测定，增强学生的环境检测能力。三、课内外教学环节及基本要求课内教学环节：在理论课方面，采用多媒体与板书相结合方式，着重于基本理论、基本概念的介绍；注意知识点的贯穿，培养学生发现问题及解决问题的能力。在实验课程方面，着重于基本理论、基本知识的实际应用与实验动手能力的培养，并培养学生的实验设计能力。课外教学环节：基本要求：结合我校航空航天特色，加强实际与理论的相互贯通。四、考核方式及成绩评定本课程的考核方式为闭卷考试。成绩评定：大学化学A：期末试卷成绩60%+实验成绩20%+平时成绩20%＝100％大学化学B：期末试卷成绩60%+实验成绩25%+平时成绩15%＝100％期末试卷成绩：期末闭卷试卷评分成绩。试题以书后习题及习题册为重要参考。题型以判断题、多选题、填空题和计算题为主。其中基础题占60％，重点考查学生对热力学基本概念、基本理论的掌握；30％为中档难度的试题，重点考查对基本理论、基本概念的灵活运用能力；10％为综合拔高题，重点考查学生运用热力学基本理论对实际问题的解决能力。实验成绩：实验课堂表现及操作成绩（课堂教师）50%+实验报告成绩50%=100%，平时成绩：课堂出勤及课堂表现+作业平均成绩，要求每章都要留作业，并且要求评分，多次加权平均，作业成绩作为平时成绩的主要参考。五、教材和参考资料教材：【1】《普通化学》(第六版)，浙江大学普通化学教研组编，高等教育出版社，2012.5【2】《大学化学习题》(第五版)北京航空航天大学大学化学教研组【3】《大学化学实验》(