工程化学课程教学大纲

工程化学课程教学大纲（EngineeringChemistry）一、课程概况课程代码学 分：2学 时：32材料成型及控制工程建议教材：徐端钧，方文军等.普通化学.高等教育出版社，2019.4课程归口：航空与机械工程学院/飞行学院的理论知识。培养学生具有工程服务、社会责任和担当的意识。二、课程目标1.解金属腐蚀及防护原理。考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等制约因素。2.其危害。建立环境保护和可持续发展意识。本课程支撑专业培养方案中毕业要求观测点3-4和7-1，对应关系见下表。毕业要求观测点（说明：H-强支撑）课程目标目标1目标2毕业要求3-4（H）√毕业要求7-1（H）√三、课程基本内容和要求结合本课程专业教育，有机融入以下思政元素：培养学生具有强烈的历史使命感、良好的职业道德、工程服务和匠心精神。（一）绪论教学内容介绍本课程的基本概况。化学的基本概念及其内涵和作用。本课程学习的目的和意义。思政元素挖掘:结合情景化、故事化及互动讨论的方式与同学共同探讨化学在引人入胜中潜移默化的认识到知识的重要性。基本要求了解本课程的概况。了解化学的基本概念及其内涵、作用。明白本课程学习的目的和意义。（二）热化学与能源教学内容化学热力学中的一些基本概念讲解：状态与状态函数、系统与相、广度性质与强度性质、过程与可逆过程等，热力学第一定律。状态函数的意义、化学反应中的热效应、焓变等在一般条件下的意义。化学反应的热效应和△rH常见能源及其有效与清洁利用、新能源的开发。思政元素挖掘：将我国能源利用的现状案例与专业知识相结合，通过与发达滴灌，培养学生强烈的使命感和责任心。基本要求掌握化学热力学中基本概念：状态与状态函数、系统与相、广度性质与强度性质、过程与可逆过程等，了解状态函数的意义。义。掌握热力学第一定律。掌握化学反应的热效应和△rH了解常见能源及其有效与清洁利用、新能源的开发。（三）化学反应的基本原理与大气污染教学内容（S（G(△S)及吉布斯函数数变(△G)在一定条件下的意义。热力学第二定律和热力学第三定律。化学反应的△rG应的方向问题，熵增原理及最小自由能原理。K⊙的定义及其意义。标准平衡常数K⊙与△rGm⊙的关系，解浓度、压力和温度对化学平衡的影响。范特霍夫方程，化学平衡的移动和吕查德原理。化学反应的速率，浓度、温度与化学反应速率的定量关系。活化能和活化分子的概念，浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。思政元素挖掘：通过大气的主要污染物，温室效应、臭氧层空洞、酸雨等综基本要求掌握化学反应中的熵变及吉布斯函数变在一定条件下的意义，掌握化学反应的△rS△rG△rG△rGm⊙判断化学反应了解标准平衡常数的意义及其与△rGm⊙说明浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。及其处理等方面的知识。思政目的与要求：通过讨论式 探究式 案例式的方法，培养学生树立爱环境，造福子孙后代的可持续发展理念。（四）水化学水与水污染教学内容解溶液的通性，包括蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降及渗透压等。酸碱的近代概念、酸碱的解离平衡和缓冲溶液的概念，能进行同离子效应及PH溶度积和溶解度的基本计算。溶度积规则及应用。污水体的主要污染物的来源及其危害。思政元素挖掘：通过讲解水处理和水污染的知识引入环境污染的话题，让学基本要求掌握溶液通性，包括蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降及渗透压等。掌握酸碱的近代概念、酸碱的解离平衡和缓冲溶液的概念，能进行同离子效PH初步掌握溶度积和溶解度的基本计算。了解溶度积规则及应用。了解污水体的主要污染物的来源及其危害。思政目的与要求：通过思政元素的挖掘，隐性渗透式的进一步把环境保护意而进行社会主义价值观、辩证法、职业素养的点睛，润物细无声中寓德于教。（五）电化学与金属腐蚀基本内容原电池的概念，原电池的组成及电极电势的概念。摩尔吉布斯函数变△rGmE△rGm⊙与氧化还原反应平衡常数电解及电解池的概念，电解的基本原理电解在工程式实际中的某些应用。金属腐蚀及防护原理。思政元素挖掘：讲解金属腐蚀的讲解引入中国科学家十年磨一剑，打造嫦娥义核心价值观中的敬业精神。基本要求掌握原电池的概念，了解原电池的组成及电极电势的概念。了解摩尔吉布斯函数变△rGmE△rGm⊙与氧化还原反应平衡掌握电解及电解池的概念，了解电解的基本原理了解电解在工程式实际中的某些应用。了解金属腐蚀及防护原理。思政目的与要求：通过案例与专业知识的结合与讲解，对学生进行爱国主义科学精神。（六）物质结构基础教学内容组成物质的原子核外电子运动的特征，周期系元素的原子结构的核外电子分布的一般规律，元素的某些性质的一般递变规律。组成物质的主要键合力即离子键，共价键和金属键等强键合力及范德华力、氢键等分子间作用力的基本知识。晶体结构及其对物质性质的影响。思政元素挖掘：共价键理论的发展过程的介绍引入“不积小流无以成江海，基本要求了解组成物质的原子核外电子运动的特征，了解周期系元素的原子核外电子s、p、d、f了解组成世间万物的离子键，共价键和金属键等强键合力及范德华力、氢键体结构及其对物质性质的影响。思政目的与要求：对学生进行辩证思维的培养，于引人入胜中潜移默化，于会主义的社会主义核心价值观中的敬业精神,（七）无机化合物教学内容（氧化还原性、热稳定性等）及其变化的大致规律性。和重要无机化合物物理性质和化学性质（如熔点、硬度、导电性、溶解性、酸碱性、氧化还原性、热稳定性等）及其变化的大致规律性。基本要求了解若干单质和重要无机化合物的物理性质和化学性质（如熔点、硬度、导电性、溶解性、酸碱性、氧化还原性、热稳定性等）及其变化的大致规律性。思政目的与要求：使学生意识到中华民族伟大复兴绝不是轻轻松松、敲锣打（八）高分子化合物教学内容高聚物的基本结构与性能。（及某些重要功能高分子材料及应用。思政元素的挖掘：由高分子科学的发展史引入德国化学家施陶丁格(HermannStaudinger)、美国物理化学家弗洛里(PaulJ.Flory)等诺比尔奖得主的故事，通过科研精神，树立远大理想。基本要求了解若干高聚物的基本结构及其与性能间的关系。了解若干重要有机高聚物（如工程塑料、合成橡胶、合成纤维、有机胶粘材料等）及某些重要功能高分子材料及应用。思政目的与要求：通过科学家的故事激发学生的科研探索热情，学习科学家执着敬业、严谨务实和勇于奉献的科研精神，树立远大理想。教学内容与课程思政及课程目标的对应关系及学时分配见下表。序号教学内容思政元素支撑的课程目标支撑的毕业要求观测点讲授学时1绪言、热化学能源目标1、23-4、7-162化学反应的基本原理与大气污染思政元素挖掘：通过大气的主要污染物，温室效应、臭氧层空洞酸雨等综合大气污染及其处理与防治等知识的讲解结“绿水青山就是金山银山的金句内涵通过讨论环境保护的话题寓道于教培养学生树立爱护环境造福子孙后代的可持续发展理念。目的要求通过讨论式 探究式 案例式的方法培养学生树立爱护环境造福子孙后代的可持续发展理念。目标1、23-4、7-183水化学与水污染目标1、23-4、7-164电化学与金属腐蚀目标1、23-4、7-125物质结构基础思政元素挖掘：共价键理论的发展过程的介绍引入目标1、23-4、7-146无机化合物思政元素挖掘：由无机化合物引入物质与材料的概目标1、23-4、7-127高分子化合物Staudinger)、美国物理化学家弗洛里(PaulJFlory)等诺比尔奖得主的故事，目标1、23-4、7-14合计32五、课程实施（一）把握主线，从化学反应的热效应，化学反应的基本原理及水化学知识学习为主线来组织教学内容，优化教学进程。结合生活实际引导学生了解关于能源、环境污染PAGEPAGE200（二效果及解决实际问题的能力。（三意识，为后续的材料成型工艺、模具设计等专业知识的学习奠定必要的理论基础。（四）主要教学环节的质量要求见下表。主要教学环节质量要求1备课按照教学大纲要求进行课程教学内容的选择和组织。根据各部分教学内容，构思授课思路、技巧，选择合适的教学方法。2讲授（教学等能够采用现代信息技术辅助教学。有机融入思政元素，达成课程目标。3作业布置与批改学生必须完成规定数量的作业，作业必须达到以下基本要求：按时按量完成作业，不缺交，不抄袭。格式规范、表述清晰。解题方法和步骤正确。教师批改和讲评作业要求如下：学生的作业要按时全部批改，并及时进行讲评。教师批改和讲评作业要认真、细致，按百分制评定成绩并写明日期。学生作业的平均成绩是本课程总评成绩中平时成绩的重要组成部分。4课外答疑为了解学生的学习情况，帮助学生更好地理解和消化所学知识、改进学习方法和思维方式，培养其独立思考问题的能力，任课教师需每周安排一定时间进行课外答疑与辅导。5成绩考核本课程考核的方式为闭卷笔试。考试采取教考分离，监考由学院统一安排。有下列情况之一者，总评成绩为不及格：1/31/3六、考核方式（一）本课程的考核方式包括形成性考核和期末试卷考核。（二（非实验（告等）成绩的平均分（百分制计分。（三）学生课程总评成绩按下式计分：课程总评成绩=所有形成性考核（非实验）成绩的平均分×30%+期末考试成绩×70%课程目标与课程考核环节、权重的对应关系见下表。序号课程目标考核环节总题分课程目标达成权重1课程目标1结构基础等理论知识的学习及课后作业）1000.3期末考核800.72课程目标2形成性考核2(能源开发及其有效与清洁利用、环境与大气污染及其处理与防治等知识点的学习及课后思考与作业)1000.3期末考核200.7n（四）每个课程目标达成度计算方法如下：n支撑该课程目标考核环节j平均得分达成权重jnn支撑该课程目标考核环节j总题分达成权重jj1七、有关说明（一）持续改进测点达成。（二）参考书目及学习资料徐端军，方文军等，普通化学，高等教育出版社，2019.4上海大学《工程化学》教材编写组，上海大学出版社，2009.1，2018.8PAGEPAGE208附：一、形成性考核评分标准课程目标评分标准优（90～100）良（80～89）中等（70～79）及格（60～69）不及格（<60）课程目标1按时完成任务，概念清晰，能很好的掌握化学反应基本原理，了解电化学的相关知识，明白电解加工在工程实际中的应用、了解金属腐蚀及防护原理、了解物质结构的基础理论等知识，能够很好的利用物质结构的规律判断物质的性质变化。能良好掌握化学反应基本原加工在工程实际中的应用、了解金属腐蚀及防护原理、了解物质结构的基础理论等知识，能良好的利用物质结构的规律判断物质的性质变化。能较好的掌握化学反应基本原理，了解电化学的相关知加工在工程实际中的应用、了解金属腐蚀及防护原理、了解物质结构的基础理论等知识，能较好的利用物质结构的规律判断物质的性质变化。基本掌握化学理，了解电化识，基本明白电解加工在工程实际中的应用、了解金属腐蚀及防护原理、了解物质结构的基础理论等知识，基本能够利用物质结构的规律判断物质的性质变化。不能按时完成化学反应基本化学的相关知加工在工程实际中的应用、了解金属腐蚀及防护原理、了解物质结构的基础理论等利用物质结构的规律判断物化。课程目标2很好的按时完了解常见能源及其有效与清气的主要污染物及常见的综合大气污染现染的处理与防污染物的来源及其危害。良好的按时完的了解常见能源及其有效与清洁利用、新能源的开发。良好的了解大气的主要污染物及常见的综合大气污染现象，了解大气污染的处理与防