第5章 物质结构基础《普通化学》(第五版)
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《工程化学》教案总纲一、课程性质及教学目的:《工程化学》是全校非化学化工专业理工科本科生校级必修课,是素质教育的重要课程之一。
工程化学是从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发,密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和寿命、环境的污染与保护、能源的开发与利用、信息传递、生命科学发展等有关化学问题,深入浅出地介绍有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,使学生在今后的实际工作中能有意识的运用化学观点去思考、认识和解决问题。
该课程的任务是激发学生学习化学的兴趣,将化学的思维方法和能力传授给学生,通过介绍化学理论在工程实际中的应用,把化学对人类进步的影响逐渐渗透到学生的脑海中,从而提高学生的化学素质。
二、课程内容:工程化学课程内容包含绪论、物质的化学组成和聚集状态、化学反应原理、水溶液中的化学反应和水体保护、电化学基础、物质结构基础等六部分。
纵观工程化学所含内容可知,该课程内容较为庞杂。
具有三多的特点;即所谓内容头绪多、原理规律多(涉及原理、规律几十个)、概念定义多,由于该课程具有上述特点,加之微观结构看不见、摸不到。
因此,教师感到难教,学生感到难学。
三、教学对象:非化学化工类理工科本科新生。
四、教学时间:第一学期或第二学期五、教学指导思想:1.从工程实际和生活实际的角度出发讲授《工程化学》,体现21世纪教学理念、教学改革精神和世界工程教育思想。
2.严格按《工程化学》教学大纲及《工程化学实验大纲》进行教学,注意课程内容的准确定位和整体优化,注重课程的趣味性和实用性。
3.开设的实验及课堂讨论应有利于激发学生的学习兴趣、有利于培养学生分析问题、解决问题及知识创新的能力。
六、教学重点:1.系统与环境、反应进度、化学计量数;2.气体分压定律,大气相对湿度,等离子体;3. 稀溶液的依数性;3.晶体及其性质;4.热力学第一定律;5.焓与焓变,熵与熵变,吉布斯函数变;6.盖斯定律;7.化学反应等温式;8.浓度(压力)、温度等因素对化学平衡的影响;9.浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响;10.酸碱质子理论;11.酸碱解离平衡常数;12.缓冲溶液及有关pH计算;13.溶度积及溶度积规则的应用;14.难溶电解质稳定平衡常数;15.四个量子数的意义、符号及电子组态表示的意义;16.杂化轨道理论;17.周期系元素原子的核外电子分布的一般规律;18.分子间作用力;19.氧化还原反应和原电池的关系;20.电极电势的计算及其应用;21.金属腐蚀原理与防护措施。
课程简介课程编码:JCB010A43课程名称:普通化学英文名称:General Chemistry周学时:4学时学分:4学分先修课程:无授课对象:一年级学生开课单位:基础部自然科学教研室授课教师:缪瑞课程简介:普通化学是高等学校工程技术专业必修的一门基础课。
本课程简明地阐述了化学基本原理和基本知识。
理论部分重视联系生产和科研实际,元素和化合物部分侧重基本知识、反应规律和重要应用的论述。
本课程的教学目的:1、学生初步掌握化学热力学、化学平衡、化学反应速率、水化学、基础电化学、近代物质结构等基本概念和基本理论。
2、培养学生运用上述理论去掌握无机化学中有关元素和化合物的基本知识。
通过对整个课程的学习提高对一般无机化学问题进行理论分析和解决的能力。
为以后学习后继课程及新理论、新实验技术打下必要的化学基础。
3、培养学生正确的学习和研究方法。
教材及参考书:1、教材:《普通化学》第五版浙江大学普通化学教研组编,高等教育出版社出版;面向21世纪课程教材;普通高等教育"九五"国家教委重点教材。
《普通化学实验》第三版浙江大学普通化学教研组编,高等教育出版社出版。
2、参考书:⑴、傅献彩主编大学化学(上、下册)北京高等教育出版社,1999。
⑵、华彤文,杨俊英,陈景祖等普通化学原理(第二版)北京北京大学出版社,1993。
⑶、严宣申,王长富普通无机化学北京大学出版社,1987。
教师教学及科研简历:缪瑞,1982年毕业于天津大学化学工程系。
曾主讲《普通化学》、《有机化学》、《化学与环保》、《环境保护概论》、《生活中的自然科学》等课程。
课程教学大纲第一部分:教学要求一、授课对象:工科类一年级本科学生。
二、先修课程:无三、学分学时分配:本课程4学分,总学时为60学时,讲课时数:46学时,实验时数:14学时。
第二部分:教学内容一、教学目的和基本要求本课程是高等学校工程技术专业必修的一门基础课。
普通化学简明地阐述了化学基本原理和基本知识。
《大学化学》教学大纲一、课程名称:大学化学二、学时与学分:学时:64(理论讲授学时 48,实验学时 16),学分:4三、授课单位:江西财经大学电子学院四、授课对象:本科,专业必修课五、先修课程:《大学物理Ⅰ》六、课程教材:《普通化学》(第五版) 浙江大学普通化学教研组编 高等教育出版社《大学化学实验讲义》 江西财经大学电子学院大学化学课程组编七、课程地位与作用:大学化学全面、简洁地反映了化学学科的基本原理、发展现状和发展趋势,并 力求反映其与电子科技的实际联系,是高等院校电子类本科专业不可缺少的一门重 要基础课程,是电子类本科生科学文化素质教育的重要一环,也是培养 21 世纪全 面发展的电子科技人才知识结构和能力的重要组成部分,在化学与电子科技之间起 到桥梁作用。
八、教学目的与要求:通过本课程的学习,使学生在中学化学的基础之上,对化学反应的基本规律、 化学反应过程中的能量关系以及物质组成、结构与性能的关系等有一个比较全面的 认识;对化学实验基本技术、方法和手段作进一步训练,为学习后继课程、新理论、 新工艺、新技术和进行其它实验与研究奠定必要的化学基础;适当了解当前化学学 科发展的特点及其与其它学科的联系、交叉和渗透;通过化学与能源、化学与材料 (尤其是电子材料)、化学与环境等知识的学习,进一步了解化学对科技发展和社 会进步的影响,在电子科技及日常生活中能够运用化学的观点和所学的化学知识来 分析问题、解决问题。
九、教学内容、教学要求、教学重点及难点:见附录一(理论教学部分)、附录二(实验教学部分)。
十、学时分配见附录三。
附录一理 论 教 学 部 分第零章 绪 论(2 学时)教学内容:0.1 化学的研究对象0.1.1 研究对象0.1.2 研究的主要内容0.2 学习目的0.2.1 化学与衣、食、住、行0.2.2 化学与国防现代化0.2.3 化学与材料0.2.4 化学与能源0.2.5 化学与信息0.2.6 化学与生命0.2.7 化学与环境0.3 本课程讲授的主要内容0.4 学习时应注意的事项教学要求:了解化学的研究对象、研究的主要内容、现状和发展趋势;了解化学在科技发 展、大学生素质培养中的重要作用;了解化学与人类的密切关系;了解学习大学化 学的方法和注意事项,充分调动学生学习本课程的积极性和主动性。
《普通化学》课程学习指南根据知识模块顺序,教学要求如下一、理论课学习指南第一章热化学与能源基本要求知识点:热力学第一定律,热效应,反应焓变,盖斯定律。
学习目标:了解用弹式热量计测量等容热效应(Qv)的原理,熟悉Qp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的关系;了解Qv与化学反应的内能的关系;初步掌握化学反应的标准摩尔焓变(△rH mθ)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控制知识点:环境化学,热力学第二定律,热力学等温方程,热力学第三定律,标准平衡常数,多重平衡规则,质量作用定律,吉布斯函数变判据,化学平衡的移动原理。
学习目标:了解化应中的熵变及吉布斯函数变在一般条件下的意义;初步掌握化学反应的标准摩尔吉布斯函数变(△rGmθ)的近似计算;能应用△rGm 或△rGmθ判断反应进行的方向;理解标准平衡常数(Kθ)的意义及其与△rGmθ的关系,并初步掌握有关计算;理解浓度,压力和温度对化学元素反应的影响;了解浓度,温度与反应速率的定量关系,了解基元反应和反应级数概念;能用阿仑尼乌斯公式进行初步计算;能用活化能和活化分子的概念说明浓度,催化剂对化学元素反应速率的影响;了解环境化学元素中大气主要污染物及其防治。
第三章水溶液化学知识点:共轭酸碱对,缓冲溶液,溶度积,溶液的通性,酸碱解离平衡,难溶电解质。
学习目标:了解溶液的通性(蒸气压下降,沸点上升,凝固点下降及渗透压);明确酸碱的解离平衡,分级解离和缓冲溶液的概念,能进行溶液pH的基本计算,能进行同离子效应,等离子平衡如缓冲溶液的计算,了解配离子(络离子)的解离平衡移动;初步掌握溶度积和溶液解的基本计算;了解溶度积规则及其应用;了解环境化学中水的主要污染物及其某些处理方法的原理。
第四章电化学与金属腐蚀知识点:电极,氧化还原电对,电极电势,原电池,电动势,电解,化学电源,析氢腐蚀,吸氧腐蚀。
学习目标:了解电极电势的概念,能用能斯特方程式进行有关计算;能应用电极电势的数据判断氧化剂和还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度;了解摩尔吉布斯函数△rGmθ与原电动势,△rGmθ与氧化还原反应平衡常数的关系;联系电极电势概念,了解电解的基本原理,了解电解在工程实际中的某些应用;了解金属腐蚀及防护原理。