普通化学教学大纲
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普通化学课程
( General Chemistry )
(51学时)
一、简要说明:
本课程是面向农学、植保、生安、制药、园艺、茶学、动医、动科、水产养殖、食科、食安、环工、农资、蜂学、水土保持、林学、材料、轻化、化工等专业本科生开设的重要基础课。
二、课程的性质、地位和任务
普通化学课程是化学科学的导论,是培养当代新型科技人才素质教育中必备的知识结构的重要组成部分。该课程主要介绍对其他化学课和专业课有普遍意义的化学科学的基本理论和知识,是农林院校本科生必修的重要基础课。其教学任务是在中学化学的基础上,使学生掌握必须的近代化学基本理论、基本知识和基本技能,提高分析和解决问题的能力,为今后学习和工作打下一定的化学基础。
三、课程教学的基本要求和方法
1、课程教学的基本要求
本课程采用面向二十一世纪课程教材,其体系和内容都有较明显的增新和拓展。通过本课程的学习,使学生重点掌握化学热力学、化学反应速率、物质结构、分散体系和溶液等方面的基本理论和基本知识,掌握化学平衡原理及溶液中的各种平衡及其实际应用。本课程教学目标是以提高人才素质为核心,密切联系现代生物科学和农业科学实践,注重培养学生的科学思维方法和树立辨证唯物主义世界观,提高学生分析和解决问题的能力。
2、教学方法:
(1)课堂讲授(为主)
(2)自学(*):部分章节
四、授课教材及主要参考书目
1、授课教材:采用面向21世纪课程教材《普通化学》(第2版)赵士铎主编
2、主要参考书目:各类普通化学教材均可适用。
五. 学分和学时分配:
1、本课程学分:3学分
2、理论教学:51学时(实验部分独立设课)
六. 课程教学大纲及学时分配:
绪论(0.5学时)
1、目的要求:
掌握“化学计量数”、“化学反应进度”等概念
2、要点:
(1)普通化学课程的性质、地位和任务
(2)本课程中常见的几本概念
化学反应方程式、化学计量数、反应进度
第一章气体和溶液(4.5学时)
1、目的要求:
(1)掌握理想气体状态方程式及应用,理想气体分压定律过后应用。
(2)了解均相分散系、多相分散系的概念。
(3)熟练掌握各种溶液的组成标度及相互关系。
(4)掌握稀溶液的通性、有关计算及应用。
(5)了解胶体溶液的基本性质,理解溶胶为热力学不稳定系统。了解固体对溶液中离子的选择吸附规律、胶团结构、溶胶的稳定性、溶胶的保护和破坏。
2、要点:
第一节气体
1.理想气体状态方程式
2.道尔顿理想气体分压定律
第二节液体
第三节分散系
第四节溶液的组成标度
1. B的物质的量浓度
2. 溶质B的质量摩尔浓度
3. B的摩尔分数
4. B的质量分数
5. B的质量浓度
6. 几种溶液组成标度之间的关系
第五节稀溶液的依数性
1. 稀溶液蒸气压下降
2. 溶液沸点升高和凝固点下降
3. 溶液的渗透压
第六节两挥发组分的溶液、蒸馏和分馏原理*
第七节胶体溶液
1. 胶体溶液
2. 表面吸附
3. 溶胶的制备与性质
4. 胶团结构
5. 溶胶的稳定性和聚沉
第八节表面活性物质和乳浊液
1. 表面活性剂
2. 乳浊液
第二章化学热力学基础(6学时)
1、目的要求:
(1)理解状态函数、功、热、热力学能、焓等基本概念,理解热力学第一定律数学表达式、定压热与焓变、定容热与热力学能变的关系。
(2)理解并掌握化学反应热概念,掌握化学反应的(标准)摩尔焓概念,理解并熟练掌握应用热化学定律(盖斯定律)过、标准摩尔生成焓计算化学反应热。
(3)了解自发过程的的两个趋势、熵与混乱度概念、吉布斯自由能的物理意义,能应用吉布斯自由能变判断化学反应的自发方向。
(4)熟练掌握应用标准摩尔生成吉布斯自由能计算反应的标准摩尔吉布斯自由能。掌握吉布斯-亥姆霍兹公式的重要应用。
(5)了解并能简单应用化学反应等温方程式。
2、要点:
第一节热力学基础知识
1. 系统的状态函数及其特征
2. 功和热
3. 热力学第一定律
4. 过程的热
第二节化学反应的摩尔热力学能(变)和摩尔焓(变)
1. 反应的摩尔热力学能(变)
2. 反应的摩尔焓(变)
第三节热化学定律
1. 热化学定律(Hess定律)
2. 物质的标准摩尔生成焓(变)
第四节化学反应的自发性
1. 自发过程的两个趋势
2. 熵概念初步
第五节吉布斯自由能
1. 吉布斯自由能和吉布斯-亥姆霍兹方程
2. 物质的标准摩尔生成吉布斯自由能(变)
第六节吉布斯-亥姆霍兹公式的应用
第七节化学反应等温方程式
1. 化学反应等温方程式
2. 反应的偶联
第三章化学平衡原理(3学时)
1、目的要求:
(1)理解化学平衡状态的意义,掌握标准平衡常数及其与反应的标准摩尔吉布斯自由能变的关系。(2)掌握简单化学平衡计算、多重平衡原理及应用。
(3)掌握各种因素对化学平衡移动的影响,能通过Q与Kθ的比较判断反应进行的方向。
2、要点:
第一节标准平衡常数
1.化学平衡状态
2. 标准平衡常数
3. 反应系统中平衡的判断
第二节多重平衡系统
第三节化学平衡的移动
1. 浓度对化学平衡的影响
2. 压力对化学平衡移动的影响
3. 温度对化学平衡移动的影响
第四章化学反应速率(3学时)
1、目的要求:
(1)掌握基元反应、复杂反应、化学反应速率、反应机理等化学动力学的基本概念。
(2)了解浓度对反应速率的影响;理解质量作用定律、速率方程及速率常数、反应级数等概念。(3)了解温度对反应速率的影响;掌握阿仑尼乌斯方程的简单应用。
(4)了解催化作用原理。
(5)了解反应速率理论和活化能概念。
2、要点:
第一节化学反应速率的概念
第二节浓度对化学反应速率的影响
1. 反应机理
2. 质量作用定律和速率方程
3. 反应级数
第三节温度对化学反应速率的影响
1. 范托荷夫(Van’t Hoff)规则
2. 阿仑尼斯(Arrhenius)方程
第四节反应速率理论简介
1. 反应速率碰撞理论
2. 过渡态理论
第四节催化作用
1. 催化剂和催化作用
2. 催化作用的特点