《普通化学及实验》课程教学大纲

《普通化学及实验》课程教学大纲

一、课程的性质与任务

本课程是非化学化工类理工科专业本科生的公共基础课程，同时是为非化学化工类理工科大学生开设的唯一的一门化学课程。本课程的任务是使学生掌握大学层次的化学基本概念、基本原理、基本技能；同时传授给学生以化学的观点、化学的思维方法和研究方法，激发学生的创新意识，培养学生在未来工程实际中以化学观点审视和解决问题的能力。

二、课程内容、基本要求与学时分配(理论课32学时+实验课24学时)

普通化学理论课：32学时(30学时理论课，2学时考试)

（一）气体和稀溶液2学时

1．理解理想气体的概念，掌握理想气体状态方程及其应用。

2．掌握混合气体中组分气体分压的概念和分压定律。

3．掌握稀溶液的依数性。

（二）化学反应的能量与方向4学时

1．了解并掌握化学反应的计量式、化学计量数和反应进度的概念。

2．了解系统、环境、状态、状态函数、热和功等热力学常用术语，熟悉热力学第一定律。3．了解焓、焓变的基本概念，掌握热化学方程式，掌握标准摩尔生成焓（Δf H m ），化学反应的标准摩尔焓变（Δr H m ）和Hess定律及有关计算。

4．了解自发变化，了解化学反应熵变和吉布斯函数变在一般条件下的的意义。掌握化学反应的标准摩尔熵变、标准吉布斯函数变的计算，了解非标准吉布斯函数变的计算，能够用非标准吉布斯函数变和标准吉布斯函数变判断反应进行的方向。

（三）化学反应速率与化学平衡5学时

1．了解化学反应速率、（基）元反应、复合反应、反应速率方程式、速率系数、反应级数等概念。

2．掌握浓度、温度与化学反应速率的定量关系。

3．了解活化分子、活化能的概念，熟悉反应速率理论，会用活化分子的概念解释浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。

4．掌握标准平衡常数、多重平衡规则，能够进行平衡组成的简单计算。

5．熟悉反应商判据和Le Chaterlier原理，掌握浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响。（四）酸碱平衡和沉淀溶解平衡5学时

1．了解酸碱质子理论的基本概念。

2．掌握水的解离平衡、水的离子积常数。了解常见酸碱指示剂的变色范围。

3．掌握一元弱酸（碱）的解离平衡、解离常数和平衡组成的计算。熟悉多元弱酸的分步解离平衡，了解其平衡组成的计算。

4．掌握缓冲溶液的概念，能够选择和配置缓冲溶液，并进行缓冲溶液pH的简单计算。5．掌握标准溶度积常数，了解溶度积和溶解度之间的换算。

6．掌握溶度积规则，了解同离子效应和盐效应，能用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。7．了解分步沉淀和两种沉淀间的转化及有关计算。

（五）氧化还原反应与电化学基础5学时

1．熟悉氧化还原反应的基本概念，能配平氧化还原反应方程式。

2．了解原电池的基本概念和原电池电动势的概念。了解原电池电动势与吉布斯函数变的关

系。

3．了解电极电势的产生，掌握电极电势的概念。掌握Nernst方程式及其有关的简单计算。熟悉电极电势的应用。

4．了解电解的基本原理及在其工程技术中的应用。

5．了解金属的电化学腐蚀与防护的原理和方法。

（六）原子结构和元素周期律4学时

1．了解氢原子光谱、Bohr原子结构理论、电子的波粒二象性和能级等概念。

2．了解波函数、四个量子数和电子云的基本概念，了解s、p、d原子轨道与电子云的角度分布。

3．掌握多电子原子轨道近似能级图和核外电子排布的规律。能写出常见元素原子的核外电子排布，并能确定他们在周期表中的位置。

4．了解周期表中元素的分区、结构特征、熟悉原子半径、电离能和电负性的变化规律。（七）分子结构和晶体结构4学时

1．熟悉价键理论的基本要点、共价键的特征和类型。了解键能、键长、键角等概念。2．熟悉杂化轨道理论的概念和类型，能用杂化轨道理论解释简单分子和离子的几何构型。3．熟悉晶体的类型、特征与组成晶体的微粒间的作用力。

4．了解金属晶体的三种密堆积结构及其特征。了解分子的偶极矩和极化率，了解分子间力的产生、氢键的本质及其对物质物性的影响。

（八）配位化合物1学时

1．了解配合物的基本概念。熟悉配合物的命名。

2．了解配合物的解离反应和生成反应、配合物的不稳定常数和稳定常数。

普通化学实验课：24学时

实验课程性质：必修实验项目数：13

必做实验项目数：8 选做实验项目数：5

开放实验项目数：0 综合性、设计性实验数：10 普通化学实验是非化学、非化工专业理工科学生的通识类课程。课程以培养学生独立思考、勤于实践、善于观察以及综合分析问题的能力为目标。普通化学实验要求学生在实验前按实验教材认真预习，掌握相关的实验室安全注意事项及所选实验课程的要求和要点。实验过程中要爱护仪器、节约试剂、保持实验室整洁和安静。实验结束后清洗使用过的仪器、试剂放回原处及保持实验室清洁等，并按要求完成实验报告。

注：适用专业、年级：

1、过程装备与控制工程专业，一年级

2、材料物理专业，一年级

3、材料成型及控制工程专业，一年级

4、金属材料工程专业，一年级

5、电子与科学技术专业，一年级

6、光信息科学与技术专业，一年级

7、应用物理学专业，一年级8、能源与环境系统工程专业，一年级9、机械设计制造及其自动化专业，一年级10、物流工程专业，一年级

11、监控技术与仪器专业，一年级12、机械类（英强、日强），三年级

13、能源与动力工程专业，一年级14、机械类（创新实验班）

三、课程的其他教学环节

习题课4学时

四.课程使用的教材和主要参考书

使用教材：

《大学普通化学》（第五版）大连理工大学普通化学教研室著大连理工大学出版社.

《大学化学基础教程》，牟文生等编，大连理工大学出版社.

《大学普通化学实验》（第二版）．北京：高等教育出版社, 2010.

主要参考书：

1.《普通化学》浙江大学普通化学教研组著高等教育出版社

2.《无机化学》大连理工大学无机化学教研室著高等教育出版社

3.《大学普通化学学习指导（第三版）》大连理工大学普通化学组编大连理工大学出版社

4.《普通化学实验》．陈媛梅主编，北京：高等教育出版社, 2007.

5.《普通化学实验》．李聚源主编，北京：化学工业出版社, 2007.

6.《新大学化学实验》．田玉美主编．北京：科学出版社, 2008.

教学大纲制订者：牟文生，崔立钧

审定者：孟长功

大连理工大学化学学院