《应用化学专业导论》教学大纲

《应用化学专业导论》教学大纲
学时：8 学分：0.5 开课学期：第1学期
一、课程目的与任务
通过本课程的学习，使学生对应用化学专业的专业定位、主要研究内容、培养目标、就业方向、继续教育等方面的知识有一个系统的了解。

明确从大学入学开始，就应开始对自己的未来职业进行规划。

同时，也可以使学生了解某些领域的科技前沿知识，学会如何听取科技类学术报告的方法和进行学术交流的途径。

二、课程目标与要求
1．知识目标：认识应用化学，初步掌握与应用化学相关的基本术语和概念
2．能力目标：掌握专业学习方法与技巧，培养学生自主学习的能力
3．素质目标：培养学生积极向上、刻苦务实、勇于创新的素质
三、与其它课程的联系和分工
本课程是面对新生开课，是学生入学后首先学习的一门专业指导性课程，有助于学生对本专业其他课程的认识和兴趣。

四、课程主要内容与学时分配
五、课程教学内容及具体要求
第一单元
教学目标：让学生了解应用专业，提升专业兴趣，提高主动学习的能力
教学要求：了解专业教学计划、理解应用化学专业结构体系、掌握专业学习方法
教学重点：应用化学专业的知识结构与能力要求
教学难点：能力要求与知识结构之间的关系
内容概要和方法设计：重点介绍应用化学专业的课程体系设置、专业人才需求及素质培养、就业方向、继续教育等方面的知识。

第二单元
教学目标：通过教学，让学生了解如何进行职业规划、听取科技类学术报告和进行创新实验研究。

教学要求：使学生对应用化学专业的就业情况和应用化学专业发展有一定的了解
教学重点：怎样听取科技类学术报告及进行创新实验研究？
教学难点：化工行业对应用化学专业的需求点
内容概要和方法设计：重点介绍应用化学就业范围和在化工行业的地位、听取科技类学术报告的基本要领和局部进行创新实验研究的基本素质。

第三单元
教学目标：通过教学，让学生了解应用化学系教师研究方向和研究特色，提高专业学习兴趣。

教学要求：使学生对应用化学系教师的科研方向有一定的了解
教学重点：筛选科研有特色的教师进行教学和学术报告
教学难点：对应用化学系教师研究方向的了解及怎样听取学术报告
内容概要和方法设计：介绍应用化学系教师的科研方向和特色，让学生了解科研，提高学习兴趣和专业自豪感。

六、课程的教学方法设计
本课程教学主要采用的方法有：案例教学、基于问题的教学
七、课程考核和计分方式
1．考核方式：考查
2．成绩记入：50%平时成绩, 50%课程学习报告。

3．平时成绩考查形式：通过到勤率、随堂互动等考查方式
八、主要参考书目和资料
1．建议选用教材：无
2．推荐参考书目：可参考应用化学专业教学计划及相关文献
3．与应用化学专业课程相关参考网站
《无机化学》教学大纲
学时： 64 学分： 4 开课学期：第1学期
一、课程目的与任务
1．本课程为应用化学专业基础必修课程。

2．本课程与培养目标的关系是：无机化学是培养从事化工生产、产品开发、科学研究或管理、营销等工作的高级工程技术人才知识结构的重要组成部分，为学生学习后继课程及从事专业实践打下必要的化学基础。

本课程可以实现培养目标中专业基础知识扎实和化学实验能力强的要求。

3．课程主要讲述的内容为：化学反应基本原理，包括：化学反应中的质量与能量关系，化学反应方向、速率和限度，酸碱反应和沉淀反应、氧化还原反应；结构化学基础，包括：价键理论、轨道理论、晶体场理论、VSEPR理论、原子结构、分子结构、晶体结构、配合物结构；元素化学：稀有气体、碱金属与碱土金属、卤素、氧族元素、氮族元素、碳族与硼族元素、过渡元素、镧系和锕系元素。

二、课程目标与要求
1．知识目标：掌握化学反应基本原理、物质结构基础、元素化学的基本知识及其应用。

2．能力目标：加强对无机化学知识的理解，增强从化学的角度思考、分析和解决问题的能力，提高自主学习能力。

3．素质目标：树立辩证唯物主义世界观，培养实事求是的科学态度，学会理论联系实际的科学方法。

三、与其它课程的联系和分工
无机化学是应用化学专业主干课程之一，同时也是后续化学课程（分析化学、物理化学、有机化学等）的必备基础。

四、课程主要内容与学时分配
五、课程教学内容及具体要求
第一章化学反应中质量与能量关系
教学目标：认识质量守恒定律与能量守恒定律，能解决一些相关问题，树立科学的物质观、能量观。

教学要求：了解物质的聚集态与层次，能量衡算在化工生产中的运用；理解化学计量数、反
应进度、状态函数、标准态和反应焓变等重要概念；掌握标准摩尔反应焓变的相关计算。

教学重点：应用物质的标准摩尔生成焓、键焓计算或估算标准摩尔反应焓变。

教学难点：标准摩尔反应焓变的相关计算。

内容概要和方法设计：先简述化学中的计量，以巩固高中化学中的有关概念，在此基础上引入化学计量数、反应进度、状态函数、标准态和反应焓变等重要概念，以阐明化学反应中的质量关系和能量关系，在中学化学和大学化学之间起到承上启下的作用。

第二章化学反应的方向、速率和限度
教学目标：认识化学反应进行的方向、速率和限度三大问题，能解决一些相关问题，培养科学探究的基本方法，提高科学探究能力。

教学要求：了解化学反应速率的概念和表示方法，反应速率理论；理解化学反应速率、化学平衡移动的影响因素；掌握化学反应方向和限度的判断，化学反应速率和化学平衡原理的综合应用。

教学重点：化学反应进行的方向、速率和限度三大问题。

教学难点：应用平衡常数进行化学平衡及其移动的有关计算。

内容概要和方法设计：在学习化学反应中的质量关系和能量关系的基础上，通过介绍活化能、平衡常数、反应熵变、反应吉布斯能变等概念，讨论化学反应进行的方向、速率和限度三大问题。

第三章酸碱反应和沉淀反应
教学目标：灵活运用弱电解质解离反应、盐类水解反应、沉淀反应解决实际问题，认识反应过程涉及的基本理论与原理，强化辨证思维意识，提高科学探究能力。

教学要求：了解酸碱理论的发展历史；理解水的解离反应和溶液的酸碱性；掌握弱电解质的解离反应、盐类的水解反应及沉淀反应。

教学重点：离子解离平衡及溶度积规则的应用。

教学难点：离子解离平衡常数、溶度积常数相关计算。

内容概要和方法设计：以化学平衡及其移动原理和阿仑尼乌斯电离理论为基础，阐述水溶液中酸碱质子转移反应和沉淀反应。

第四章氧化还原反应与应用电化学
教学目标：学习原电池的组成、电极电势影响因素及其应用，认识电解的原理以及金属腐蚀的防止，强化新能源意识和环保理念。

教学要求：了解化学电源的分类、电解的原理及应用以及金属腐蚀的防止；理解氧化还原反应方程式的配平方法，原电池组成、电极电势的产生、电极电势的测定；掌握电极电势的影响因素及其应用、电极电势图及其应用。

教学重点：电极电势的影响因素及其应用。

教学难点：能斯特方程的应用。

内容概要和方法设计：应用电极电势和吉布斯自由能变等概念讨论氧化剂、还原剂的相对强
弱和氧化还原反应进行的方向及限度。

第五章原子结构与元素周期性
教学目标：认识原子轨道的结构、原子性质递变的周期性，通过问题探究和讨论交流，进一步掌握化学理论知识的学习方法──逻辑推理法、抽象思维法、总结归纳法，提高学生的逻辑推理能力以及分析问题、解决问题、总结规律的能力。

教学要求：了解原子光谱、Bohr理论的主要内容；理解微观粒子及其运动的特性、原子轨道、电子云；掌握4个量子数的概念与物理意义、电子在原子轨道的分布、原子性质递变的周期性。

教学重点：4个量子数、电子在原子轨道的分布、原子性质递变的周期性。

教学难点：原子轨道、电子云的角度分布与径向分布。

内容概要和方法设计：从微观角度介绍原子的结构、电子在原子轨道的分布、原子性质递变的周期性。

采用探究法，坚持以人为本的宗旨，注重对学生进行科学方法的训练和科学思维的培养。

第六章分子的结构与性质
教学目标：认识共价分子结构的复杂性，学会运用现代价键理论从微观角度解释分子的构型与性质，阐述物质性质变化规律，提高学生的逻辑推理能力以及分析问题能力。

教学要求：了解键参数、离子键及键型过渡；理解价层电子对互斥理论、分子间力和氢键；掌握共价键理论、杂化轨道理论、分子轨道理论。

教学重点：共价键理论、杂化轨道理论、价层电子对互斥理论和分子轨道理论、分子间力。

教学难点：杂化轨道理论、价层电子对互斥理论、分子轨道理论应用。

内容概要和方法设计：以共价键理论、杂化轨道理论、价层电子对互斥理论和分子轨道理论、分子间力为基础，微观解释分子的构型与性质，阐述物质性质变化规律。

第七章固体的结构与性质
教学目标：认识晶体结构的复杂性，学会运用晶体结构理论从微观角度解释晶体的构型与性质，阐述物质性质变化规律，强化学生的空间概念以及分析问题能力。

教学要求：了解离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体特征和性质；理解离子晶体中最简单的结构类型、离子堆积规则、离子晶体的稳定性；掌握离子极化理论及其应用。

教学重点：离子晶体中最简单的结构类型、离子堆积规则、离子晶体的稳定性、离子极化理论。

教学难点：离子极化理论及其应用。

内容概要和方法设计：以晶体结构理论为基础，微观解释晶体的构型与性质，阐述物质性质变化规律。

第八章配位化合物
教学目标：学会运用配合物价键理论、晶体场理论解释配合物的几何构型、稳定性、磁性等物理性质，提高学生的逻辑推理能力以及分析问题能力。

教学要求：了解配合物分子轨道理论、配合物的类型及其应用；理解配离子的解离平衡、稳定常数及其相关计算；掌握配合物价键理论、晶体场理论的基本内容及其应用。

教学重点：配合物的组成、配合物的化学式及命名；配合物价键理论、晶体场理论的基本内容及其应用；配离子的解离平衡、稳定常数及其相关计算。

教学难点：应用配合物的化学键理论、晶体场理论解释配合物的几何构型、稳定性、磁性等物理性质。

内容概要和方法设计：以配合物价键理论、晶体场理论基础，解释配合物的构型与性质。

第九章元素概论
教学目标：通过学习元素概论，培养学生归纳、总结与自学能力。

教学要求：了解元素单质的存在、性质和制备方法；理解稀有气体的性质；掌握氢气和氢化物的性质。

教学重点：单质的制取方法、稀有气体的性质、氢气和氢化物的性质。

教学难点：稀有元素化合物的性质与结构。

内容概要和方法设计：以元素通性为基础，综述元素的发现、分类和存在形态，元素的自然资源，单质的性质和制备方法，稀有气体的性质和用途，氢气的性质、氢化物的类型及其离子型氢化物的性质。

第十章s区元素—碱金属与碱土金属
教学目标：通过学习碱金属与碱土金属及化合物基本性质，培养学生运用碱金属与碱土金属化合物知识分析和解决实际问题的能力。

教学要求：了解碱金属与碱土金属的通性；理解碱金属与碱土金属性质递变规律；掌握碱金属与碱土金属重要化合物的性质。

教学重点：碱金属与碱土金属氧化物、氢氧化物性质的递变规律、R-O-H模型
教学难点：典型的碱金属与碱土金属氧化物、氢氧化物、盐类的性质。

内容概要和方法设计：以碱金属与碱土金属元素通性为基础，介绍其氢化物、氧化物、含氧酸及其盐、氢氧化物等性质。

第十一章p区元素—卤素、氧族
教学目标：通过学习卤素、氧族元素及化合物基本性质，培养学生运用卤素、氧族元素化合物知识分析和解决实际问题的能力。

教学要求：了解卤素、氧族元素的通性；理解卤素、氧族元素性质递变规律；掌握卤素、氧族元素重要化合物的性质。

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教学难点：离子极化理论及其应用。

内容概要和方法设计：以晶体结构理论为基础，微观解释晶体的构型与性质，阐述物质、氧族元素重要化合物的性质。

教学重点：卤素、氧族元素及其化合物的性质及其递变规律。

教学难点：典型的卤素、氧族元素化合物的分子结构与性质。

内容概要和方法设计：以卤素、氧族元素通性为基础，介绍氢化物、卤化物、氧化物、硫化物、含氧酸及其盐等性质。

第十二章p区元素—氮族、碳族和硼族
教学目标：通过学习氮族、碳族和硼族元素及化合物基本性质，培养学生运用氮族、碳族和硼族元素化合物知识分析和解决实际问题的能力。

教学要求：了解氮族、碳族和硼族元素的通性；理解氮族、碳族和硼族元素性质递变规律；掌握氮族、碳族和硼族元素重要化合物的性质。

教学重点：氮族、碳族、硼族元素及其化合物的性质及其递变规律。

教学难点：典型的氮族、碳族、硼族元素化合物的分子结构与性质。

内容概要和方法设计：以氮族、碳族和硼族元素通性为基础，介绍其氢化物、氧化物、含氧酸及其盐、氢氧化物等性质。

第十三章d区元素－过渡元素
教学目标：通过学习d区过渡元素及化合物基本性质，培养学生运用d区元素化合物知识分析和解决实际问题的能力。

教学要求：了解d区过渡元素通性；理解d区过渡元素性质递变规律；掌握d区过渡元素重要化合物的性质。

教学重点：铬、锰、铁、钴、镍元素及其化合物的性质及其递变规律。

教学难点：典型的铬、锰、铁、钴、镍元素化合物的性质。

内容概要和方法设计：以d区过渡元素通性为基础，阐述钛、钒、铬、钼、钨、锰、铁、钴、镍及其重要的化合物的制备与性质，介绍含铬废水处理。

第十四章ds区—过渡元素
教学目标：通过学习ds区过渡元素及化合物基本性质，培养学生运用ds区元素化合物知识分析和解决实际问题的能力。

教学要求：了解ds区过渡元素通性；理解ds区过渡元素性质递变规律；掌握ds区过渡元素重要化合物的性质。

教学重点：铜、银、镉、汞元素及其化合物的性质及其递变规律。

教学难点：典型的铜、银、镉、汞元素化合物的性质。

内容概要和方法设计：以ds区过渡元素通性为基础，阐述铜、银、金、锌、镉、汞及其重要的化合物的制备与性质，介绍镉与汞污染的防治。

第十五章镧系元素和锕系元素
教学目标：通过介绍镧系、锕系元素通性及典型的镧系、锕系元素化合物的性质，使学生认识到稀土元素在核反应方面发挥着重要的作用。

教学要求：了解镧系、锕系元素的通性及化合物的递变规律；理解镧系、锕系元素重要化合物的性质。

教学重点：镧系、锕系元素及其化合物的性质和递变规律。

教学难点：镧系收缩效应、双峰效应、钆断效应；典型的镧系、锕系元素化合物的性质。

内容概要和方法设计：以镧系、锕系元素通性为基础，阐述镧系、锕系元素化合物的性质和递变规律，介绍我国稀土元素的概况、镧系元素的提取与分离及核反应的类型。

第十六章无机化学与生态环境
教学目标：通过介绍无机化学与生态环境的关系，提高学生保护生态环境意识。

教学要求：了解生物无机化学在医疗上的应用；理解大气、水体、土壤污染产生原因。

教学重点：环境污染及其防治；化学工业“三废”治理。

教学难点：化学工业“三废”治理。

内容概要和方法设计：以大气、水体及废渣污染及处理为基础，阐述大力发展环境友好化学的必要性。

六、课程的教学方法设计
本课程教学主要采用的方法有多媒体教学、多边教学、多重教学等。

基本原理部分以无机化学反应为主线，结构基础部分加强结构与物性之间的联系，元素化学部分加强与环境、生产、生活的联系。

七、课程考核和计分方式
1．考核方式：闭卷考试
2．成绩记入：50 %平时成绩, 50 %课终考试成绩。

3．平时成绩考查形式：平时成绩权重系数为50%，其中平时成绩通过到勤率、课外作业、随堂测试、期中考试、课程学习报告方式考查，到勤率：5分（100分×50%×10%=5分）；课外作业：10分（100分×50%×20%=10分）；随堂测试10分（100分×50%×20%=10分）；期中考试：17.5分（100分×50%×35%=17.5分）；课程学习报告：7.5分（100分×50%×15%=7.5分）
八、主要参考书目和资料
1．建议选用教材
《无机化学》（4版），天津大学无机教研室编，高教出版社
2．推荐参考书目
《无机化学》（1版），熊双贵，高之清主编，华中科技出版社
《双语无机化学》（1版），程金生主编，南京大学出版社
《无机化学》（5版），大连理工无机化学教研室主编，高等教育出版社
3．与课程相关参考网站
/Echemi/inocreform/wlkc.html /wjhx/index.htm
/wjhx/
《分析化学A1》教学大纲
学时：40 学分：2.5 开课学期：第二学期
一、课程目的与任务
1．本课程为化学工程与工艺、应用化学等专业通识必修课程。

2．本课程与培养目标的关系是：分析化学是人们获得物质化学组成和结构信息的一门科学。

在分析化学中要解决物质中含有哪些组分以及各个组份的相对含量。

学习分析化学要学习各种分析方法的相关基础理论，掌握各种分析方法基本实验技能。

分析化学即是学习后续专业课程的基础，也为以后的科研工作打下良好的基础。

本课程可以实现培养要求中的掌握现代化学化工基础知识、基本理论和基本技能，培养具有知识面广，适应能力强，综合素质高全面发展的复合型应用化学高级专门人才所必须的知识和能力要求。

3．课程主要讲述的内容为：五大部分即数据处理与误差分析、滴定分析法、重量分析法、吸光光度法、分离与富集方法。

通过这门课程的学习，让学生能够运用化学平衡的理论和知识，处理和解决各种滴定分析法的基本问题，包括滴定曲线、滴定误差、滴定突跃和滴定可行性判据，掌握重量分析法及吸光光度法的基本原理和应用、分析化学中的数据处理与质量保证，建立起严格的"量"的概念。

了解常见的分离与富集方法，培养学生科学的思维方法和严谨的科学作风，正确掌握有关的科学实验技能，提高分析问题和解决问题的能力。

从而为其今后更深一步地学习和工作奠定基础。

在完成该课程的学习之后，要求学生在掌握了定量分析化学基本原理的前提下，可以根据样品性质、分析对象设计分析方案。

二、课程目标与要求
1．知识目标掌握课程所学方法的基本原理、计算和方法及其应用。

2．能力目标正确选择方法解决实际工作和科研中的问题。

3．素质目标培养学生努力学习，求真求实的科学品德能力，及创新意识。

三、与其它课程的联系和分工
运用《无机化学》、《有机化学》、《普通物理学》、《数据统计》等课程理论知识，可以深入理解分析化学中各种方法的原理。

学会合理的设计分析方案，锻炼综合解决问题的能力。

四、课程主要内容与学时分配
五、课程教学内容及具体要求
第一章绪论
教学目标了解分析化学的任务、分类、进展。

掌握定量分析中的误差计算，结果的数据处理等，并应用于实际工作或实验报告处理。

教学要求要讲清楚化学分析、仪器分析的各自特点，以及它们之间相辅相成的关系。

“误差”在定量分析中十分重要，贯穿在整个分析化学中，要让学生了解定量分析中误差产生的原因及减免的方法。

掌握平均偏差、标准偏差、置信度与平均值的区间可疑数据的取舍、。

进一步明确“量”、“误差”和有效数字的概念，正确的进行分析结果的数据处理。

教学重点误差及其来源，误差的表现形式以及误差的判断。

教学难点“量”、“误差”和有效数字的概念。

内容概要和方法设计系统误差和随机误差的性质和特点、随机误差的正态分布、有限测定数据的统计处理、可疑测定值的取舍、显著性检验及有效数字的修约等。

第二章滴定分析
教学目标掌握滴定分析所具备的条件，标准溶液浓度的表示法及其配制方法。

滴定分析结果的计算。

教学要求本章是后续几个章节滴定分析法的导论，要重点掌握滴定反应的条件，标准溶液溶度的表示方法，如量浓度、滴定度等，以及滴定分析结果的正确计算。

教学重点阐明清楚化学计量点与滴定终点的关系，并基于此衍生滴定误差、指示剂选择，浓度的计算。

教学难点化学计量点、滴定误差
内容概要和方法设计滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式、标准物质和基准物质、滴
定分析法、滴定分析计算中常用的量和单位、滴定分析计算等。

第三章酸碱滴定法
教学目标从水溶液中的酸碱平衡的角度出发阐明酸碱的定义和酸碱反应的实质，掌握酸碱滴定过程各个阶段的pH的计算。

教学要求在酸碱平衡的理论基础上，介绍不同pＨ值溶液存在形式的分布情况－分布曲线。

根据质子条件，计算各酸碱的pＨ值，介绍酸、碱滴定终点的指示方法，以及一元酸（碱）、多元酸（碱）、混合酸（碱）的滴定，滴定曲线以及影响突跃范围的因素，正确的选择指示剂。

酸、碱标准溶液的配制、标定。

举例说明酸、碱滴定法的应用。

教学重点介绍不同pＨ值溶液存在形式的分布情况－分布曲线。

根据理论，讲清楚酸、碱溶液中pＨ值的计算方法。

以强碱滴定强酸和强碱滴定弱酸为例，讲深讲透这两条滴定曲线，着重在化学计量点附近的pＨ突跃范围及选择适当的指示剂。

对于不同强度的酸碱的滴定曲线可以采取对比方法讲解。

酸、碱滴定法是滴定分析中开路的一个方法，在这里把滴定的基本问题讲清楚了，滴定分析的其他各种方法就可以用对比的方法学习。

教学难点滴定突跃范围的理论计算，多元酸各个阶段的pH值。

内容概要和方法设计水溶液中的酸碱平衡、酸碱指示剂、酸碱滴定法的基本原理、滴定终点误差及酸碱滴定的应用。

第四章配位滴定法
教学目标介绍EDTA 为配位剂的滴定方法，EDTA 与金属离子的配合物及其稳定性。

外界条件对EDTA与金属离子配合物稳定性的影响。

对照酸碱滴定曲线介绍配位滴定曲线。

金属指示剂的特点、混合离子的分别滴定以及配位滴定法的方式和应用。

教学要求介绍EDTA 的酸效应及酸效应系数、金属离子的配位效应及金属离子的副反应系数，不同酸度条件下有关离子的条件稳定系数。

如何确定滴定各种金属离子时的最低pH 值，如何应用酸效应曲线。

了解金属指示剂的作用、性质和应具备的条件。

提高配位滴定的选择性是配位]滴定能否应用于实际测定的重要问题。

应让学生掌握提高选择性的方法主要是：控制酸度和掩蔽干扰离子。

教学重点介绍pＨ值在配位滴定中的重要性，和副反应及副反应系数的计算。

教学难点副反应及副反应系数的计算。

内容概要和方法设计 EDTA及其配位特性、络合反应的副反应和条件稳定常数、络合滴定基本原理、金属指示剂、提高与络合滴定选择性的方法、EDTA标准溶液的配制和标定、滴定方式和应用。

第五章氧化还原滴定法
教学目标氧化还原反应进行的程度、速度以及影响反应速度的因素，氧化还原滴定曲线以及终点的确定。

氧化还原中的预处理，根据所用氧化剂和还原剂的不同，介绍高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘法，以及氧化还原滴定结果的计算。