2020年大学化学教案3篇

大学化学教案 3 篇
1.蛋白质的三级结构
概念：整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。

即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。

主要次级键——疏水作用、离子键（盐键）、氢键、范德华力等。

结构域（domain）：大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域，折迭得较为紧密，各行其功能，称为结构域。

分子伴侣：通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折迭成天然构象或形成四级结构的一类蛋白质。

2.蛋白质的四级结构
每条具有完整三级结构的多肽链，称为亚基（subunit）。

蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构。

各亚基之间的结合力——疏水作用、氢键、离子键。

3.蛋白质的分类：根据组成分为单纯蛋白质和结合蛋白质，根
据形状分为球状蛋白质和纤维状蛋白质。

4. 蛋白质组学基本概念：一种细胞或一种生物所表达的全部蛋白质，即“一种基因组所表达的全套蛋白质”。

1. 蛋白质一级结构与功能的关系一级结构是高级结构和功能的基础；
一级结构相似其高级结构与功能也相似；氨基酸序列提供重要的生物进化信息；氨基酸序列改变可能引起疾病。

2. 蛋白质空间结构与功能的关系
蛋白质的功能依赖特定空间结构；
肌红蛋白的结构与功能。

血红蛋白结构、运输02功能，氧饱和曲线。

蛋白质构象改变可引起疾病如疯牛病等。

1．两性解离
等电点：当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离
子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH 称为蛋白质的等电点。

2．胶体性质
3．变性、复性、沉淀及凝固
蛋白质的变性(denaturation) ：在某些物理和化学因素作用下，
蛋白质分子的特定空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物
活性的丧失。

变性的本质：破坏非共价键和二硫键，不改变蛋白质的一级结构。

造成变性的因素：如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等。

蛋白质变性后的性质改变：溶解度降低、粘度增加、结晶能力消失、生物活性丧失及易受蛋白酶水解。

若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能，称为复性。

蛋白质沉淀：在一定条件下，蛋白疏水侧链暴露在外，肽链融会相互缠绕继而聚集，因而从溶液中析出。

变性的蛋白质易于沉淀，有时蛋白质发生沉淀，但并不变性。

蛋白质的凝固作用(proteincoagulation) ：蛋白质变性后的絮状物加热可变成比较坚固的凝块，此凝块不易再溶于强酸和强碱中。

开课单位：
学分：
总学时：（理论教学X学时，实践教学X学时）
课程类别：
必修考核方式：考试
基本面向：材料科学与工程学院材料科学与工程专业
大学化学课程阐述化学的基本原理和知识，是高等工科院校工程技术专业的基础课；是培养全面发展的现代工程技术人员知识结构和能力素质不可缺少的重要组成部分；是化学与工程技术间的桥梁。

通过化学反应原理和与工程技术密切相关的的基本知识的学习以及化学实验，使学生了解近代化学的基本理论，具备必要的基本知识和一定的基本技能，为以后的学习和工作提供必要的化学基础；使学生能在工程技术中以化学的观点观察物质变化的现象和规律，对一些涉及化学的工程实际问题，具备初步分析和解决的能力。

培养学生化学学科独特的思维方法和研究方法以及严谨、求实的科学作风。

培养学生的环境保护的意识，理解化学与材料的关系。

1、启发学生对本课程的认识和学习热情，了解本课程的主要内容和学习方法。

2、掌握从能量变化角度认识化学变化的一般规律，掌握化学反应的方向，化学反应的程度，化学反应的速率的基本原理，为解决工程实际中遇到的一系列化学问题打下基础，培养学生化学思维能力。

3 、掌握水溶液的性质，掌握单相与多相离子的解离平衡，配合平衡的规律，提高应用知识和解决实际问题的能力。

4、掌握氧化还原反应的本质，理解电化学原理，了解化学电源，腐蚀及防腐等方面的知识及应用知识的能力。

5、掌握物质结构的基本知识，理解材料的性质与结构的关系。

6、了解水、大气、固体废弃物的污染极其常见的化学治理方法，使
学生树立环境保护的意识。

7、了解材料学中的一般化学问题，为后续课程打下基础。

要求学生具备中学化学知识
后续课程：
本课程属导论课、基础课性质，目的是为后续课、相关课打好基础，如：《有机化学》、《物理化学》、《材料科学基础》、《金属材料学》、《腐蚀与防腐》等。

第一章绪论
化学的研究对象及研究的主要内容。

化学的进展。

化学与专业的关系。

化学与社会的联系。

课程要求及学习方法。

物质的层次。

聚集状态（液晶、等离子态）。

系统与环境。

相。

第二章热化学与能源
反应热效应的测量。

热和功。

热力学能。

热力学第一定律。

焓盖斯定律。

反应热效应的理论计算。

能源。

能源中的化学问题。

清洁能源与可持续发展。

第三章化学反应的基本原理
自发过程。

影响反应方向的因素。

熵。

热力学第二定律。

吉布斯函数H°>A S°>A G的计算。

热力学等温方程。

反应方向
的判断。

化学平衡。

影响 V的因素。

K°及计算。

化学平衡移动化学反应速率。

速率方程。

元反应。

质量作用定律。

反应级数。

一级
反应速率的相关计算。

阿累尼乌斯方程。

有效碰撞理论。

活化分子。

过渡态理论。

活化能。

催化剂。

速率与浓度、温度和催化剂的关系。

第四章水化学及水污染
溶液的通性。

酸碱质子理论。

酸碱电子理论。

弱电解质的离解平衡。

同离子效应。

缓冲溶液。

溶液pH值计算。

难溶电解质的多相离子平衡。

溶度积。

溶度积规则及应用。

配合物的组成和命名。

配合平衡。

水体污染。

常见的水体污染物。

水体富营养化。

第五章电化学与金属腐蚀
氧化还原反应。

原电池。

电极反应。

电极电势。

能斯特方程式。

电极电势的应用。

化学电源。

电解的基本原理。

金属腐蚀与防护。

第六章物质结构
量子化。

波粒二象性。

测不准关系。

四个量子数。

波函数和原
子轨道。

原子轨道和电子云的角度分布图。

轨道的能级。

电子排布的
三原则。

电子排布式。

元素周期律。

电负性。

化学键。

离子键。

离子
化合物结构与性质的关系。

共价键的形成。

键和n键。

杂化轨道理
论。

键参数。

分子结构与性质的关系。

晶体结构。

晶体四种基本类型的性质。

化学与材料。

材料性能与结构的关系。

本课程重点讲授基础理论，以及如何应用理论解决工程实际问题。

化学反应原理是本课程的重点。

化学热力学概念太多是本课程教学的难点。

物质结构理论抽象是学生学习的难点。

由于热力学在后续课程《物理化学》中要深入讲解，在本课程中只需讲授最基础的概念和理论。

1、教学中应注意培养学生的化学思维和能力素质
2、抓住“结构?性质?应用”这一“化学逻辑进行启发式教学”
3、应用现代教学手段教学，如多媒体教学、投影胶片、观看录象等。

4、本课程的基本概念太多，应要求学生加强预习和课后总结。

（一）教材
1 、徐崇泉编，《工科大学化学》，高等教育出版社，xx年
二）主要参考书目
1 、浙江大学编，《普通化学》，高等教育出版社，XX年2、傅献彩主编，《大学化学》上册、下册，高等教育出版社，xx 年3、邹宗柏主编，《工程化学导论》，东南大学出版社，XX年4、曲保中主编，《新大学化学》，科学出版社，XX 年5、杨玉国主编，《现代化学基础》，中国铁道出版社，xx年6、西安交通大学编著，《普通化学》，科学出版社，xx年
7 、陈林根编著，《工程化学基础》，高等教育出版社，2000 年
课程名称：
学时数：X学时
适用专业：材料科学与工程专业
大学化学实验是提供学生学习并掌握实验的基本操作、技能和方法的同时，培养学生独立思考及独立工作的能力, 培养实事求是的科学态度、
良好的科学素养、科学的思维方法及综合运用所学知识分
析问题和解决问题的能力。

因此它是培养各类专业工程技术人才的整体知识结构和能力结构的重要组成部分，不仅可以使学生熟悉元素及其化合物的性质, 进一步加深大学化学基本原理和基础知识的理解, 还可以使学生获得感性认识，为今后的学习和进行科研工作打下基础。

1 、首先要求学生根据实验指导书在课下进行预习，设计出预习报告；
2 、在实验室进行实验前，给学生15分钟，熟悉实验流程、操作方法、洗涤玻璃仪器等；
3、指导教师提问，并讲解疑难问题、注意事项等；
4、实验基本为1人1组，学生独立操作完成实验；
5、将测试数据、制备的产率、验证的性质等记录在设计好的预习报告中；
6、实验结束后，指导教师检查原始数据、产率、现象与解释结论等当堂课交完成的实验报告。

实验一分析天平的使用和称量（2 学时）实验二多种混合离子
的分离鉴定（3学时）实验三钢样中锰含量测定（3 学时）
学生进入实验室，点名，实验结束后，学生有一份原始数据、产率、现象与解释结论等的实验报告。

指导教师根据学生回答问题、操作、原始数据记录、产率、现象与解释结论、实验纪律及作风等方面给学生操作分与学生报告分。

由于本实验课是大学化学课程的一部分，实验没有单独考核。

教材：基础化学实验室自编教材，参考书：
1 、谢国梅等编.《分析化学实验》，浙江大学出版社，1995.2、曹艳霞，曲宝涵等. 《普通化学实验》，浙江大学出版社，1995.3 、赵士铎主编. 《定量分析》，中国农业科技出版社，1996.4 、甘孟瑜等编•《大学化学实验》，重庆大学出版社，xx5、柯以侃主编•《大学化学实验》，化学工业出版社,xx
内容仅供参考。