工科大学化学教学大纲

工科大学化学教学大纲

课程名称：工科大学化学

学分：13；总学时：216；实验学时：0

先修课程要求：中学化学

适应专业：化学教改班、冶金工程、环境工程

使用教材：张平民主编《工科大学化学》（上、下册）．长沙：湖南教育出版社，2014年起使用新编《工科大学化学》教材。

一课程的性质及任务

化学学科的“四大化学”（无机化学、有机化学、分析化学、物理化学）原来独立设课，一些教学内容重复，课程之间衔接不够。随着科学技术的迅速发展，新的化学知识内容不断增加，使得冶金、材料类专业对化学系列课程的要求越来越高。在厚基础、宽口径的人才培养要求下，四门化学课程的总教学时数要压缩。这些都迫使四门化学系列课程必须进行改革。“工科大学化学”是化学系列课程经过重大改革后形成的“四大化学”融合的理论教学新课程，是冶金、材料、环境等专业工科人才培养重要的基础课程。

“工科大学化学”的教学目标，是培养学生具有初步的化学科学思维方法，进而具有获取和综合运用化学知识的能力，并为最终实现化学的“精神”——创新未来打下基础。

二课程的知识结构及教学内容

知识结构理论教学模块实验教学内容

理论化学化学热力学与化学平衡热化学实验研究方法

相律与相平衡平衡实验研究方法

化学动力学动力学实验研究方法

电化学电化学实验研究方法

表面与胶体化学表面与胶体化学实验研究

方法

结构化学

量子化学实验研究方法

配位化学

量化计算应用

有机结构与波谱基础波谱解释

反应化学有机化合物的性质与反

应

有机合成方法

元素性质实验方法

无机合成方法

分离与提纯方法元素化学

检测化学化学分析

理化数据测定方法

化学定量分析方法

仪器分析

光学分析法

电化学分析方法

色谱分析实验方法

联用仪器及其它分析法

三、课程的教学方法

自工科大学化学成功申报为国家精品课程以来，课程组多次研究召开教学研讨会，并对教学内容进行了优化与更新，并主编了新的工科大学化学教材。在此基础上，根据课程特点和教学重点、难点和教学体系的发展，改进教学方法，并根据教学内容的调整对教材的重点、难点及解决办法都有一点程度的改进和创新。

四.课程教学重点与难点

（1）“理论化学”版块

教学重点：

1）掌握结构化学基础理论（含原子、分子、晶体和配合物的结构理论），能使用结构理论解释物质的基本性质。

2）掌握化学热力学基本概念，学会判断化学反应的方向和限度问题。

3）掌握化学动力学基本概念，学会分析化学反应的速率问题，并初步了解化学反应的机理。

4）应用化学热力学和化学动力学的理论，理解电解质溶液、可逆电池、表面与胶体化学的基本规律。

5）掌握并运用有机波谱基础知识。

教学难点：

1）热力学基本概念抽象，函数计算推导复杂，应用条件的微小差别就有不同的计算公式，因此，公式繁多，易混淆，从而导致对化学热力学的理解难、计算难、应用难。

2）动力学基本概念中的元反应速率理论、典型复杂反应动力学分析、由反应机理建立速率方程的三个基本假设。

3）电解质溶液的离子平均活度等物理量的概念、表面张力的概念及意义、统计热力学涉及的数学、物理概念。

（2）“反应化学”版块

教学重点：

1）掌握元素化学（含元素、单质、非金属化合物、金属化合物）基础知识与基本规律。

2）掌握有机化学（含有机物分类、结构、性质）基础知识与基本反应规律。

教学难点：

1）元素化学体系内容非常庞杂，易学难记。

2）有机化合物的立体结构概念难于建立，有机化合物的反应选择性问题不易把握，有机化学看似简单，做题困难，特别是合成题更难。

（3）“检测化学”版块

教学重点：

掌握分析化学（含化学分析、仪器分析）基础知识与使用原则。

教学的难点：

1）化学分析部分：采样的数学模型和理论，试样的制备与分解方法；滴定分析和重量分析中复杂溶液平衡的处理和提高滴定分析选择性的途径。

2）仪器分析部分：光吸收定律在定性定量分析和结构分析方法与应用；膜电位的产生机理与各种极谱方法、电位库仑分析、库仑滴定方法；色谱分离理论与色谱仪器的原理和组件、色谱定性、定量分析方法；核磁共振原理与质谱定性分析与图谱解析。

（4）全课程的难点：三个版块教学内容之间的衔接与呼应问题。

五课程的课时安排

工科大学化学理论课程总课时为216标准课时，各部分课时分配见下表。

工科大学化学课程内容的学时安排

阶段章教学内容课时分配

工科大学化学（1）绪论课程简介、化学的基本知识 2 第1章原子结构8 第2章分子结构与晶体结构13 第3章配合物化学9 第15章元素化学24

工科大学化学

（2）第4章化学热力学基本定律与函数18 第5章溶液体系热力学与化学势10 第6章化学平衡热力学原理12 第7章化学动力学8 第8章电解质溶液8 第9章可逆原电池 6 第10章电极过程8 第11章表面化学与胶体化学10 第12章相律与相图8 第13章统计热力学基础 6 第14章量子化学计算程序应用 2

工科大学化学（3）第16章有机化学的分类、命名和异构8 第17章烃类化合物的性质与反应22 第18章烃类衍生物的性质与反应 2

工科大学化学第19章化学分析法14 第20章仪器分析18

（4）

总计216

六：考试方法：

期末进行闭卷考试。成绩评定：平时成绩占30%,期末占70%。