普通化學大綱

1、普通化學理論課教學大綱 課程中文名稱：普通化學課程英文名稱：General Chemistry 課程編號：JC17014課程性質：學科基礎課學 時：學時54學 分：3學分適用對象：生物、生科、農學、種子、園林、園藝、動科、動醫(yī)、環(huán)境等。先修課程：高中化學等理科課程 課程簡介：普通化學是生物、生科、農學、種子、園林、園藝、動科、動醫(yī)、環(huán)境等專業(yè)必修的第一門專業(yè)基礎課。該課程向新生比較全面的介紹化學學科的全貌、化學學科的各個分支、化學的基本原理、元素化學的基本知識與理論、現(xiàn)代化學研究的熱門領域等等。在這門課程中特別強調給學生以化學通才教育，增強他們學習化學的興趣，同時幫助他們選擇未來的專業(yè)方向。對

2、于培養(yǎng)學生的基本素質和創(chuàng)新能力起著至關重要的作用。本課程教學分為理論課和實驗課。一、教學目標及任務基礎無機化學是化學的一個分支，是高等院?；瘜W及材料等有關專業(yè)的基礎課。本課程的任務是：講授化學熱力學和動力學的初步知識、化學反應的基本原理、物質結構的基礎理論、元素及其化合物的基本知識。其目的是培養(yǎng)學生具有解決一般無機化學問題的能力，培養(yǎng)上述專業(yè)工程技術人才的整體知識結構及能力結構的重要組成部分，為后繼課程的學習打下基礎。二、學時分配教 學 內 容學時緒論1第一章 氣體和溶液4第二章 原子結構和元素周期律6第三章 分子結構6第四章 化學熱力學基礎6第五章 化學平衡4第六章 化學動力學基礎4第七章

3、酸堿反應 6第八章 沉淀-溶解反應5第九章 氧化還原反應6第十章 配位化合物6總學時54緒論教學重點：無機化學中幾個重要的基本概念。教學難點：無機化學中幾個重要的基本概念。教學要求：1.掌握無機化學研究的對象及任務；2.了解無機化學在各專業(yè)學科中的作用、地位；3.掌握無機化學中常見的基本概念。第一節(jié) 1.化學研究的對象； 2.化學與材料的關系； 3.無機化學的性質、任務；4.無機化學中幾個重要的基本概念。第一章 氣體和溶液（4學時）教學重點：溶液的組成標度及有關計算；稀溶液的依數(shù)性及其應用。教學難點：稀溶液的依數(shù)性及其應用；電解質的性質。教學要求：1. 了解溶液和膠體的概念；2. 熟練掌握溶液

4、的組成標度及有關計算；3. 掌握稀溶液的通性、有關計算及應用；4. 掌握電解質和膠體的性質、有關計算及應用。第一節(jié) 氣體1.理想氣體狀態(tài)方程2.理想氣體分壓定律3.理想氣體分體積定律4.氣體擴散定律第二節(jié) 溶液體1. 分散系2. 溶液本章習題要點：稀溶液依數(shù)性的計算。第二章 原子結構（6學時）教學重點：電子的運動特征；量子數(shù)的取值；原子核外電子排布規(guī)律；元素周期律。教學難點：多電子原子的結構和原子核外電子排布規(guī)律。教學要求：1.了解電子的量子化、波粒二象性；2.掌握量子數(shù)的取值規(guī)則；3.粗知量子數(shù)的物理意義；4.粗知原子軌道圖形表示和電子云圖，了解徑向分布圖的意義；5.了解單電子原子內軌道能級

5、和簡并軌道的概念；6.了解不相容原理、能量最低原理和洪特規(guī)則，掌握原子核外電子排布規(guī)律；7.了解原子核外電子結構周期性變化規(guī)律，掌握周期表的結構特點；8.了解電子層結構、原子半徑與元素性質變化基本規(guī)律的關系。第一節(jié) 原子結構理論的發(fā)展；1.原子的組成 2. 原子結構理論的發(fā)展第二節(jié) 核外電子運動狀態(tài) 1.原子軌道 2.四個量子數(shù) 3.電子云圖形第三節(jié) 原子結構和元素周期表1.原子軌道近似能級圖 2.原子核外電子排布3.周期表和元素基本性質本章習題要點：原子的波函數(shù)的表示以及其結構。第三章 化學鍵和分子結構（6學時）教學重點：離子鍵、共價鍵的概念和應用；價鍵理論和分子間作用力理解。教學難點：離子

6、鍵、共價鍵的理解和應用，雜化軌道理論的理解。教學要求：1.了解離子鍵理論的要點和離子晶體晶格能的概念，理解同類型離子晶體中離子半徑、離子電荷對離子晶體重要物理性質的影響；2.了解共價鍵、雜化軌道理論和分子軌道理論要點；3.了解分子間作用力、氫鍵及其對物質重要性質的影響；4.了解分子結構和物質性質的關系。第一節(jié) 離子鍵1.離子鍵理論的基本要點2.離子鍵的特點第二節(jié) 共價鍵1.共價鍵理論的基本要點2. 共價鍵的特點第三節(jié) 雜化軌道理論1.雜化軌道理論的基本要點2. 雜化軌道的特點第四節(jié) 分子間力和氫鍵1.分子的極性2.分子間力3.氫鍵 本章習題要點：雜化軌道理論、價層電子對互斥理論和分子軌道理論與

7、結構的關系；分子結構與物質性質的關系。第四章 化學熱力學基礎（6學時）教學重點：1.熱力學第一定律；熱化學定律的理解和應用；熵的概念；吉布斯-亥姆霍茲方程的簡單應用；化學反應熱效應的計算。2熱力學基本概念的理解；熵的概念的理解；吉布斯-亥姆霍茲公式的應用。教學難點：熱力學基本概念的理解；熵的概念的理解；吉布斯-亥姆霍茲公式的應用。教學要求：1.了解狀態(tài)函數(shù)及功和熱的概念；2.理解熱力學第一定律和熱力學能的概念，掌握定容熱與熱力學能變、定壓熱和焓變的關系；3.掌握化學反應定容熱、定壓熱與其反應的摩爾熱力學能變和摩爾焓變的關系；4.理解并能熟練運用熱化學定律，熟練運用物質的標準摩爾生成焓計算反應的

8、標準摩爾焓變；5.了解自發(fā)過程的兩個趨勢，粗知熵與混亂度的概念；6.了解吉布斯自由能的物理意義，能應用吉布斯自由能判斷化學反應的自發(fā)方向；7.熟練運用物質的標準摩爾生成吉布斯自由能計算反應的標準摩爾吉布斯自由能變；8.掌握吉布斯-亥姆霍茲方程的簡單應用；9.了解并能簡單應用化學反應等溫方程式。第一節(jié) 基本概念1.系統(tǒng)和環(huán)境2.狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)3.過程和途徑4.熱和功5.熱力學能第二節(jié) 熱化學1.熱化學第一定律2.化學反應熱效應3. 熱化學方程式4.化學反應熱的計算第三節(jié) 化學反應的方向1化學反應的自發(fā)性2.熵3.熱力學第二定律4.吉布斯自由能和化學反應的方向5.吉布斯赫姆霍茲方程的應用本章習題要

9、點：吉布斯-亥姆霍茲方程的應用計算。第五章 化學平衡原理（4學時）教學重點：平衡常數(shù)的表示和應用；多重平衡系統(tǒng)的特點和應用；影響化學平衡移動的因素。教學難點：各種平衡常數(shù)之間的關系；多重平衡系統(tǒng)的特點和應用；教學要求：1.理解化學平衡的意義。2.了解各種平衡之間的關系。3.掌握標準平衡常數(shù)的及其標準摩爾吉布斯自由能變的關系。4.掌握化學平衡計算的基本方法。5.掌握多重平衡原理及其應用。6能夠通過Q和K的比較來判斷反應進行的方向。7.掌握各種因素對化學平衡的影響。第一節(jié) 平衡1.可逆反應和化學平衡2.平衡常數(shù)第二節(jié) 平衡移動1.平衡常數(shù)和平衡轉化2.化學反應定溫式3.化學平衡的移動 本章習題要點

10、：1. 標準平衡常數(shù)及其與標準摩爾吉布斯自由能變的關系計算；2.通過Q和K的比較判斷反應進行的方向。第六章 化學動力學基礎（4學時）教學重點：反應速率的表示方法，基元反應的概念；質量作用定律、速率方程和反應級數(shù)；阿侖尼烏斯方程的簡單應用。教學難點：質量作用定律和速率方程的關系；阿侖尼烏斯方程的理解和應用。教學要求：1.掌握化學反應速度的表示方法以及基元反應、復雜反應等基本概念；2.了解濃度對化學反應速率的影響，理解質量作用定律、速率方程及速率常數(shù)、反應級數(shù)等概念；3.了解溫度對化學反應速率的影響，掌握阿侖尼烏斯方程的簡單應用；4.了解催化作用的原理。第一節(jié) 化學反應速率的表示方法1.平均速率2

11、.瞬時速率第二節(jié) 反應速率理論簡介1.反應歷程2.碰撞理論3.過渡狀態(tài)理論第三節(jié) 濃度對反應速率的影響1.基元反應速率方程的確定質量作用定律2.非基元反應速率方程的確定3.反應級數(shù)和反應分子數(shù)第四節(jié) 溫度對反應速率的影響1.范特霍夫規(guī)則2.阿侖尼烏斯公式3.活化能和速率常數(shù)的計算第五節(jié) 催化劑對反應速率的影響 1.催化劑及其作用原理 2.均相催化和多相催化3.酶催化作用 本章習題要點：基元反應、復雜反應的確定；化學反應速率的計算。第七章 酸堿反應（6學時）教學重點：弱酸堿的離解常數(shù)和酸度的近似計算；酸堿平衡的移動和應用；緩沖溶液的性質、組成、配制和pH計算。教學難點：多元弱酸堿的酸度的近似計算

12、；介質酸度與酸堿存在型體的關系。教學要求：1.掌握酸堿質子理論、共軛酸堿、兩性物質、酸堿反應、酸堿離解常數(shù)等概念；2.熟練運用近似方法計算酸堿水溶液的酸度以及有關離子濃度；3.理解同離子效應、介質酸度對酸堿平衡移動的影響，熟練掌握有關近似計算、定性掌握介質酸度與酸堿存在型體的關系；4.理解稀釋作用，了解鹽效應對平衡移動的影響； 5.了解緩沖溶液的性質，理解酸堿緩沖作用的原理；6.掌握簡單酸堿緩沖溶液的配制方法。第一節(jié) 酸堿理論概述1.酸堿的電離理論2.酸堿的質子理論第二節(jié) 水溶液中質子傳遞反應 1.水的解離平衡和離子積 2.水溶液的pH3.水溶液中共軛堿對K和K的關系第三節(jié) 酸堿平衡的移動 1

13、.一元弱酸（堿）的質子傳遞平衡及其物質濃度的計算2.多元弱酸（堿）的質子傳遞平衡及其物質濃度的計算3.兩性物質的質子傳遞平衡及其物質濃度的計算 4.影響酸堿平衡的因素第四節(jié) 緩沖溶液1. 緩沖作用原理和pH計算2. 緩沖容量和緩沖范圍3.緩沖溶液的配制本章習題要點：多元弱酸堿的酸度的近似計算；介質酸度與酸堿存在型體的關系計算。第八章 沉淀溶解反應（5學時）教學重點：溶度積常數(shù)；溶度積和溶解度的換算；溶度積規(guī)則；影響沉淀溶解平衡的因素以及相關計算；分步沉淀和沉淀轉化。教學難點：溶度積和溶解度的換算；常見金屬氫氧化物、硫化物沉淀的條件及金屬離子分離條件；分步沉淀和沉淀轉化的計算教學要求：1.掌握溶

14、度積概念和應用； 2.掌握溶度積原理；3.掌握同離子效應對沉淀溶解平衡的影響。4.掌握介質酸度對沉淀溶解平衡的影響；5.掌握分步沉淀原理及其簡單應用。 第一節(jié) 沉淀溶解平衡 1.溶度積和溶解度的關系 2.溶度積規(guī)則第二節(jié) 沉淀溶解平衡的移動 1.沉淀的生成 2.分步沉淀 3沉淀的溶解和轉化本章習題要點：分步沉淀和沉淀轉化的計算。第九章 氧化還原反應（6學時）教學重點：氧化還原反應方程式的配平及概念；Nernst方程及應用；與rGm的關系；氧化還原反應的標準摩爾吉布斯自由能、標準平衡常數(shù)與原電池電動勢的關系；元素標準電極電勢圖及應用。教學難點：標準摩爾吉布斯自由能、標準平衡常數(shù)與原電池電動勢的關

15、系；-pH圖。教學要求：1.掌握氧化還原反應式的配平；2.掌握原電池的基本概念和電極電勢概念，了解其物理意義；3.了解原電池電動勢與反應摩爾吉布斯自由能的關系，掌握判斷氧化反應自發(fā)方向的方法；4.掌握能斯特方程的簡單應用；5.掌握氧化還原反應標準平衡常數(shù)與反應的標準摩爾吉布斯自由能的關系；6.掌握標準電極電勢圖，-pH圖的簡單應用；7.了解重要的氧化還原反應。第一節(jié) 氧化還原反應的基本概念 1.氧化數(shù) 2.氧化還原半反應和電對 3.氧化還原反應類型 4.氧化還原反應方程的配平第二節(jié) 原電池和電極電勢 1.原電池 2.電極電勢第三節(jié) 影響電極電勢的因素 1.電對物質本身的濃度對電極電勢的影響 2

16、.酸度對電極電勢的影響 3.沉淀的生成對電極電勢的影響 4.配合物生成對電極電勢的影響第四節(jié) 電極電勢的應用 1.判斷氧化還原反應的方向 2.判斷氧化劑及還原劑的相對強弱 3.判斷氧化還原反應進行的程度 4.元素電勢圖及其應用 本章習題要點：氧化還原反應標準平衡常數(shù)與反應的標準摩爾吉布斯自由能的關系計算；判斷氧化反應自發(fā)方向的計算。第十章 配位化合物（6學時）教學重點：配位化合物的概念和命名；配位平衡的移動及有關計算；配合物的價鍵理論；配位平衡的影響因素。教學難點：配位化合物的價鍵理論；配位平衡的移動及有關計算。教學要求：1.掌握配位化合物的內界、外界、中心原子、配體、配位原子及螯合物等概念；

17、2.掌握配位化合物的命名；3.了解配合物的價鍵理論要點；4.理解配合物穩(wěn)定常數(shù)的概念，能進行有關近似計算；5.理解配位體酸效應、中心原子水解效應、沉淀反應、氧化還原反應等影響因素，并能進行有關簡單計算。第一節(jié) 配位化合物的基本概念 1. 配位化合物的定義 2. 配位化合物的組成3.配位化合物的系統(tǒng)命名 4.配位化合物的空間結構第二節(jié) 配合物中的化學鍵理論 1.價鍵理論 2. 價鍵理論和雜化軌道理論的應用第三節(jié) 配位解離平衡 1.配離子的穩(wěn)定常數(shù) 2.配位平衡的計算 3.配位平衡的移動第四節(jié) 配位化和物的應用 本章習題要點：配位化合物的命名；配位體酸效應、中心原子水解效應、沉淀反應、氧化還原反應等影響因素有關的計算。四、考核方式及要求為充分發(fā)揮學生的積極性、主動性，啟發(fā)引導、培養(yǎng)學生具有自我開拓和獲得知識的能力，在內容的講授上本著“少而精”的原則，突出重點，分解難點，深入淺出，舉一反三，著重培養(yǎng)學生分析問題和解決問題能力。并就課程的各部分內容，分別采用