化學與社會課程標準

《化學與社會》課程標準學時：16學分：1適用專業(yè)：全校本專科各個專業(yè)課程類別：全校公共任意選修課開課單位：新鄉(xiāng)學院素質教育中心一、課程的性質、目的與任務《化學與社會》是由化學與化工學院開設的面向全校學生的公共選修課，不受專業(yè)和年級限制。本課程系統介紹化學與人類社會、化學與生命現象、化學與能源、化學與環(huán)境、化學與材料的關系，闡述了化學與經濟社會發(fā)展各個部門、尖端科技各個領域、人類生活各個方面的密切聯系。通過本課程的學習，使各專業(yè)學生對化學與社會的關系有更深入的了解，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識、節(jié)約意識、安全意識、創(chuàng)新意識、實踐意識；培養(yǎng)學習能力、實踐能力、資料搜集歸納能力、表達能力、協作能力等。從而達到開拓視野、提高科學素養(yǎng)的目的。通過本課程的學習，使學生了解化學與社會的關系，重視環(huán)境與社會的和諧發(fā)展，保護環(huán)境。二、課程教學內容和基本要求第0章緒論（一）目的與要求.了解社會科學與自然科學的聯系；.了解本課程所講的主要內容；.掌握化學學科的分支及化學變化的特征。（二）教學內容第一節(jié)化學在社會發(fā)展中的作用和地位.主要內容：衣、食、住、行與化學的關系，實現農業(yè)、工業(yè)、國防和科學技術四個現代化與化學的關系。.基本概念和知識點：人類生活及社會發(fā)展與化學的關系。.問題與應用（能力要求）：了解目前國際上最關心的幾個重大問題：環(huán)境的保護、能源的開發(fā)利用、功能材料的研制、生命過程奧妙的探索。第二節(jié)化學學科的分支.主要內容：化學學科的分支，無機化學、有機化學、分析化學、物理化學.基本概念和知識點：化學學科的分支.問題與應用（能力要求）：了解上述四門學科相輔相成、互為指導第三節(jié)化學變化的特征.主要內容：化學反應具備的兩個特點（1）遵守質量守恒定律（2）反應中伴隨著能量變化.基本概念和知識點：化學反應遵守質量守恒定律、反應中伴隨著能量變化.問題與應用（能力要求）：了解質量守恒定律（三）實踐環(huán)節(jié)與課后練習.以具體實例說明化學在社會發(fā)展中的作用和地位。.化學學科的四大分支是什么？.化學反應具備的兩個特點是什么？（四）教學方法與手段講授與課堂討論相結合第一章原子結構和元素周期律（一）目的與要求.掌握原子量、元素、同位素、電子云、四個量子數、原子軌道的基本概念和四個量子數的物理意義、相互關系及取值范圍；.掌握核外電子填充原則；.熟悉原子核外電子排布與元素周期律。（二）教學內容第一節(jié)人類對原子的認識.主要內容：人類對原子的認識的過程.基本概念和知識點：原子學說的提出，原子模型的提出，原子核、質子、中子，核外電子數、質量數、質子數、中子數等概念.問題與應用（能力要求）：了解原子核、質子、中子，核外電子數、質量數、質子數、中子數等概念第二節(jié)核外電子的運動狀態(tài).主要內容：核外電子的運動狀態(tài)。.基本概念和知識點：電子云的概念、四個量子數、原子軌道、核外電子排布。.問題與應用（能力要求）：了解電子云、四個量子數、原子軌道的概念以及核外電子排布。第三節(jié)元素周期律.主要內容：元素周期率.基本概念和知識點：元素的周期性質、電離能、電子親和能、原子的電負性.問題與應用（能力要求）：掌握元素的周期性質、電離能、電子親和能、原子的電負性的概念（三）實踐環(huán)節(jié)與課后練習.簡述人類對原子的認識的過程。.什么是元素的電負性？周期表中元素電負性的變化規(guī)律如何？.下列哪些元素容易得電子成為負離子？哪些容易失電子成為正離子？O，Na，（四）教學方法與手段講授與課堂討論相結合第二章能源（一）目的與要求.掌握能源的分類及能量的轉化；.掌握碳及幾種碳氫化合物；.熟悉煤炭及其綜合利用相關知識；.熟悉催化作用及其催化理論；.了解新能源的開發(fā)及其對社會發(fā)展的意義。（二）教學內容第一節(jié)能源的分類和能量的轉化.主要內容：能源的分類、能量的轉化.基本概念和知識點：一次能源、二次能源、常規(guī)能源、新能源、機械能（動能和勢能）、熱能、電能、光能。.問題與應用（能力要求）：掌握一次能源、二次能源、常規(guī)能源、新能源的概念。第二節(jié)碳的化學.主要內容：碳的化學.基本概念和知識點：單質碳、烴類一一碳氫化合物（四類基本的烴：烷烴、烯烴、煥烴和芳烴）、烴的衍生物等概念.問題與應用（能力要求）：了解單質碳、烴類一一碳氫化合物的概念第三節(jié)煤炭及其綜合利用.主要內容：煤炭的形成、煤的綜合利用、煤的焦化、煤的液化.基本概念和知識點：煤的綜合利用、煤的焦化、煤的液化.問題與應用（能力要求）：掌握煤炭及其綜合利用第四節(jié)石油和天然氣.主要內容：石油和天然氣的成因、石油的組成元素、石油的煉制.基本概念和知識點：石油的組成元素、石油的煉制.問題與應用（能力要求）：掌握石油的組成元素、石油的煉制第五節(jié)催化作用.主要內容：催化劑、催化理論.基本概念和知識點：催化劑、催化理論.問題與應用（能力要求）：了解催化理論第六節(jié)核能（原子能）.主要內容：核反應、核衰變、核裂變、原子彈、核電站、核聚變和氫彈.基本概念和知識點：核反應、核電站.問題與應用（能力要求）：了解核能（原子能）的利用第七節(jié)化學電源.主要內容：鋅-鎰干電池、鉛蓄電池、堿性蓄電池、銀-鋅電池、燃料電池.基本概念和知識點：鋅-鎰干電池、鉛蓄電池、堿性蓄電池、銀-鋅電池.問題與應用（能力要求）：掌握化學電源利用第八節(jié)節(jié)能和新能源的開發(fā).主要內容：節(jié)能和新能源的開發(fā).基本概念和知識點：太陽能、生物能、風能、地熱能、海洋能.問題與應用（能力要求）：了解節(jié)能和新能源的開發(fā)及其對社會發(fā)展的意義。（三）實踐環(huán)節(jié)與課后練習.化石能源是一次能源嗎？.運轉的發(fā)電機產生電能，它是一次能源嗎？.風能、水能都是可再生能源嗎？.石油是可再生能源嗎？.隨著科學的進步，人們在實踐中發(fā)現了許多新的能源，你知道哪些新的能源呢？（四）教學方法與手段講授與課堂討論相結合第三章化學鍵（一）目的與要求.認識化學鍵的涵義；.掌握離子鍵和共價鍵的形成，能根據離子化合物的結構特征解釋其物理性質；.認識共價分子結構的多樣性和復雜性；.能說明簡單配合物的成鍵情況；.知道金屬鍵的涵義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質。（二）教學內容第一節(jié)離子鍵和離子化合物.主要內容：離子鍵、晶格能、離子化合物.基本概念和知識點：離子鍵、晶格能.問題與應用（能力要求）：掌握離子鍵的形成第二節(jié)共價鍵和共價化合物.主要內容：經典的Lewis八隅體規(guī)則、價鍵理論、雜化軌道理論、鍵的極性和分子的極性.基本概念和知識點：價鍵理論、雜化軌道理論、鍵的極性和分子的極性.問題與應用（能力要求）：掌握共價鍵的形成第三節(jié)共價鍵的鍵能.主要內容：共價鍵的鍵能.基本概念和知識點：鍵能.問題與應用（能力要求）：了解共價鍵的鍵能與分子的穩(wěn)定性的關系第四節(jié)配位鍵和配位化合物.主要內容：配位鍵和配位化合物.基本概念和知識點：配位化合物、中心體、配位體、配位數、內界、外界、配位鍵.問題與應用（能力要求）：了解配位鍵形成和配位化合物應用第五節(jié)金屬鍵.主要內容：金屬鍵和金屬晶體.基本概念和知識點：金屬鍵理論.問題與應用（能力要求）：了解金屬晶體用途第六節(jié)分子間作用力和氫鍵.主要內容：分子間作用力和氫鍵.基本概念和知識點：分子間作用力和氫鍵.問題與應用（能力要求）：了解分子間作用力和氫鍵對化合物性質的影響（三）實踐環(huán)節(jié)與課后練習1.離子鍵屬哪類作用力？舉例說明哪些元素容易形成離子化合物?！笔乔鍧嵉母吣苋剂?，現有哪些方法可以由H2O制取”？.“水變油”違背哪些科學基本原理？.試比較離子鍵、共價鍵、氫鍵、分子間作用力等能量級的差別及作用力的特點。（四）教學方法與手段講授與課堂討論相結合第四章環(huán)境與環(huán)境污染（一）目的與要求l掌握自然環(huán)境中幾種化學物質的循環(huán)。2掌握大氣污染的主要類型和造成大氣污染的原因。3了解食品污染及固體廢棄物對環(huán)境的污染相關知識。（二）教學內容第一節(jié)環(huán)境與生態(tài)平衡.主要內容：生態(tài)系統、生態(tài)平衡、破壞生態(tài)平衡的因素.基本概念和知識點：生態(tài)系統、生態(tài)平衡、破壞生態(tài)平衡的因素.問題與應用（能力要求）：了解生態(tài)系統、生態(tài)平衡、破壞生態(tài)平衡的因素第二節(jié)自然環(huán)境中化學物質的循環(huán).主要內容：自然環(huán)境中化學物質的循環(huán).基本概念和知識點：水循環(huán)、氮循環(huán)、碳循環(huán)、氧循環(huán).問題與應用（能力要求）：掌握自然環(huán)境中化學物質的循環(huán)第三節(jié)大氣污染.主要內容：大氣污染的來源及危害.基本概念和知識點：汽車尾氣、光化學煙霧、溫室效應、臭氧層空洞.問題與應用（能力要求）：掌握大氣污染的來源及危害第四節(jié)水體污染.主要內容：水體污染的來源及危害.基本概念和知識點：酸堿鹽污染物、有毒無機污染物、有毒有機污染物、耗氧有機物、植物營養(yǎng)素.問題與應用（能力要求）：掌握水體污染的來源及危害第五節(jié)食品污染.主要內容：食品污染的來源及危害.基本概念和知識點：汞、鎘、鉛、砷等化合物、有機化合物農藥、食品添加劑、黃曲霉素.問題與應用（能力要求）：掌握食品污染的來源及危害第六節(jié)固體廢棄物對環(huán)境的污染.主要內容：垃圾對土壤、水體、大氣均會造成嚴重的污染.基本概念和知識點：垃圾.問題與應用（能力要求）：掌握固體廢棄物對環(huán)境的污染（三）實踐環(huán)節(jié)與課后練習.人類環(huán)境的結構和特征是什么？.簡述生態(tài)系統的組成和功能。.生態(tài)平衡的特點和影響生態(tài)平衡的因素有哪些？.大氣中硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳的主要來源及其對環(huán)境的污染危害有哪些？.試評述溫室效應加劇的原因及其對環(huán)境的影響。.請舉例討論水體中的主要化學污染物及其對人體健康的危害。.為什么說水體的富營養(yǎng)化現象會嚴重影響水體的質量？（四）教學方法與手段講授與課堂討論相結合第五章化學與環(huán)境保護（一）目的與要求.掌握環(huán)境質量評價的內容以及環(huán)境質量的分級。.掌握對廢氣、廢水和廢渣進行處理的方法。熟悉催化作用及其催化理論。了解綠色工藝的設計相關知識及認識發(fā)展綠色工藝設計的前景。（二）教學內容第一節(jié)環(huán)境質量評價的一般要求.主要內容：環(huán)境質量評價（環(huán)境質量評價的內容、環(huán)境質量的分級）、環(huán)境質量監(jiān)測.基本概念和知識點：環(huán)境質量評價、環(huán)境質量監(jiān)測.問題與應用（能力要求）：了解環(huán)境質量評價的一般要求第二節(jié)環(huán)境質量監(jiān)測的主要手段.主要內容：環(huán)境質量監(jiān)測的主要手段.基本概念和知識點：環(huán)境分析、環(huán)境分析的特點.問題與應用（能力要求）：了解環(huán)境質量監(jiān)測的主要手段第三節(jié)三廢處理.主要內容：廢氣的處理、廢水的處理、廢渣的處理.基本概念和知識點：廢氣的處理、廢水的處理、廢渣的處理.問題與應用（能力要求）：掌握三廢處理的方法特點第四節(jié)綠色工藝的設計.主要內容：綠色工藝的設計.基本概念和知識點：E-因子、原子利用率定義.問題與應用（能力要求）：了解什么是綠色工藝的設計，它在化工生產中的積極意義有哪些。（三）實踐環(huán)節(jié)與課后練習.環(huán)境質量監(jiān)測的作用是什么？.什么是人口、資源、環(huán)境和發(fā)展的良性循環(huán)？.治理污染、保護環(huán)境的主要方針是什么？.請舉例討論化學在保護環(huán)境中的作用。.什么是“綠色工藝”？它在化工生產中的積極意義有哪些？（四）教學方法與手段講授與課堂討論相結合第六章晶體結構與晶體材料（一）目的與要求.掌握晶體的概念及晶體結構的特點。.掌握晶體的宏觀對稱性。.熟悉晶體的基本性質。.了解晶體缺陷的重要性。（二）教學內容第一節(jié)晶體的結構特點.主要內容：晶體的結構特點.基本概念和知識點：晶體、晶體結構的特點.問題與應用（能力要求）：掌握晶體的結構特點第二節(jié)晶體的基本性質.主要內容：晶體的基本性質、均勻性、各向異性、晶體的熔點、晶體的對稱性、晶體能使X射線產生衍射.基本概念和知識點：晶體的基本性質、晶體的熔點、晶體的對稱性、晶體能使X射線產生衍射.問題與應用（能力要求）：掌握晶體的基本性質第三節(jié)晶體的對稱性與晶系.主要內容：晶體的宏觀對稱性、七個晶系.基本概念和知識點：晶體的宏觀對稱性、七個晶系.問題與應用（能力要求）：掌握晶體的宏觀對稱性第四節(jié)晶體材料.主要內容：石英晶體與壓電材料、鈦酸鋇晶體與非線性光學材料、BGO晶體材料.基本概念和知識點：石英晶體與壓電材料、鈦酸鋇晶體與非線性光學材料、BGO晶體材料.問題與應用（能力要求）：掌握晶體材料的特性及應用第五節(jié)晶體缺陷.主要內容：晶體缺陷、ZnS晶體與藍色熒光粉.基本概念和知識點：晶體缺陷、ZnS晶體與藍色熒光粉.問題與應用（能力要求）：了解晶體缺陷及其應用（三）實踐環(huán)節(jié)與課后練習.舉例說明什么是理想晶體和實際晶體？.晶體有哪些基本物性？.CsCl和NaCl晶體中的配位數各是多少。.晶體可分為幾種晶系？寫出它們的名稱。（四）教學方法與手段講授與課堂討論相結合第七章無機材料（一）目的與要求.掌握純金屬的結構的基本形式。.掌握金屬間隙結構以及金屬間隙結構對金屬的性質的影響。.熟悉幾種新型金屬材料及其應用。.熟悉陶瓷個階段的發(fā)展（傳統陶瓷、精細陶瓷、納米陶瓷）。.了解材料科學發(fā)展的概況。（二）教學內容第一節(jié)材料科學發(fā)展概況.主要內容：化學是材料發(fā)展的源泉、材料的不同分類方法（結構材料和功能材料、傳統材料和新型材料、金屬材料、陶瓷材料、高分子材料和復合材料、陶瓷材料、高分子材料、復合材料）.基本概念和知識點：結構材料和功能材料、傳統材料和新型材料、金屬材料、陶瓷材料、高分子材料和復合材料、陶瓷材料、高分子材料、復合材料.問題與應用（能力要求）：了解材料科學發(fā)展的概況第二節(jié)金屬材料類.主要內容：金屬鍵和純金屬的晶體結構、鋼鐵、煉鋼、合金鋼.基本概念和知識點：鋼鐵、煉鋼、合金鋼.問題與應用（能力要求）：掌握金屬材料種類及特點第三節(jié)鋁合金和鋁鋰合金.主要內容：鋁合金、鋁鋰合金.基本概念和知識點：鋁合金、鋁鋰合金.問題與應用（能力要求）：掌握鋁合金和鋁鋰合金的特點及應用第四節(jié)新型金屬材料.主要內容：形狀記憶合金、高溫合金、貯氫合金、非晶態(tài)合金.基本概念和知識點：形狀記憶合金、高溫合金、貯氫合金、非晶態(tài)合金.問題與應用（能力要求）：掌握新型金屬材料的應用第五節(jié)無機非金屬材料.主要內容：傳統陶瓷、精細陶瓷、納米陶瓷.基本概念和知識點：傳統陶瓷、精細陶瓷、納米陶瓷.問題與應用（能力要求）：掌握傳統陶瓷、精細陶瓷、納米陶瓷的特點及應用（三）實踐環(huán)節(jié)與課后練習.純金屬的結構有哪幾種基本形式？.什么是灰口鐵、白口鐵和球墨鑄鐵？.生鐵和鋼的含碳量有何不同？把鐵煉成鋼主要除去什么物質？狀記憶合金為什么能“記憶”？.硅酸鹽中基本結構單元是什么？它們之間是如何連接起來的？.陶瓷材料最大的弱點是性脆，韌性不足，現有什么方法可能克服這種弱點？（四）教學方法與手段講授與課堂討論相結合第八章合成高分子材料（一）目的與要求.掌握合成高分子的結構、特性和命名；.掌握常見的合成高分子材料（塑料、合成纖維、合成橡膠）的特性；.熟悉幾種新型高分子材料，導電高分子、醫(yī)用高分子、可降解高分子、高吸水性高分子;.了解復合材料的分類方法以及認識一些復合材料。（二）教學內容第一節(jié)高分子的結構和特性.主要內容：高分子、高分子的原料和合成方法、合成高分子的結構、特性和命名.基本概念和知識點：高分子、高分子的原料和合成方法.問題與應用（能力要求）：掌握高分子的結構和特性及其應用第二節(jié)合成高分子材料.主要內容：塑料、合成纖維、合成橡膠.基本概念和知識點：塑料、合成纖維、合成橡膠.問題與應用（能力要求）：掌握合成高分子材料種類及應用第三節(jié)新型高分子材料.主要內容：功能高分子、導電高分子、醫(yī)用高分子、可降解高分子、高吸水性高分子.基本概念和知識點：功能高分子、導電高分子、醫(yī)用高分子、可降解高分子、高吸水性高分子.問題與應用（能力要求）：掌握新型高分子材料的種類及應用第四節(jié)復合材料.主要內容：纖維增強樹脂基復合材料、纖維增強金屬基復合材料、纖維增強陶瓷基復合材料.基本概念和知識點：纖維增強樹脂基復合材料、纖維增強金屬基復合材料、纖維增強陶瓷基復合材料.問題與應用（能力要求）：掌握復合材料的種類及應用（三）實踐環(huán)節(jié)與課后練習.舉例說明什么是天然材料和合成材料。.舉例說明什么是加成聚合反應和縮合聚合反應。.試解釋合成高分子化合物為什么沒有確定的分子量？.何謂熱塑性和熱固性？請各舉出三種熱塑性塑料和熱固性塑料。.高分子一般都是絕緣性物質，什么樣的高分子才能夠導電？（四）教學方法與手段講授與課堂討論相結合第九章化學與生命健康（一）目的與要求.掌握生命體中的重要有機化合物種類及作用；.掌握生物膜的功能；.了解DNA與遺傳信息、藥物設計與人類健康。（二）教學內容第一節(jié)生命體中的重要有機化合物.主要內容：糖類、蛋白質、氨基酸、肽鍵、酶、核酸.基本概念和知識點：糖類、蛋白質、氨基酸、肽鍵、酶、核酸.問題與應用（能力要求）：掌握生命體中的重要有機化合物的種類及作用第二節(jié)基因、遺傳信息.主要內容：基因及遺傳信息.基本概念和知識點：基因、遺傳信息.問題與應用（能力要求）：了解DNA與遺傳信息的概念第三節(jié)生物膜.主要內容：生物膜、生物膜的應用.基本概念和知識點：生物膜、生物膜的應用.問題與應用（能力要求）：掌握生物膜的功能及應用第四節(jié)氧自由基與人體健康.主要內容：氧自由基、自由基與人體健康的關系.基本概念和知識點：氧自由基、自由基與人體健康的關系.問題與應用（能力要求）：掌握氧自由基的概念及其自由基與人體健康的關系第五節(jié)藥物設計.主要內容：藥物設計.基本概念和知識點：突破性新藥、延伸性新藥.問題與應用（能力要求）：了解藥物設計方法（三）實踐環(huán)節(jié)與課后練習.構成生命的基本物質是哪幾類有機化合物？.淀粉與纖維素有何不同？.什么是蛋白質的基本結構單位？.酶是生物催化劑與一般催化劑有何不同？（四）教學方法與手段講授與課堂討論相結合十章營養(yǎng)與化學元素（一）目的與要求.掌握生物體中的化學元素的分類和主要功能。.掌握六大營養(yǎng)素及六大營養(yǎng)素對人體健康的意義。.了解平衡營養(yǎng)的重要性。（二）教學內容第一節(jié)生物體中的化學元素的分類和主要功能.主要內容：生物體內的元素、生物體內元素的功能.基本概念和知識點：生物體內的元素及功能.問題與應用（能力要求）：掌握生物體內元素的功能第二節(jié)營養(yǎng)與健康.主要內容：營養(yǎng)素、營養(yǎng)與健康.基本概念和知識點：營養(yǎng)素、營養(yǎng)與健康.問題與應用（能力要求）：掌握營養(yǎng)素的概念及營養(yǎng)與健康的關系第三節(jié)樹立平衡營養(yǎng)觀念.主要內容：合理膳食、平衡營養(yǎng)