《大學化學》課程教學大綱

《大學化學》課程教學大綱一、課程與任課教師基本信息課程名稱：大學化學課程類別：必修課√選修課□總學時/周學時/學分：32其中理論/實驗（實訓(xùn)、討論等）學時：32/0授課時間：1-16周星期五5-6節(jié)授課地點：7B-204答疑時間、地點與方式：采用集體答疑與個別答疑相結(jié)合的形式，集體答疑的時間、地點與上課基本相同，個別答疑主要通過電子郵件與電話聯(lián)系等方式。二、課程簡介大學化學是面向熱能與動力工程等非化學化工類專業(yè)開設(shè)的基礎(chǔ)性必修課程。本課程介紹基礎(chǔ)化學知識，以及如何從化學的角度看待環(huán)境、能源、材料、生命科學等一些社會問題，拓寬知識面，并注意結(jié)合工科特點，跟蹤化學學科的發(fā)展及其與其他學科的相互滲透，充分體現(xiàn)化學與現(xiàn)代科技的發(fā)展息息相關(guān)。同時針對各專業(yè)的不同特點，介紹一些化學在其所學專業(yè)中的應(yīng)用，為學生繼續(xù)學習有關(guān)化學知識與技能打下基礎(chǔ)。三、課程目標結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標、本課程的基本內(nèi)容以及基本特點，制定如下目標：1．知識與技能目標：通過本課程的學習，使學生獲得較強的化學基礎(chǔ)理論、基本知識和化學基本實驗技能，能在后續(xù)專業(yè)課程以及今后的實際工作中以化學的觀點觀察物質(zhì)變化的規(guī)律，能夠運用化學的理論、觀點、方法分析和解決環(huán)境、能源、信息、材料等學科中的相關(guān)問題。2．過程與方法目標：在學習化學熱力學、化學動力學和物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論等核心內(nèi)容的過程中，注重化學與本專業(yè)學科的聯(lián)系、交叉和融合，強調(diào)理論與實踐的結(jié)合，使學生的思維和分析方法得到一定的訓(xùn)練，在此基礎(chǔ)上進行歸納和總結(jié)，逐步形成科學的學習觀和方法論。3．情感、態(tài)度與價值觀發(fā)展目標：通過本課程的學習，培養(yǎng)作為一個熱能與動力工程技術(shù)人員必須具備的堅持不懈的學習精神、嚴謹治學的科學態(tài)度和積極向上的價值觀，為未來的學習、工作和生活奠定良好的基礎(chǔ)。四、與前后課程的聯(lián)系化學是自然科學的基礎(chǔ)學科之一，與材料、環(huán)境、能源等學科有著緊密聯(lián)系，化學已成為這些學科的重要組成部分。本課程注意與中學化學的銜接，同時結(jié)合熱能與動力工程的專業(yè)特點，從宏觀角度討論化學反應(yīng)的一些基本規(guī)律，并從微觀的角度簡單介紹物質(zhì)結(jié)構(gòu)。通過本課程的學習，可以拓寬學生知識面，提升學生的化學思維能力，并為后續(xù)課程的學習作好必要的知識準備。五、教材選用與參考書1．選用教材：《大學化學》，金繼紅編，化學工業(yè)出版社，2014，第2版。2．參考書：《能源化學》，陳軍、陶占良編，化學工業(yè)出版社，2004，第1版；《環(huán)境化學》，戴樹桂，高等教育出版社，2006，第2版。六、課程進度表表1理論教學進程表周次教學主題要點與重點要求學時1物質(zhì)的聚集狀態(tài)氣體、液體、溶液與等離子體的特征及其基本定律能理解和靈活應(yīng)用22熱力學第一定律基礎(chǔ)熱力學概論、焓、熱容、熱力學第一定律及其應(yīng)用理解熱力學第一定律、焓與熱容的定義和表示，掌握各種過程Q、W、△U和△H的計算23熱化學定理反應(yīng)進度、反應(yīng)熱、標準狀態(tài)、熱化學方程式、蓋斯定律、熱化學基本數(shù)據(jù)與反應(yīng)焓變計算理解反應(yīng)進度的概念，會利用蓋斯定律、標準摩爾生成焓、標準摩爾燃燒焓計算化學反應(yīng)焓，掌握基爾霍夫方程求熱效應(yīng)與溫度的關(guān)系，自學能源介紹章節(jié)24熱力學第二定律基礎(chǔ)過程的方向性、熵的定義、卡諾定理、克勞修斯不等式與熵增原理、熵判據(jù)、熵變的計算理解自發(fā)過程、熵等基本概念，掌握熱力學第二定律，會計算各種過程的熵變25熱力學第三定律與過程判據(jù)熱力學第三定律、規(guī)定熵和標準摩爾熵、亥姆霍茲函數(shù)A及判據(jù)、吉布斯函數(shù)G及判據(jù)理解A和G的概念，會計算各種過程的△A和△G，掌握兩個判據(jù)的適用條件及應(yīng)用26熱力學基本方程與化學勢熱力學基本微分方程、溫度與△G的關(guān)系、壓力與△G的關(guān)系、化學勢的定義及判據(jù)、氣體和溶液的化學勢理解和掌握四個熱力學基本方程式，掌握溫度、壓力與吉布斯函數(shù)的關(guān)系，理解和掌握化學勢的概念以及化學勢判據(jù)27化學平衡及其規(guī)律可逆反應(yīng)、化學平衡、標準平衡常數(shù)、△rGmΘ和KΘ的計算理解和靈活應(yīng)用化學反應(yīng)等溫式，掌握△rGmΘ和KΘ的計算28化學平衡的計算與移動平衡常數(shù)的計算、平衡混合物計算、各種因素對化學平衡移動的影響、平衡移動原理掌握平衡常數(shù)的計算，理解和掌握濃度、壓力、溫度等因素對化學平衡移動的影響29相平衡相律、單組分系統(tǒng)、二組分系統(tǒng)（液-氣、液-液、液-固）理解和掌握相平衡中的基本概念，能對各種基本相圖進行分析210化學動力學基礎(chǔ)化學反應(yīng)速率、反應(yīng)歷程和基元反應(yīng)、濃度對反應(yīng)速率的影響掌握化學反應(yīng)速率的定義，理解基元反應(yīng)、簡單反應(yīng)、反應(yīng)級數(shù)等基本概念，掌握基元反應(yīng)的質(zhì)量作用定律211速率方程及其特征簡單級數(shù)反應(yīng)的速率方程及其確定、典型的復(fù)合反應(yīng)理解和掌握簡單級數(shù)反應(yīng)速率方程的微積分式及特征，掌握確定反應(yīng)級數(shù)和速率常數(shù)的方法212化學反應(yīng)速率理論溫度對反應(yīng)速率的影響、反應(yīng)速率理論、催化反應(yīng)能靈活利用阿侖尼烏斯公式分析溫度對反應(yīng)速率的影響，了解反應(yīng)速率理論和催化反應(yīng)機理213界面化學表面張力和表面能、純液體的表面現(xiàn)象、固體表面的吸附、溶液表面層吸附與表面活化劑能理解和靈活應(yīng)用214環(huán)境化學環(huán)境化學物質(zhì)、大氣污染及防治、水體污染及防治、土壤污染及防治、環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展能結(jié)合專業(yè)、聯(lián)系實際進行理解和靈活應(yīng)用215材料化學與能源化學常見類型材料介紹、能量儲存與轉(zhuǎn)換理論、燃料電池、電化學能源儲存轉(zhuǎn)換、可再生能源利用能結(jié)合專業(yè)、聯(lián)系實際進行理解和靈活應(yīng)用216復(fù)習2七、教學方法教學方式分課堂教學、課程討論和課外項目三部分。其中，課堂教學主要采用啟發(fā)式教學法、案例教學法進行；課程討論和課外項目分組進行，學生既有分工又有合作，以培養(yǎng)學生的實踐能力、團隊精神。八、對學生學習的總體要求1．學習本課程的方法、策略及教育資源的利用。本課程的內(nèi)容跨度較大，要多練多想，善于進行歸納總結(jié)，使所學知識條理化和系統(tǒng)化；做好課堂筆記，老師所講的內(nèi)容和例題與教材往往不完全一致，是老師自己的經(jīng)驗總結(jié)，注意將老師所講內(nèi)容與教材、參考書的比較，以深刻理解和掌握教學內(nèi)容。2．學生必須閱讀與選讀的課外教學材料無特別要求。3．學生完成本課程每周須耗費的時間。為掌握本課程的主要內(nèi)容，按約2:1的比例配比課外學時（預(yù)習、復(fù)習和完成老師布置的作業(yè)），學生完成本課程每周須耗費的最少時間為6小時。4．學生的上課、實驗、討論、答疑、提交作業(yè)（論文）、單元測試、期末考試等方面的要求。課前預(yù)習，不得無故缺席，課堂上認真聽講，做好筆記，積極參與教學互動，主動與老師探討問題；課后認真復(fù)習，獨立完成作業(yè)，計入平時成績。勤于動腦動筆，認真演算習題，培養(yǎng)自己的分析和計算能力。5．學生參與教學評價要求。課程結(jié)束前1～2周內(nèi)，按照學校統(tǒng)一安排，通過網(wǎng)上評教系統(tǒng)，回答調(diào)查問卷，實事求是地對本課程及任課教師的教學效果作出客觀公正的評價，是學生應(yīng)盡的責任和義務(wù)，對促進教師改進教學具有重要意義。九、成績評定方法及標準考核內(nèi)容評價標準及要求權(quán)重到堂情況不得無故缺席，上課勤做筆記，積極回答問題10%課堂討論認真準備，積極參與討論5%完成作業(yè)教師根據(jù)所講內(nèi)容以及需要延伸的內(nèi)容，提出具體要求，布置相關(guān)作業(yè)，需獨立、按時完成作業(yè)