《無機及分析化學》課程教學大綱

《無機及分析化學》課程教學大綱一、課程基本情況課程代碼：106112223105課程名稱（中/英文）：無機及分析化學/InorganicandAnalyticalChemistry課程類別：數(shù)學與自然科學類課程學分：3總學時：48理論學時：32實驗/實踐學時：16適用專業(yè)：高分子材料與工程、材料物理適用對象：本科先修課程：中學化學教學環(huán)境：多媒體教室開課學院：環(huán)境工程與化學學院二、課程簡介1.課程任務與目的《無機及分析化學》是高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)必修課，通過該課程的學習，使學生掌握化學反應的一般原理，物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，四大化學平衡理論及其對應的滴定分析方法；掌握無機及分析化學實驗基本操作技能，具備對實驗數(shù)據(jù)的整理分析，并運用理論知識對實驗結(jié)果進行討論分析的能力。為進一步學習專業(yè)課程及從事實踐相關(guān)工作奠定必要的化學基礎(chǔ)，具備科學思維能力。2.對接培養(yǎng)的崗位能力能夠正確識別、判斷與表述復雜工程中的相關(guān)問題。三、課程教學目標1.課程對畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標點1.4]能夠綜合運用數(shù)學、自然科學、計算、工程基礎(chǔ)與材料物理知識，用于太陽能光伏和鋰離子電池等新能源材料制備、加工、服役過程中相關(guān)復雜工程問題解決方案的比較與綜合，并體現(xiàn)本專業(yè)領(lǐng)域先進的技術(shù)。[畢業(yè)要求指標點2.1]能夠應用數(shù)學、自然科學、工程科學的基本原理，識別與判斷太陽能光伏和鋰離子電池等新能源材料領(lǐng)域復雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。[畢業(yè)要求指標點4.3]能夠合理選用材料研究與檢測設備，并采用科學、合理的試驗方法和步驟，安全地開展試驗研究，并正確地采集試驗數(shù)據(jù)2.課程教學目標對應畢業(yè)要求指標點，具體內(nèi)容如下：教學目標1：掌握無機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及反應原理，能夠用于太陽能光伏和鋰離子電池等新能源材料制備、加工過程中相關(guān)問題的分析。（支撐畢業(yè)要求指標點1.4）教學目標2：掌握無機及分析基本方法的適用范圍和使用條件，能夠應用于分析太陽能光伏和鋰離子電池等新能源材料領(lǐng)域相關(guān)問題。（支撐畢業(yè)要求指標點2.1）教學目標3：獲得本專業(yè)所涉及的、必需掌握的無機及分析化學實驗技能，能夠設計、開展實驗，并獲得有效結(jié)論。（支撐畢業(yè)要求指標點4.3）四、教學課時安排（一）學時分配主題或知識點教學內(nèi)容總學時學時完成課程教學目標講課實驗實踐氣體和溶液稀溶液的依數(shù)性、溶膠的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、穩(wěn)定性及聚沉作用、大分子溶液與溶膠。111化學平衡標準平衡常數(shù)的表示方法及平衡的有關(guān)計算，化學平衡移動原理并將其應用于生產(chǎn)。221，2解離平衡近代酸堿理論的基本概念，解離平衡及相關(guān)計算，緩沖溶液的計算公式和配制，溶度積規(guī)則及其應用，同離子效應和鹽效應的影響。661，2氧化還原反應配平氧化還原反應式，電極電勢的概念及相關(guān)計算---能斯特方程，電極電勢的應用，元素電勢圖及其應用。661，2原子結(jié)構(gòu)核外電子運動的特殊性，電子云角度分布圖和電子云徑向分布圖，四個量子數(shù)的量子化條件及其物理意義，原子核外電子排布式和價電子構(gòu)型。原子結(jié)構(gòu)和元素周期表的關(guān)系，元素基本性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，了解人類對原子結(jié)構(gòu)認識的科學思維過程。441分子結(jié)構(gòu)價鍵理論以及共價鍵的特征，分子的極性和分子間力。221配位化合物配位化合物的組成、定義、類型和結(jié)構(gòu)特點。學習維爾納敢于推翻權(quán)威以及認真研究的科學精神。441定量分析概論分析化學的任務和作用、定量分析方法分類、過程和結(jié)果的表示方法。112，3定量分析的誤差和分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理有效數(shù)字的意義及運算規(guī)則，定量分析誤差的產(chǎn)生及其各種表示方法，提高分析結(jié)果準確度的方法222，3滴定分析法滴定分析法的基本知識。酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定的基本原理及應用示例。442，3合計3232（二）實踐教學安排（指含有實驗或?qū)嵺`內(nèi)容的課程）序號實驗/實踐項目名稱實驗/實踐學時實驗/實類型實驗/實要求每組人數(shù)備注1粗鹽中NaCl的提純3綜合性必做22酸堿反應與緩沖溶液3綜合性必做23氧化還原反應3驗證性必做24分析天平稱量和滴定基本操作4綜合性必做25自來水總硬度的測定3綜合性必做2五、教學內(nèi)容及教學設計主題1氣體和溶液1.教學內(nèi)容稀溶液的依數(shù)性、溶膠的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、穩(wěn)定性及聚沉作用、大分子溶液與溶膠。2.教學重點稀溶液的依數(shù)性3.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題2化學平衡1.教學內(nèi)容標準平衡常數(shù)的表示方法及平衡的有關(guān)計算，化學平衡移動原理并將其應用于生產(chǎn)。2.教學重點平衡的有關(guān)計算、化學平衡移動的影響因素3.教學難點化學平衡移動原理—勒夏特列原理的應用4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題3解離平衡1.教學內(nèi)容近代酸堿理論的基本概念，解離平衡及相關(guān)計算，緩沖溶液的計算公式和配制，溶度積規(guī)則及其應用，同離子效應和鹽效應的影響。2.教學重點溶液酸度的計算，緩沖溶液pH值的計算，溶度積原理，分步沉淀，沉淀轉(zhuǎn)化3.教學難點緩沖溶液的配制，分步沉淀的相關(guān)計算4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題4氧化還原反應1.教學內(nèi)容配平氧化還原反應式，電極電勢的概念及相關(guān)計算---能斯特方程，電極電勢的應用，元素電勢圖及其應用。2.教學重點氧化還原反應方程式的配平，電極電勢的計算及應用，元素的電勢圖及其應用3.教學難點電極電勢的計算及應用4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題5原子結(jié)構(gòu)1.教學內(nèi)容核外電子運動的特殊性，電子云角度分布圖和電子云徑向分布圖，四個量子數(shù)的量子化條件及其物理意義，原子核外電子排布式和價電子構(gòu)型。原子結(jié)構(gòu)和元素周期表的關(guān)系，元素基本性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，了解人類對原子結(jié)構(gòu)認識的科學思維過程。2.教學重點四個量子數(shù)的量化條件及其物理意義，核外電子排布式。3.教學難點電子層、電子亞層、能級和軌道的含義。4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題6分子結(jié)構(gòu)1.教學內(nèi)容價鍵理論以及共價鍵的特征。2.教學重點價鍵理論3.教學難點價鍵理論的要點4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題7配位化合物1.教學內(nèi)容配位化合物的組成、定義、類型和結(jié)構(gòu)特點。學習維爾納敢于推翻權(quán)威以及認真研究的科學精神。2.教學重點配位化合物的類型3.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題8定量分析化學概論1.教學內(nèi)容分析化學的任務和作用、定量分析方法分類、過程和結(jié)果的表示方法。2.教學重點分析結(jié)果的表示方法3.教學難點定量分析過程4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題9定量分析的誤差和分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理1.教學內(nèi)容有效數(shù)字的意義及運算規(guī)則，定量分析誤差的產(chǎn)生及其各種表示方法，提高分析結(jié)果準確度的方法。2.教學重點誤差的產(chǎn)生及表示方法3.教學難點提高分析結(jié)果準確度的方法4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。主題10滴定分析法1.教學內(nèi)容滴定分析法的基本知識。酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定的基本原理及應用示例。2.教學重點滴定分析法的基本原理3.教學難點滴定分析法的應用4.教學方案設計多媒體教學，課堂互動式教學及課堂討論。六、學生成績評定1.課程考核方式及比例本課程考核學生獲取知識的能力、應用所學知識分析問題和解決問題能力、實踐動手能力和創(chuàng)新能力等；考核方式采用出勤、作業(yè)評測、課堂表現(xiàn)、平時階段測驗等多種形式、多個階段等全過程的考核，使學生成績評定更加合理多樣，優(yōu)化課程評價體系，進一步提升本課程教學效果。學生成績評定表考核方式平時成績期中考試期末考試出勤作業(yè)課堂表現(xiàn)階段測驗答辯項目小論文實驗√√√√√成績比例%2.552.51020602.課程考核方式評價權(quán)重本課程教學目標與考核方式評價權(quán)重如表所示：課程教學目標支撐畢業(yè)要求指標點考核評價方式權(quán)重（%）過程性考核實驗期末考試合計出勤及課堂表現(xiàn)作業(yè)及階段測驗教學目標1指標點1.429220~3533~48教學目標2指標點2.125320~3530~45教學目標3指標點4.311153~820~25合計51520601003.課程成績評價標準平時成績評定及考核標準考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標準評估項目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及課堂表現(xiàn)（5%）無遲到、早退、曠課現(xiàn)象。積極參加課堂討論，并有自己獨到的見解，能夠準確回答問題，并有自己獨到的見解。偶爾有遲到、早退現(xiàn)象。較為積極參加課堂討論，能夠準確回答問題，并提出自己的見解。有遲到、早退現(xiàn)象。能夠主動參加課堂討論，能夠回答問題。有遲到、早退、偶爾有曠課現(xiàn)象。參與課堂討論，基本能回答相關(guān)問題。遲到、早退、曠課較多。不能有效參加課堂討論，回答不出所有問題。作業(yè)（5%）能夠獨立完成作業(yè)，作業(yè)完成質(zhì)量優(yōu)秀，能夠靈活運用所學知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論。能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量較高，能夠運用所學知識和理論解決問題，并獲得正確結(jié)論。能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量符合要求，能夠運用所學知識和理論解決問題，并獲得有效結(jié)論?；灸軌颡毩⑼瓿勺鳂I(yè)，部分題目解答存在抄襲現(xiàn)象，運用所學知識和理論解決問題的能力基本符合要求。不能獨立完成作業(yè)，存在明顯抄襲現(xiàn)象，不具備運用所學知識和理論解決問題的能力。階段測驗（10%）完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)閮?yōu)秀。完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評定分，總評成績?yōu)閮?yōu)良。完成所有階段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)橹械取Ｍ瓿伤须A段測驗，根據(jù)參考答案評分，總評成績?yōu)榧案瘛]有完成階段測試，根據(jù)參考答案評分，總評成績不及格。實驗（20%）預習報告內(nèi)容完整充實，書寫規(guī)范，實驗原理描述準確，并能提出實驗過程中的注意事項。掌握操作規(guī)范要求90%以上，小組分工明確，實驗結(jié)果準確可靠，正確處理廢液。實驗報告內(nèi)容完整充實，書寫工整規(guī)范，實驗結(jié)果描述準確，并結(jié)合實驗過程中的出現(xiàn)的問題進行有效的分析和討論。預習報告內(nèi)容完整充實，書寫規(guī)范，實驗原理描述比較準確，未能提出實驗過程中的注意事項。掌握操作規(guī)范要求80%-90%，小組分工明確，實驗結(jié)果準確可靠，正確處理廢液。實驗報告內(nèi)容完整，書寫規(guī)范，實驗結(jié)果描述準確，簡單對實驗結(jié)果進行分析和討論。預習報告內(nèi)容基本完整充實，書寫規(guī)范，實驗原理描述基本準確，未能提出實驗過程中的注意事項。掌握操作規(guī)范要求70%-80%，小組分工明確，實驗結(jié)果基本可靠，較正確處理廢液。實驗報告內(nèi)容完整，書寫規(guī)范，實驗結(jié)果描述較準確，未對實驗結(jié)果進行分析和討論。預習報告內(nèi)容基本完整，書寫不規(guī)范，實驗原理描述不清楚，未能提出實驗過程中的注意事項。掌握操作規(guī)范要求60%-70%，小組分工不明確，實驗結(jié)果基本可靠，較正確處理廢液。實驗報告內(nèi)容基本完整，書寫較規(guī)范，實驗結(jié)果描述基本清楚，但存在明顯問題。預習報告內(nèi)容不完整，實驗原理描述不正確或預習報告抄襲跡象明顯。缺勤，實驗操作過程中不認真或者違章操作，不能按照要求處理廢液。實驗報告內(nèi)容不完整，實驗結(jié)果存在嚴重錯誤或報告全文抄襲跡象明顯。課程教學目標評價標準考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標準評估項目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教學目標1熟練掌握四大化學平衡基礎(chǔ)知識和化學反應的一般原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識、元素基本性質(zhì)的周期性變化，重要化合物性質(zhì)。能夠?qū)Σ牧现苽渲械南嚓P(guān)問題進行正確表述與判斷。準確掌握四大化學平衡基礎(chǔ)知識和化學反應的一般原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識、元素基本性質(zhì)的周期性變化，重要化合物性質(zhì)?？梢暂^好地對材料制備中的相關(guān)問題進行正確表述與判斷。掌握四大化學平衡基礎(chǔ)知識和化學反應的一般原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識、元素基本性質(zhì)的周期性變化，重要化合物性質(zhì)?？梢詫⑵溆糜趯Σ牧现苽渲械南嚓P(guān)問題進行正確表述與判斷?；菊莆账拇蠡瘜W平衡基礎(chǔ)知識和化學反應的一般原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識、元素基本性質(zhì)的周期性變化，重要化合物性質(zhì)。基本可以對材料制備中的相關(guān)問題進行正確表述。不能掌握四大化學平衡基礎(chǔ)知識和化學反應的一般原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識、元素基本性質(zhì)的周期性變化，重要化合物性質(zhì)。不能對材料制備中的相關(guān)問題進行正確表述。教學目標2熟練掌握定量化學分析的基礎(chǔ)知識、滴定分析基礎(chǔ)知識、酸堿滴定分析方法、氧化還原滴定法、配位滴定法的基本原理及應用?？梢詫Σ牧现苽湎嚓P(guān)問題進行正確分析。掌握定量化學分析的基礎(chǔ)知識、滴定分析基礎(chǔ)知識、酸堿滴定分析方法、氧化還原滴定法、配位滴定法的基本原理及應用。可以較好地對材料制備相關(guān)問題進行正確分析。掌握定量化學分析的基礎(chǔ)知識、滴定分析基礎(chǔ)知識、酸堿滴定分析方法、氧化還原滴定法、配位滴定法的基本原理及應用。基本可以對材料制備相關(guān)問題進行正確分析。掌握定量化學分析的基礎(chǔ)知識、滴定分析基礎(chǔ)知識、酸堿滴定分析方法、氧化還原滴定法、配位滴定法的基本原理及應用?？梢詫Σ牧现苽湎嚓P(guān)問題進行分析。掌握定量化學分析的基礎(chǔ)知識、滴定分析基礎(chǔ)知識、酸堿滴定分析方法、氧化還原滴定法、配位滴定法的基本原理及應用。不能對材料制備相關(guān)問題進行正確分析。教學目標3熟練掌握無機及分析化學實驗基本操作及分析判斷實驗現(xiàn)象、運用化學語言進行實驗現(xiàn)象與實驗數(shù)據(jù)的記錄并進行科學表達，能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行正確處理，并進行分析且得到有效結(jié)論。掌握無機及分析化學實驗基本操作及分析判斷實驗現(xiàn)象、運用化學語言進行實驗現(xiàn)象與實驗數(shù)據(jù)的記錄并進行科學表達，能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行正確處理，能夠較好地進行分析且得到有效結(jié)論。熟練掌握無機及分析化學實驗基本操作及分析判斷實驗現(xiàn)象、運用化學語言進行實驗現(xiàn)象與實驗數(shù)據(jù)的記錄并進行科學表達，能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行正確處理，基本能進行分析且得到有效結(jié)論。熟練掌握無機及分析化學實驗基本操作及分析判斷實驗現(xiàn)象、運用化學語言進行實驗現(xiàn)象與實驗數(shù)據(jù)的記錄并進行科學表達，能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行正確處理，能進行分析。熟練掌握無機及分析化學實驗基本操作及分析判斷實驗現(xiàn)象、運用化學語言進行實驗現(xiàn)象與實驗數(shù)據(jù)的記錄并進行科學表達，能夠?qū)嶒?/p>