《化學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

《化學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：08220301英文名稱(chēng)：Chemicalfundamentals學(xué)分：3學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)48學(xué)時(shí)，其中理論48學(xué)時(shí)，實(shí)踐0學(xué)時(shí)課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程授課對(duì)象：環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：生命科學(xué)學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程系修讀學(xué)期：第1學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)化學(xué)基礎(chǔ)是化學(xué)的分支學(xué)科，是研究無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)、合成以及相關(guān)理論問(wèn)題的科學(xué)，是環(huán)境科學(xué)的理論基礎(chǔ)。本課程的主要任務(wù)是通過(guò)課堂講授、自學(xué)和作業(yè)等方式的學(xué)習(xí)，使學(xué)生比較系統(tǒng)地了解大綱范圍內(nèi)的無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)內(nèi)容，認(rèn)識(shí)無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的結(jié)構(gòu)-性質(zhì)之間的關(guān)系，掌握各類(lèi)重要有無(wú)機(jī)和有機(jī)機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，熟悉各類(lèi)無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化及規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生掌握化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)后繼專(zhuān)業(yè)課程打好基礎(chǔ)。課程目標(biāo)1-專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面：使學(xué)生系統(tǒng)掌握各類(lèi)重要有無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的物理、化學(xué)性質(zhì)，反應(yīng)類(lèi)型和合成方法。課程目標(biāo)2-專(zhuān)業(yè)能力方面：使學(xué)生掌握無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本技能，能夠根據(jù)要求設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的有機(jī)合成路線。課程目標(biāo)3-專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)方面：培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力、綜合分析能力和解決問(wèn)題能力。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重1.1掌握數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)。課程目標(biāo)1H2.1熟練掌握環(huán)境科學(xué)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的基本理論、基本知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能。課程目標(biāo)2M12.2樹(shù)立自主終身學(xué)習(xí)理念，掌握專(zhuān)業(yè)發(fā)展的核心內(nèi)容、成長(zhǎng)階段與路徑方法。課程目標(biāo)3M三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1緒論(1)化學(xué)的基本概念，(2)化學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步，(3)化學(xué)的重要作用，(4)發(fā)展綠色化學(xué)刻不容緩了解化學(xué)是研究物質(zhì)的組成，結(jié)構(gòu)，性質(zhì)以及變化規(guī)律的一門(mén)自然學(xué)科?；瘜W(xué)研究的對(duì)象是客觀存在的物質(zhì)2集中講授課程目標(biāo)12化學(xué)基本量及其計(jì)算：（1）掌握有關(guān)物質(zhì)的量計(jì)算；（2）掌握有關(guān)氣體摩爾體積計(jì)算；（3）配置一定物質(zhì)的量濃度的溶液，（4）掌握有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算了解物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)之間的關(guān)系，知道阿伏伽德羅常數(shù)；知道摩爾質(zhì)量在數(shù)值上的特點(diǎn)，掌握相關(guān)計(jì)算；學(xué)會(huì)物質(zhì)的量、物質(zhì)的摩爾質(zhì)量與物質(zhì)質(zhì)量之間的計(jì)算4集中講授課程目標(biāo)13常見(jiàn)非金屬元素及其重要化合物：(1)鹵族元素，(2)氧族元素，(3)氮族元素掌握常見(jiàn)非金屬元素及其重要化合物的性質(zhì)；掌握非金屬元素性質(zhì)中的一些變化規(guī)律；熟悉鹵素、氧族元素、氮族元素、碳族元素的通性；了解非金屬元素在醫(yī)藥領(lǐng)域及生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用4集中講授課程目標(biāo)14重要的金屬及其化合物：(1)鈉及其化合物；(2)鋁及其化合物，(3)鐵及其化合物了解金屬及其化合物的應(yīng)用；掌握重要的金屬的物理化學(xué)性質(zhì)2集中講授課程目標(biāo)15緒論：⑴有機(jī)化學(xué)研究的對(duì)象；⑵有機(jī)化合物的一般特點(diǎn)；⑶有機(jī)反應(yīng)的基本類(lèi)型了解有機(jī)化學(xué)的研究對(duì)象，有機(jī)化學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展歷史，有機(jī)化學(xué)與生產(chǎn)生活的密切關(guān)系；熟悉有機(jī)化合物的一般特點(diǎn)，掌握共價(jià)鍵及其鍵長(zhǎng)、鍵角、鍵能、極性概念；了解有機(jī)化合物的分類(lèi)，有機(jī)反應(yīng)的基本類(lèi)型以及研究有機(jī)化合物的方法2集中講授課程目標(biāo)16飽和烴：⑴烷烴的命名法；⑵乙烷、丁烷的構(gòu)象；⑶烷烴的物理、化學(xué)性質(zhì)掌握烷烴的系統(tǒng)命名法和烷烴的鹵代反應(yīng)；熟悉烷烴的普通命名法；了解乙烷、丁烷的構(gòu)象2集中講授課程目標(biāo)17不飽和烴：⑴烯烴的結(jié)構(gòu)、異構(gòu)和命名；⑵烯烴的加成反應(yīng)；⑶烯烴親電加成反應(yīng)；⑷烯烴的氧化反應(yīng)；⑸炔烴的結(jié)構(gòu)、異構(gòu)和命名；⑹炔烴的加成反應(yīng)；⑺金屬炔化物的生成；⑻共軛二烯烴的結(jié)構(gòu)掌握烯烴的親電加成反應(yīng)，烯烴的氧化反應(yīng)和Markovnikov規(guī)則；熟悉烯烴的結(jié)構(gòu)、命名（順、反，Z、E）、烯烴親電加成反應(yīng)的機(jī)理；掌握炔烴的親電加成反應(yīng)和端基炔烴的鑒定方法；掌握共軛效應(yīng)，熟悉共軛二烯烴的加成反應(yīng)和Diels-Alder反應(yīng)；了解烯烴、炔烴的物理性質(zhì)，工業(yè)來(lái)源和用途。4集中講授課程目標(biāo)1、28環(huán)烴：⑴環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)、異構(gòu)和命名；⑵環(huán)丙烷與溴的反應(yīng)；⑶環(huán)己烷的構(gòu)象；⑷苯的結(jié)構(gòu)和命名；⑸芳香環(huán)的親電加成反應(yīng)掌握環(huán)烷烴和芳烴的命名；掌握環(huán)丙烷與溴的反應(yīng)，了解環(huán)己烷的幾種構(gòu)象，熟悉取代環(huán)己烷的構(gòu)象的穩(wěn)定性；掌握芳香環(huán)的親電加成反應(yīng)和取代基的定位規(guī)律，了解親電取代的一般歷程4集中講授課程目標(biāo)1、29旋光異構(gòu)：⑴物質(zhì)的旋光性，分子的對(duì)稱(chēng)性和手性；⑵R、S命名規(guī)則；⑶外消旋體的拆分和不對(duì)稱(chēng)合成了解物質(zhì)的旋光性和手性概念，熟悉分子的對(duì)稱(chēng)性和旋光性的關(guān)系；掌握Fischer投影規(guī)則，掌握構(gòu)型的R、S命名規(guī)則；了解外消旋體的拆分方法和不對(duì)稱(chēng)合成的基本原理2集中講授課程目標(biāo)110鹵代烴：⑴鹵代烴的分類(lèi)、同分異構(gòu)和命名；⑵鹵代烴的親核取代、親核取代反應(yīng)的機(jī)理；⑶鹵代烴的消除反應(yīng)和Saytzeff規(guī)則；⑷鹵代烴與金屬的反應(yīng)，鹵代烴的制備了解鹵代烴的物理性質(zhì)及用途，掌握鹵代烴的命名及制備方法；掌握鹵代烴的親核反應(yīng)歷程及影響反應(yīng)活性的因素；掌握鹵代烴的消除反應(yīng)中的Saytzeff規(guī)則，掌握格氏試劑的制備方法。4集中講授課程目標(biāo)1、211醇、酚、醚：⑴醇、酚、醚的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)和命名；⑵醇、酚、醚的化學(xué)性質(zhì)掌握醇、酚和醚的典型的反應(yīng)；熟悉醇和酚的結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系；了解醇、酚的物理性質(zhì)、分類(lèi)和命名3集中講授課程目標(biāo)1、212醛、酮、醌：⑴醛、酮的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)和命名；⑵醛、酮的化學(xué)性質(zhì)掌握醛、酮的系統(tǒng)命名、化學(xué)性質(zhì)；掌握親羰基上的親核加成反應(yīng)，醛、酮還原方法及選擇性還原；了解醛、酮的結(jié)構(gòu)特征、分類(lèi)方法及典型反應(yīng)歷程2集中講授課程目標(biāo)1、213羧酸及其衍生物：⑴羰酸的結(jié)構(gòu)、命名和物理性質(zhì)；⑵羧酸的化學(xué)性質(zhì)；⑶羧酸衍生物的化學(xué)性質(zhì)；⑷碳酸衍生物。掌握羧酸、羧酸衍生物的系統(tǒng)命名，了解物理性質(zhì)；掌握羧酸、羧酸衍生物的化學(xué)性質(zhì)；了解常見(jiàn)碳酸衍生物的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)和用途2集中講授課程目標(biāo)1、214取代酸：⑴羥基酸、羰基酸的物理性質(zhì)和酸性；⑵羥基酸的化學(xué)性質(zhì)；⑶自然界的羥基酸；⑷乙醛酸、丙酮酸的化學(xué)性質(zhì)掌握羥基酸和羰基酸的命名；掌握羥基酸的酸性、熱分解反應(yīng)及失水反應(yīng)規(guī)律；熟悉乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有有機(jī)合成中的應(yīng)用2集中講授課程目標(biāo)1、2、315含氮化合物：⑴硝基化合物的物理性質(zhì)；⑵硝基化合物的化學(xué)性質(zhì)；⑶胺的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)和命名、胺的物理和光譜性質(zhì)；⑷胺的化學(xué)性質(zhì)掌握硝基化合物通過(guò)還原反應(yīng)轉(zhuǎn)變制備胺的方法；掌握胺的化學(xué)性質(zhì)；熟悉胺的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)、命名；了解硝基化合物和胺的物理性質(zhì)2集中講授課程目標(biāo)1、216含硫、磷有機(jī)化合物：⑴含硫、磷有機(jī)化合物的物理、化學(xué)性質(zhì)；⑵硫醇、硫酚的酸性和磺酸的性質(zhì)掌握含硫有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、命名和性質(zhì)；磺酸的取代反應(yīng)2集中講授課程目標(biāo)1、217碳水化合物：⑴單糖的結(jié)構(gòu)、單糖的化學(xué)性質(zhì)；⑵糖的構(gòu)造式、構(gòu)型式和構(gòu)象式；⑶糖的性質(zhì)掌握單糖的結(jié)構(gòu)及單糖的化學(xué)性質(zhì)；熟悉還原性雙糖和非還原性雙糖的關(guān)系；了解多糖的結(jié)構(gòu)、肝糖(動(dòng)物淀粉)、纖維的結(jié)構(gòu)和用途2集中講授課程目標(biāo)1、218氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)：⑴氨基酸的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)、命名、化學(xué)性質(zhì)；⑵多肽結(jié)構(gòu)的測(cè)定和多肽的合成；⑶蛋白質(zhì)的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)了解蛋白質(zhì)中常見(jiàn)的α-氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，熟悉α-氨基酸的化學(xué)性質(zhì)和制備方法；了解多肽的測(cè)定方法和一般合成手段；了解蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和生理功能2集中講授課程目標(biāo)1、219類(lèi)脂化合物：⑴油脂、蠟、磷脂的結(jié)構(gòu)；⑵萜的涵義和異戊二烯規(guī)律、萜的分類(lèi)和命名；⑶甾的基本結(jié)構(gòu)、甾族化合物反應(yīng)的立體化學(xué)、重要的甾族化合物熟悉油脂、蠟、磷脂的結(jié)構(gòu)；了解類(lèi)脂類(lèi)、萜類(lèi)、甾體化合物的基本結(jié)構(gòu)和異戊二烯規(guī)則。和自然界中常見(jiàn)的幾種萜類(lèi)、甾族化合物及其生物功能1集中講授課程目標(biāo)1、2合計(jì)48四、課程教學(xué)方法如集中講授、小組討論等教學(xué)方式五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核1.課程成績(jī)構(gòu)成與要求課程考核內(nèi)容主要由平時(shí)表現(xiàn)、期末考核組成，均按百分制計(jì)分，其中期末考核成績(jī)占60%、平時(shí)作業(yè)成績(jī)占40%。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評(píng)價(jià)序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1平時(shí)作業(yè)101515402期末考試30151560課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值4030301001.平時(shí)成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時(shí)完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握到位。能夠利用理論知識(shí)識(shí)別、分析化學(xué)基礎(chǔ)領(lǐng)域相關(guān)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題。按時(shí)完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識(shí)識(shí)別、分析化學(xué)基礎(chǔ)領(lǐng)域相關(guān)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題。延時(shí)完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握基本到位。利用理論知識(shí)對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)領(lǐng)域相關(guān)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題有一定的識(shí)別、分析。不交和補(bǔ)交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握有偏差。不能利用理論知識(shí)對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)領(lǐng)域相關(guān)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別、分析。2.期末試卷考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)期末考核試題，綜合檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程相關(guān)知識(shí)的掌握、綜合應(yīng)用及解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，根據(jù)考試題目設(shè)計(jì)相應(yīng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。六、教材與參考書(shū)1．《化學(xué)基礎(chǔ)》，于翠艷許濤編，石油工業(yè)出版社，2021年3月版；（二）參考資料1．《基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)（第4版）》，邢其毅編，北京：高等教育出版社，2016年6月版；2．《有機(jī)化學(xué)（第3版）》，王積濤編，北京：南開(kāi)大學(xué)出版社，2009年12月版；3.《有機(jī)化學(xué)（第4版）》，胡宏紋編，北京：高等教育出版社，2013年6月版；4.《有機(jī)化