《化學基礎》課程教學大綱

《化學基礎》教學大綱課程編號：08220301英文名稱：Chemicalfundamentals學分：3學時：總學時48學時，其中理論48學時，實踐0學時課程類別：專業(yè)基礎課程授課對象：環(huán)境工程專業(yè)學生教學單位：生命科學學院環(huán)境科學與工程系修讀學期：第1學期一、課程描述和目標化學基礎是化學的分支學科，是研究無機物和有機物的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)、合成以及相關理論問題的科學，是環(huán)境科學的理論基礎。本課程的主要任務是通過課堂講授、自學和作業(yè)等方式的學習，使學生比較系統(tǒng)地了解大綱范圍內(nèi)的無機化學和有機化學內(nèi)容，認識無機化學和有機化學的結(jié)構(gòu)-性質(zhì)之間的關系，掌握各類重要有無機和有機機化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，熟悉各類無機物和有機物的相互轉(zhuǎn)化及規(guī)律，引導學生掌握化學的基礎知識、基本理論和基本技能，培養(yǎng)學生的綜合分析問題和解決問題的能力，為進一步學習后繼專業(yè)課程打好基礎。課程目標1-專業(yè)知識方面：使學生系統(tǒng)掌握各類重要有無機物和有機物的物理、化學性質(zhì)，反應類型和合成方法。課程目標2-專業(yè)能力方面：使學生掌握無機化學和有機化學的基礎知識、基本理論和基本技能，能夠根據(jù)要求設計簡單的有機合成路線。課程目標3-專業(yè)素養(yǎng)方面：培養(yǎng)學生的科學思維能力、理論聯(lián)系實際能力、綜合分析能力和解決問題能力。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求指標點課程目標權(quán)重1.1掌握數(shù)學、化學、生物學、生態(tài)學等基礎知識。課程目標1H2.1熟練掌握環(huán)境科學及相關專業(yè)的基本理論、基本知識和基本實驗技能。課程目標2M12.2樹立自主終身學習理念，掌握專業(yè)發(fā)展的核心內(nèi)容、成長階段與路徑方法。課程目標3M三、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配序號教學內(nèi)容基本要求及重、難點（含德育要求）學時教學方式對應課程目標1緒論(1)化學的基本概念，(2)化學的發(fā)展與進步，(3)化學的重要作用，(4)發(fā)展綠色化學刻不容緩了解化學是研究物質(zhì)的組成，結(jié)構(gòu)，性質(zhì)以及變化規(guī)律的一門自然學科?；瘜W研究的對象是客觀存在的物質(zhì)2集中講授課程目標12化學基本量及其計算：（1）掌握有關物質(zhì)的量計算；（2）掌握有關氣體摩爾體積計算；（3）配置一定物質(zhì)的量濃度的溶液，（4）掌握有關化學方程式的計算了解物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)之間的關系，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，掌握相關計算；學會物質(zhì)的量、物質(zhì)的摩爾質(zhì)量與物質(zhì)質(zhì)量之間的計算4集中講授課程目標13常見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)藥領域及生活、生產(chǎn)中的應用4集中講授課程目標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用；掌握重要的金屬的物理化學性質(zhì)2集中講授課程目標15緒論：⑴有機化學研究的對象；⑵有機化合物的一般特點；⑶有機反應的基本類型了解有機化學的研究對象，有機化學的產(chǎn)生與發(fā)展歷史，有機化學與生產(chǎn)生活的密切關系；熟悉有機化合物的一般特點，掌握共價鍵及其鍵長、鍵角、鍵能、極性概念；了解有機化合物的分類，有機反應的基本類型以及研究有機化合物的方法2集中講授課程目標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、化學性質(zhì)掌握烷烴的系統(tǒng)命名法和烷烴的鹵代反應；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；⑶烯烴親電加成反應；⑷烯烴的氧化反應；⑸炔烴的結(jié)構(gòu)、異構(gòu)和命名；⑹炔烴的加成反應；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，烯烴的氧化反應和Markovnikov規(guī)則；熟悉烯烴的結(jié)構(gòu)、命名（順、反，Z、E）、烯烴親電加成反應的機理；掌握炔烴的親電加成反應和端基炔烴的鑒定方法；掌握共軛效應，熟悉共軛二烯烴的加成反應和Diels-Alder反應；了解烯烴、炔烴的物理性質(zhì)，工業(yè)來源和用途。4集中講授課程目標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；⑶環(huán)己烷的構(gòu)象；⑷苯的結(jié)構(gòu)和命名；⑸芳香環(huán)的親電加成反應掌握環(huán)烷烴和芳烴的命名；掌握環(huán)丙烷與溴的反應，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1、29旋光異構(gòu)：⑴物質(zhì)的旋光性，分子的對稱性和手性；⑵R、S命名規(guī)則；⑶外消旋體的拆分和不對稱合成了解物質(zhì)的旋光性和手性概念，熟悉分子的對稱性和旋光性的關系；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稱合成的基本原理2集中講授課程目標110鹵代烴：⑴鹵代烴的分類、同分異構(gòu)和命名；⑵鹵代烴的親核取代、親核取代反應的機理；⑶鹵代烴的消除反應和Saytzeff規(guī)則；⑷鹵代烴與金屬的反應，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歷程及影響反應活性的因素；掌握鹵代烴的消除反應中的Saytzeff規(guī)則，掌握格氏試劑的制備方法。4集中講授課程目標1、211醇、酚、醚：⑴醇、酚、醚的結(jié)構(gòu)、分類和命名；⑵醇、酚、醚的化學性質(zhì)掌握醇、酚和醚的典型的反應；熟悉醇和酚的結(jié)構(gòu)和性能關系；了解醇、酚的物理性質(zhì)、分類和命名3集中講授課程目標1、212醛、酮、醌：⑴醛、酮的結(jié)構(gòu)、分類和命名；⑵醛、酮的化學性質(zhì)掌握醛、酮的系統(tǒng)命名、化學性質(zhì)；掌握親羰基上的親核加成反應，醛、酮還原方法及選擇性還原；了解醛、酮的結(jié)構(gòu)特征、分類方法及典型反應歷程2集中講授課程目標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羧酸的化學性質(zhì)；⑶羧酸衍生物的化學性質(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、羧酸衍生物的化學性質(zhì)；了解常見碳酸衍生物的結(jié)構(gòu)、反應和用途2集中講授課程目標1、214取代酸：⑴羥基酸、羰基酸的物理性質(zhì)和酸性；⑵羥基酸的化學性質(zhì)；⑶自然界的羥基酸；⑷乙醛酸、丙酮酸的化學性質(zhì)掌握羥基酸和羰基酸的命名；掌握羥基酸的酸性、熱分解反應及失水反應規(guī)律；熟悉乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有有機合成中的應用2集中講授課程目標1、2、315含氮化合物：⑴硝基化合物的物理性質(zhì)；⑵硝基化合物的化學性質(zhì)；⑶胺的結(jié)構(gòu)、分類和命名、胺的物理和光譜性質(zhì)；⑷胺的化學性質(zhì)掌握硝基化合物通過還原反應轉(zhuǎn)變制備胺的方法；掌握胺的化學性質(zhì)；熟悉胺的結(jié)構(gòu)、分類、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1、216含硫、磷有機化合物：⑴含硫、磷有機化合物的物理、化學性質(zhì)；⑵硫醇、硫酚的酸性和磺酸的性質(zhì)掌握含硫有機化合物的結(jié)構(gòu)、命名和性質(zhì)；磺酸的取代反應2集中講授課程目標1、217碳水化合物：⑴單糖的結(jié)構(gòu)、單糖的化學性質(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)及單糖的化學性質(zhì)；熟悉還原性雙糖和非還原性雙糖的關系；了解多糖的結(jié)構(gòu)、肝糖(動物淀粉)、纖維的結(jié)構(gòu)和用途2集中講授課程目標1、218氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)：⑴氨基酸的結(jié)構(gòu)、分類、命名、化學性質(zhì)；⑵多肽結(jié)構(gòu)的測定和多肽的合成；⑶蛋白質(zhì)的分類、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)了解蛋白質(zhì)中常見的α-氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，熟悉α-氨基酸的化學性質(zhì)和制備方法；了解多肽的測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1、219類脂化合物：⑴油脂、蠟、磷脂的結(jié)構(gòu)；⑵萜的涵義和異戊二烯規(guī)律、萜的分類和命名；⑶甾的基本結(jié)構(gòu)、甾族化合物反應的立體化學、重要的甾族化合物熟悉油脂、蠟、磷脂的結(jié)構(gòu)；了解類脂類、萜類、甾體化合物的基本結(jié)構(gòu)和異戊二烯規(guī)則。和自然界中常見的幾種萜類、甾族化合物及其生物功能1集中講授課程目標1、2合計48四、課程教學方法如集中講授、小組討論等教學方式五、學業(yè)評價和課程考核1.課程成績構(gòu)成與要求課程考核內(nèi)容主要由平時表現(xiàn)、期末考核組成，均按百分制計分，其中期末考核成績占60%、平時作業(yè)成績占40%。2.課程目標達成考核與評價序號教學環(huán)節(jié)課程目標1（分值）課程目標2（分值）課程目標3（分值）合計1平時作業(yè)101515402期末考試30151560課程目標對應分值4030301001.平時成績考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握到位。能夠利用理論知識識別、分析化學基礎領域相關專業(yè)問題。按時完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識識別、分析化學基礎領域相關專業(yè)問題。延時完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握基本到位。利用理論知識對化學基礎領域相關專業(yè)問題有一定的識別、分析。不交和補交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握有偏差。不能利用理論知識對化學基礎領域相關專業(yè)問題進行識別、分析。2.期末試卷考核與評價標準根據(jù)課程目標及教學內(nèi)容，設計期末考核試題，綜合檢驗學生對課程相關知識的掌握、綜合應用及解決復雜問題的能力，根據(jù)考試題目設計相應評分標準。六、教材與參考書1．《化學基礎》，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．《基礎有機化學（第4版）》，邢其毅編，北京：高等教育出版社，2016年6月版；2．《有機化學（第3版）》，王積濤編，北京：南開大學出版社，2009年12月版；3.《有機化學（第4版）》，胡宏紋編，北京：高等教育出版社，2013年6月版；4.《有機化