《大學(xué)化學(xué)》課程教學(xué)大綱課程編碼：N1070400課程名稱：大學(xué)化學(xué)課程英文名稱：GENERALCHEMISTRY總學(xué)時：50講課學(xué)時：32實(shí)驗(yàn)學(xué)時：18習(xí)題課學(xué)時：0上機(jī)學(xué)時：0學(xué)分：2.5開課單位：理學(xué)院化學(xué)系授課對象：全校非化理工類大一、大二本科生先修課程：高等數(shù)學(xué)，大學(xué)物理一、課程教學(xué)目的《大學(xué)化學(xué)》簡明地介紹化學(xué)學(xué)科的基本原理，并力求反映與工程實(shí)際的聯(lián)系，是高等工科院校不可缺少的一門基礎(chǔ)課，是工科院校學(xué)生科學(xué)文化素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)21世紀(jì)全面發(fā)展的工程技術(shù)人才知識結(jié)構(gòu)和能力的重要組成部分，在化學(xué)和工程之間起到橋梁作用。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)上，對化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律以及變化過程中的能量關(guān)系和物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律有一個比較系統(tǒng)、全面、深入的認(rèn)識；對化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技術(shù)、方法和手段做進(jìn)一步的訓(xùn)練。為學(xué)習(xí)后繼課程、新理論、新工藝、新技術(shù)和進(jìn)行其它實(shí)驗(yàn)與研究奠定必要的化學(xué)基礎(chǔ)；適當(dāng)了解當(dāng)前化學(xué)學(xué)科發(fā)展的特點(diǎn)及與其它學(xué)科的聯(lián)系、滲透和交叉；了解化學(xué)與能源，化學(xué)與材料，化學(xué)與環(huán)保等相關(guān)知識，在工程實(shí)踐及日常生活中能夠運(yùn)用化學(xué)的觀點(diǎn)和所學(xué)化學(xué)知識分析問題和解決問題。二、教學(xué)內(nèi)容及基本要求本課程在中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)上較系統(tǒng)地介紹化學(xué)領(lǐng)域的基本原理，主要介紹化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、電化學(xué)和化學(xué)與材料等內(nèi)容。課堂教學(xué)緒論（2學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：0.1大學(xué)化學(xué)課程的研究對象；0.2學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)課程的目的；0.3大學(xué)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容；0.4大學(xué)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法；0.5大學(xué)化學(xué)課程的要求和規(guī)定。教學(xué)要求：明確大學(xué)化學(xué)的研究對象、研究內(nèi)容以及學(xué)習(xí)工科大學(xué)的重要性；了解化學(xué)在科技發(fā)展中的重要作用以及化學(xué)與衣、食、住、行的密切關(guān)系，以及學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)課程的方法、注意事項(xiàng)和有關(guān)規(guī)定，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性和主動性。第一章化學(xué)反應(yīng)熱（2學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：1.1基本概念；1.2熱力學(xué)第一定律；1.3化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。教學(xué)要求：掌握系統(tǒng)、環(huán)境、內(nèi)能、功、熱、狀態(tài)、狀態(tài)函數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)和穩(wěn)定單質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)生成焓等基本概念；了解恒容反應(yīng)熱和恒壓反應(yīng)熱的來源、定義；熟悉熱力學(xué)第一定律；掌握化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)焓變的計(jì)算方法。第二章化學(xué)反應(yīng)的方向和限度（4學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：2.1焓變與變化方向；2.2熵變與變化方向；2.3吉布斯函數(shù)變與變化方向；2.4化學(xué)反應(yīng)的限度——化學(xué)平衡。教學(xué)要求：掌握標(biāo)準(zhǔn)熵、標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函數(shù)變、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)等概念；掌握熵變與吉布斯函數(shù)變的求算方法；掌握等溫等壓條件下化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷方法；掌握吉-亥方程及轉(zhuǎn)化溫度的計(jì)算方法；掌握標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的意義和表達(dá)方法、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與吉布斯函數(shù)變的關(guān)系及化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算；了解影響化學(xué)平衡移動的有關(guān)因素。第三章化學(xué)反應(yīng)速率（2學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：3.1化學(xué)反應(yīng)速率的表示；3.2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素；3.3各因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)質(zhì)。教學(xué)要求：掌握化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法；熟悉反應(yīng)進(jìn)度、基元反應(yīng)、反應(yīng)級數(shù)、半衰期、活化能、活化分子、有效碰撞等概念；熟悉化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素及影響實(shí)質(zhì)；掌握質(zhì)量作用定律及其應(yīng)用條件；掌握阿累尼烏斯公式及其應(yīng)用；掌握一級反應(yīng)的方程、特點(diǎn)和有關(guān)計(jì)算。第四章溶液中的離子平衡（4學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：4.1溶液及其濃度表示方法；4.2稀溶液的通性；一元弱酸和一元弱堿的離解平衡；4.3同離子效應(yīng)與緩沖溶液；4.4溶度積與溶度積規(guī)則。教學(xué)要求：明確溶液的定義和和濃度的表示方法；了解稀溶液的通性、酸堿的定義和一元弱酸和一元弱堿的離解平衡特點(diǎn)；掌握一元弱酸、弱堿溶液pH的計(jì)算方法；熟悉緩沖溶液的特點(diǎn)、作用、配制方法及緩沖溶液pH的計(jì)算方法；了解溶度積的概念及難溶電解質(zhì)的溶解平衡特點(diǎn)；掌握溶度積規(guī)則。第五章氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)（6學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：5.1氧化數(shù)；5.2原電池與原電池電動勢；5.3金屬的腐蝕與防護(hù)；5.4電解的基本原理及應(yīng)用。教學(xué)要求：了解氧化數(shù)的概念及確定方法；掌握原電池的組成、結(jié)構(gòu)、符號表示、電極反應(yīng)及電池反應(yīng)的表示方法；了解電極電勢的產(chǎn)生原因、測求方法和一般應(yīng)用；掌握濃度對電極電勢的影響及Nernst方程的有關(guān)計(jì)算；了解電解池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；理解理論分解電壓、實(shí)際分解電壓的概念及產(chǎn)生原因；了解電解的應(yīng)用；熟悉金屬電化學(xué)腐蝕的產(chǎn)生原因及析氫腐蝕、吸氧腐蝕的主要特點(diǎn)；了解電化學(xué)腐蝕的主要防護(hù)方法。第六章原子結(jié)構(gòu)與同期系（4學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：6.1量子力學(xué)的提出；6.2原子中電子運(yùn)動狀態(tài)的描述；6.3氫原子波函數(shù)和波函數(shù)有關(guān)圖形；6.4量子數(shù)n、l、m的物理定義；6.5多電子原子結(jié)構(gòu)和元素周期表。教學(xué)要求：了解微觀粒子運(yùn)動的波粒二象性以及與經(jīng)典的波性、粒性的不同；熟悉波函數(shù)及波函數(shù)有關(guān)圖形的作法和所能說明的問題；明確幾率與幾率密度的概念；熟悉四個量子數(shù)的物理意義及合理組合；掌握多電子原子核外電子排布規(guī)律和原子結(jié)構(gòu)與同期表的對應(yīng)關(guān)系；了解元素原子半徑、電離能、電子親合能、電負(fù)性、金屬性與非金屬性的概念及其在同期表中的變化規(guī)律。第七章分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)（6學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：7.1化學(xué)鍵；7.2離子鍵和離子化合物；7.3共價鍵和共價化合物（7.3.1價鍵理論；7.3.2雜化軌道理論；7.3.3分子軌道理論）；7.4分子間力7.5晶體結(jié)構(gòu)。教學(xué)要求：了解化學(xué)鍵的定義和分類，掌握價鍵理論、雜化軌道理論和分子軌道理論的基本思想，其中重點(diǎn)掌握sp3、sp2、sp雜化軌道的組成，空間取向，以及與分子幾何構(gòu)型的相關(guān)性和分子軌道理論的基本思想，同核雙原子分子的分子軌道的能級示意圖和電子排布式，兩種不同的能級順序，理解成鍵軌道、反鍵軌道、鍵級等基本概念和能量相近、對稱性匹配、最大重疊的含義以及利用鍵級簡單判斷分子或離子穩(wěn)定性的方法；熟悉分子間作用力（范德華力和氫鍵）的定義、產(chǎn)生原因、大小比較及其應(yīng)用；了解離子晶體、原子晶體、分子晶體的特點(diǎn)。第九章化學(xué)與材料（2學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：9.1金屬材料；9.2無機(jī)非金屬材料；9.3有機(jī)高分子材料；9.4復(fù)合材料。教學(xué)要求：了解材料的分類及材料與化學(xué)的關(guān)系；了解無機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料與復(fù)合材料的組成、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用情況（講課結(jié)合自學(xué)）。實(shí)驗(yàn)教學(xué)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)包括了化學(xué)熱力學(xué)與動力學(xué)、氧化還原與電化學(xué)、水與環(huán)境、材料化學(xué)、化學(xué)與生命科學(xué)、工業(yè)應(yīng)用化學(xué)六個方面的內(nèi)容