第頁能源環(huán)境化學(xué)一、課程說明課程編號：100001X10課程名稱：能源環(huán)境化學(xué)/EnergyEnvironmentChemistry課程類別：學(xué)科基礎(chǔ)課學(xué)時/學(xué)分：32/2先修課程：無適用專業(yè)：能源與動力工程，建筑環(huán)境與設(shè)備工程，新能源科學(xué)與工程教材：[1]《普通化學(xué)（第六版）》，浙江大學(xué)普通化學(xué)教研組編，高等教育出版社，2011；教學(xué)參考書：[1]《普通化學(xué)原理(第三版)》,華彤文、陳景祖、嚴(yán)洪杰、王穎霞、卞江、李彥著，北京大學(xué)出版社，2005；[2]GeneralChemistry-PrinciplesandModernApplications,8thEd.,P.H.Pettrucci,W.S.Harwood,F.G.Herring,PrenticeHall,2002.二、課程設(shè)置的目的意義能源環(huán)境化學(xué)課程是為能源與動力工程，建筑環(huán)境與設(shè)備工程及新能源科學(xué)與工程專業(yè)設(shè)立的建立完整的工程知識體系的學(xué)科基礎(chǔ)課。課程設(shè)置的目的是從物質(zhì)的化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)的基本原理出發(fā),密切聯(lián)系現(xiàn)實生活中遇到的如化石燃料燃燒、化學(xué)電源、新能源開發(fā)利用、環(huán)境污染與防治等有關(guān)化學(xué)問題,盡量向?qū)W生展示化學(xué)學(xué)科的全貌,使學(xué)生在掌握化學(xué)知識的同時，掌握“實踐到理論再到實踐”的科學(xué)研究思想和方法，并在今后的學(xué)習(xí)和工作中能有意識的運用化學(xué)觀點去思考、認(rèn)識和解決問題，為從事能源環(huán)境相關(guān)行業(yè)的理論研究與技術(shù)開發(fā)工作奠定基礎(chǔ)。三、課程的基本要求知識：掌握化學(xué)熱化學(xué)，化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)，化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)等化學(xué)反應(yīng)基本原理；對水溶液化學(xué)，電化學(xué)以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)等化學(xué)基本概念，基礎(chǔ)知識理解透徹，運用恰當(dāng)。能力：在高中化學(xué)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握基礎(chǔ)化學(xué)知識，具有運用化學(xué)基本理論解釋、分析能源環(huán)境領(lǐng)域相關(guān)問題的能力；掌握最基本的科學(xué)研究理念，針對具體問題提出有效的解決方案，在化學(xué)與能源學(xué)科的交叉知識的討論中培養(yǎng)創(chuàng)新意識，提高分析、發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題的能力；從應(yīng)用的角度，將化學(xué)知識用于解決能源環(huán)境相關(guān)的工程問題，培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題的能力。素質(zhì)：通過課程中的能源環(huán)境相關(guān)具體問題的分析討論培養(yǎng)環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展意識；通過課外導(dǎo)學(xué)的模式，提升自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，形成不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的全面素質(zhì)。四、教學(xué)內(nèi)容、重點難點及教學(xué)設(shè)計章節(jié)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時學(xué)時分配教學(xué)重點教學(xué)難點教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）講課(含研討)實踐緒論（1）什么是化學(xué)（2）為什么要學(xué)化學(xué)？（化學(xué)與能源環(huán)境的關(guān)系）110什么是化學(xué)，化學(xué)與能源環(huán)境的關(guān)系，化學(xué)研究的思想和方法化學(xué)研究的思想和方法首先建立與學(xué)生的良好互動關(guān)系,交代能源環(huán)境化學(xué)學(xué)習(xí)要求和目的。從什么是化學(xué)，為什么要學(xué)化學(xué)等方面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第1章熱化學(xué)與能源（1）討論相等熱化學(xué)基本概念以及熱效應(yīng)的測量410了解用彈式熱量計測量等容熱效應(yīng)（qv）的原理。同時掌握相、狀態(tài)函數(shù)、反應(yīng)進(jìn)度、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)重要等概念。通過實例與對工程熱力學(xué)知識的回顧進(jìn)行展開;多媒體輔助教學(xué)+課外自學(xué)+課堂討論。（2）熱力學(xué)第一定律在化學(xué)中的應(yīng)用，反應(yīng)熱與焓變的關(guān)系20理解等壓熱效應(yīng)與反應(yīng)焓變的關(guān)系，qv與熱力學(xué)能變的關(guān)系。同時初步掌握化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變的近似算?；瘜W(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變的近似計算。（3）介紹能源利用中的的化學(xué)知識10要求學(xué)生預(yù)習(xí)+制作課件+課堂演講+教師點評提高學(xué)生課堂參與興趣。第2章化學(xué)反應(yīng)的基本原理與大氣污染控制（1）在熱化學(xué)的基礎(chǔ)上討論化學(xué)反應(yīng)的方向問題。710理解熵和吉布斯函數(shù)這兩個重要狀態(tài)函數(shù)。初步掌握化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)的計算，并用其判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)的相關(guān)計算通過典型案例向?qū)W生展示化學(xué)反應(yīng)平衡及動力學(xué)理論;課外自學(xué)和課上提問搶答相結(jié)合;課前導(dǎo)學(xué)和課堂作業(yè)相結(jié)合；一般歸納和重點解析相結(jié)合。(2)化學(xué)反應(yīng)的限度和平衡問題20理解標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的意義及其與標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)的關(guān)系，并初步掌握有關(guān)計算。理解濃度、壓力和溫度對化學(xué)平衡的影響?；瘜W(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)相關(guān)計算（3）討論化學(xué)反應(yīng)的速率（動力學(xué)）問題20理解反應(yīng)速率與速率方程，了解基元反應(yīng)和反應(yīng)級數(shù)的概念。能用阿侖尼烏斯公式進(jìn)行初步算。能用活化能和活化分子的概念，說明濃度、溫度、催化劑等對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。反應(yīng)速率的影響因素及相關(guān)計算。（4）了解大氣污染控制技術(shù)及其中的化學(xué)原理。20燃燒污染控制及其化學(xué)原理要求學(xué)生預(yù)習(xí)+制作課件+課堂演講+教師點評提高學(xué)生課堂參與興趣。第3章水溶液化學(xué)與水處理（1）溶液的通性，相變以及相圖的基本概念720理解水溶液的通性（蒸汽壓下降、沸點升高、凝固點降低及滲透壓）；相平衡及相圖水及二氧化碳的相圖上課前對前兩章內(nèi)容進(jìn)行課堂測驗和講解，讓學(xué)生溫故知新。通過多個案例講解相關(guān)理論知識（2）討論可溶電解質(zhì)在水溶液中的單相離子平衡20酸堿的解離平衡，緩沖溶液的概念，同離子效應(yīng)及溶液pH的計算同離子效應(yīng)及溶液pH值的計算（3）難容電解質(zhì)的多相離子平衡10溶度積規(guī)則的計算及其應(yīng)用溶度積相關(guān)計算（4）水的凈化和廢水處理方法20鍋爐給水凈化與電廠廢水處理要求學(xué)生預(yù)習(xí)+制作課件+課堂演講+教師點評提高學(xué)生課堂參與興趣。第4章電化學(xué)（1）原電池中的化學(xué)反應(yīng)及化學(xué)熱力學(xué)原理710原電池的化學(xué)熱力學(xué)原理能斯特方程計算原電池電動勢結(jié)合電池實例進(jìn)行理論分析與講解；多媒體輔助課堂講解+課堂討論（2）討論電極電勢及其在化學(xué)上的應(yīng)用20用電極電勢判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向和程度設(shè)計原電池實現(xiàn)氧化還原反應(yīng)并計算反應(yīng)方向和限度（3）化學(xué)電源10一次、二次、連續(xù)電池的概念要求學(xué)生預(yù)習(xí)+制作課件+課堂演講+教師點評提高學(xué)生課堂參與興趣。（4）熔鹽的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)10熔鹽結(jié)構(gòu)特點，熔鹽性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系多媒體輔助課堂講解

（5）電解及其應(yīng)用20分解電壓，超電勢以及電解池兩極的產(chǎn)物分析超電勢對電解池兩極產(chǎn)物的影響第5章物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（1）電子在原子核外運動規(guī)律和分布及其與元素周期系的關(guān)系520掌握原子核外電子分布的一般規(guī)律及其周期表的關(guān)系，元素性質(zhì)隨原子結(jié)構(gòu)、周期表的遞變。原子核外電子分布規(guī)律上課前對前3、4章內(nèi)容進(jìn)行課堂測驗和講解，讓學(xué)生溫故知新；以歷史回顧的方式介紹原子結(jié)構(gòu)基本理論；以案例分析方式結(jié)合XRD光譜分析等，講解物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識。（2）化學(xué)鍵與分子間作用力1.50金屬鍵、離子鍵，共價鍵的區(qū)別。討論共鍵的本質(zhì)與分子構(gòu)型的聯(lián)系。（3）晶體結(jié)構(gòu)1.50四種晶體基本類型（離子、原子、分子、金屬）以及兩種晶體結(jié)構(gòu)（鏈狀、層狀）的特性分子間力和晶體結(jié)構(gòu)對物理性質(zhì)的影響要求學(xué)生預(yù)習(xí)+制作課件+課堂演講+教師點評提高學(xué)生課堂參與興趣。復(fù)習(xí)11合計3232注：實踐包括實驗、上機等五、實踐教學(xué)內(nèi)容和基本要求無。六、考核方式及成績評定教學(xué)過程中采取講授、討論、分析、學(xué)生上講臺、課前導(dǎo)學(xué)的方式進(jìn)行，注重過程考核，考核方式包括：筆試、課堂測驗、課后作業(yè)、課內(nèi)