hi,小慕
大学化学
第12次开课
开课时间: 2025年02月22日 ~ 2025年06月22日
学时安排: 2~4小时每周
进行至第7周,共18周 已有 280 人参加
立即参加
课程详情
课程评价(127)
spContent=欢迎大家学习《大学化学》课程,本学期我们共同学习基础化学的基本概念、原理和定律,利用化学学科方法论、坚持辨证唯物主义观、理解化学知识在科学研究、工业应用、生活中的应用,理解该课程在自然学科中的作用。通过《大学化学》的学习,为专业学习和创新研究奠定基础,也为需要职业资格认证的工作者提供全面、实用的“再学习”平台,亦可为教师开展教学和教学研究提供参考借鉴。
欢迎大家学习《大学化学》课程,本学期我们共同学习基础化学的基本概念、原理和定律,利用化学学科方法论、坚持辨证唯物主义观、理解化学知识在科学研究、工业应用、生活中的应用,理解该课程在自然学科中的作用。通过《大学化学》的学习,为专业学习和创新研究奠定基础,也为需要职业资格认证的工作者提供全面、实用的“再学习”平台,亦可为教师开展教学和教学研究提供参考借鉴。
—— 课程团队
课程概述

  《大学化学》立足应用型本科院校,面向非化学化工专业的工科类专业学生开放(土木、机电、环境、食品等相关专业)。通过本课程的学习掌握化学科学方法论,获得无机化学的整体知识结构,了解分析化学和有机化学的基本概念和常用原理。期待学生掌握化学热力学、化学动力学及溶液中四大平衡的基本规律,从微观的角度学习原子结构、分子结构的内容,理解结构对物质性质的影响。通过本课程的学习,培养和训练学生的科学思维能力、独立分析问题和解决复杂工程问题的能力。本课程亦可作为化学化工专业学生学习和交流的平台。

  《大学化学》从微观物质结构与物质的物理-化学性质的关系入手,学习近代物质结构理论的基本知识、无机化学(主要)的基本概念、原理,包括化学反应的一般原理(包含化学动力学和化学热力学)、水溶液中的化学(含酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位化合物、氧化还原反应以及相应的分析)、物质结构基础和有机化学的基本概念。理解化学原理与现实生产及其他学科的密切联系,在辨证唯物主义的指导下揭示化学化工的一般原理和发展规律。

授课目标

《大学化学》的学习实现知识传授、探索创新能力培养和思想引领的统一。

知识目标:掌握“无机化学的基本概念、原理和定律”从宏观的角度掌握化学热力学、动力学、溶液中的四类平衡、电化学的基本概念、原理/定律和计算;从微观角度理解化学键和分子结构对物质性质的影响,将之解决化学问题。

技能目标:以科学方法和思维处理化学问题、解释化学想想、分析实验结果,将化学知识迁移至分析解决专业学习、生产和工程技术问题。

     素质目标:辩证唯物主义的规律和观点铸造教育“魂”:正确认识化学在社会发展中的地位和应用,正确认识化学科学与社会发展和人文科学之间的联系,培养学生的爱国主义情怀和正确的价值观和科学方法论。

课程大纲
气体和稀溶液的依数性质
课时目标:知识目标:1. 理解理想气体的条件,掌握理想气体状态方程及其应用。 2. 掌握混合气体中组分气体分压的概念、道尔顿分压定律及其应用。3. 熟悉并掌握溶液浓度的表示方法及其之间的换算关系。4. 会用拉乌尔定律解释非电解质稀溶液的几种依数性质(蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降和渗透压),并掌握相关计算及其应用。技能目标:1.利用理想气体状态方程进行相关计算,如压力、分子量等。2.掌握分压定律计算体系总压和组分分压。3.掌握利用依数性计算大分子的分子量的方法和原理。
1.1 理想气体状态方程和分压定律
1.2 蒸汽压下降
1.3 溶液的沸点升高和凝固点下降
1.4 难挥发稀溶液的渗透压
热化学和化学反应自发性判据
课时目标:知识目标:1. 学习热力学的基本概念,理解U、H、S、G等状态函数的特征和意义。2. 理解热力学的第一、二、三定律,掌握盖斯定律。3. 理解热化学反应方程式的书写规则,理解化学反应的Qp与Qv,以及热力学能变与焓变的关系。4. 理解熵和吉布斯自由能的意义,以及对化学反应方向的影响。技能目标:1.利用热化学反应方程式和热力学第一定律,计算化学反应中的能量变化。2.掌握的各种计算方法。3.掌握化学反应的吉布斯自由能变的计算方法。4.掌握吉布斯–亥姆霍兹公式,熟练判断化学反应的方向,理解温度对反应吉布斯自由能变的影响。
2.1 热力学能和热力学第一定律
2.2 热化学和盖斯定律
2.3 化学反应焓变的计算
2.4 自发反应和熵
2.5 吉布斯自由能和化学反应方向的判据
化学平衡和化学反应速率
课时目标:知识目标:1.理解化学平衡的概念,了解化学平衡的特征。2.掌握标准平衡常数和标准吉布斯自由能的关系。3.理解浓度、压力及温度对化学平衡的影响,掌握勒夏特列(H. L. Le Chatelier)原理。4.掌握化学反应速率的概念及其实验测定方法。5.掌握浓度和温度对反应速率的影响。6.理解反应速率理论,了解催化剂对反应速率的影响。技能目标:1.根据多重平衡规则或热力学数据计算平衡常数。2.利用平衡常数判断反应方向。3.通过设计实验,确定反应速率方程。4.根据阿伦尼乌斯(S. A. Arrhenius)方程计算温度对反应速率的影响。素质目标:1.通过对化学平衡的微观认识,理解平衡和不平衡的辩证关系。2.理解勒夏特列原理,善于从平衡移动的角度看待事物的变化。3.了解催化作用机理,激发学生探究精神。
3.1 可逆反应与化学平衡
3.2 反应商判据
3.3 化学平衡移动原理
3.4 化学反应速率
3.5 基元反应
3.6 影响化学反应速率的因素
酸碱解离平衡和沉淀溶解平衡
课时目标:知识目标:1.了解酸碱理论的发展过程,掌握酸碱质子理论。2.掌握弱酸、弱碱溶液酸度的计算,了解两性物质及弱酸盐、弱碱盐溶液酸度的计算。3.理解同离子效应,掌握缓冲溶液的缓冲原理。4.理解溶度积的概念和溶度积原理。技能目标:1.能够计算弱酸、弱碱溶液的酸度。2.能够根据缓冲原理计算缓冲溶液的酸度,并配制缓冲溶液。3.能够根据溶度积原理设计离子分离方法。4.能够利用溶度积原理判断沉淀溶解平衡的移动方向素质目标:1.通过酸碱理论,认识酸碱之间的对立统一规律。2.通过缓冲原理,了解相互协作的重要性,培养协作精神。3.了解沉淀溶解平衡的应用,树立理论与实践相结合的意识。
4.1 酸碱质子理论
4.2 弱酸碱溶液pH的计算
4.3 缓冲溶液及其pH计算
4.4 溶度积规则
4.5 多种沉淀之间的平衡和沉淀的溶解
氧化还原反应
课时目标:知识目标:1.理解氧化数的概念,掌握氧化还原反应方程式的配平。2.理解原电池原理,掌握原电池符号。3.理解电极电势和电动势的概念,掌握能斯特方程。4.熟悉元素电势图及其应用。技能目标:1.能够利用离子电子法配平氧化还原反应方程式。2.熟练利用能斯特方程计算电极电势。3.根据电极电势判断物质氧化还原能力的强弱,判断氧化还原反应方向。4.根据元素的电势图,计算电极电势和判断歧化反应能否发生。素质目标:1.理解氧化还原反应的本质,认识对立统一规律。2.从氧化还原反应方向的变化,认识质量互变规律。3.了解金属的腐蚀与防护,强化节约资源的观念。
5.1 氧化还原反应的基本概念
5.2 原电池和电极电势
5.3 能斯特方程及其计算
5.4 电极电势的应用和元素电势图
物质结构基础
课时目标:知识目标:1.理解原子的组成和原子的结构,核外电子运动具有波粒二象性的特征;理解轨道、能级、电子层等概念,掌握描述核外电子运动的四个量子数的量化条件及其物理意义。2.准确陈述核外电子排布的基本原则,正确书写多电子原子的核外电子排布式和价电子构型。3.理解原子结构和元素周期表的关系,掌握元素的原子半径、电离能、电子亲合能和电负性的递变规律。5. 理解化学键的本质,离子键、共价键的特征。掌握价键理论、杂化轨道理论和价层电子对互斥理论的要点,理解等性杂化和不等性杂化的区别,应用于解释共价键的特征、推测共价化合物的分子空间构型。了解分子轨道的内容和表示方法,利用分子轨道理论解释第一、第二周期双原子分子的磁性和稳定性。6. 熟悉分子间作用力和氢键对物质性质的影响,了解离子极化和晶格能对物质性质的影响。技能目标1.掌握利用四个量子数表述描述核外电子的运动状态。熟悉s、p、d原子轨道的形状和方向,充分理解原子轨道的能级、形状,掌握核外电子排布的原则,用于分析核外电子的运动状态。2.熟练掌握核外电子排布用于分析元素的化学活泼性和化学成键情况;正确利用元素周期律推测和分析元素的性质。3.正确判断化学键的类型,理解化学键的变化、分子空间构型对物质结构和性能的影响。掌握键级、磁矩的计算,理解氢键的形成,并用于推测和解释分子的空间构型和物理性质的变化。4.综合运用离子极化、氢键、分子空间构型、晶体结构判断物质的性质。素质目标:1.具备从原子结构和元素周期性的角度理解元素的性质,并用于分析、推测元素及其化合物的性质。2.通过核外电子运动的科学发现,体会科学发展的规律;通过原子结构理论的发展史,激发爱国热情,树立科技强国、科技兴国的理念。3.通过学习价键理论、杂化轨道理论、价层电子对互斥理论,理解“结构决定性质”,以及多种理论并存的意义。
6.1 四个量子数
6.2 多电子原子的核外电子排布
6.3 原子的电子层结构和元素周期律
6.4 价键理论
6.5 杂化轨道理论和分子的空间构型
6.6 价层电子对互斥理论和分子的空间构型
6.7 分子轨道理论
6.8 分子间作用力
6.9 氢键
配位化合物基础
课时目标:知识目标:1.理解并掌握配位化合物的定义、组成和命名。2. 理解配位化合物的价健理论和配合物的分子空间结构,了解配位化合物的分类和异构化。3. 理解配位平衡和配位平衡常数的意义,掌握配位平衡的计算。技能目标:1.正确书写和命名配位化合物,能够根据配位化合物的性质正确判断其组成和结构。2.利用价键理论和杂化轨道理论,解释配位化合物的空间结构,初步理解晶体场理论的要点和应用。3.能够将化学平衡原理用于分析配位平衡过程、开展相关计算。素质目标:1.理解配位化合物的组成、结构与性能的关系,能够从微观结构的角度解释配合物性质的差异。2.理解配位平衡的移动及与其他平衡的关系。3.能够利用价键理论分析配合物的结构,并能用于解释一些现象和实例。
7.1 配位化合物的基本概念
7.2 配合物的价键理论
7.3 配位化合物之间的转换
展开全部
预备知识

1.熟悉化学学科专用术语和化学元素符号,能够正确读写无机化合物的命名。

2.掌握物质的组成和分类,以及不同组成的物质具备的不同性质。

3.能够掌握简单的化学计量关系计算。

4.了解元素周期律(周期表)的规律以及物质性质的变化规律

5.熟悉溶液中的化学反应,以及相应的原理。

6.掌握化学反应动力学中的化学反应速率的物理意义。

7.判断化学平衡的移动方向,化学平衡移动的而影响因素,及其在生产中的应用。

参考资料

主要参考书目

1.  浙江大学普通化学教研组编,普通化学,高等教育出版社,2020年第七版。

2.  周伟红,曲保中主编,新大学化学,科学出版社,2018年第四版。

3.  黄如丹主编,新大学化学学习导引,科学出版社,2017年第二版。

4.  贾之慎主编,无机及分析化学,高等教育出版社,2014年第2版。

5.  大连理工大学无机化学教研室主编,无机化学,高等教育出版社,2018年第6版。

6.  吉林大学、武汉大学、南开大学编,宋天佑主编,无机化学,高等教育出版社,2015年第3版。

7.  周公度主编,结构化学基础,北京师范大学出版社,2017年第5版。

8.  武汉大学主编,分析化学,高等教育出版社,2016年第6版。

9.  华彤文,王颖霞,卞江等编著,普通化学原理,北京大学出版社,2013年第4版。

10.  邢其毅主编,基础有机化学,北京大学出版社,2017年第4版。

常见问题

1. 《大学化学》面向非化学化工专业的学习者开设,由于部分同学在高中未选修化学科目,具备的基础化学知识较为薄弱,可能导致对化学专业知识的理解困难、学习效率低等学习障碍。

2. 对于在读学生而言,《大学化学》的开课时间多为大一和大二的学生开始的基础课程,由于《大学化学》的知识体系和内容量较大,课堂教学的教学容量较大,可能导致部分学生不能及时“消化”课堂教学。建议学习者养成课前预习、自学的习惯,调整学科学习方法和方式。

3. 学习者通过本课程的学习,养成良好的自学习惯,提供自学能力。

徐州工程学院
7 位授课老师
李靖

李靖

教授

陈莹

陈莹

讲师

孔祥君

孔祥君

讲师

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