ADDINCNKISM.UserStyle《大學化學》教學大綱課程編號：11180131英文名稱：CollegeChemistry學分：1.5學時：總學時24學時，其中理論24學時先修課程：無課程類別：專業課程授課對象：智能制造工程專業本科學生教學單位：化學化工學院修讀學期：第3學期一、課程描述和目標智能制造工程專業《大學化學》課程是非化學化工類工科專業培養現代工程技術和管理人才的必修基礎課，是工科非化工類各專業（本科）化學類課程的終結課程，將為工科非化工類各專業的專業課程學習提供必要的化學理論知識基礎。本課程從物質的化學組成、化學結構和化學反應出發，結合工程材料、環境污染、能源開發、信息傳遞、生命科學等當今五大領域的有關化學問題進行討論幫助學生建立物質變化的觀點和能量變化的觀點，提高學生的基本素質和創新能力。它從人們對物質的認識規律出發,緊密聯系當前迅速發展的材料、生命、信息、能源、環境等科學和工程實例,深入淺出地討論了化學單元粒子的組成、結構、變化與光、電、磁、熱等現象的關系。本課程作為培養“基礎厚、口徑寬、能力強、素質高”的高級工程人才必需課程，是我校智能制造工程專業本科生的一門基礎必修課，是該專業學生大學期間所學的唯一一門化學課程，因此，該課程的開設對于學生在今后能夠有意識地運用化學原理去思考、分析和解決實際工程問題的科學思維培養具有重要作用。課程目標1：在專業知識方面，注意結合學生己有的專業基礎、教學時數及課程自身的要求合理編排教學內容。以運用化學原理去思考、分析和解決實際工程問題為引導方向，學會在講授內容中不斷滲透新理論、新成果、新領域和新知識。課程目標2：在專業能力方面，突出物質的結構和性質、金屬腐蝕與材料保護、水體中的化學反應與水體保護等基礎理論在工程化學中的應用，培養學生嚴謹科學的態度和分析問題，解決問題的能力。課程目標3：在綜合能力方面，通過讓學生查閱文獻，獨立完成作業及在線測試等培養學生查閱資料、獲取新知識的能力，并鞏固課堂中所學知識。二、課程目標對畢業要求的支撐關系畢業要求指標點課程目標權重指標點1-1：掌握數學、物理等自然科學基本知識，并能用于解決智能制造復雜工程問題。課程目標10.4指標點1-2：掌握一定的包括工程力學、電子電工學、機械原理，熱流體力學等工程基礎知識，并能用于解決智能制造復雜工程問題。課程目標10.6指標點2-1：能夠應用數學、自然科學和工程科學的基本原理，識別和判斷智能制造工程領域中的復雜工程問題。課程目標20.5指標點2-2：能夠應用數學、自然科學和工程技術的基本原理和方法，對智能制造的相關工程問題進行建模及表達。課程密保20.3指標點2-3：能夠應用數學、自然科學和工程科學的基本原理和方法，結合文獻研究，對智能制造復雜工程問題進行綜合分析，得到合理的結論。課程目標20.2指標點3-3：在智能制造工程問題解決方案中，具有創新意識，能夠考慮人文、社會、健康、安全及環境等因素。課程目標30.05指標點7-1：了解與智能制造工程相關的環境和社會可持續發展方面的方針、政策和法規，樹立正確的環保觀和可持續發展觀。課程目標30.05指標點8-1：具有正確的世界觀、人生觀、價值觀，以及良好的人文社會科學素養和社會責任感，具有愛國情懷。課程目標30.3指標點9-1：了解多學科背景團隊的特點、作用及優勢，能夠理解多學科背景下團隊與個體、合作與分工的含義和重要性。課程目標30.3指標點12-1：理解自主學習和終身學習的必要性，具有自主學習、終身學習和職業規劃的意識。課程目標30.3三、教學內容、基本要求與學時分配序號教學內容基本要求學時教學方式對應課程目標1緒論及熱化學掌握焓和焓變的概念，狀態函數的概念；掌握蓋斯定律、并學會利用熱力學函數表計算標準狀態下化學反應的焓變。熵變概念和意義，并學會利用熱力學函數表計算標準狀態下化學反應的熵變。吉布斯自由能變概念、意義，自發反應發生的條件，并學會利用熱力學函數表計算標準狀態下化學反應的吉布斯自由能變。4集中講授和自主學習相結合課程目標1、22化學動力學基礎（1）掌握反應速率的意義及速率方程表達式。（2）理解碰撞理論、過渡態活化絡合物理論。（3）熟悉實驗活化能及速率常數的計算。（4）理解對化學反應速率、基元反應、復雜反應、反應級數、反應分子數、活化能等概念；熟悉一級反應的半衰期計算，了解零級、二級、三級反應；能運用質量作用定律對基元反應的反應速率進行有關的計算；能利用Arrhenius經驗公式進行有關的計算。（5）掌握濃度、溫度、催化劑對反應速率的影響。根據Arrhenius經驗公式求算反應的活化能及不同溫度下的速率常數。4集中講授為主課程目標1、2、3化學平衡（1）理解平衡常數K?的意義及其與吉布斯自由能（ΔrGm?）的關系，ΔrGm?＝－RTlnK?，利用公式計算平衡常數K?或ΔrGm?。（2）掌握化學反應等溫式，Van’tHoff方程ΔrG＝ΔrGm?＋RTlnQ的意義及其相關的計算與應用。利用函數ΔrGm?或ΔrGm判斷標準態及非標準態下化學反應的方向性。（3）掌握Q/K?作為過程判據的方法。（4）掌握溫度、壓力、濃度、催化劑對化學平衡移動的影響以及平衡移動原理，能夠根據條件的變化判斷化學反應的移動。（5）初步掌握利用吉布斯—赫姆霍茲公式的計算、理解⊿G、⊿H、⊿S之間的關系；學會估算熱力學分解溫度和反應溫度等。4集中講授和課堂討論相結合課程目標14酸堿平衡（1）了解酸堿質子理論理論和酸堿電子理論。（2）理解影響鹽水解的因素及沉淀-溶解平衡的移動。（3）掌握弱酸、弱堿的解離平衡，水的離子積和溶液的pH值的計算；掌握弱酸強堿鹽、強酸弱堿鹽、弱酸弱堿鹽、弱酸酸式鹽溶液pH值的計算。4集中講授為主課程目標1、2、35難溶電解質的沉淀溶解平衡（1）掌握溶度積原理。（2）熟悉難溶電解質的沉淀溶解平衡移動。（3）了解同離子效應及鹽效應。（4）掌握難溶強電解質的溶度積規則及有關計算；熟悉同離子效應、鹽效應及沉淀的轉化和分步沉淀。4集中講授為主課程目標1、2、36氧化還原反應（1）掌握氧化還原反應的基本概念，熟悉氧化還原方程式的配平。（2）熟練應用電極電勢討論元素不同氧化態下的氧化還原性的強弱。（3）熟練判斷氧化還原反應的方向及平衡常數的計算。（4）掌握原電池的表達方式；重點掌握能斯特（Nernst）方程式及其應用，熟練進行有關計算。（5）通過計算來判斷非標準狀態下氧化還原反應的方向，利用元素電位圖來判斷元素價態的穩定性。4自主學習與課堂討論相結合課程目標1、2、3合計24課程目標1、2、3四、課程教學方法如集中講授、小組討論等教學方式五、學業評價和課程考核對本課程所采用的評價和考核方式作具體說明，若并用多種考核方法請列出各項分值的比例。平時作業、期中、期末考核等的方法、內容、比例等均應有明確規定。考核依據建議分值考核/評價細則對應課程目標平時成績30%作業20%根據作業完成情況、完成效果及是否獨立完成等評定課程目標2課堂表現10%根據是否遵守課堂紀律及課堂內容參與情況等課堂表現評定課程目標3線上自主學習20%根據線上習題完成情況、線上學習活躍度及相關成績評定課程目標1、2、3期末考試50%閉卷進行期末考試，按照卷面成績進行折算課程目標1、2、3（以上為舉例，按課程實際情況設計填寫）六、教材與參考書（一）推薦教材1.《普通化學原理》，大連理工大學無機化學教研組（編）北京：北京大學出版社，2013年6月第四版（二）參考資料1．《無機化學（上冊）》，宋天佑等主編，高等教育出版社，2015年6月第三版；2．《無機化學》，大連理工大學無機化學教研室主編，高等教育出版社，2006年5月第五版；3．《大學化學》，傅獻彩主編，高等教育出版社，1999年10