课程大纲(2023版)1.理解热力学的一些基本概念。2.掌握热,功及内能三者的区别与联系,熟知功与热正负号的取号惯例3.充分理解状态函数的意义及其数学性质,应将此概念贯穿与整个热力学函数的讲解中。4.明确恰的意义及性质。5.熟练掌握热力学第一定律在计算理想气体等温,等压,等容及绝热过程中△U,△H,Q及W的应用。[教学内容]1.基本概念体系与环境、体系的性质、体系的状态与状态函数2.热化学和焰热力学第一定律、恰与化学反应的热效应3.化学反应的方向自发过程、熵、吉布斯自由能、吉布斯-亥姆霍兹公式及其应用[教学重点]1.的意义及性质。2.热力学第一定律在计算理想气体等温,等压,等容及绝热过程中△U,△H,Q和W的应用。[教学难点]充分理解状态函数的意义及其数学性质,应将此概念贯穿与整个热力学函数的讲解中。[思政元素]通过热力学第一定律相关理论、定律的得出过程,引导学生用辩证唯物主义认识相关规律、分析相关理论,对学生加强马克思主义唯物论和辩证法教育,使学生能够树立正确的世界观和方法论。从焦耳实验到焦耳-汤姆逊实验的发展及进步为切入点,引导学生用辩证的方法分析问题。通过对两实验的比较培养学生批判精神的养成。第二章化学反应速率(2学时)[教学目标]本章阐明化学反应速率的基本概念、理论和影响因素,具体要求如下:1.掌握化学反应速率及其表示方法2.了解化学反应动力学的碰撞、过渡态和化学反应机理的基本内容,并理解几个能量的不同物理意义及相互关系。3.理解温度、浓度、催化作用对反应速率的影响。17
课程大纲(2023 版) 17 1.理解热力学的一些基本概念。 2.掌握热,功及内能三者的区别与联系,熟知功与热正负号的取号惯例 3.充分理解状态函数的意义及其数学性质,应将此概念贯穿与整个热力学函数的讲解中。 4.明确焓的意义及性质。 5.熟练掌握热力学第一定律在计算理想气体等温,等压,等容及绝热过程中ΔU,ΔH, Q 及 W 的应用。 [教学内容] 1.基本概念 体系与环境、体系的性质、体系的状态与状态函数 2.热化学和焓 热力学第一定律、焓与化学反应的热效应 3.化学反应的方向 自发过程、熵、吉布斯自由能、吉布斯-亥姆霍兹公式及其应用 [教学重点] 1.焓的意义及性质。 2.热力学第一定律在计算理想气体等温,等压,等容及绝热过程中ΔU,ΔH,Q 和 W 的应 用。 [教学难点] 充分理解状态函数的意义及其数学性质,应将此概念贯穿与整个热力学函数的讲解中。 [思政元素] 通过热力学第一定律相关理论、定律的得出过程,引导学生用辩证唯物主义认识相关规 律、分析相关理论,对学生加强马克思主义唯物论和辩证法教育,使学生能够树立正确的世 界观和方法论。从焦耳实验到焦耳-汤姆逊实验的发展及进步为切入点,引导学生用辩证的 方法分析问题。通过对两实验的比较培养学生批判精神的养成。 第二章 化学反应速率(2 学时) [教学目标] 本章阐明化学反应速率的基本概念、理论和影响因素,具体要求如下: 1.掌握化学反应速率及其表示方法 2.了解化学反应动力学的碰撞、过渡态和化学反应机理的基本内容,并理解几个能量的 不同物理意义及相互关系。 3.理解温度、浓度、催化作用对反应速率的影响
机械设计制造及其自动化专业[教学内容]1.化学反应速率及其表示方法2.反应速率理论碰撞理论、过渡态理论、化学反应的机理3.影响化学反应速率的因素浓度与化学反应速率的关系、温度与化学反应速率的关系、催化作用、影响多相反应速率的因素。[教学重点]理解温度、浓度、催化作用对反应速率的影响。[教学难点]了解化学反应动力学的碰撞、过渡态和单分子反应理论的基本内容。[思政元素]用"C定年法可以确定文物、化石等的年代,其原理基于一级反应的动力学方程,例如中科院专家对三星堆出土文物历史年代的确定,以此引导学生感受我国古代文化的魅力,作为新时代的大学生,有责任将其传承下去,发扬光大。第三章化学平衡(4学时)[教学目标]本章根据化学平衡的概念,来计算平衡常数,再进一步了解弱电解质的解离平衡、沉淀溶解平衡和配离子的解离平衡。具体要求如下:1.熟练掌握分压定律、几种平衡常数、化学平衡的移动和多重平衡。2.熟练掌握理解弱电解质的解离平衡、缓冲溶液的意义、酸碱质子理论。3.了解沉淀溶解平衡中的溶度积、溶度积规则。4.理解配合物的基本概念、解离平衡及其应用。[教学内容]1.平衡常数分压定律、儿种平衡常数、标准平衡常数与吉布斯自由能的关系、化学平衡的移动、多重平衡。2.弱电解质的解离平衡弱酸、弱碱的解离平衡、缓冲溶液、酸碱质子理论。3.沉淀溶解平衡溶度积、溶度积规则、沉淀的生成与溶解、分步沉淀。18
机械设计制造及其自动化专业 18 [教学内容] 1.化学反应速率及其表示方法 2.反应速率理论 碰撞理论、过渡态理论、化学反应的机理 3.影响化学反应速率的因素 浓度与化学反应速率的关系、温度与化学反应速率的关系、催化作用、影响多相反应速 率的因素。 [教学重点] 理解温度、浓度、催化作用对反应速率的影响。 [教学难点] 了解化学反应动力学的碰撞、过渡态和单分子反应理论的基本内容。 [思政元素] 用 14C 定年法可以确定文物、化石等的年代,其原理基于一级反应的动力学方程,例如中 科院专家对三星堆出土文物历史年代的确定,以此引导学生感受我国古代文化的魅力,作为 新时代的大学生,有责任将其传承下去,发扬光大。 第三章 化学平衡(4 学时) [教学目标] 本章根据化学平衡的概念,来计算平衡常数,再进一步了解弱电解质的解离平衡、沉淀 溶解平衡和配离子的解离平衡。具体要求如下: 1.熟练掌握分压定律、几种平衡常数、化学平衡的移动和多重平衡。 2.熟练掌握理解弱电解质的解离平衡、缓冲溶液的意义、酸碱质子理论。 3.了解沉淀溶解平衡中的溶度积、溶度积规则。 4.理解配合物的基本概念、解离平衡及其应用。 [教学内容] 1.平衡常数 分压定律、几种平衡常数、标准平衡常数与吉布斯自由能的关系、化学平衡的移动、多 重平衡。 2.弱电解质的解离平衡 弱酸、弱碱的解离平衡、缓冲溶液、酸碱质子理论。 3.沉淀溶解平衡 溶度积、溶度积规则、沉淀的生成与溶解、分步沉淀
课程大纲(2023版)4.配离子的解离平衡配合物的基本概念、配离子的解离平衡、配合物的应用。[教学重点]熟练掌握平衡常数的计算。[教学难点]了解酸碱质子理论,分布沉淀及配合物的应用。[思政元素]结合化学平衡的意义,将辩证唯物主义的量变到质变的哲学思想贯穿于化学平衡的学习中,引导学生用辩证唯物主义的思想思考问题,并引导学生树立正确的世界观和方法论。第四章电化学原理及其应用(2学时)[教学目标]本章讨论电化学原理及其应用,使学生理解电动势产生的机理。熟悉电化学中的一套惯用符号。掌握有关电动势的计算与电动势测定的应用。电池电动势、电极电势的能斯特方程与电动势测定的应用是本部分的主要内容之一。具体要求如下:1.熟悉标准电极电势表的应用。2.对给定电池能熟练、正确地书写电极反应和电池反应并能计算其电动势。3.能根据简单的化学反应来设计电池。4.了解电动势产生的机理及电动势测定法的一些应用。[教学内容]1.原电池和电极电势原电池、电极电势、电动势与吉布斯自由能变的关系、电极电势的应用。2.电解电解现象、电解的应用3.金属的腐蚀与防护化学腐蚀与电化学腐蚀、金属腐蚀的防护、混凝土的腐蚀与防护。4.化学电源化学电源的分类、新型化学电源。[教学重点]对于给定电池能熟练、正确地书写电极反应和电池反应并能计算其电动势。[教学难点]能根据简单的化学反应来设计电池。19
课程大纲(2023 版) 19 4.配离子的解离平衡 配合物的基本概念、配离子的解离平衡、配合物的应用。 [教学重点] 熟练掌握平衡常数的计算。 [教学难点] 了解酸碱质子理论,分布沉淀及配合物的应用。 [思政元素] 结合化学平衡的意义,将辩证唯物主义的量变到质变的哲学思想贯穿于化学平衡的学习 中,引导学生用辩证唯物主义的思想思考问题,并引导学生树立正确的世界观和方法论。 第四章 电化学原理及其应用(2 学时) [教学目标] 本章讨论电化学原理及其应用,使学生理解电动势产生的机理。熟悉电化学中的一套惯 用符号。掌握有关电动势的计算与电动势测定的应用。电池电动势、电极电势的能斯特方程 与电动势测定的应用是本部分的主要内容之一。具体要求如下: 1.熟悉标准电极电势表的应用。 2.对给定电池能熟练、正确地书写电极反应和电池反应并能计算其电动势。 3.能根据简单的化学反应来设计电池。 4.了解电动势产生的机理及电动势测定法的一些应用。 [教学内容] 1.原电池和电极电势 原电池、电极电势、电动势与吉布斯自由能变的关系、电极电势的应用。 2.电解 电解现象、电解的应用 3.金属的腐蚀与防护 化学腐蚀与电化学腐蚀、金属腐蚀的防护、混凝土的腐蚀与防护。 4.化学电源 化学电源的分类、新型化学电源。 [教学重点] 对于给定电池能熟练、正确地书写电极反应和电池反应并能计算其电动势。 [教学难点] 能根据简单的化学反应来设计电池
机械设计制造及其自动化专业[思政元素]通过可逆电池效率的学习培养学生的环保意识,并学会用科学思维解决问题,进一步提高学生科学素养:通过对国家能源战略的初步了解使学生建立制度自信和道路自信。第2篇物质结构第五章原子结构与周期表(2学时)[教学目标]1,了解原子核外电子运动特征,熟悉波函数、四个量子数和电子云的基本概念,了解S、p、d原子轨道和电子云的角度分布图。2.掌握原子核外电子分布的一般规律及其与周期表的关系,明确周期表的分区。3:了解元素性质的周期性,掌握有效核电荷数的计算,了解电离能、电子亲和能、电负性的意义及其在周期表中的变化规律。[教学内容]1.氢原子结构的近代概念核外电子运动的特征:玻尔理论、微观粒子的波粒二象性、微观粒子的概率分布规律。波函数:薛定谔方程式简介、波函数(原子轨道)与三个量子数(Ⅱ,1,m)、波函数(原子轨道)角度分布图。电子云:电子云概念、电子云的角度分布图、电子云的径向分布图。电子运动状态的完全描述和四个量子数:主量子数n、角量子数1、磁量子数m和自旋量子数m。2.多电子原子中的电子分布和周期表核外电子的分布规律(泡利不相容原理、能量最低原理、洪特规则)、原子结构与元素周期表(原子的外层电子构型与周期表的分区、周期、族)。3.元素基本性质的周期性有效核电荷数、原子半径、电离能(I)、电子亲合能(Y)、电负性(X)。[教学重点]1.波函数的物理意义,波函数角度分布图、电子云角度分布图和径向函数分布图的图形及意义,四个量子数。2.多电子原子核外电子的分布规律。3.元素原子电子层结构与元素周期表的关系:元素原子半径、电离能、电负性在周期表中的一般变化规律。[教学难点]20
机械设计制造及其自动化专业 20 [思政元素] 通过可逆电池效率的学习培养学生的环保意识,并学会用科学思维解决问题,进一步提 高学生科学素养;通过对国家能源战略的初步了解使学生建立制度自信和道路自信。 第 2 篇 物质结构 第五章 原子结构与周期表(2 学时) [教学目标] 1.了解原子核外电子运动特征,熟悉波函数、四个量子数和电子云的基本概念,了解 s、 p、d 原子轨道和电子云的角度分布图。 2.掌握原子核外电子分布的一般规律及其与周期表的关系,明确周期表的分区。 3.了解元素性质的周期性,掌握有效核电荷数的计算,了解电离能、电子亲和能、电 负性的意义及其在周期表中的变化规律。 [教学内容] 1.氢原子结构的近代概念 核外电子运动的特征:玻尔理论、微观粒子的波粒二象性、微观粒子的概率分布规律。 波函数:薛定谔方程式简介、波函数(原子轨道)与三个量子数(n,l,m)、波函数 (原子轨道)角度分布图。 电子云:电子云概念、电子云的角度分布图、电子云的径向分布图。 电子运动状态的完全描述和四个量子数:主量子数 n、角量子数 l、磁量子数 m 和自旋量 子数 ms。 2.多电子原子中的电子分布和周期表 核外电子的分布规律(泡利不相容原理、能量最低原理、洪特规则)、原子结构与元素 周期表(原子的外层电子构型与周期表的分区、周期、族)。 3.元素基本性质的周期性 有效核电荷数、原子半径、电离能(I)、电子亲合能(Y)、电负性(X)。 [教学重点] 1.波函数的物理意义,波函数角度分布图、电子云角度分布图和径向函数分布图的图 形及意义,四个量子数。 2.多电子原子核外电子的分布规律。 3.元素原子电子层结构与元素周期表的关系;元素原子半径、电离能、电负性在周期 表中的一般变化规律。 [教学难点]
课程大纲(2023版)波函数物理意义的理解,波函数角度分布图意义的理解。[思政元素]门捷列夫的元素周期表的提出过程很好地体现了唯物辩证法所揭示的量质互变规律的普遍有效性。正是由于他认识到了元素的“质”和原子的“量”之间的内在联系,才发现了元素周期律。而他运用周期律预言的新元素的相继发现,进一步说明了量变质变规律对于化学研究的重要意义。门捷列夫的研究思想揭示了化学科学有关“质”与“量”变化的本质,量变质变规律指导人们在科学研究中把定量分析和定性研究结合起来去认识和把握事物运动变化发展的阶段性与不同发展状态的转化。第六章化学键与分子结构(4学时)[教学目标]1.掌握离子键的形成及特点,离子结构特征,熟悉价键理论,掌握共价键的形成和特征,0键、π键的形成和特征。2.理解掌握杂化轨道理论,并能运用Sp类杂化解释一些典型分子的空间结构。了解分子轨道理论及对分子稳定性、磁性等性质的解释。3.了解配合物的价键理论:熟悉分子间力、氢键的形成和特征及对物质性质的影响:了解超分子的定义、特点及应用。[教学内容]1.离子键与离子的结构2.共价键与分子结构价键理论(共价键类型、特征、参数)、杂化轨道与分子的空间构型、价层电子对互斥理论、分子轨道理论。3.配位键与配位化合物配合物的主要类型(简单配合物、整合物、多核配合物、羰基配合物)、配合物的价键理论。4.分子间力和氢键分子的极性,分子间力(色散、诱导、取向)、氢键。5.弱相互作用和超分子[教学重点]1.价键理论、杂化轨道理论、价层电子对互理论、分子轨道理论、配合物的价键理论的基本要点及应用。2.分子间力与氢键的产生与应用。21
课程大纲(2023 版) 21 波函数物理意义的理解,波函数角度分布图意义的理解。 [思政元素] 门捷列夫的元素周期表的提出过程很好地体现了唯物辩证法所揭示的量质互变规律的普 遍有效性。正是由于他认识到了元素的“质”和原子的“量”之间的内在联系,才发现了元 素周期律。而他运用周期律预言的新元素的相继发现,进一步说明了量变质变规律对于化学 研究的重要意义。门捷列夫的研究思想揭示了化学科学有关“质”与“量”变化的本质,量 变质变规律指导人们在科学研究中把定量分析和定性研究结合起来去认识和把握事物运动变 化发展的阶段性与不同发展状态的转化。 第六章 化学键与分子结构(4 学时) [教学目标] 1.掌握离子键的形成及特点,离子结构特征,熟悉价键理论,掌握共价键的形成和特 征,σ键、π键的形成和特征。 2.理解掌握杂化轨道理论,并能运用 sp 类杂化解释一些典型分子的空间结构。了解分 子轨道理论及对分子稳定性、磁性等性质的解释。 3.了解配合物的价键理论;熟悉分子间力、氢键的形成和特征及对物质性质的影响; 了解超分子的定义、特点及应用。 [教学内容] 1. 离子键与离子的结构 2. 共价键与分子结构 价键理论(共价键类型、特征、参数)、杂化轨道与分子的空间构型、价层电子对互斥 理论、分子轨道理论。 3. 配位键与配位化合物 配合物的主要类型(简单配合物、螯合物、多核配合物、羰基配合物)、配合物的价键 理论。 4. 分子间力和氢键 分子的极性,分子间力(色散、诱导、取向)、氢键。 5.弱相互作用和超分子 [教学重点] 1.价键理论、杂化轨道理论、价层电子对互斥理论、分子轨道理论、配合物的价键理 论的基本要点及应用。 2.分子间力与氢键的产生与应用