无机非金属材料工程专业教学大纲《大学化学》教学大纲大学化学课程中文名称：课程英文名称：CollegeChemistry课程编号：151010总学时（实验学时）/学分：24/1.5课程类别：必修数学与自然科学课程性质：适用专业：无机非金属材料工程高中化学先修课程：物理化学、无机材料科学基础后续课程：吴岩审批人：准审定人：课程负责人：一、课程目标通过本课程的学习，系统掌握物质结构方面的知识，使学生能够对物质的组成、结构、性质及变化规律有一个系统、全面和深刻的认识，并能将化学的基本知识应用于成分一结构一性能一服役条件等材料复杂工程问题的分析与研究：系统掌握氧化还原和电化学的基本知识，能够将其应用于金属材料表面工程的设计中：了解金属材料、无机非金属材料及高分子材料等材料化学的知识，初步形成材料与化学的学科融合。具备初步的科学逻辑思维，了解环境可持续发展理念，并将其应用于材料的成分设计、生产工艺设计中。1.掌握化学基础知识，能用于材料工程中关于材料化学问题的正确表述；2.具备科学逻辑思维，能够运用化学科学知识识别和判断材料领域复杂工程中成分一结构一性能一服役条件的关键环节：3.知晓和理解与无机非金属材料工程专业相关的环境保护和可持续发展的方针、政策、法律和法规。二、课程目标对毕业要求的支撑毕业课程目标毕业要求指标点要求21.1能将数学、物理和化学等自然科学及材料科学知识用于工程M问题的表述2.1能够运用数学、物理和化学等自然科学及材料工程专业的相关知识，识别和表达无机非金属材料工程领域工程问题的关键环M2节7.1知晓和理解与无机非金属材料工程专业相关的环境保护和可L持续发展的方针、政策、法律和法规注：H、M、L分别表示教学目标对毕业要求的贡献度为强、中、弱。三、教学内容和学时分配教学单元C1：绪论（0.5学时）4
无机非金属材料工程专业教学大纲 4 《大学化学》教学大纲 课程中文名称： 大学化学 课程英文名称： College Chemistry 课程编号： 151010 总学时（实验学时）/学分： 24/1.5 课程类别： 数学与自然科学 课程性质： 必修 适用专业： 无机非金属材料工程 先修课程： 高中化学 后续课程： 物理化学、无机材料科学基础 课程负责人： 审定人： 审批人： 一、课程目标 通过本课程的学习，系统掌握物质结构方面的知识，使学生能够对物质的组成、结构、 性质及变化规律有一个系统、全面和深刻的认识，并能将化学的基本知识应用于成分－结构 －性能－服役条件等材料复杂工程问题的分析与研究；系统掌握氧化还原和电化学的基本知 识，能够将其应用于金属材料表面工程的设计中；了解金属材料、无机非金属材料及高分子 材料等材料化学的知识，初步形成材料与化学的学科融合。具备初步的科学逻辑思维，了解 环境可持续发展理念，并将其应用于材料的成分设计、生产工艺设计中。 1.掌握化学基础知识，能用于材料工程中关于材料化学问题的正确表述； 2.具备科学逻辑思维，能够运用化学科学知识识别和判断材料领域复杂工程中成分－结 构－性能－服役条件的关键环节； 3.知晓和理解与无机非金属材料工程专业相关的环境保护和可持续发展的方针、政策、 法律和法规。 二、课程目标对毕业要求的支撑 毕业 要求 毕业要求指标点 课程目标 1 2 3 1 1.1 能将数学、物理和化学等自然科学及材料科学知识用于工程 问题的表述 M 2 2.1 能够运用数学、物理和化学等自然科学及材料工程专业的相 关知识，识别和表达无机非金属材料工程领域工程问题的关键环 节 M 7 7.1 知晓和理解与无机非金属材料工程专业相关的环境保护和可 持续发展的方针、政策、法律和法规 L 注：H、M、L 分别表示教学目标对毕业要求的贡献度为强、中、弱。 三、教学内容和学时分配 教学单元 C1：绪论（0.5 学时）
无机非金属材料工程专业教学大纲教学目标：掌握本课程目标、课程目标对毕业要求指标的支撑、课程内容及学习方法等。教学内容：课程目标；课程内容；学习方法与课程考核方式教学单元C2：物质结构基础（9.5学时）教学目标：掌握物质结构基础的基本知识，能够用于工程中物质结构问题的正确表述。教学内容：C1-1原子结构与周期性C1-2化学键C1-3分子间力与氢键C1-4晶体结构重点：核外原子轨道：核外电子分布与周期性：化学键；分子空间构型；晶体类型、结构与缺陷。难点：核外电子分布；分子的空间构型的推演。教学单元C2：氧化还原反应与电化学（8学时）教学目标：能够运用氧化还原知识识别和判断材料领域复杂工程中成分一结构一性能一服役条件的关键环节。教学内容：C2-1氧化还原反应C2-2原电池和电极电势C2-3电解C2-4金属腐蚀与防护C2-5化学电池重点：原电池的组成：标准电极电势：电极电势的应用：电解产物；化学腐蚀与电化学腐蚀；电解池。难点：原电池电动势与吉布斯函数变的关系：分解分压；电化学腐蚀。教学单元C3：化学与材料（6学时）教学目标：能够认识材料工程中生产制备过程中可能对人类和环境造成的损害和隐患。教学内容：C3-1氧金属单质及其化合物的性质C3-2非金属化合物的种类及其性质C3-3高分子化合物及其有机高分子材料C3-4化学与环境重点：金属、非金属元素单质及化合物的物理和化学性质：金属、无机非金属和高分子材料的制备技术及新型材料的种类及应用。难点：钛、铬、锰和稀土元素及其化学物的性质及其应用；非金属元素单质及化合物的5
无机非金属材料工程专业教学大纲 5 教学目标：掌握本课程目标、课程目标对毕业要求指标的支撑、课程内容及学习方法 等。 教学内容：课程目标；课程内容；学习方法与课程考核方式 教学单元 C2：物质结构基础（9.5 学时） 教学目标：掌握物质结构基础的基本知识，能够用于工程中物质结构问题的正确表述。 教学内容： C1-1 原子结构与周期性 C1-2 化学键 C1-3 分子间力与氢键 C1-4 晶体结构 重点：核外原子轨道；核外电子分布与周期性；化学键；分子空间构型；晶体类型、结 构与缺陷。 难点：核外电子分布；分子的空间构型的推演。 教学单元 C2：氧化还原反应与电化学（8 学时） 教学目标：能够运用氧化还原知识识别和判断材料领域复杂工程中成分－结构－性能 －服役条件的关键环节。 教学内容： C2-1 氧化还原反应 C2-2 原电池和电极电势 C2-3 电解 C2-4 金属腐蚀与防护 C2-5 化学电池 重点：原电池的组成；标准电极电势；电极电势的应用；电解产物；化学腐蚀与电化学 腐蚀；电解池。 难点：原电池电动势与吉布斯函数变的关系；分解分压；电化学腐蚀。 教学单元 C3：化学与材料（6 学时） 教学目标：能够认识材料工程中生产制备过程中可能对人类和环境造成的损害和隐患。 教学内容： C3-1 氧金属单质及其化合物的性质 C3-2 非金属化合物的种类及其性质 C3-3 高分子化合物及其有机高分子材料 C3-4 化学与环境 重点：金属、非金属元素单质及化合物的物理和化学性质；金属、无机非金属和高分子 材料的制备技术及新型材料的种类及应用。 难点：钛、铬、锰和稀土元素及其化学物的性质及其应用；非金属元素单质及化合物的
无机非金属材料工程专业教学大纲物理和化学性质。课程思政：1.通过国内外科学家对化学研究的贡献、科学发现故事等，向学生传递“大国工匠”精神;2，以元素周期表的发现为例，介绍“归纳一演绎”的科学研究的思维方法：3.结合课程内容，从解决复杂工程问题的角度提升学生专业兴趣，确立科技报国的使命感。注：可根据教学内容和课程目标适当选择或扩展相应课程思政内容。四、课程目标达成途径课程目标教学内容教学方法目标1掌握化学基础知C1-1传统授课教学识，能用于材料工程中关C1-2讨论式教学：针对晶体结构问题进行讨论，能够分析典型的于材料化学问题的正确表C1-3晶体结构特征述C1-4C2-1目标2具备科学逻辑思传统授课教学C2-2维，能够运用化学科学知案例式：引入工程上关于腐蚀造成危害的具体案例，掌握金C2-3识识别和判断材料领域复属腐蚀与防护的意义C2-4杂工程中成分一结构一性C2-5能一服役条件的关键环节C3-1目标3能够认识材料工程案例式：材料中化学问题的具体案例，掌握化学对材料合成C3-2中生产制备过程中可能对制备、性能与使用性能之间的关系人类和环境造成的损害和C3-3讨论式：围绕化学与材料的关系，讨论材料的生产制备与使隐患C3-4用过程可能造成的环境污染及预防方法注：建议采用以上教学方法，教师可根据教学内容和课程目标，采用合适的教学方法。五、考核方式（一）考核方式说明采取过程考核与期末闭券考试相结合的方式，课程总成绩满分100分，由期末考试（50%+过程考核（50%）构成，按权重计算课程总成绩。过程考核方式包括课程作业（20%）、线上学习（10%）和课程报告（20%）。（二）考核权重分配考核方式及权重（%)课程成绩比例过程考核目标(%)期末考试课程作业课程报告线上学习目标1201053510545目标2302020目标3成绩比例50202010100(%)6
无机非金属材料工程专业教学大纲 6 物理和化学性质。 课程思政： 1. 通过国内外科学家对化学研究的贡献、科学发现故事等，向学生传递“大国工匠”精 神； 2. 以元素周期表的发现为例，介绍“归纳－演绎”的科学研究的思维方法； 3. 结合课程内容，从解决复杂工程问题的角度提升学生专业兴趣，确立科技报国的使 命感。 注：可根据教学内容和课程目标适当选择或扩展相应课程思政内容。 四、课程目标达成途径 注：建议采用以上教学方法，教师可根据教学内容和课程目标，采用合适的教学方法。 五、考核方式 （一）考核方式说明 采取过程考核与期末闭卷考试相结合的方式，课程总成绩满分 100 分，由期末考试（50%） +过程考核（50%）构成，按权重计算课程总成绩。过程考核方式包括课程作业（20%）、线 上学习（10%）和课程报告（20%）。 （二）考核权重分配 课 程 目 标 考核方式及权重（%） 成绩比例 期末考试 （%） 过程考核 课程作业 课程报告 线上学习 目标 1 20 10 5 35 目标 2 30 10 5 45 目标 3 20 20 成绩比例 （%） 50 20 20 10 100 课程目标 教学内容 教学方法 目标 1 掌握化学基础知 识，能用于材料工程中关 于材料化学问题的正确表 述 C1-1 C1-2 C1-3 C1-4 传统授课教学 讨论式教学：针对晶体结构问题进行讨论，能够分析典型的 晶体结构特征 目标 2 具备科学逻辑思 维，能够运用化学科学知 识识别和判断材料领域复 杂工程中成分－结构－性 能－服役条件的关键环节 C2-1 C2-2 C2-3 C2-4 C2-5 传统授课教学 案例式：引入工程上关于腐蚀造成危害的具体案例，掌握金 属腐蚀与防护的意义 目标 3 能够认识材料工程 中生产制备过程中可能对 人类和环境造成的损害和 隐患 C3-1 C3-2 C3-3 C3-4 案例式：材料中化学问题的具体案例，掌握化学对材料合成 制备、性能与使用性能之间的关系 讨论式：围绕化学与材料的关系，讨论材料的生产制备与使 用过程可能造成的环境污染及预防方法
无机非金属材料工程专业教学大纲（三）评分标准（1）课程报告评分标准关注点优秀（90~100良好（80~89中等（70~79及格（60~69)不及格（0~59)分)分)分)格式的准叙述全面具体叙述较全面，具叙述基本内容叙述内容简单没有叙述给定内1体容确性通过资料查询与通过资料查询能通过资料查询能能够基本认识材没有正确认识材案例分析，能够够较为全面、正够认识材料工程料工程中生产制料工程中生产制全面、正确认识中生产制备过程确认识材料工程备过程中可能对备过程中可能对材料工程中生产中生产制备过程中可能对人类和人类和环境造成人类和环境造成分析总结制备过程中可能中可能对人类和环境造成的损害的损害和隐患的损害和隐患对人类和环境造环境造成的损害和隐患成的损害和险和隐患患，并有自己的分析与感悟（2）线上学习评分标准关注点优秀（90~100良好（80~89中等（70~79及格（60~69)不及格（0~59)分)分)分)积极参与线上平积极参与线上平参与线上平台互参与部分线上平互动性差，效果台互动与课内研台互动与课内研动与课内研讨活台互动与课内研较差讨活动，善于思讨活动，能够较动，能够基本描讨活动，所参与考，能够准确描为准确描述材料述材料工程的化的互动与研讨部线上学习述材料工程的化工程的化学问学问题，能够应分准确学问题，能够应题，应用所学知用所学知识进行用所学知识进行识进行问讨论问讨论，但存在讨论部分理解偏差（3）课程作业：评分标准依据参考答案。（4）期末考试：评分标准依据标准答案六、参考书目[1]周伟红，曲保中.新大学化学(第四版).北京：科学出版社，2018.[2]徐甲强，邢彦军，周义峰.工程化学（第三版).北京：科学出版社,2013.[3]宿辉，白青子。工程化学（第2版).北京：北京大学出版社，2018七、其他说明根据持续改进的原则，各课程目标所对应的考核成绩比例可适当调整。7
无机非金属材料工程专业教学大纲 7 （三）评分标准 （1）课程报告 关注点 评分标准 优秀（90～100 分） 良好（80～89 分） 中等（70～79 分） 及格（60~69） 不及格（0~59） 格式的准 确性 叙述全面具体 叙述较全面，具 体 叙述基本内容 叙述内容简单 没有叙述给定内 容 分析总结 通过资料查询与 案例分析，能够 全面、正确认识 材料工程中生产 制备过程中可能 对人类和环境造 成 的 损 害 和 隐 患，并有自己的 分析与感悟 通过资料查询能 够较为全面、正 确认识材料工程 中生产制备过程 中可能对人类和 环境造成的损害 和隐患 通过资料查询能 够认识材料工程 中生产制备过程 中可能对人类和 环境造成的损害 和隐患 能够基本认识材 料工程中生产制 备过程中可能对 人类和环境造成 的损害和隐患 没有正确认识材 料工程中生产制 备过程中可能对 人类和环境造成 的损害和隐患 （2）线上学习 关注点 评分标准 优秀（90～100 分） 良好（80～89 分） 中等（70～79 分） 及格（60~69） 不及格（0~59） 线上学习 积极参与线上平 台互动与课内研 讨活动，善于思 考，能够准确描 述材料工程的化 学问题，能够应 用所学知识进行 讨论 积极参与线上平 台互动与课内研 讨活动，能够较 为准确描述材料 工 程 的 化 学 问 题，应用所学知 识进行问讨论 参与线上平台互 动与课内研讨活 动，能够基本描 述材料工程的化 学问题，能够应 用所学知识进行 问讨论，但存在 部分理解偏差 参与部分线上平 台互动与课内研 讨活动，所参与 的互动与研讨部 分准确 互动性差，效果 较差 （3）课程作业：评分标准依据参考答案。 （4）期末考试：评分标准依据标准答案。 六、参考书目 [1] 周伟红, 曲保中. 新大学化学(第四版). 北京:科学出版社, 2018. [2] 徐甲强, 邢彦军, 周义峰. 工程化学(第三版). 北京:科学出版社, 2013. [3] 宿辉, 白青子. 工程化学(第 2 版). 北京:北京大学出版社, 2018. 七、其他说明 根据持续改进的原则，各课程目标所对应的考核成绩比例可适当调整
无机非金属材料工程专业教学大纲《物理化学》教学大纲物理化学课程中文名称：课程英文名称：Physical Chemistry课程编号：151012总学时（实验学时）/学分：56（4）/3.5课程类别：数学与自然科学必修课程性质：适用专业：无机非金属材料工程先修课程：大学化学、高等数学后续课程：无机材料科学基础马审批人：准峰课程负责人：审定人：一、课程目标《物理化学》是材料工程专业学生必修的一门专业基础课程。课程主要内容包括化学反应热力学、化学反应动力学及界面化学等的基本概念、方法和原理。通过本课程的学习，使学生掌握物理化学的基本理论和知识，得到物理化学的一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养，为后续专业课程的学习和科技实践工作提供必需的物理化学基础知识。1.掌握物理化学的基础知识与基础理论，了解物理化学的一般研究方法，引导学生感知求真求实的科学精神和追求理想的科学品质：2.运用物理和数学的有关理论和方法研究物质化学运动形式的普遍规律，研究化学体系行为最一般的宏观、微观规律与理论，能定量地描述和处理化学运动的规律和问题，培养学生严谨治学的科学态度：3.运用物理化学理论方法解决生产实际和科学实验向化学提出的理论问题，培养学生运用联系和发展的观点分析解决问题的能力。二、课程目标对毕业要求的支撑课程目标毕业毕业要求指标点要求21-31.1能将数学、物理和化学等自然科学及材料科学知识用于工程问题的表述M12.1能够运用数学、物理和化学等自然科学及材料工程专业的相关知识，识2H别和表达无机非金属材料工程领域工程问题的关键环节M4.3能够根据实验方案构建实验系统，选用实验材料和设备，安全开展实验注：H、M、L分别表示教学目标对毕业要求的贡献度为强、中、弱。三、教学内容和学时分配教学单元C1：热力学第一定律（12学时）8
无机非金属材料工程专业教学大纲 8 《物理化学》教学大纲 课程中文名称： 物理化学 课程英文名称： Physical Chemistry 课程编号： 151012 总学时（实验学时）/学分： 56（4）/3.5 课程类别： 数学与自然科学 课程性质： 必修 适用专业： 无机非金属材料工程 先修课程： 大学化学、高等数学 后续课程： 无机材料科学基础 课程负责人： 审定人： 审批人： 一、课程目标 《物理化学》是材料工程专业学生必修的一门专业基础课程。课程主要内容包括化学反 应热力学、化学反应动力学及界面化学等的基本概念、方法和原理。通过本课程的学习，使 学生掌握物理化学的基本理论和知识，得到物理化学的一般科学方法的训练和逻辑思维能力 的培养，为后续专业课程的学习和科技实践工作提供必需的物理化学基础知识。 1. 掌握物理化学的基础知识与基础理论，了解物理化学的一般研究方法，引导学生感 知求真求实的科学精神和追求理想的科学品质； 2. 运用物理和数学的有关理论和方法研究物质化学运动形式的普遍规律，研究化学体 系行为最一般的宏观、微观规律与理论，能定量地描述和处理化学运动的规律和问题，培养 学生严谨治学的科学态度； 3. 运用物理化学理论方法解决生产实际和科学实验向化学提出的理论问题，培养学生 运用联系和发展的观点分析解决问题的能力。 二、课程目标对毕业要求的支撑 毕业 要求 毕业要求指标点 课程目标 1 2 3 1 1.1 能将数学、物理和化学等自然科学及材料科学知识用于工程问题的表述 M 2 2.1 能够运用数学、物理和化学等自然科学及材料工程专业的相关知识，识 别和表达无机非金属材料工程领域工程问题的关键环节 H 4 4.3 能够根据实验方案构建实验系统，选用实验材料和设备，安全开展实验 M 注：H、M、L 分别表示教学目标对毕业要求的贡献度为强、中、弱。 三、教学内容和学时分配 教学单元 C1：热力学第一定律（12 学时）