课程目标3：具备基于基本化学原理对化工、环境等领域复杂问题进行解析及设计实验的初步能力。【毕业要求3：设计开发解决方案】（二）课程目标与毕业要求的关系课程目标支撑的毕业要求支撑的毕业要求指标点毕业要求11.3能判别复杂工程问题的多种解决方案的优劣课程目标1【工程知识】和优化途径。毕业要求2课程目标22.3能应用基本工程原理来筛选备选方案。【问题分析】毕业要求33.1能在法律、安全、环境等外部约束条件下设课程目标3【设计开发解决方案】计解决方案。四、课程内容（一）课程内容与课程目标的关系教学方法课程内容支撑的课程目标学时安排课堂讲授、案例分析、19模块一基础化学原理课程目标1，2，3自主学习课堂讲授、小组讨论、模块二原子、分子与晶19课程目标1，2，3体结构案例分析、自主学习课堂讲授、案例分析、8模块三溶液化学课程目标1，2，3小组讨论课堂讲授、案例分析、15模块四化学反应类型课程目标1，2，3小组讨论、自主学习课堂讲授、小组讨论、39模块五元素化学课程目标1，2，3案例分析、自主学习0模块六无机化学前沿课程目标3自主学习合计100(二） 课程内容模块一基础化学原理【学习目标】1.了解化学发展史及其与人类社会发展的关系；明确无机化学的发展历程及发展方向：熟知无机化学课程学习在化学专业课程学习中的地位。10
10 课程目标 3：具备基于基本化学原理对化工、环境等领域复杂问题进行 解析及设计实验的初步能力。【毕业要求 3：设计开发解决方案】 （二）课程目标与毕业要求的关系 课程目标 支撑的毕业要求 支撑的毕业要求指标点 课程目标 1 毕业要求 1 【工程知识】 1.3 能判别复杂工程问题的多种解决方案的优劣 和优化途径。 课程目标 2 毕业要求 2 【问题分析】 2.3 能应用基本工程原理来筛选备选方案。 课程目标 3 毕业要求 3 【设计开发解决方案】 3.1 能在法律、安全、环境等外部约束条件下设 计解决方案。 四、课程内容 （一）课程内容与课程目标的关系 课程内容 支撑的课程目标 教学方法 学时安排 模块一 基础化学原理 课程目标 1，2，3 课堂讲授、案例分析、 自主学习 19 模块二 原子、分子与晶 体结构 课程目标 1，2，3 课堂讲授、小组讨论、 案例分析、自主学习 19 模块三 溶液化学 课程目标 1，2，3 课堂讲授、案例分析、 小组讨论 8 模块四 化学反应类型 课程目标 1，2，3 课堂讲授、案例分析、 小组讨论、自主学习 15 模块五 元素化学 课程目标 1，2，3 课堂讲授、小组讨论、 案例分析、自主学习 39 模块六 无机化学前沿 课程目标 3 自主学习 0 合计 100 （二）课程内容 模块一 基础化学原理 【学习目标】 1. 了解化学发展史及其与人类社会发展的关系；明确无机化学的发展历 程及发展方向；熟知无机化学课程学习在化学专业课程学习中的地位
2.掌握理想气体状态方程式、混合气体分压定律、气体扩散定律并能够应用它们进行计算；熟悉溶液浓度的各种表示方法，浓度的计算和各种浓度之间的换算；理解稀溶液的依数性。3.了解状态函数等热力学的基本概念；理解热力学能、和恰变、熵和熵变、吉布斯自由能等的定义和物理意义：学会运用盖斯定律进行反应热的计算；掌握热力学第一、第二、第三定律；熟练计算标准状态下反应的恰变、摘变和自由能变，并能够运用自由能变化判断化学反应的方向。4.理解化学反应速率的基本概念；掌握阿仑尼乌斯公式和质量作用定律，会应用阿仑尼乌斯公式求算活化能及某温度下的反应速率；掌握浓度、温度及催化剂对反应速率的影响；熟练掌握反应速率常数和平衡常数的意义和应用。5.掌握化学平衡的概念；理解经验平衡常数(Kc、Kp)及标准平衡常数(KO)的物理意义及其与△,Ge的关系；掌握有关化学平衡的计算；掌握浓度、温度、压力等外界因素对化学平衡的影响。【课程内容】1.化学发展简史、化学与人类社会发展的关系及无机化学的发展历程及发展方向。2.理想气体状态方程式、道尔顿分压定律、分体机定律、气体扩散定律，溶液浓度的表示方法及稀溶液的依数性。3.化学反应热力学相关术语、反应热效应的计算、热力学第一、第二及第三定律的内容及相关应用。4.化学反应速率的定义及影响因素、化学反应的机理及反应速率理论简介、催化剂对化学反应的影响。5.化学平衡的状态、影响化学平衡的因素及化学平衡及化学反应等温方程式。【重点、难点】1.重点：无机化学的研究方法、理想气体状态方程式，气体分压定律，非电解质稀溶液的通性一依数性；理想气体状态方程式、混合的气体分压定律、气体扩散定律的理解和应用；热力学能、恰、熵、自由能等热力学函数；计算化学反应反应热；判断化学反应的方向，反应速率理论简介：影响化学反应速率的因素，标准平衡常数；标准平衡常数与△G的关系；化学平衡的移动。2.难点：化学学科的主要分支；非电解质稀溶液的通性一依数性；四个重要的状态函数，反应速率理论，标准平衡常数与AG的关系。11
11 2. 掌握理想气体状态方程式、混合气体分压定律、气体扩散定律并能够 应用它们进行计算；熟悉溶液浓度的各种表示方法，浓度的计算和各种浓度 之间的换算；理解稀溶液的依数性。 3. 了解状态函数等热力学的基本概念；理解热力学能、焓和焓变、熵和 熵变、吉布斯自由能等的定义和物理意义；学会运用盖斯定律进行反应热的 计算；掌握热力学第一、第二、第三定律；熟练计算标准状态下反应的焓变、 熵变和自由能变，并能够运用自由能变化判断化学反应的方向。 4. 理解化学反应速率的基本概念；掌握阿仑尼乌斯公式和质量作用定律， 会应用阿仑尼乌斯公式求算活化能及某温度下的反应速率；掌握浓度、温度 及催化剂对反应速率的影响；熟练掌握反应速率常数和平衡常数的意义和应 用。 5. 掌握化学平衡的概念；理解经验平衡常数(Kc、Kp)及标准平衡常数(K⊖) 的物理意义及其与 ΔrG⊖的关系；掌握有关化学平衡的计算；掌握浓度、温度、 压力等外界因素对化学平衡的影响。 【课程内容】 1. 化学发展简史、化学与人类社会发展的关系及无机化学的发展历程及 发展方向。 2. 理想气体状态方程式、道尔顿分压定律、分体机定律、气体扩散定律， 溶液浓度的表示方法及稀溶液的依数性。 3. 化学反应热力学相关术语、反应热效应的计算、热力学第一、第二及 第三定律的内容及相关应用。 4. 化学反应速率的定义及影响因素、化学反应的机理及反应速率理论简 介、催化剂对化学反应的影响。 5. 化学平衡的状态、影响化学平衡的因素及化学平衡及化学反应等温方 程式。 【重点、难点】 1. 重点：无机化学的研究方法、理想气体状态方程式，气体分压定律， 非电解质稀溶液的通性－依数性；理想气体状态方程式、混合的气体分压定 律、气体扩散定律的理解和应用；热力学能、焓、熵、自由能等热力学函数； 计算化学反应反应热；判断化学反应的方向，反应速率理论简介；影响化学 反应速率的因素，标准平衡常数；标准平衡常数与ΔG θ的关系 ；化学平衡的 移动。 2. 难点：化学学科的主要分支；非电解质稀溶液的通性－依数性；四个 重要的状态函数，反应速率理论，标准平衡常数与ΔG θ的关系
【教学方法】1.课堂讲授：按时间顺序讲解化学从古代炼金术到现代科学的发展历程，重点介绍关键人物和里程碑事件，分析化学在农业、工业、医疗、环保等领域的应用及其对人类社会发展的推动作用，详细介绍无机化学的起源、重要发现、当前研究热点及未来发展方向：推导并讲解pV=nRT公式的含义、适用条件及应用，分别介绍这道尔顿分压定律与阿玛加分体积定律的内容、公式及在混合气体中的应用，简述菲克定律及其在气体扩散中的应用，讲解物质的量浓度、质量摩尔浓度、质量分数、摩尔分数等概念及计算方法，介绍稀溶液的蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低等现象及其原理并指出这些数值的升高或降低只与稀溶液中溶质的数量有关，而与种类无关，总结为稀溶液的依数性。通过介绍恰、焰、吉布斯自由能等基本概念，使学生理解热力学的基本术语；讲解盖斯定律、标准摩尔生成熔、标准摩尔燃烧熔等，通过例题演示如何计算化学反应的热效应。通过讲解热力学第一定律（能量守恒定律）、第一定律（热力学不可逆定律）、第三定律（绝对零度定律）的内容、意义及应用，带领学生结合实例利用热力学讨论反应的自发性与方向性：介绍反应速率的定义、度量单位及表示方法，从浓度、温度、压力、催化剂等角度分析它们对反应速率的影响，简要介绍碰撞理论、过渡态理论等反应速率理论，详细讲解催化剂的定义、分类、作用机制及其对反应速率的具体影响。介绍化学平衡的概念、特征及判断标准，从浓度、温度、压力等角度分析它们对化学平衡的影响，讲解等温方程式的书写方法及在化学平衡计算中的应用，介绍该原理的内容及其在分析平衡移动中的应用。2.案例分析：举例浓氨水与浓盐酸产生白烟的现象，提问“白烟”的位置距离哪种溶液更近，分析白烟产生的未知及原因，用气体扩散定律讨论这一现象：结合工业生产中高炉废气的处理，讨论反应温度对反应方向的影响，及讨论在特定条件下反应方向是否会发生逆转，及产物分解对环境产生二次污染的可能性。3.小组讨论：将学生分成五人/小组，每组围绕影响化学反应速率及化学平衡的因素有哪些，这些因素如何对化学反应速率及化学平衡产生影响进行讨论。讨论过程中鼓励学生积极发表观点、提出疑问，培养学生的合作精神和独立思考能力。讨论结束后，每组选出一名代表汇报讨论成果，进行互动交流。4.自主学习：以掌握固体物理的基本概念、理解晶体的结构和性质、掌握晶体学的分析方法为目标，通过阅读教材、通过MOOC学习及查阅相关知识自主学习固体与晶体相关的内容。12
12 【教学方法】 1. 课堂讲授：按时间顺序讲解化学从古代炼金术到现代科学的发展历程， 重点介绍关键人物和里程碑事件，分析化学在农业、工业、医疗、环保等领 域的应用及其对人类社会发展的推动作用，详细介绍无机化学的起源、重要 发现、当前研究热点及未来发展方向；推导并讲解 pV=nRT 公式的含义、适 用条件及应用，分别介绍这道尔顿分压定律与阿玛加分体积定律的内容、公 式及在混合气体中的应用，简述菲克定律及其在气体扩散中的应用，讲解物 质的量浓度、质量摩尔浓度、质量分数、摩尔分数等概念及计算方法，介绍 稀溶液的蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低等现象及其原理并指出这些数 值的升高或降低只与稀溶液中溶质的数量有关，而与种类无关，总结为稀溶 液的依数性。通过介绍焓、熵、吉布斯自由能等基本概念，使学生理解热力 学的基本术语；讲解盖斯定律、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓等，通过 例题演示如何计算化学反应的热效应。通过讲解热力学第一定律（能量守恒 定律）、第二定律（热力学不可逆定律）、第三定律（绝对零度定律）的内容、 意义及应用，带领学生结合实例利用热力学讨论反应的自发性与方向性；介 绍反应速率的定义、度量单位及表示方法，从浓度、温度、压力、催化剂等 角度分析它们对反应速率的影响，简要介绍碰撞理论、过渡态理论等反应速 率理论，详细讲解催化剂的定义、分类、作用机制及其对反应速率的具体影 响。介绍化学平衡的概念、特征及判断标准，从浓度、温度、压力等角度分 析它们对化学平衡的影响，讲解等温方程式的书写方法及在化学平衡计算中 的应用，介绍该原理的内容及其在分析平衡移动中的应用。 2. 案例分析：举例浓氨水与浓盐酸产生白烟的现象，提问“白烟”的位 置距离哪种溶液更近，分析白烟产生的未知及原因，用气体扩散定律讨论这 一现象；结合工业生产中高炉废气的处理，讨论反应温度对反应方向的影响， 及讨论在特定条件下反应方向是否会发生逆转，及产物分解对环境产生二次 污染的可能性。 3. 小组讨论：将学生分成五人/小组，每组围绕影响化学反应速率及化学 平衡的因素有哪些，这些因素如何对化学反应速率及化学平衡产生影响进行 讨论。讨论过程中鼓励学生积极发表观点、提出疑问，培养学生的合作精神 和独立思考能力。讨论结束后，每组选出一名代表汇报讨论成果，进行互动 交流。 4. 自主学习：以掌握固体物理的基本概念、理解晶体的结构和性质、掌 握晶体学的分析方法为目标，通过阅读教材、通过 MOOC 学习及查阅相关知 识自主学习固体与晶体相关的内容
【学习要求】1.掌握学习目标中的基本知识与内容。2.能够利用化学基础知识解释生活中的现象如融雪剂的融雪原理、防冻液的工作原理等。3.学习爱课程、MOOC等网站的相关内容，独立完成课后作业与思考。【复习与思考】1.化学与人类社会的关系，如何利用化学造福人类？2.如何用道尔顿分压定律解释生活中洗澡需要开窗，否则有可能缺氧？3.如何用稀溶液的依数性解释融雪剂、防冻剂等作用原理？4.热力学函数的物理意义及相关计算。5.状态函数与非状态函数。6.热力学第一、第二及第三定律的内容。7.化学反应速率的意义、概念、计算。8.用化学反应速率理论解释温度、反应物浓度及催化剂对反应速率的影响。9.分别定性与定量讨论温度、反应物浓度及催化剂对反应速率的影响。10.化学平衡的前提、条件、标志及特点。11.经验平衡常数、浓度平衡常数及标准平衡常数的意义及计算。12.反应物及产物浓度、温度对化学平衡的影响。【学习资源】1.https://www.icourse163.org/course/CSU-1206635811?from=study中国大学MOOC（慕课）无机化学课程学习资源-第二到四讲：2.https://www.icourses.cn/sCourse/course_3396.html爱课程无机化学-第一到三章。模块二原子、分子与晶体结构【学习目标】1.了解人类认识原子结构的简单历史；了解原子能级、波粒二象性、不确定原理、微观粒子运动的统计规律及薛定谔方程及其解的意义。理解四个量子数、波函数和波函数的角度分布和径向分布的概念和意义；熟悉s、p、d原子轨道的形状和方向；理解原子结构近似能级图，掌握原子核外电子排的三个原理和s、p、d、f区元素的原子结构特点；会从原子的电子层结构了解元素性质，熟悉原子半径、电离能、电子亲合能和电负性的周期性变化，讨论元素的某些性质与结构的关系；熟练掌握原子结构与元素周期律间的关系；熟悉109号以前元素的符号、中文名称（正确书写与读音）及89号以前元素13
13 【学习要求】 1. 掌握学习目标中的基本知识与内容。 2. 能够利用化学基础知识解释生活中的现象如融雪剂的融雪原理、防冻 液的工作原理等。 3. 学习爱课程、MOOC 等网站的相关内容，独立完成课后作业与思考。 【复习与思考】 1. 化学与人类社会的关系，如何利用化学造福人类？ 2. 如何用道尔顿分压定律解释生活中洗澡需要开窗，否则有可能缺氧？ 3. 如何用稀溶液的依数性解释融雪剂、防冻剂等作用原理？ 4. 热力学函数的物理意义及相关计算。 5. 状态函数与非状态函数。 6. 热力学第一、第二及第三定律的内容。 7. 化学反应速率的意义、概念、计算。 8. 用化学反应速率理论解释温度、反应物浓度及催化剂对反应速率的影 响。 9. 分别定性与定量讨论温度、反应物浓度及催化剂对反应速率的影响。 10. 化学平衡的前提、条件、标志及特点。 11. 经验平衡常数、浓度平衡常数及标准平衡常数的意义及计算。 12. 反应物及产物浓度、温度对化学平衡的影响。 【学习资源】 1. https://www.icourse163.org/course/CSU-1206635811?from=study 中国大 学 MOOC(慕课) 无机化学课程学习资源-第二到四讲； 2. https://www.icourses.cn/sCourse/course_3396.html 爱课程 无机化学-第一 到三章。 模块二 原子、分子与晶体结构 【学习目标】 1. 了解人类认识原子结构的简单历史；了解原子能级、波粒二象性、不 确定原理、微观粒子运动的统计规律及薛定谔方程及其解的意义。理解四个 量子数、波函数和波函数的角度分布和径向分布的概念和意义；熟悉 s、p、d 原子轨道的形状和方向；理解原子结构近似能级图，掌握原子核外电子排的 三个原理和 s、p、d、f 区元素的原子结构特点；会从原子的电子层结构了解 元素性质，熟悉原子半径、电离能、电子亲合能和电负性的周期性变化，讨 论元素的某些性质与结构的关系；熟练掌握原子结构与元素周期律间的关系； 熟悉 109 号以前元素的符号、中文名称（正确书写与读音）及 89 号以前元素
的价电子排布式。2.掌握价键理论的内容；会用价键理论解释共价键的特征，会用价电子对互斥理论和杂化轨道理论解释简单的分子结构；初步认识分子轨道，掌握第二周期元素的分子轨道特点。3.了解分子间作用力及氢键的性质和特点；掌握离子键的基本特征；掌握离子极化产生的原因及对离子化合物结构与性质的影响。【课程内容】1.近代原子结构理论确立、微观粒子运动的特殊性、核外电子运动状态描述、核外电子的排布、元素周期表及元素基本性质的周期性。2.路易斯共价键理论、现代价键理论(VB法）、杂化轨道理论、价层电子对互斥理论(VSEPR)及分子轨道理论。3.分子间作用力的类型、形成条件及对分子熔沸点的影响；离子极化学说简介；离子键的本质、离子化合物的特征：金属的共价键理论、金属密堆积结构。【重点、难点】1.重点：四个量子数及原子核外电子排布式，元素性质的周期性变化规律；杂化轨道理论；价层电子对互斥模型；共轭大Ⅱ键；等电子体原理；分子轨道理论。范德华力和氢键；离子键、金属键特征；离子极化。2难点：四个量子数的物理意义及取值，波函数图形，杂化轨道理论：分子轨道理论：共轭大Ⅱ键。离子极化的大小及对物质性质的影响。【教学方法】1.课堂讲授：介绍原子结构模型的确立，利用四个量子数对原子核外电子运动状态进行描述，原子核外电子排布规则及元素的周期性变化规律：介绍路易斯价键理论，介绍原子如何形成共价分子，讲解路易斯理论的优缺点，引入现代价键理论介绍共价键的本质；为解释化合物的空间构型引入杂化轨道理论与价层电子对互斥理论，讲解分子轨道理论解释双原子分子的稳定性：通过介绍分子间作用力使学生理解共价分子如何形成物质以及分子间作用力对分子晶体熔沸点的影响：介绍离子键理论，离子晶体的特征及离子极化的影响因素与作用结果：讲解金属键理论及金属的密堆积结构。2.案例分析：选取甲烷、氨及水分子为例，引导学生分析讨论三种分子在形成过程中中心原子所采取的杂化方式、杂化轨道的数目配位体的数目及化合物的空间构型并分别用杂化轨道理论、价层电子对互斥理论解释相应现象，以氧气分子为例解释化合物的磁性从分子轨道理论角度入手解释为何具有偶数个电子的双原子分子具有顺磁性以及双原子分子稳定性的问题。14
14 的价电子排布式。 2. 掌握价键理论的内容；会用价键理论解释共价键的特征，会用价电子 对互斥理论和杂化轨道理论解释简单的分子结构；初步认识分子轨道，掌握 第二周期元素的分子轨道特点。 3. 了解分子间作用力及氢键的性质和特点；掌握离子键的基本特征；掌 握离子极化产生的原因及对离子化合物结构与性质的影响。 【课程内容】 1. 近代原子结构理论确立、微观粒子运动的特殊性、核外电子运动状态 描述、核外电子的排布、元素周期表及元素基本性质的周期性。 2. 路易斯共价键理论、现代价键理论(VB 法)、杂化轨道理论、价层电子 对互斥理论(VSEPR)及分子轨道理论。 3. 分子间作用力的类型、形成条件及对分子熔沸点的影响；离子极化学 说简介；离子键的本质、离子化合物的特征；金属的共价键理论、金属密堆 积结构。 【重点、难点】 1. 重点：四个量子数及原子核外电子排布式，元素性质的周期性变化规 律；杂化轨道理论；价层电子对互斥模型；共轭大 Π 键；等电子体原理；分 子轨道理论。范德华力和氢键；离子键、金属键特征；离子极化。 2. 难点：四个量子数的物理意义及取值，波函数图形，杂化轨道理论； 分子轨道理论；共轭大 Π 键。离子极化的大小及对物质性质的影响。 【教学方法】 1. 课堂讲授：介绍原子结构模型的确立，利用四个量子数对原子核外电 子运动状态进行描述，原子核外电子排布规则及元素的周期性变化规律；介 绍路易斯价键理论，介绍原子如何形成共价分子，讲解路易斯理论的优缺点， 引入现代价键理论介绍共价键的本质；为解释化合物的空间构型引入杂化轨 道理论与价层电子对互斥理论，讲解分子轨道理论解释双原子分子的稳定性； 通过介绍分子间作用力使学生理解共价分子如何形成物质以及分子间作用力 对分子晶体熔沸点的影响；介绍离子键理论，离子晶体的特征及离子极化的 影响因素与作用结果；讲解金属键理论及金属的密堆积结构。 2. 案例分析：选取甲烷、氨及水分子为例，引导学生分析讨论三种分子 在形成过程中中心原子所采取的杂化方式、杂化轨道的数目、配位体的数目 及化合物的空间构型并分别用杂化轨道理论、价层电子对互斥理论解释相应 现象，以氧气分子为例解释化合物的磁性从分子轨道理论角度入手解释为何 具有偶数个电子的双原子分子具有顺磁性以及双原子分子稳定性的问题