【课程内容】1.金属单质的理化性质、氧化物及氢氧化物的溶解性及碱性变化规律,金属硫化物与金属盐的溶解度、热稳定性的变化规律。2.非金属单质的理化性质、氢化物、氧化物、卤化物与硫化物的结构、特殊键型及水解规律,非金属含氧酸的酸性、稳定性及氧化性的变化规律。3.根据生成沉淀、氧化还原反应的原理将未知阴阳离子或混合阴阳离子进行鉴定和有效分离。【重点、难点】1.重点:金属单质及其化合物的性质,金属氢氧化物的溶解和碱性以及盐类溶解度、热稳定性等性质的变化规律。非金属单质及化合物的性质,非金属氢化物及含氧酸的酸性、氧化性与稳定性变化规律。2.难点:金属盐与非金属卤化物的水解性变化规律及化合物性质递变规律。【教学方法】1.课堂讲授:利用生活中的实例,如“含氟牙膏”、“高钙牛奶”等,引导学生思考这些物品中的氟、钙等元素是什么,从而引入元素的概念。将元素按照金属、非金属、稀有气体等分类进行讲解,介绍各类元素的典型性质和应用。通过对比不同元素之间的性质差异,帮助学生深入理解元素性质的多样性和复杂性。例如,对比碱金属和碱土金属的性质差异,引导学生分析其原因,介绍元素形成的化合物的结构、性质及反应规律,使学生对物质的递变规律有较好的了解。2.小组讨论:将学生分成小组,围绕金属元素氢氧化物的碱性递变规律、非金属含氧酸的酸性递变规律及影响金属盐热稳定性的因素等主题进行讨论,得出结论后将各小组内容总结汇报。3.案例分析:选取生活中的实例如,分析含氟牙膏能够固齿的原理,分析硼砂作为校准pH计的标准液工作原理等其中涉及的元素化学知识,让学生感受到化学与生活的紧密联系。【学习要求】1.掌握学习目标中的基本知识与内容。2.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.为什么同一周期的元素从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强?2.如何利用元素周期表预测未知元素的性质?3.电子排布如何影响元素的化学性质?20
20 【课程内容】 1. 金属单质的理化性质、氧化物及氢氧化物的溶解性及碱性变化规律, 金属硫化物与金属盐的溶解度、热稳定性的变化规律。 2. 非金属单质的理化性质、氢化物、氧化物、卤化物与硫化物的结构、 特殊键型及水解规律,非金属含氧酸的酸性、稳定性及氧化性的变化规律。 3. 根据生成沉淀、氧化还原反应的原理将未知阴阳离子或混合阴阳离子 进行鉴定和有效分离。 【重点、难点】 1. 重点:金属单质及其化合物的性质,金属氢氧化物的溶解和碱性以及 盐类溶解度、热稳定性等性质的变化规律。非金属单质及化合物的性质,非 金属氢化物及含氧酸的酸性、氧化性与稳定性变化规律。 2. 难点:金属盐与非金属卤化物的水解性变化规律及化合物性质递变规 律。 【教学方法】 1. 课堂讲授:利用生活中的实例,如“含氟牙膏”、“高钙牛奶”等,引 导学生思考这些物品中的氟、钙等元素是什么,从而引入元素的概念。将元 素按照金属、非金属、稀有气体等分类进行讲解,介绍各类元素的典型性质 和应用。通过对比不同元素之间的性质差异,帮助学生深入理解元素性质的 多样性和复杂性。例如,对比碱金属和碱土金属的性质差异,引导学生分析 其原因,介绍元素形成的化合物的结构、性质及反应规律,使学生对物质的 递变规律有较好的了解。 2. 小组讨论:将学生分成小组,围绕金属元素氢氧化物的碱性递变规律、 非金属含氧酸的酸性递变规律及影响金属盐热稳定性的因素等主题进行讨论, 得出结论后将各小组内容总结汇报。 3. 案例分析:选取生活中的实例如,分析含氟牙膏能够固齿的原理,分 析硼砂作为校准 pH 计的标准液工作原理等其中涉及的元素化学知识,让学生 感受到化学与生活的紧密联系。 【学习要求】 1. 掌握学习目标中的基本知识与内容。 2. 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. 为什么同一周期的元素从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强? 2. 如何利用元素周期表预测未知元素的性质? 3. 电子排布如何影响元素的化学性质?
4.为什么某些元素容易形成稳定的化合物?5.如何通过化合物的性质推断元素的性质?6.为什么某些元素的化合物具有较高的稳定性?7.如何通过调整反应条件提高化合物的稳定性?8.如何合理利用和保护自然资源中的元素?9.如何将元素化学知识应用于实际生活和工作中?10.如何通过元素化学研究推动科技进步和社会发展?11.当前元素化学领域的研究热点和难点是什么?12.如何通过创新研究推动元素化学学科的发展?【学习资源】1.无机化学中国大学MOOC(慕课)(icoursel63.org)-第十三一第二十一讲;2.https://www.icourses.cn/sCourse/course3396.html爱课程无机化学-第十一章一第二十一章。模块六无机化学前沿【学习目标】1.关注无机化学领域的新发展、新技术和新应用,了解当前无机化学研究的前沿动态和热点问题;能够运用无机化学的理论和方法,对实际问题进行分析、研究和解决,提出科学可行的解决方案;学会从网络及线上平台获取相关文献资料,进行文献阅读和综述,了解无机化学领域的最新研究进展和成果。2.培养尊重事实、追求真理的科学精神,激励学生勇于探索和创新,树立严谨求实的科学态度和工作作风;关注无机化学研究中的环境问题,树立环保意识,注意发现无机化合物合成或生产中的环境污染问题,并寻求解决方案。3.理解无机化学在保障人民健康、社会经济可持续发展中的重要作用,树立强烈的社会责任感,积极参与化学相关的社会实践活动。【课程内容】1.纳米材料的定义、分类、制备方法、性质及应用。包括纳米粒子的表面效应、量子尺寸效应等独特性质,以及纳米材料在催化、光电、生物医学等领域的应用。2.配位化学的基本原理、配位化合物的合成与结构、配位作用对物质性质的影响。同时,介绍金属有机框架(MOFs)作为新型多孔材料在气体吸附、分离、催化等方面的应用。3.无机元素在生物体内的分布、功能以及与生物大分子的相互作用。包21
21 4. 为什么某些元素容易形成稳定的化合物? 5. 如何通过化合物的性质推断元素的性质? 6. 为什么某些元素的化合物具有较高的稳定性? 7. 如何通过调整反应条件提高化合物的稳定性? 8. 如何合理利用和保护自然资源中的元素? 9. 如何将元素化学知识应用于实际生活和工作中? 10. 如何通过元素化学研究推动科技进步和社会发展? 11. 当前元素化学领域的研究热点和难点是什么? 12. 如何通过创新研究推动元素化学学科的发展? 【学习资源】 1. 无机化学_中国大学 MOOC(慕课) (icourse163.org)-第十三—第二十一讲; 2. https://www.icourses.cn/sCourse/course_3396.html 爱课程 无机化学-第十 一章—第二十一章。 模块六 无机化学前沿 【学习目标】 1. 关注无机化学领域的新发展、新技术和新应用,了解当前无机化学研 究的前沿动态和热点问题;能够运用无机化学的理论和方法,对实际问题进 行分析、研究和解决,提出科学可行的解决方案;学会从网络及线上平台获 取相关文献资料,进行文献阅读和综述,了解无机化学领域的最新研究进展 和成果。 2. 培养尊重事实、追求真理的科学精神,激励学生勇于探索和创新,树 立严谨求实的科学态度和工作作风;关注无机化学研究中的环境问题,树立 环保意识,注意发现无机化合物合成或生产中的环境污染问题,并寻求解决 方案。 3. 理解无机化学在保障人民健康、社会经济可持续发展中的重要作用, 树立强烈的社会责任感,积极参与化学相关的社会实践活动。 【课程内容】 1. 纳米材料的定义、分类、制备方法、性质及应用。包括纳米粒子的表 面效应、量子尺寸效应等独特性质,以及纳米材料在催化、光电、生物医学 等领域的应用。 2. 配位化学的基本原理、配位化合物的合成与结构、配位作用对物质性 质的影响。同时,介绍金属有机框架(MOFs)作为新型多孔材料在气体吸附、 分离、催化等方面的应用。 3. 无机元素在生物体内的分布、功能以及与生物大分子的相互作用。包
括金属离子在酶催化、蛋白质结构稳定、DNA复制与修复中的作用等。4.无机固体的合成、结构、性质以及它们之间的关系。涉及无机陶瓷、玻璃、半导体材料、超导材料等的制备和应用。4.计算化学的基本原理和方法,包括量子化学、分子模拟等技术在无机化学研究中的应用。通过计算模拟预测分子结构、反应路径和性质。【重点、难点】1.重点:纳米材料的制备、表征、性质研究及其在催化、能源、生物医学等领域的应用。纳米技术的快速发展使得这一领域成为无机化学的前沿热点。2.难点:无机元素在生物体内的作用机制、生物矿化过程、金属酶的结构与功能等。生物无机化学的研究有助于揭示生命过程中的基本化学原理,并为疾病诊断和治疗提供新的思路。【教学方法】自主学习:学生自主深入学习量子力学在无机化学中的应用,理解原子、分子及离子间的化学键形成机制,特别是复杂化合物和团簇的结构与性质;掌握配位化合物的基本理论,包括配位键的形成、配位数的确定、配位化合物的空间构型等,并关注新型配位化合物的设计合成及其在催化、材料科学等领域的应用:研究无机固体的结构、性质及合成方法,特别是新型无机材料(如超导材料、光催化材料、储能材料等)的制备与性能调控;了解纳米材料的制备、表征及其在无机化学中的应用,特别是纳米催化剂、纳米传感器等领域的最新进展;学习量子化学、分子模拟等计算方法在无机化学研究中的应用,掌握如何利用计算手段预测分子结构、反应路径和性质;定期查阅无机化学领域的权威期刊,了解最新的研究成果和技术进展;关注并参加国内外无机化学领域的学术会议和研讨会,与同行交流学习,拓展视野。利用网络资源(如中国大学MOoC、Coursera等平台)观看无机化学前沿领域的专题报告和讲座,深入了解某一特定方向的研究进展。【学习要求】1.掌握学习目标中的基本知识与内容。2.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.思考纳米材料在催化、能源存储与转换(如锂离子电池、超级电容器)、生物医学(药物输送、成像)等领域的应用前景及面临的挑战,如如何提高纳米材料的稳定性、生物相容性和环境友好性。2.探讨MOFs在气体存储与分离(如氢气、二氧化碳捕获)、催化、传感、22
22 括金属离子在酶催化、蛋白质结构稳定、DNA 复制与修复中的作用等。4. 无 机固体的合成、结构、性质以及它们之间的关系。涉及无机陶瓷、玻璃、半 导体材料、超导材料等的制备和应用。 4. 计算化学的基本原理和方法,包括量子化学、分子模拟等技术在无机 化学研究中的应用。通过计算模拟预测分子结构、反应路径和性质。 【重点、难点】 1. 重点:纳米材料的制备、表征、性质研究及其在催化、能源、生物医 学等领域的应用。纳米技术的快速发展使得这一领域成为无机化学的前沿热 点。 2. 难点:无机元素在生物体内的作用机制、生物矿化过程、金属酶的结 构与功能等。生物无机化学的研究有助于揭示生命过程中的基本化学原理, 并为疾病诊断和治疗提供新的思路。 【教学方法】 自主学习:学生自主深入学习量子力学在无机化学中的应用,理解原子、 分子及离子间的化学键形成机制,特别是复杂化合物和团簇的结构与性质; 掌握配位化合物的基本理论,包括配位键的形成、配位数的确定、配位化合 物的空间构型等,并关注新型配位化合物的设计合成及其在催化、材料科学 等领域的应用;研究无机固体的结构、性质及合成方法,特别是新型无机材 料(如超导材料、光催化材料、储能材料等)的制备与性能调控;了解纳米 材料的制备、表征及其在无机化学中的应用,特别是纳米催化剂、纳米传感 器等领域的最新进展;学习量子化学、分子模拟等计算方法在无机化学研究 中的应用,掌握如何利用计算手段预测分子结构、反应路径和性质;定期查 阅无机化学领域的权威期刊,了解最新的研究成果和技术进展;关注并参加 国内外无机化学领域的学术会议和研讨会,与同行交流学习,拓展视野。;利 用网络资源(如中国大学 MOOC、Coursera 等平台)观看无机化学前沿领域 的专题报告和讲座,深入了解某一特定方向的研究进展。 【学习要求】 1. 掌握学习目标中的基本知识与内容。 2. 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. 思考纳米材料在催化、能源存储与转换(如锂离子电池、超级电容器)、 生物医学(药物输送、成像)等领域的应用前景及面临的挑战,如如何提高 纳米材料的稳定性、生物相容性和环境友好性。 2. 探讨 MOFs 在气体存储与分离(如氢气、二氧化碳捕获)、催化、传感
药物传递等领域的最新进展,思考如何进一步优化MOFs的结构以提高其性能,并解决其规模化制备中的技术难题。3.分析稀土元素资源的可持续利用问题,思考如何通过创新技术提高稚土元素的回收率和利用效率,同时探索非稀土替代材料的可能性。4,关注无机固体材料在电子器件、能源技术、信息技术等领域的最新应用进展,思考如何通过材料设计与合成技术创新,推动相关领域的进一步发展。5.探讨生物无机化学在疾病诊断与治疗(如金属基抗癌药物)、环境污染物生物降解等方面的应用潜力,思考如何结合生物技术与无机化学原理,开发新型生物无机材料和技术。6.思考如何利用计算化学手段预测和解释无机化合物的结构、性质及反应机理,为实验研究提供理论指导和方向性建议。【学习资源】1.无机化学中国大学MO0C(慕课)(icourse163.org)2.https://www.icourses.cn/sCourse/course3396.html。五、实践教学安排1.本课程无实践学时安排、实践教学环节的设计等:2.通过将无机化学理论与无机化学实验相结合、课程随堂测试或分段测试及小组讨论的方式加深学生对课堂知识的了解,提高学生的学习能力。六、考核方式(一)考核方式课程考核方式分为过程性考核和期末考核。过程性考核方式包括学风养成、课堂表现、平时作业和随堂测验等。期未考核采用闭卷考试。(二)考核方式与课程目标的关系课程目标考核内容及所占比例(%)考核方式课程目标1学风养成、课堂表现、平时作业、随堂无机化学基本原理(100%)(40%)测验、期末考试23
23 药物传递等领域的最新进展,思考如何进一步优化 MOFs 的结构以提高其性 能,并解决其规模化制备中的技术难题。 3. 分析稀土元素资源的可持续利用问题,思考如何通过创新技术提高稀 土元素的回收率和利用效率,同时探索非稀土替代材料的可能性。 4. 关注无机固体材料在电子器件、能源技术、信息技术等领域的最新应 用进展,思考如何通过材料设计与合成技术创新,推动相关领域的进一步发 展。 5. 探讨生物无机化学在疾病诊断与治疗(如金属基抗癌药物)、环境污染 物生物降解等方面的应用潜力,思考如何结合生物技术与无机化学原理,开 发新型生物无机材料和技术。 6. 思考如何利用计算化学手段预测和解释无机化合物的结构、性质及反 应机理,为实验研究提供理论指导和方向性建议。 【学习资源】 1. 无机化学_中国大学 MOOC(慕课) (icourse163.org); 2. https://www.icourses.cn/sCourse/course_3396.html。 五、实践教学安排 1. 本课程无实践学时安排、实践教学环节的设计等; 2. 通过将无机化学理论与无机化学实验相结合、课程随堂测试或分段测 试及小组讨论的方式加深学生对课堂知识的了解,提高学生的学习能力。 六、考核方式 (一)考核方式 课程考核方式分为过程性考核和期末考核。 过程性考核方式包括学风养成、课堂表现、平时作业和随堂测验等。 期末考核采用闭卷考试。 (二)考核方式与课程目标的关系 课程目标 考核内容及所占比例(%) 考核方式 课程目标 1 (40%) 无机化学基本原理(100%) 学风养成 、 课 堂 表 现、平时作业、随堂 测验、期末考试
课程目标2学风养成、课堂表元素及其重要化合物的基本知识(70%)现、平时作业、随堂(30%)运用无机化学原理分析问题能力(30%)测验、期末考试课程目标3学风养成、课堂表基本原理和基本知识(40%)现、平时作业、随堂(30%)设计方案分析解决问题能力(60%)测验、期末考试七、成绩评定(一)评定方式总成绩=过程性考核成绩(30%)+期末考核成绩(70%)。过程性考核成绩=学风养成(20%)+课堂表现(30%)+平时作业(30%)+随堂测验(20%)。(二)评分标准评分标准评价序号0-59课程目标90-10080-8970-7960-69项目优良中及格不及格上课不太认听课很不认真听课,积上课较认上课能作一点课程目标课堂极互动,主动真,互动较笔记,互动有真,有互动但认真,不表现积极,发言不多,很少发1讨论,发言积一定自主性,互动也不极。次数较多。言。发言。能够发言。作业内容完作业内容完作业内容完作业内容完整,独立或合整,独立或整,独立或整,独立或作业内容不完整,作完成全部作合作完成作全部完成作合作完成作平时课程目标2业要求。书写业要求。书业要求,书业要求。书没有达到作业1/2/3端正,对问题写端正,但写端正,没写较凌乱,作业要求。有详细透彻的对问题分析有对问题进没有对问题分析。较全面。行分析。进行分析。频繁缺表现积极,勤,作业基本遵守纪偶尔拖延,积极参与,主按时提交作律,按时完参与度和作提交不及学风动学习,按时业,课堂参课程目标3成度部分任业完成情况时,学习2养成完成任务,展与度高,学务,课堂参一般,需加态度消习态度认现高度自律。与一般。强自律。极,缺乏证。参与。24
24 课程目标 2 (30%) 元素及其重要化合物的基本知识(70%) 运用无机化学原理分析问题能力(30%) 学风养成 、 课 堂 表 现、平时作业、随堂 测验、期末考试 课程目标 3 (30%) 基本原理和基本知识(40%) 设计方案分析解决问题能力(60%) 学风养成 、 课 堂 表 现、平时作业、随堂 测验、期末考试 七、成绩评定 (一)评定方式 总成绩 = 过程性考核成绩(30%)+ 期末考核成绩(70%)。 过程性考核成绩 = 学风养成(20%)+ 课堂表现(30%)+ 平时作业 (30%)+ 随堂测验(20%)。 (二)评分标准 序号 课程目标 评价 项目 评分标准 90-100 80-89 70-79 60-69 0-59 优 良 中 及格 不及格 1 课程目标 1 课堂 表现 认真听课,积 极互动,主动 讨论,发言积 极。 上 课 较 认 真 , 互 动 较 积 极 , 发 言 次数较多。 上课能作一点 笔记,互动有 一定自主性, 能够发言。 上 课 不 太 认 真,有互动但 不多,很少发 言。 听 课 很 不 认 真 , 不 互 动 也 不 发言。 2 课程目标 1/2/3 平时 作业 作业内容完 整,独立或合 作完成全部作 业要求。书写 端正,对问题 有详细透彻的 分析。 作业内容完 整,独立或 合作完成作 业要求。书 写端正,但 对问题分析 较全面。 作 业 内 容 完 整 , 独 立 或 全 部 完 成 作 业 要 求 , 书 写 端 正 , 没 有 对 问 题 进 行分析。 作 业 内 容 完 整 , 独 立 或 合 作 完 成 作 业 要 求 。 书 写 较 凌 乱 , 没 有 对 问 题 进行分析。 作 业 内 容 不 完 整 , 没 有 达 到 作 业 要 求。 3 课程目标 2 学风 养成 积极参与,主 动学习,按时 完成任务,展 现高度自律。 表现积极, 按时提交作 业,课堂参 与度高,学 习 态 度 认 证。 基 本 遵 守 纪 律 , 按 时 完 成 度 部 分 任 务 , 课 堂 参 与一般。 偶 尔 拖 延 , 参 与 度 和 作 业 完 成 情 况 一 般 , 需 加 强自律。 频 繁 缺 勤 , 作 业 提 交 不 及 时 , 学 习 态 度 消 极 , 缺 乏 参与