《无机化学》课程教学大纲 课程名称:无机化学 课程类别(必修/选修):必修 课程英文名称:Inorganic Chemistry 总学时/周学时/学分:48/3/3 其中实验学时:0 先修课程: 无 授课时间: 4-19 周,周一 5-7 节 (14:30-17:10) 授课地点:7B-403 授课对象: 2019 级材料科学与工程 1 班、2 班 开课院系:材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称:刘丹/副教授,张鹏/讲师, 答疑时间、地点与方式:1.每次上课的课前、课间和课后,采用一对一的问答方式;2.每次发放作业 时,采用集中讲解方式;3.课外时间的答疑辅导安排在 12H201 或 12H202 办公室(一学期不少于三次)。 课程考核方式:开卷( ) 闭卷(√) 课程论文( ) 其它( ) 使用教材:《无机化学》,第二版, 古国榜 李扑主编(华南理工大学无机化学教研室编),化学工 业出版社。 教学参考资料: 《无机化学》,第四版,天津大学无机化学教研室编,高等教育出版社,2010 年出版。 《无机化学》,武汉大学、吉林大学 曹锡章、宋天佑等编,高等教育出版社,2010 年出版。 《无机化学学习指导》,大连理工大学无机化学教研究室编,高等教育出版社,2010 年出版。 课程简介: 无机化学是高校化学相关专业学生的第一门专业主干课,具有承前启后的特殊地位。它为有机化 学、分析化学和物理化学等其他专业课程提供必备的理论基础知识。本课程主要向学生介绍无机化学 的基础理论内容,包括物质的状态、原子结构和元素周期律、分子结构、化学热力学基础、化学动力 学基础、化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原反应和元素周期表中主要元素及 其化合物的基本性质。 课程教学目标 一、 一、知识目标: 1. 1. 要求学生通过本课程的学习理解 化学热力学、动力学、原子结构、分子结构和主要元 素的性质等化学基础知识和基础理论; 2. 2. 掌握三大平衡(化学平衡、电离 平衡、沉淀溶解平衡)以及氧化还原反应的影响因素 及其有关计算;掌握路易斯理论、现代价键理论、杂 化轨道理论及配合物基本知识; 3. 3. 了解常见元素及化合物的性质, 了解化学新知识、新内容在材料科学研究等方面的应 用。 二、 二、 能力目标 1. 1. 通过学习无机化学课程,学生将 本课程与学生核心能力培养之间的关联(授课 对象为理工科专业学生的课程填写此栏): ■核心能力 1. 具有运用数学和化学、生物学、 物理学、力学等自然科学基础知识和材料科学 专业知识的能力; □核心能力 2. 具有设计与实施实验方案,数据 分析、信息综合等能力; □核心能力 3. 具有工程实践所需技术、技巧及 使用工具的能力; □核心能力 4. 具有设计工程单元(设备)、流 程或系统的能力; □核心能力 5. 具有项目管理、有效沟通与团队 合作的能力; □核心能力 6. 具有发现、分析与解决复杂材料
掌握无机化学各重点内容,对于相关拓展知识也有所 了解,在所有内容融会贯通后,学生将初步建立现代 科学研究思维方法,运用公式推导、方程式推导等方 法得出正确严谨的结论。 2. 2. 本课程着重培养材料科学与工程 专业的同学具有分析解决无机化学问题、独立思考和 自学无机化学书刊的能力,为学习后继的有机化学, 分析化学,物理化学等课程打下坚实的理论基础,同 时提高学生对遇到的无机化学相关问题进行评价分 析的综合能力。 三、 素质目标: 1. 1. 本课程着重培养学生严谨、认真、 实事求是的科学态度和职业道德规范; 2. 2. 养成良好的科学习惯,掌握科学 的思维方法,为今后参加实际工作或继续深造打下良 好的基础。 的合成与制备所出现的问题能力; □核心能力 7. 能认清当前形势,了解材料科学 对环境、社会及全球的影响,并培养持续学习 的习惯与能力; □核心能力 8. 理解专业伦理及社会责任,具有 较好的人文社会科学素养,较强的社会责任感 和良好的工程职业道德,能够在工程实践中理 解并遵守工程职业道德和规范,履行社会责任。 □核心能力 9. 能够在多学科背景下的团队中承 担个体、团队成员以及负责人的角色。 □核心能力 10. 能够就材料科学与工程领域的 复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效 沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述 发言、清晰表达或回应指令,并具备一定的国 际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 □核心能力 11. 理解并掌握工程管理原理与经 济决策方法,并能在多学科环境中应用。 □核心能力 12. 具有自主学习和终身学习的意 识,有不断学习和适应发展的能力。 理论教学进程表 周次 教学主题 教学 时长 教学的重点、难点、课程思政融入点 教学方式 作业安排 4 绪论 3 重点:理想气体方程及应用; 难点:理解和运用理想气态方程。 课程思政融入点:介绍化学史的演变 过程,历代伟人的巨大贡献,培养学生 的爱国精神。 课堂讲授 1.习题;2.课程 思政作业:要求 学生每人至少 阅读两篇与化 学发展有关的 文章或书籍。 5 原子结构与元素 周期表(一) 3 重点:核外电子的运动状态及核外电子 排布; 难点:理解运用核外电子排布规律。 课堂讲授 习题 6 原子结构与元素 周期表(二) 3 元素周期表、原子结构与元素的性质。 重点:元素周期表及元素周期律; 难点:理解元素的周期性特征。 课堂讲授 习题 7 分子结构 3 重点:路易斯理论、价键理论、杂化轨 道理论和分子间作用力的科学内涵。 难点:理解和运用路易斯理论、价键理 论、杂化轨道理论和分子间作用力来解 释化学现象。 课堂讲授 习题 8 化学反应速率和 化学平衡(一) 3 重点:化学热力学、化学反应速率的科 学内涵及化学反应速率方程。 课堂讲授 习题
难点:理解和运用化学反应速率方程解 决复杂化学反应的问题。 9 化学反应速率和 化学平衡(二) 3 重点:温度对反应速率的影响、化学平 衡常数和多重平衡规则等的科学内涵; 难点:理解和运用温度对反应速率的影 响、化学平衡常数来解释化学平衡问 题。 课堂讲授 习题 10 电离平衡 3 重点:酸碱理论、弱电解质的电离以及 沉淀-溶解平衡的科学内涵。 难点:理解酸碱理论,运用电离平衡及 沉淀溶解平衡相关知识解释化学现象。 课堂讲授 习题 11 氧化还原反应 电化学基础 3 重点:氧化还原反应和电极电势的科学 内涵、氧化还原反应的配平及电极电势 的计算; 难点:计算电极电势。 课堂讲授 习题 12 配位化合物 3 重点:配合物的价键理论、配位平衡以 及稳定常数的相关计算。 难点:理解和运用价键理论、配位平衡 等相关知识解释化学反应现象并对稳 定常数进行计算。 课程思政融入点:介绍无机化学发展 中的以人名命名的专有化学名词的由 来,感受其中我国化学家的巨大贡献, 培养学生的开拓进取和坚忍不拔的精 神。 课堂讲授 1.习题;2.课程 思政作业:要求 学生每人至少 阅读两篇我国 化学家相关的 文章或书籍。 13 卤族元素 3 重点:卤素单质及其化合物的特征; 难点:卤素化合物性质的递变规律。 课堂讲授 习题 14 氧族 3 重点:氧族元素单质及化合物的特征; 难点:氧族元素单质及化合物的递变规 律。 课堂讲授 习题 15 氮族元素 3 重点:氮族元素单质及其化合物的特 征; 难点:氮族元素化合物性质的递变规 律。 课堂讲授 习题 16 碳族元素 3 重点:碳族元素单质及其化合物的特 征; 难点:碳族元素化合物性质的递变规 律。 课堂讲授 习题 17 硼族元素、碱金 属和碱土金属 3 重点:硼族、碱金属和碱土金属元素单 质及其化合物的特征; 难点:硼族、碱金属和碱土金属元素化 合物性质的递变规律。 课堂讲授 习题
18 过渡元素(一) 3 重点:过渡金属元素(钛、钒、铬、锰、 铁系、铂系)单质及其化合物的特征; 难点:过渡金属元素(钛、钒、铬、锰、 铁系、铂系)化合物性质的递变规律。 课程思政融入点:引导学生运用辩证 唯物主义观点和科学思维方法阐明问 题,并结合我们目前取得的高科技和学 科发展的实际,适当反映现代无机化学 的新知识、新领域进行选题、查阅文献、 总结撰写报告等,培养学生分析问题和 解决问题的能力。 小组讨论 报告 19 过渡元素(二) 3 重点:铜族和锌族单质及其化合物的特 征; 难点:铜族和锌族元素化合物性质的递 变规律。 课程思政融入点:引导学生运用辩证 唯物主义观点和科学思维方法阐明问 题,并结合我们目前取得的高科技和学 科发展的实际,适当反映现代无机化学 的新知识、新领域进行选题、查阅文献、 总结撰写报告等,培养学生分析问题和 解决问题的能力。 小组讨论 报告 合计: 48 成绩评定方法及标准 考核形式 评价标准 权重 平时 成绩 出勤情况 无故缺课一次、直接扣除总成绩的 3 分;无故迟到或早退一次、 直接扣除总成绩 1 分。无故缺席三次以上或无故迟到早退五次 以上,直接以不及格处理。 10% 习题作业 不抄袭、独立完成、书写工整、答题正确。 10% 报告论文 按照格式要求,不抄袭,按时独立完成,符合布置的题目要求。 10% 期中考核 课外安排时间进行期中考试,按卷面成绩进行评价(卷面 100 分制),书写工整、答题正确。 20% 期末考核 按照期末考试成绩进行评价(卷面 100 分制),书写工整、答 题正确。 50% 大纲编写时间:2019-8-30
系(部)审查意见: 我系已对本课程教学大纲进行了审查,同意执行。 系(部)主任签名: 日期: 2019 年 9 月 8 日