目录 学科基础课程…… 无机化学I课程教学大纲 无机化学Ⅱ课程教学大纲 无机化学实验Ⅰ课程教学大纲 10 无机化学实验Ⅱ课程教学大纲 13 分析化学课程教学大纲... 16 分析化学实验课程教学大纲 20 有机化学I课程教学大纲.... 24 有机化学Ⅱ课程教学大纲.… 31 有机化学实验I课程教学大纲 36 有机化学实验Ⅱ课程教学大纲 39 物理化学I课程教学大纲.。 42 物理化学Ⅱ课程教学大纲..... 46 物理化学实验课程教学大纲............ 50 化工原理课程教学大纲 54 化工原理实验课程教学大纲… 58 仪器分析课程教学大纲....... 61 仪器分析实验课程教学大纲 66 结构化学课程教学大纲 70 工程制图与CDI课程教学大纲.。 74 专业教育课程(必修) .78 光化学导论课程教学大纲 78 能源化学导论课程教学大纲.............. 82 纳米化学课程教学大纲............... 86 应用化学综合实验课程教学大纲,,. gl 专业教育课程(选修). .95 发光原理与应用课程教学大纲........ 95 光催化原理与应用课程教学大纲. 99 光化学专业实验课程教学大纲............... 104 应用电化学课程教学大纲……… 107 1
1 目 录 学科基础课程............................................................................................................................1 无机化学Ⅰ课程教学大纲 ..................................................... 1 无机化学Ⅱ课程教学大纲 ..................................................... 5 无机化学实验Ⅰ课程教学大纲 ................................................ 10 无机化学实验Ⅱ课程教学大纲 ................................................ 13 分析化学课程教学大纲 ...................................................... 16 分析化学实验课程教学大纲 .................................................. 20 有机化学Ⅰ课程教学大纲 .................................................... 24 有机化学Ⅱ课程教学大纲 .................................................... 31 有机化学实验Ⅰ课程教学大纲 ................................................ 36 有机化学实验Ⅱ课程教学大纲 ................................................ 39 物理化学Ⅰ课程教学大纲 .................................................... 42 物理化学Ⅱ课程教学大纲 .................................................... 46 物理化学实验课程教学大纲 .................................................. 50 化工原理课程教学大纲 ...................................................... 54 化工原理实验课程教学大纲 .................................................. 58 仪器分析课程教学大纲 ...................................................... 61 仪器分析实验课程教学大纲 .................................................. 66 结构化学课程教学大纲 ...................................................... 70 工程制图与 CAD I 课程教学大纲 .............................................. 74 专业教育课程(必修)..........................................................................................................78 光化学导论课程教学大纲 .................................................... 78 能源化学导论课程教学大纲 .................................................. 82 纳米化学课程教学大纲 ...................................................... 86 应用化学综合实验课程教学大纲 .............................................. 91 专业教育课程(选修)..........................................................................................................95 发光原理与应用课程教学大纲 ................................................ 95 光催化原理与应用课程教学大纲 .............................................. 99 光化学专业实验课程教学大纲 ............................................... 104 应用电化学课程教学大纲 ................................................... 107
燃料电池原理与应用课程教学大纲 111 能源化学专业实验课程教学大纲 115 基础化学强化实验课程教学大纲 119 化学前沿论坛课程教学大纲 123 计算化学实验课程教学大纲 126 稀土化学导论课程教学大纲 129 生物化学课程教学大纲··· 133 高分子化学与物理课程教学大纲 137 高等有机化学课程教学大纲 141 化工过程模拟课程教学大纲...· 145 专业英语课程教学大纲 150 文献检索课程教学大纲 154 特色(大光电)课程… .158 锂离子电池课程教学大纲 158 光电化学课程教学大纲 163 化学科研方法课程教学大纲 166 基础实践课程. .170 工程训练课程教学大纲..... 170 专业实践课程… .177 实验室安全训练课程教学大纲 177 认识实习教学大纲 180 文献检索实训课程教学大纲· 183 计算机实习课程教学大纲 186 化工过程设计课程教学大纲 189 生产实习课程教学大纲 192 虚拟仿真实习课程教学大纲 195 科研训练教学大纲……… 197 综合实践课程 .199 毕业设计(论文)教学大纲 199 2
2 燃料电池原理与应用课程教学大纲 ........................................... 111 能源化学专业实验课程教学大纲 ............................................. 115 基础化学强化实验课程教学大纲 ............................................. 119 化学前沿论坛课程教学大纲 ................................................. 123 计算化学实验课程教学大纲 ................................................. 126 稀土化学导论课程教学大纲 ................................................. 129 生物化学课程教学大纲 ..................................................... 133 高分子化学与物理课程教学大纲 ............................................. 137 高等有机化学课程教学大纲 ................................................. 141 化工过程模拟课程教学大纲 ................................................. 145 专业英语课程教学大纲 ..................................................... 150 文献检索课程教学大纲 ..................................................... 154 特色(大光电)课程............................................................................................................158 锂离子电池课程教学大纲 ................................................... 158 光电化学课程教学大纲 ..................................................... 163 化学科研方法课程教学大纲 ................................................. 166 基础实践课程........................................................................................................................170 工程训练Ⅲ课程教学大纲 ................................................... 170 专业实践课程........................................................................................................................177 实验室安全训练课程教学大纲 ............................................... 177 认识实习教学大纲 ......................................................... 180 文献检索实训课程教学大纲 ................................................. 183 计算机实习课程教学大纲 ................................................... 186 化工过程设计课程教学大纲 ................................................. 189 生产实习课程教学大纲 ..................................................... 192 虚拟仿真实习课程教学大纲 ................................................. 195 科研训练教学大纲 ......................................................... 197 综合实践课程........................................................................................................................199 毕业设计(论文)教学大纲 ................................................. 199
学科基础课程 无机化学〡课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编码 070721101 开课单位 化学与环境工程学院 无机化学1 课程名称 Inorganic Chemistry 课程学时 40 课程学分 2.5 课程类别 学科基础课 课程性质 必修 开课学期 课内实验学时 0 适用专业 应用化学 选用教材 《无机化学》 先修课程 无 考核方式 闭卷考试 制定人 朱忠丽 制定时间 2018.07 二、课程性质及目标 本课程是应用化学专业的第一门化学专业基础课。它是培养化学类专业工程技术人才的整 体知识结构及能力结构的重要组成部分,同时也是后继化学课程的基础。通过本课程的教学, 使学生掌握物质结构的基础理论、化学反应的基本原理、元素化学的基本知识和实验的基本技 能:培养学生具有解决一般无机化学问题,独立进行无机化学实验,自学无机化学书刊的能力。 本课程拟达到的课程目标:学生能够掌握元素周期律、近代物质结构理论、化学热力学、 电离平衡、氧化还原等基本原理,以及重要元素和化合物的主要性质、结构和用途:培养对无 机化学问题进行理论分析和计算的能力,以及利用参考资料的能力:树立辩证唯物主义和历史 唯物主义观点,在科学思维上得到训练和培养。 三、课程日标及对毕业要求的支撑 1.在工程实践中主动应用无机化学学科的专业基础知识来解决应用化学专业领域的相关现 象(毕业要求1获取和应用化学知识的能力): 2.能够运用物质结构的基础理论、化学反应的基本原理、元素化学的基本知识对本专业领 域问题进行判断、分析和研究,并形成解决方案(毕业要求2问题分析的能力)。 四、课程的教学内容、基本要求与学时分配 1
1 学科基础课程 无机化学Ⅰ课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编码 070721101 开课单位 化学与环境工程学院 课程名称 无机化学Ⅰ Inorganic Chemistry Ⅰ 课程学时 40 课程学分 2.5 课程类别 学科基础课 课程性质 必修 开课学期 1 课内实验学时 0 适用专业 应用化学 选用教材 《无机化学》 先修课程 无 考核方式 闭卷考试 制定人 朱忠丽 制定时间 2018.07 二、课程性质及目标 本课程是应用化学专业的第一门化学专业基础课。它是培养化学类专业工程技术人才的整 体知识结构及能力结构的重要组成部分,同时也是后继化学课程的基础。通过本课程的教学, 使学生掌握物质结构的基础理论、化学反应的基本原理、元素化学的基本知识和实验的基本技 能;培养学生具有解决一般无机化学问题,独立进行无机化学实验,自学无机化学书刊的能力。 本课程拟达到的课程目标:学生能够掌握元素周期律、近代物质结构理论、化学热力学、 电离平衡、氧化还原等基本原理,以及重要元素和化合物的主要性质、结构和用途;培养对无 机化学问题进行理论分析和计算的能力,以及利用参考资料的能力;树立辩证唯物主义和历史 唯物主义观点,在科学思维上得到训练和培养。 三、课程目标及对毕业要求的支撑 1. 在工程实践中主动应用无机化学学科的专业基础知识来解决应用化学专业领域的相关现 象(毕业要求 1 获取和应用化学知识的能力); 2. 能够运用物质结构的基础理论、化学反应的基本原理、元素化学的基本知识对本专业领 域问题进行判断、分析和研究,并形成解决方案(毕业要求 2 问题分析的能力)。 四、课程的教学内容、基本要求与学时分配
序号 对应课 教学内容 教学要求 学时 教学 方式 程目标 气体 了解真实气体与理想气体的差异。 1.1理想气体状态方程 2. 理解理想气体和气体混合物的概 1.2气体混合物 念。 2 授课 1、2 1.3气体分子动理论 3. 掌握理想气体状态方程及应用、分 1.4真实气体 压与分压定律及有关计算。 二、热化学 1. 了解系统和环境、状态和过程、相、 2.1热力学的术语和基本 化学反应计量式、焓、焓变等基本概念。 概念 2. 理解状态函数、标准摩尔生成焓 2 2.2热力学第一定律 (△Hlm°)和热力学第一定律。 授课 1、2 2.3化学反应的热效应 3. 掌握热化学方程式,化学反应的标 2.4Hess定律 准摩尔焓变(△Hm°)和Hess定律及 2.5反应热的求算 有关计算。 三、化学动力学基础 1.了解平均速率、瞬时速率、速率方 3.1化学反应速率的概念 程、催化剂与催化作用等概念。 3.2浓度对反应速率的影 2.理解质量作用定律、碰撞理论、活 响-速率方程 化络和物理论。 3 3.3温度对反应速率的影 3.掌握Arrhennius方程式、速率方 授课 1、2 响-Arrhenius方程 程、活化分子、活化能、活化分子分 3.4反应速率理论和反应 数等概念,用这些概念解释浓度、温 机理简介 度、催化剂对反应速率的影响。 3.5催化剂与催化作用 四、化学平衡、熵和 1. 了解标准状态、标准平衡常数、化 Gibbs函数 学平衡、化学平衡移动、自发变化等 4.1标准平衡常数 概念。 4 4.2标准平衡常数的应用 2.理解多重平衡规则、熵和Gibbs函 7 授课 1、2 4.3化学平衡的移动 数的概念。 4.4自发变化和熵 3. 掌握平衡移动的影响因素、用标准 4.5 Gibbs函数 平衡常数进行有关化学平衡的计算。 五、酸碱平衡 1. 了解酸碱质子理论、酸碱电子理论 5.1酸碱质子理论概述 水的解离平衡和pH。 5.2水的解离平衡和溶液 2.了解缓冲溶液的概念,理解弱酸、 的pH 弱碱的解离平衡,掌握弱电解质的解 5.3弱酸、弱碱的解离平衡 离度、稀释定律、解离平衡(含分级 5 5.4缓冲溶液 解离平衡)。 7 授课 1、2 5.5酸碱指示剂 3.了解盐的水解(含分级水解),掌 5.6酸碱电子理论 握同离子效应和缓冲溶液及计算。 5.7配位化合物 4.了解配合物有关概念, 理解配位反 5.8配位反应与配位平衡 应与配位平衡,掌握配位平衡计算。 2
2 序号 教学内容 教学要求 学时 教学 方式 对应课 程目标 1 一、 气体 1.1 理想气体状态方程 1.2 气体混合物 1.3 气体分子动理论 1.4 真实气体 1.了解真实气体与理想气体的差异。 2.理解理想气体和气体混合物的概 念。 3.掌握理想气体状态方程及应用、分 压与分压定律及有关计算。 2 授课 1、2 2 二、热化学 2.1 热力学的术语和基本 概念 2.2 热力学第一定律 2.3 化学反应的热效应 2.4 Hess 定律 2.5 反应热的求算 1.了解系统和环境、状态和过程、相、 化学反应计量式、焓、焓变等基本概念。 2.理解状态函数、标准摩尔生成焓 (ΔfHmθ)和热力学第一定律。 3. 掌握热化学方程式,化学反应的标 准摩尔焓变(ΔfHmθ)和 Hess 定律及 有关计算。 4 授课 1、2 3 三、化学动力学基础 3.1 化学反应速率的概念 3.2 浓度对反应速率的影 响 - 速率方程 3.3 温度对反应速率的影 响 - Arrhenius 方程 3.4 反应速率理论和反应 机理简介 3.5 催化剂与催化作用 1.了解平均速率、瞬时速率、速率方 程、催化剂与催化作用等概念。 2.理解质量作用定律、碰撞理论、活 化络和物理论。 3.掌握 Arrhennius 方程式、速率方 程、活化分子、活化能、活化分子分 数等概念,用这些概念解释浓度、温 度、催化剂对反应速率的影响。 4 授课 1、2 4 四、化学平衡、熵和 Gibbs 函数 4.1 标准平衡常数 4.2 标准平衡常数的应用 4.3 化学平衡的移动 4.4 自发变化和熵 4.5Gibbs 函数 1.了解标准状态、标准平衡常数、化 学平衡、化学平衡移动、自发变化等 概念。 2.理解多重平衡规则、熵和 Gibbs 函 数的概念。 3.掌握平衡移动的影响因素、用标准 平衡常数进行有关化学平衡的计算。 7 授课 1、2 5 五、酸碱平衡 5.1 酸碱质子理论概述 5.2 水的解离平衡和溶液 的 pH 5.3 弱酸、弱碱的解离平衡 5.4 缓冲溶液 5.5 酸碱指示剂 5.6 酸碱电子理论 5.7 配位化合物 5.8 配位反应与配位平衡 1. 了解酸碱质子理论、酸碱电子理论、 水的解离平衡和 pH。 2. 了解缓冲溶液的概念,理解弱酸、 弱碱的解离平衡,掌握弱电解质的解 离度、稀释定律、解离平衡(含分级 解离平衡)。 3. 了解盐的水解(含分级水解),掌 握同离子效应和缓冲溶液及计算。 4. 了解配合物有关概念,理解配位反 应与配位平衡,掌握配位平衡计算。 7 授课 1、2
六、沉淀-溶解平衡 了解溶度积与溶解度、同离子效应 6.1溶解度和溶度积 与盐效应、分步沉淀、沉淀的转化等 6.2沉淀的生成和溶解 概念。 6.3两种沉淀之间的平衡 2.理解pH值对难溶金属氢氧化物和 金属硫化物沉淀一溶解平衡的影响及 有关计算,掌握分步沉淀和两种沉淀 6 间的转化及有关计算。 授课 1、2 3.掌握标准溶度积常数及其与溶解度 之间的关系和有关计算,能用溶度积 规则判断沉淀的生成和溶解。掌握pH 值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物 沉淀一溶解平衡的影响及有关计算。 七、氧化还原反应、电化1.了解氧化还原反应、电化学电池、 学基础 电极电势等概念。 7.1氧化还原反应的基本 2.理解电极电势和元素电势图的应 概念 用,能用离子电子法配平氧化还原反 7.2电化学电池 应方程式。 7 7.3电极电势 3.能通过计算说明浓度(含酸度)、 6 授课 1、2 7.4电极电势的应用 分压对电极电势的影响:会用电极电 势来判断氧化剂、还原剂的相对强弱 和氧化还原反应的方向:会应用元素 标准电势图讨论元素的有关性质。 八、原子结构 1.了解原子能级、波粒二象性、原子 8.1原子结构的Bohr理 轨道(波函数)和电子云等概念。 论 2.理解四个量子数对核外电子运动状 8.2微观粒子运动的基本 态的描述,理解s、p、d原子轨道的 特征 角度部分形状和伸展方向(不要求作 8.3氢原子结构的量子力 图),掌握电离能、电子亲合能、电负 学描述 性及主要氧化值的周期性变化。 8.4多电子原子结构 3. 掌握四个量子数的意义及取值规 6 授课 1、2 8.5元素周期表 律、近似能级图及核外电子排布规律, 8.6元素性质的周期性 会写核外电子排布和外层电子排布。 4. 了解周期表分区及各区电子结构特 征,理解原子核外电子排布的一般规 律,掌握各区元素原子价电子层结构 的特征。 合计 40 五、参考资料 使用教材: [1]大连理工大学无机化学教研室,无机化学(第五版),高等教育出版社,2006
3 6 六、沉淀 - 溶解平衡 6.1 溶解度和溶度积 6.2 沉淀的生成和溶解 6.3 两种沉淀之间的平衡 1.了解溶度积与溶解度、同离子效应 与盐效应、分步沉淀、沉淀的转化等 概念。 2.理解 pH 值对难溶金属氢氧化物和 金属硫化物沉淀-溶解平衡的影响及 有关计算,掌握分步沉淀和两种沉淀 间的转化及有关计算。 3.掌握标准溶度积常数及其与溶解度 之间的关系和有关计算,能用溶度积 规则判断沉淀的生成和溶解。掌握 pH 值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物 沉淀-溶解平衡的影响及有关计算。 4 授课 1、2 7 七、氧化还原反应、电化 学基础 7.1 氧化还原反应的基本 概念 7.2 电化学电池 7.3 电极电势 7.4 电极电势的应用 1.了解氧化还原反应、电化学电池、 电极电势等概念。 2.理解电极电势和元素电势图的应 用,能用离子电子法配平氧化还原反 应方程式。 3.能通过计算说明浓度(含酸度)、 分压对电极电势的影响 ;会用电极电 势来判断氧化剂、还原剂的相对强弱 和氧化还原反应的方向 ;会应用元素 标准电势图讨论元素的有关性质。 6 授课 1、2 8 八、原子结构 8.1 原子结构的 Bohr 理 论 8.2 微观粒子运动的基本 特征 8.3 氢原子结构的量子力 学描述 8.4 多电子原子结构 8.5 元素周期表 8.6 元素性质的周期性 1.了解原子能级、波粒二象性、原子 轨道(波函数)和电子云等概念。 2.理解四个量子数对核外电子运动状 态的描述,理解 s、p、d 原子轨道的 角度部分形状和伸展方向(不要求作 图),掌握电离能、电子亲合能、电负 性及主要氧化值的周期性变化。 3.掌握四个量子数的意义及取值规 律、近似能级图及核外电子排布规律, 会写核外电子排布和外层电子排布。 4.了解周期表分区及各区电子结构特 征,理解原子核外电子排布的一般规 律,掌握各区元素原子价电子层结构 的特征。 6 授课 1、2 合计 40 五、参考资料 使用教材: [1] 大连理工大学无机化学教研室,无机化学(第五版), 高等教育出版社,2006