毕业要求2.问题分析:能够运用数学、物理、化学、材2-1能够根据所学科学知识的基本原理识别和判断材料工程问题的关键环节和参数。料等知识分析材料科学与工程领域的工程问题。毕业要求3.设计/开发解决方案:针对材料科学与工程领3-1能够分析材料应用的特定需求确定具体的研发目标。域的复杂工程问题,设计满足实践需求的解决方案。毕业要求5.使用现代工具:选择、使用恰当的技术、资5-2能够针对材料设计、检测和分析工作选用相应的理论或模拟方法并理解其适用范源、信息技术和现代工程工具进行研究、生产,并能够围。理解其局限性。毕业要求6.工程与社会:能够在工程实践中考虑社会、6-1了解与材料生产有关的社会、健康、安健康、安全、法律、文化等因素,遵守工程职业道德和全、法律及文化方面的知识。规范,履行社会责任。毕业要求7.环境和可持续发展:能够正确认识并充分考7-1了解材料制备工艺流程中原料选取、“三废”排放及工艺环节对环境和社会可持续发虑材料科学与工程领域工程实践活动对环境保护和可持展的影响。续发展的影响。毕业要求12.终身学习:具有自主学习和终身学习意识,12-2具有不断学习和适应发展的能力。有不断学习和适应社会发展的能力。(二)毕业要求指标点在本课程中的实现路径指标点实现路径通过讲授化学中包含的材料学相关定义概念1-1能够将材料科学与工程的基本概念运用到工程问题的恰当表述中。实现1-3了解材料的成分、结构(组成)、性能之通过讲授物质组成与性能的关系实现间的关系并能够应用于材料工程问题的分析中。1-4热悉材料的制备与改性流程并能够根据通过讲授物质的形成过程实现具体的工程实践做出适当的选择。2-1能够根据所学科学知识的基本原理识别通过讲授化学基本原理实现和判断材料工程问题的关键环节和参数。3-1能够分析材料应用的特定需求确定具体通过讲授物质组成与性能的关系实现的研发目标。5-2能够针对材料设计、检测和分析工作选用通过讲授物质结构原理及化学基础原理实现相应的理论或模拟方法并理解其适用范围。6-1了解与材料生产有关的社会、健康、安全、通过课程思政内容实现法律及文化方面的知识。7-1了解材料制备工艺流程中原料选取、“三通过讲授化学元素性质及其对环境的影响实废”排放及工艺环节对环境和社会可持续发现展的影响。12-2具有不断学习和适应发展的能力。通过系统的讲授化学基本原理和概念实现四、考核方式及成绩评定(一)考核目标28
28 毕业要求 2.问题分析:能够运用数学、物理、化学、材 料等知识分析材料科学与工程领域的工程问题。 2-1 能够根据所学科学知识的基本原理识别 和判断材料工程问题的关键环节和参数。 毕业要求 3.设计/开发解决方案:针对材料科学与工程领 域的复杂工程问题,设计满足实践需求的解决方案。 3-1 能够分析材料应用的特定需求确定具体 的研发目标。 毕业要求 5.使用现代工具:选择、使用恰当的技术、资 源、信息技术和现代工程工具进行研究、生产,并能够 理解其局限性。 5-2 能够针对材料设计、检测和分析工作选 用相应的理论或模拟方法并理解其适用范 围。 毕业要求 6.工程与社会:能够在工程实践中考虑社会、 健康、安全、法律、文化等因素,遵守工程职业道德和 规范,履行社会责任。 6-1 了解与材料生产有关的社会、健康、安 全、法律及文化方面的知识。 毕业要求 7.环境和可持续发展:能够正确认识并充分考 虑材料科学与工程领域工程实践活动对环境保护和可持 续发展的影响。 7-1 了解材料制备工艺流程中原料选取、“三 废”排放及工艺环节对环境和社会可持续发 展的影响。 毕业要求 12.终身学习:具有自主学习和终身学习意识, 有不断学习和适应社会发展的能力。 12-2 具有不断学习和适应发展的能力。 (二)毕业要求指标点在本课程中的实现路径 指标点 实现路径 1-1 能够将材料科学与工程的基本概念运用 到工程问题的恰当表述中。 通过讲授化学中包含的材料学相关定义概念 实现 1-3 了解材料的成分、结构(组成)、性能之 间的关系并能够应用于材料工程问题的分析 中。 通过讲授物质组成与性能的关系实现 1-4 熟悉材料的制备与改性流程并能够根据 具体的工程实践做出适当的选择。 通过讲授物质的形成过程实现 2-1 能够根据所学科学知识的基本原理识别 和判断材料工程问题的关键环节和参数。 通过讲授化学基本原理实现 3-1 能够分析材料应用的特定需求确定具体 的研发目标。 通过讲授物质组成与性能的关系实现 5-2 能够针对材料设计、检测和分析工作选用 相应的理论或模拟方法并理解其适用范围。 通过讲授物质结构原理及化学基础原理实现 6-1 了解与材料生产有关的社会、健康、安全、 法律及文化方面的知识。 通过课程思政内容实现 7-1 了解材料制备工艺流程中原料选取、“三 废”排放及工艺环节对环境和社会可持续发 展的影响。 通过讲授化学元素性质及其对环境的影响实 现 12-2 具有不断学习和适应发展的能力。 通过系统的讲授化学基本原理和概念实现 四、考核方式及成绩评定 (一)考核目标
要求学生初步掌握物质结构原理、化学基本原理、元素基本化学性质、分析化学基本概念:要求学生对于基础化学原理能够进行简单分析计算;要求学生能够在基础化学原理在材料学中的应用中建立联系。(二)考核方式采用闭卷考试形式。(三)成绩评定期末成绩占50%,平时成绩占50%(平时成绩由考勤成绩、作业成绩、上课互动成绩等组成)。五、课程内容、重点和难点及教学方法与手段第1章绪论重点:本课程在人才培养方案中的定位、本课程的教学内容及意义难点:本课程的教学内容及意义课程思政:材料学思维方法教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式第1节化学在材料科学中的重要作用:本课程的教学内容、教学要求及学习方法一、本课程在人才培养方案中的定位二、本课程的教学内容及意义三、本课程的学习方法及考核方式基本要求:掌握本课程的定位以及基本学习方法第2章化学热力学基础重点:过程及途径、热力学三大定律、热力学函数计算难点:热力学函数计算课程思政:能量的利用和我国能源的现状及未来教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式第1节热力学基本概念一、体系及环境二、过程及途径三、热力学基本函数第2节热力学基本定律一、热力学第一定律二、热力学第二定律三、热力学第三定律四、能量的转移和利用第3节热力学基本计算29
29 要求学生初步掌握物质结构原理、化学基本原理、元素基本化学性质、分析化学基本概念;要 求学生对于基础化学原理能够进行简单分析计算;要求学生能够在基础化学原理在材料学中的应用 中建立联系。 (二)考核方式 采用闭卷考试形式。 (三)成绩评定 期末成绩占 50%,平时成绩占 50%(平时成绩由考勤成绩、作业成绩、上课互动成绩等组成)。 五、课程内容、重点和难点及教学方法与手段 第 1 章 绪论 第 1 节 化学在材料科学中的重要作用;本课程的教学内容、教学要求及学习方法 一、本课程在人才培养方案中的定位 二、本课程的教学内容及意义 三、本课程的学习方法及考核方式 基本要求:掌握本课程的定位以及基本学习方法 第 2 章 化学热力学基础 第 1 节 热力学基本概念 一、体系及环境 二、过程及途径 三、热力学基本函数 第 2 节 热力学基本定律 一、热力学第一定律 二、热力学第二定律 三、热力学第三定律 四、能量的转移和利用 第 3 节 热力学基本计算 重点:本课程在人才培养方案中的定位、本课程的教学内容及意义 难点:本课程的教学内容及意义 课程思政:材料学思维方法 教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式 重点:过程及途径、热力学三大定律、热力学函数计算 难点:热力学函数计算 课程思政:能量的利用和我国能源的现状及未来 教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式
一、盖斯定律二、热力学函数的计算及应用基本要求:掌握化学热力学的基本概念、定义、理论,并能加以运用,能够进行化学热力学的简单计算。第3章化学平衡重点:化学平衡常数及影响因素、化学平衡计算难点:化学平衡计算课程思政:化学平衡中蕴含的辩证唯物主义教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式第1节化学平衡基本概念一、可逆反应特征二、化学平衡常数及影响因素第2节化学平衡计算一、化学平衡常数计算二、平衡时各组分浓度的计算基本要求:掌握化学平衡的基本概念、定义、理论,并能加以运用,能够进行化学平衡的简单计算。第4章化学动力学基础重点:动力学基本概念、化学动力学影响因素难点:动力学基本计算课程思政:化学动力学中蕴含的历史唯物主义教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式第1节动力学基本概念一、反应速率定义二、活化分子及活化能三、基元反应第2节化学动力学影响因素一、温度对动力学的影响二、浓度对动力学的影响三、催化剂对动力学的影响第3节动力学基本计算一、阿累尼乌斯方程的应用30
30 一、盖斯定律 二、热力学函数的计算及应用 基本要求:掌握化学热力学的基本概念、定义、理论,并能加以运用,能够进行化学热 力学的简单计算。 第 3 章 化学平衡 第 1 节 化学平衡基本概念 一、可逆反应特征 二、化学平衡常数及影响因素 第 2 节 化学平衡计算 一、化学平衡常数计算 二、平衡时各组分浓度的计算 基本要求:掌握化学平衡的基本概念、定义、理论,并能加以运用,能够进行化学平衡 的简单计算。 第 4 章 化学动力学基础 第 1 节 动力学基本概念 一、反应速率定义 二、活化分子及活化能 三、基元反应 第 2 节 化学动力学影响因素 一、温度对动力学的影响 二、浓度对动力学的影响 三、催化剂对动力学的影响 第 3 节 动力学基本计算 一、阿累尼乌斯方程的应用 重点:化学平衡常数及影响因素、化学平衡计算 难点:化学平衡计算 课程思政:化学平衡中蕴含的辩证唯物主义 教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式 重点:动力学基本概念、化学动力学影响因素 难点:动力学基本计算 课程思政:化学动力学中蕴含的历史唯物主义 教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式
二、反应动力学常数计算基本要求:掌握化学动力学的基本概念、定义、理论,并能加以运用,能够进行化学动力学的简单计算。第5章原子结构重点:原子光谱与能级、电子云的概念及图像、量子数的概念及意义、多电子原子及离子的电子排布式的书写难点:量子数的概念及意义课程思政:自然科学的发展过程教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式第1节原子结构及轨道一、原子光谱与能级二、电子运动的波粒二象性三、电子云的概念及图像第2节核外电子排布一、量子数的概念及意义二、多电子原子及离子的电子排布式的书写三、元素周期表及元素周期律基本要求:掌握原子结构的基本概念、定义、理论、书写方法,并能加以运用。第6章分子结构重点:共价键的本质及分类、杂化轨道理论、分子轨道的形成、分子间作用力难点:杂化轨道理论、分子轨道的形成课程思政:社会群体团结的力量教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式第1节价键理论一、化学键的分类二、共价键的本质及分类三、杂化轨道理论第2节分子轨道理论一、分子轨道的形成二、简单分子的分子轨道书写第3节分子参数一、键长、键角及键能31
31 二、反应动力学常数计算 基本要求:掌握化学动力学的基本概念、定义、理论,并能加以运用,能够进行化学动 力学的简单计算。 第 5 章 原子结构 第 1 节 原子结构及轨道 一、原子光谱与能级 二、电子运动的波粒二象性 三、电子云的概念及图像 第 2 节 核外电子排布 一、量子数的概念及意义 二、多电子原子及离子的电子排布式的书写 三、元素周期表及元素周期律 基本要求:掌握原子结构的基本概念、定义、理论、书写方法,并能加以运用。 第 6 章 分子结构 第 1 节 价键理论 一、化学键的分类 二、共价键的本质及分类 三、杂化轨道理论 第 2 节 分子轨道理论 一、分子轨道的形成 二、简单分子的分子轨道书写 第 3 节 分子参数 一、键长、键角及键能 重点:原子光谱与能级、电子云的概念及图像、量子数的概念及意义、多电子原子及离子 的电子排布式的书写 难点:量子数的概念及意义 课程思政:自然科学的发展过程 教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式 重点:共价键的本质及分类、杂化轨道理论、分子轨道的形成、分子间作用力 难点:杂化轨道理论、分子轨道的形成 课程思政:社会群体团结的力量 教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式
二、分子间作用力基本要求:掌握分子结构的基本概念、定义、理论、书写方法,并能加以运用。第7章晶体结构重点:晶体的基本类型及其性质特点、晶体的物化性质难点:晶体结构分类及空间点阵书写、能带理论和离子极化课程思政:我国光伏、芯片产业的自立自强教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式第1节晶体基本概念一、晶体的基本类型及其性质特点二、我国光伏及芯片产业第2节晶体的结构与性能一、晶体的物化性质二、能带理论和离子极化基本要求:掌握晶体的种类及特点,并能识别常见物质的晶体类别。第8章配位化合物重点:配合物组成及命名、配位键的形成难点:配位键的形成课程思政:佛山香云纱的前世今生教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式第1节配位化合物基本概念一、配合物的组成及命名二、配位键的形成第2节配合物的应用一、配合物的种类二、配合在材料学中的应用(佛山香云纱的前世今生)基本要求:掌握配位化合物的基本概念、定义、理论、名称书写方法。第9章元素化学重点:p区元素、d区及ds区元素难点:d区及ds区元素课程思政:元素与生态环境教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式第1节s区元素一、碱金属32
32 二、分子间作用力 基本要求:掌握分子结构的基本概念、定义、理论、书写方法,并能加以运用。 第 7 章 晶体结构 第 1 节 晶体基本概念 一、晶体的基本类型及其性质特点 二、我国光伏及芯片产业 第 2 节 晶体的结构与性能 一、晶体的物化性质 二、能带理论和离子极化 基本要求:掌握晶体的种类及特点,并能识别常见物质的晶体类别。 第 8 章 配位化合物 第 1 节 配位化合物基本概念 一、配合物的组成及命名 二、配位键的形成 第 2 节 配合物的应用 一、配合物的种类 二、配合在材料学中的应用(佛山香云纱的前世今生) 基本要求:掌握配位化合物的基本概念、定义、理论、名称书写方法。 第 9 章 元素化学 第 1 节 s 区元素 一、碱金属 重点:晶体的基本类型及其性质特点、晶体的物化性质 难点:晶体结构分类及空间点阵书写、能带理论和离子极化 课程思政:我国光伏、芯片产业的自立自强 教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式 重点:配合物组成及命名、配位键的形成 难点:配位键的形成 课程思政:佛山香云纱的前世今生 教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式 重点:p 区元素、d 区及 ds 区元素 难点:d 区及 ds 区元素 课程思政:元素与生态环境 教学方法与手段:利用多媒体教学手段,采用启发式和讲授式教学方式