《普通化学》课程教学大纲课程概况课程名称普通化学课程号1412086课程英文名称学时/学分72/4General Chemistry课程性质必修适用专业材料类课程负责人李天荣教学团队王希成、刘文晶、刘斌(1)选用教材:《无机化学》(第六版)大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社(2)参考书目:《普通化学》(第七版),浙江大学普通化学教研组编,高等教育出选用教材及版社;参考书目《基础无机化学》(第四版)张淑民编著、唐瑜修订,兰州大学出版社;《普通化学原理》,华彤文等主编,北京大学出版社课程简介:“普通化学”是兰州大学材料与能源学院为本学院一年级本科生开设的一门专业理论课。课程包含气体和溶液,化学热力学和化学动力学基础,化学反应中的四大平衡(酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡及氧化还原平衡)关系,原子结构和元素周期律、化学键与分子结构、配合物结构理论和元素化学。课程以化学物质为主线,系统讲述物质的存在状态、物质的微观结构、物质化学变化的基本原理及其应用。通过本课程的学习,使学生能够了解近现代化学的基本理论,获得必要的化学基本知识:能够在实际工程问题中以化学视角观察和解释物质变化的现象,识别和判断复杂工程中的化学问题,并具备初步的问题分析能力和解决能力。课程目标(CourseObjectivesCO)学生能够准确使用理想气体状态方程的应用及条件,压力的概念和气体常数的单位及量纲,稀溶液的依数性及其应用,溶液的蒸汽压;学生能够熟练、准确描述化学热力学的基本内容,状态函数的意义,摘、恰、自由能的定义,标准态的概念;学生能够准确使用平衡常数的概念、意义、平衡常数与自由能的关系以及求算方法,化学平衡移动的条件:化学反应速率的概念及一级反应的计算,反应活化能的概念及对反应速率的影响;知识目标(CO1)学生能够准确使用酸碱的概念及酸碱平衡,缓冲溶液的概念及应用;沉淀溶解的概念及沉淀溶解平衡:氧化还原反应的本质及氧化还原平衡,标准电极电势的概念及应用;学生能够准确使用配合物的概念及配位平衡:学生能够准确使用分子轨道理论:核外电子的排布及原子结构的周期性变化规律;分子结构及价电子对互斥理论的应用;晶体结构及原子密堆积方式和稳定性。-
1 《普通化学》课程教学大纲 一、课程概况 课程名称 普通化学 课程号 1412086 课程英文名称 General Chemistry 学时/学分 72/4 课程性质 必修 适用专业 材料类 课程负责人 李天荣 教学团队 王希成、刘文晶、刘斌 选用教材及 参考书目 (1)选用教材:《无机化学》(第六版)大连理工大学无机化学教研室编,高等教育 出版社 (2)参考书目:《普通化学》(第七版),浙江大学普通化学教研组编,高等教育出 版社; 《基础无机化学》(第四版)张淑民编著、唐瑜修订,兰州大学出版社; 《普通化学原理》,华彤文等主编,北京大学出版社 课程简介:“普通化学”是兰州大学材料与能源学院为本学院一年级本科生开设的一门专业理论课。课 程包含气体和溶液,化学热力学和化学动力学基础,化学反应中的四大平衡(酸碱平衡、沉淀溶解平衡、 配位平衡及氧化还原平衡)关系,原子结构和元素周期律、化学键与分子结构、配合物结构理论和元素 化学。课程以化学物质为主线,系统讲述物质的存在状态、物质的微观结构、物质化学变化的基本原理 及其应用。通过本课程的学习,使学生能够了解近现代化学的基本理论,获得必要的化学基本知识;能 够在实际工程问题中以化学视角观察和解释物质变化的现象,识别和判断复杂工程中的化学问题,并具 备初步的问题分析能力和解决能力。 课程目标(Course Objectives, CO) 知识目标(CO1) 学生能够准确使用理想气体状态方程的应用及条件,压力的概念和 气体常数的单位及量纲,稀溶液的依数性及其应用,溶液的蒸汽压; 学生能够熟练、准确描述化学热力学的基本内容,状态函数的意义, 熵、焓、自由能的定义,标准态的概念; 学生能够准确使用平衡常数的概念、意义、平衡常数与自由能的关 系以及求算方法,化学平衡移动的条件;化学反应速率的概念及一 级反应的计算,反应活化能的概念及对反应速率的影响; 学生能够准确使用酸碱的概念及酸碱平衡,缓冲溶液的概念及应用; 沉淀溶解的概念及沉淀溶解平衡;氧化还原反应的本质及氧化还原 平衡,标准电极电势的概念及应用; 学生能够准确使用配合物的概念及配位平衡; 学生能够准确使用分子轨道理论;核外电子的排布及原子结构的周 期性变化规律;分子结构及价电子对互斥理论的应用;晶体结构及 原子密堆积方式和稳定性
学生能够准确描述元素周期表中,每一族元素的特征物理、化学性质。学生能够使用所学化学原理初步解释有关气体、溶液、酸碱反应、配位反应、沉淀溶解反应、氧化还原反应、物质结构等领域中的一些重要现象。学生能够运用基本化学原理初步解决有关气体、溶液、酸碱反应、能力目标(CO2)配位反应、沉淀溶解反应、氧化还原反应、物质结构等领域中现实问题。培养学生良好的自学能力、理解能力、交流能力和终身学习意识。学生建立了世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点。素质、情感价值观目标(CO3)利用课程思政教育,学生可以从典型的科学研究过程中认识到在平凡的岗位上也可以做出不平凡事业;能够阐述出正确的价值观和“甘为孺子牛”的奉献精神。ZPMI讲授法教学学时50%PM2研讨式学习学时10%教学方式学时ZPM3案例教学学时30%PM4翻转课堂%(PedagogicalMethods,PM)学时10%ooZPM5混合式教学口PM6体验式学习学时考10%5%团EMI课程作业口EM2单元测试团EM3课堂辩论%试课必团EM6撰写论文团EM4期中考试团EM5期末考试5%40%40%专/实验报告考%%DEMI课程作业口EM2单元测试%口EM3课堂辩论考核方式查课(Evaluation必EM5撰写论文/实Methods,EM)口EM4期末考试%%选验报告%口EMI1实验%口EM10课堂互动0l0口EM12实训自选%口EM13实践口EM14期末考试%
2 学生能够准确描述元素周期表中,每一族元素的特征物理、化学性 质。 能力目标(CO2) 学生能够使用所学化学原理初步解释有关气体、溶液、酸碱反应、 配位反应、沉淀溶解反应、氧化还原反应、物质结构等领域中的一 些重要现象。 学生能够运用基本化学原理初步解决有关气体、溶液、酸碱反应、 配位反应、沉淀溶解反应、氧化还原反应、物质结构等领域中现实 问题。 培养学生良好的自学能力、理解能力、交流能力和终身学习意识。 素质、情感价值观目标(CO3) 学生建立了世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点。 利用课程思政教育,学生可以从典型的科学研究过程中认识到在平 凡的岗位上也可以做出不平凡事业;能够阐述出正确的价值观和“甘 为孺子牛”的奉献精神。 教学方式 (Pedagogical Methods,PM) ☑PM1 讲授法教学 学时 50 % ☑PM2 研讨式学习 学时 10 % ☑PM3 案例教学 学时 30 % □PM4 翻转课堂 学时 % ☑PM5 混合式教学 学时 10% □PM6 体验式学习 学时 % 考核方式 (Evaluation Methods,EM) 考 试 课 必 选 □√EM1 课程作业 10% □EM 2 单元测试 % □√EM3 课堂辩论 5% □√EM4 期中考试 40% □√EM5 期末考试 40% □√EM6 撰写论文 /实验报告 5% 考 查 课 必 选 □EM1 课程作业 % □EM 2 单元测试 % □EM3 课堂辩论 % □EM4 期末考试 % □EM5 撰写论文/实 验报告 % 自 选 □EM10 课堂互动 % □EM11 实验 % □EM12 实训 % □EM13 实践 % □EM14 期末考试 %
二、教学大纲的定位说明(一)课程教学目标与任务1学生能够准确使用理想气体状态方程的应用及条件,压力的概念和气体常数的单位及量纲,稀溶液的依数性及其应用,溶液的蒸汽压,溶解度;2.学生能够熟练、准确描述化学热力学的基本内容,状态函数的意义,炳、饸、自由能的定义,标准态的概念;3学生能够准确使用平衡常数的概念、意义、平衡常数与自由能的关系以及求算方法,化学平衡移动的条件;化学反应速率的概念及一级反应的计算,反应活化能的概念及对反应速率的影响;4.学生能够准确使用酸碱的概念及酸碱平衡,缓冲溶液的概念及应用;沉淀溶解的概念及沉淀溶解平衡;氧化还原反应的本质及氧化还原平衡,标准电极电势的概念及应用;5.学生能够准确使用配合物的概念及配位平衡;6.学生能够准确使用分子轨道理论:核外电子的排布及原子结构的周期性变化规律;分子结构及价电子对互斥理论的应用;晶体结构及原子密堆积方式和稳定性。7.学生能够准确描述元素周期表中,每一族元素的特征物理、化学性质。8.学生能够使用所学化学原理初步解释有关气体、溶液、酸碱反应、配位反应、沉淀溶解反应、氧化还原反应、物质结构等领域中的一些重要现象。9.学生能够运用基本化学原理初步解决有关气体、溶液、酸碱反应、配位反应、沉淀溶解反应、氧化还原反应、物质结n
3 二、教学大纲的定位说明 (一)课程教学目标与任务 1.学生能够准确使用理想气体状态方程的应用及条件,压 力的概念和气体常数的单位及量纲,稀溶液的依数性及其应 用,溶液的蒸汽压,溶解度; 2.学生能够熟练、准确描述化学热力学的基本内容,状态 函数的意义,熵、焓、自由能的定义,标准态的概念; 3.学生能够准确使用平衡常数的概念、意义、平衡常数与 自由能的关系以及求算方法,化学平衡移动的条件;化学反应 速率的概念及一级反应的计算,反应活化能的概念及对反应速 率的影响; 4.学生能够准确使用酸碱的概念及酸碱平衡,缓冲溶液的 概念及应用;沉淀溶解的概念及沉淀溶解平衡;氧化还原反应 的本质及氧化还原平衡,标准电极电势的概念及应用; 5.学生能够准确使用配合物的概念及配位平衡; 6.学生能够准确使用分子轨道理论;核外电子的排布及原 子结构的周期性变化规律;分子结构及价电子对互斥理论的应 用;晶体结构及原子密堆积方式和稳定性。 7.学生能够准确描述元素周期表中,每一族元素的特征物 理、化学性质。 8.学生能够使用所学化学原理初步解释有关气体、溶液、 酸碱反应、配位反应、沉淀溶解反应、氧化还原反应、物质结 构等领域中的一些重要现象。 9.学生能够运用基本化学原理初步解决有关气体、溶液、 酸碱反应、配位反应、沉淀溶解反应、氧化还原反应、物质结
构等领域中现实问题。10.通过对课程内容的学习,培养学生良好的自学能力、理解能力、交流能力和终身学习意识。11.学生建立了世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点。12.学生可以从典型的科学研究过程中认识到在平凡的岗位上也可以做出不平凡事业;能够阐述出正确的价值观和“甘为孺子牛”的奉献精神。(二)课程教学目标与培养目标的关系本课程支撑的毕业要求1.主要支撑1.1工程知识:(1)掌握数学、物理、化学等自然科学知识,计算机、机械制图、电工基础、材料加工、工程伦理等工程基础知识,新能源材料的制备、结构表征、性能测试等专业知识;(2)能够利用数学、物理、化学等自然科学知识,针对具体的新能源材料对象建立数学模型和物理模型;(3)能够将专业知识和模型方法用于推演、分析、求解新能源材料工程问题。1.2问题分析:能够应用数理科学和化学基础知识、材料科学与工程理论知识以及文献研究手段,对材料科学与工程领域基于化学的复杂工程问题进行识别、分析和表达,以获得有效结论。2.辅助支撑2.1职业规范:(1)有正确价值观,理解个人与社会的4
4 构等领域中现实问题。 10.通过对课程内容的学习,培养学生良好的自学能力、 理解能力、交流能力和终身学习意识。 11.学生建立了世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物 主义观点。 12.学生可以从典型的科学研究过程中认识到在平凡的岗 位上也可以做出不平凡事业;能够阐述出正确的价值观和“甘 为孺子牛”的奉献精神。 (二)课程教学目标与培养目标的关系 本课程支撑的毕业要求 1.主要支撑 1.1 工程知识: (1)掌握数学、物理、化学等自然科学知识,计算机、 机械制图、电工基础、材料加工、工程伦理等工程基础知识, 新能源材料的制备、结构表征、性能测试等专业知识; (2)能够利用数学、物理、化学等自然科学知识,针对 具体的新能源材料对象建立数学模型和物理模型; (3)能够将专业知识和模型方法用于推演、分析、求解 新能源材料工程问题。 1.2 问题分析:能够应用数理科学和化学基础知识、材料 科学与工程理论知识以及文献研究手段,对材料科学与工程 领域基于化学的复杂工程问题进行识别、分析和表达,以获 得有效结论。 2.辅助支撑 2.1 职业规范:(1)有正确价值观,理解个人与社会的
关系,了解中国国情;2.2能够就材料工程问题,以口头、文稿、图表等方式,准确表达自己的观点,回应质疑,理解与业界同行和非本专业同行以及社会公众交流的差异性。2.3终身学习:(1)能在社会发展的大背景下,认识到自主和终身学习的必要性;(2)具有自主学习的能力,包括对技术问题的理解能力,归纳总结的能力和提出问题的能力等。课程教学目标与毕业要求的关系毕业要求课程教学目标1.11.22.12.22.3学生能够准确使用理想气体状态方程的应用及条件,压力的概念和气体常数的单位及量VY纲,稀溶液的依数性及其应用,溶液的蒸汽压,溶解度;学生能够熟练、准确描述化学热力学的基本内7容,状态函数的意义,摘、恰、自由能的定义,y标准态的概念;学生能够准确使用平衡常数的概念、意义、平衡常数与自由能的关系以及求算方法,化学平VV衡移动的条件:化学反应速率的概念及一级反V应的计算,反应活化能的概念及对反应速率的影响:学生能够准确使用酸碱的概念及酸碱平衡,缓冲溶液的概念及应用:沉淀溶解的概念及沉淀VYV溶解平衡:氧化还原反应的本质及氧化还原平衡,标准电极电势的概念及应用;yYV学生能够准确使用配合物的概念及配位平衡;学生能够准确使用分子轨道理论:核外电子的排布及原子结构的周期性变化规律:分子结构YV及价电子对互斥理论的应用:晶体结构及原子密堆积方式和稳定性。学生能够准确描述元素周期表中,每一族元素VVV的特征物理、化学性质。学生能够使用所学化学原理初步解释有关气VV体、溶液、酸碱反应、配位反应、沉淀溶解反5
5 关系,了解中国国情; 2.2 能够就材料工程问题,以口头、文稿、图表等方式, 准确表达自己的观点,回应质疑,理解与业界同行和非本专 业同行以及社会公众交流的差异性。 2.3 终身学习:(1)能在社会发展的大背景下,认识到 自主和终身学习的必要性;(2)具有自主学习的能力,包括 对技术问题的理解能力,归纳总结的能力和提出问题的能力 等。 课程教学目标与毕业要求的关系 课程教学目标 毕业要求 1.1 1.2 2.1 2.2 2.3 学生能够准确使用理想气体状态方程的应用 及条件,压力的概念和气体常数的单位及量 纲,稀溶液的依数性及其应用,溶液的 蒸汽 压,溶解度; 学生能够熟练、准确描述化学热力学的基本内 容,状态函数的意义,熵、焓、自由能的定义, 标准态的概念; 学生能够准确使用平衡常数的概念、意义、平 衡常数与自由能的关系以及求算方法,化学平 衡移动的条件;化学反应速率的概念及一级反 应的计算,反应活化能的概念及对反应速率的 影响; 学生能够准确使用酸碱的概念及酸碱平衡,缓 冲溶液的概念及应用;沉淀溶解的概念及沉淀 溶解平衡;氧化还原反应的本质及氧化还原平 衡,标准电极电势的概念及应用; 学生能够准确使用配合物的概念及配位平衡; 学生能够准确使用分子轨道理论;核外电子的 排布及原子结构的周期性变化规律;分子结构 及价电子对互斥理论的应用;晶体结构及原子 密堆积方式和稳定性。 学生能够准确描述元素周期表中,每一族元素 的特征物理、化学性质。 学生能够使用所学化学原理初步解释有关气 体、溶液、酸碱反应、配位反应、沉淀溶解反