第十章化学键与分子结构重点：共价键理论和分子间力难点：价层电子对互斥模型和分子轨道模型课程思政：我国原子弹、氢弹的研发过程，增强学生国家荣誉感与民族自信教学方法与手段：学生课前预习，教师课堂讲授结合：对主要知识点采用启发式、讨论式的教学方法讲授。典型案例采用讨论方式与学生直接交流，引导学生分析问题、解决问题在此基础上实行翻转课堂教学。第1节化学键的含义及基本类型第2节共价键理论要点，共价键的键参数，共价键的方向性、饱和性。c键、元键概念的含义第3节杂化轨道理论要点，sp、sp2和sp杂化轨道成键，共轭大Ⅱ键的表示方法，分子的几何构型，分子轨道理论的要点和分子轨道模型。第4节分子的极性和偶极矩、分子间力及其对物质某些性质的影响、氢键及其对物质某些性质的影响第十一章晶体与晶体结构重点：晶体的结构与物质性质的关系难点：晶体基本类型、结构及特点课程思政：科学的研究要求探索精神教学方法与手段：学生课前预习，教师课堂讲授结合：对主要知识点采用启发式、讨论式的教学方法讲授。典型案例采用讨论方式与学生直接交流，引导学生分析问题、解决问题。在此基础上实行翻转课堂教学。第1节晶体概述、晶体的基本类型及其性质特点、从分子或晶体的结构分析物质的结构与性质的关系第2节金属晶体，金属键能带理论，金属晶体的密堆积结构，离子极化及其对离子化合物的结构和性质变化的解释第十二章配位化合物重点：配合物的价健理论和配位平衡的移动及其有关计算难点：晶体场理论课程思政：保护我国稀土资源教学方法与手段：学生课前预习，教师课堂讲授结合：对主要知识点采用启发式、讨论式的教学方法讲授。典型案例采用讨论方式与学生直接交流，引导学生分析问题、解决问题。在此基础上实行翻转课堂教学。第1节配位化合物的组成、配位化合物的命名第2节配位化合物中的配位键第3节杂化轨道与配位物的空间构性及磁性，外轨型和内轨型配位物第4节配位平衡常数及其有关计算、配位平衡的移动33
33 第十章 化学键与分子结构 第 1 节 化学键的含义及基本类型 第 2 节 共价键理论要点，共价键的键参数，共价键的方向性、饱和性。σ键、π键概念的 含义 第 3 节 杂化轨道理论要点，sp、sp 2和 sp 3杂化轨道成键，共轭大П键的表示方法，分子 的几何构型，分子轨道理论的要点和分子轨道模型。 第 4 节 分子的极性和偶极矩、分子间力及其对物质某些性质的影响、氢键及其对物质某 些性质的影响 第十一章 晶体与晶体结构 第 1 节 晶体概述、晶体的基本类型及其性质特点、从分子或晶体的结构分析物质的结构 与性质的关系 第 2 节 金属晶体，金属键能带理论，金属晶体的密堆积结构，离子极化及其对离子化合 物的结构和性质变化的解释 第十二章 配位化合物 第 1 节 配位化合物的组成、配位化合物的命名 第 2 节 配位化合物中的配位键 第 3 节 杂化轨道与配位物的空间构性及磁性，外轨型和内轨型配位物 第 4 节 配位平衡常数及其有关计算、配位平衡的移动 重点：共价键理论和分子间力 难点：价层电子对互斥模型和分子轨道模型 课程思政：我国原子弹、氢弹的研发过程，增强学生国家荣誉感与民族自信 教学方法与手段：学生课前预习，教师课堂讲授结合；对主要知识点采用启发式、讨论式 的教学方法讲授。典型案例采用讨论方式与学生直接交流，引导学生分析问题、解决问题。 在此基础上实行翻转课堂教学。 重点：晶体的结构与物质性质的关系 难点：晶体基本类型、结构及特点 课程思政：科学的研究要求探索精神 教学方法与手段：学生课前预习，教师课堂讲授结合；对主要知识点采用启发式、讨论式 的教学方法讲授。典型案例采用讨论方式与学生直接交流，引导学生分析问题、解决问题。 在此基础上实行翻转课堂教学。 重点：配合物的价健理论和配位平衡的移动及其有关计算 难点：晶体场理论 课程思政：保护我国稀土资源 教学方法与手段：学生课前预习，教师课堂讲授结合；对主要知识点采用启发式、讨论式 的教学方法讲授。典型案例采用讨论方式与学生直接交流，引导学生分析问题、解决问题。 在此基础上实行翻转课堂教学
第十三章元素化学重点：元素性质及变化规律难点：常见元素的特有性质及性质和结构的关系课程思政：我国在半导体领域的发展与技术突破教学方法与手段：学生课前预习，教师课堂讲授结合：对主要知识点采用启发式、讨论式的教学方法讲授。典型案例采用讨论方式与学生直接交流，引导学生分析问题、解决问题在此基础上实行翻转课堂教学。第1节s区元素第2节p区元素第3节d区元素第4节f区元素第十四章化学与社会发展重点：化学与新材料、能源、环境之间的关系难点：新能源材料及其他新材料的发展课程思政：化学与社会的发展教学方法与手段：学生课前预习，教师课堂讲授结合：对主要知识点采用启发式、讨论式的教学方法讲授。典型案例采用讨论方式与学生直接交流，引导学生分析问题、解决问题在此基础上实行翻转课堂教学。第1节能源的综合运用，功能非凡的材料，环境与可持续发展六、学时分配作业备注教学内容各教学环节学时分配题量讲课小实实讨习章节主要内容授验训外论题计绪论101012-4205物质的状态52-4S15化学热力学基础42-44415化学平衡2-41554化学动力学基础52-4416酸碱平衡2-4 7415沉淀溶解平衡2-498氧化还原反应与电化学812-4 129原子结构1112-41310121化学键与分子结构2-40211晶体与晶体结构212617配位化合物013元素化学4042-4121014化学与社会发展合计70108022-4434
34 第十三章 元素化学 第 1 节 s 区元素 第 2 节 p 区元素 第 3 节 d 区元素 第 4 节 f 区元素 第十四章 化学与社会发展 第 1 节 能源的综合运用，功能非凡的材料，环境与可持续发展 重点：元素性质及变化规律 难点：常见元素的特有性质及性质和结构的关系 课程思政：我国在半导体领域的发展与技术突破 教学方法与手段：学生课前预习，教师课堂讲授结合；对主要知识点采用启发式、讨论式 的教学方法讲授。典型案例采用讨论方式与学生直接交流，引导学生分析问题、解决问题。 在此基础上实行翻转课堂教学。 重点：化学与新材料、能源、环境之间的关系 难点：新能源材料及其他新材料的发展 课程思政：化学与社会的发展 教学方法与手段：学生课前预习，教师课堂讲授结合；对主要知识点采用启发式、讨论式 的教学方法讲授。典型案例采用讨论方式与学生直接交流，引导学生分析问题、解决问题。 在此基础上实行翻转课堂教学。 六、学时分配 教学内容 各教学环节学时分配 作业 题量 备注 章节 主要内容 讲 授 实 验 实 训 课 外 讨 论 习 题 小 计 1 绪论 1 0 1 0 2 物质的状态 5 0 5 2-4 3 化学热力学基础 4 1 5 2-4 4 化学平衡 4 1 5 2-4 5 化学动力学基础 4 1 5 2-4 6 酸碱平衡 4 1 5 2-4 7 沉淀溶解平衡 4 1 5 2-4 8 氧化还原反应与电化学 8 1 9 2-4 9 原子结构 11 1 12 2-4 10 化学键与分子结构 12 1 13 2-4 11 晶体与晶体结构 2 0 2 2-4 12 配位化合物 6 1 7 0 13 元素化学 4 0 4 2-4 14 化学与社会发展 1 1 2 0 合计 70 10 80 22-44
七、课程教材及主要参考资料（一）大纲教材：华彤文，王颖霞，卡江，陈景祖普通化学原理（第4版）北京：北京大学出版社，2013。（二）教学参考书：[1]宋天佑主编.无机化学（第四版）：北京：高等教育出版社，2019年。[2]傅献彩主编大学化学（第二版）：北京：高等教育出版社，2019年。八、其他说明无。《有机化学》课程教学大纲(OrganicChemistry)执笔者：陈宛涓审核人：常萌蕾编写日期：2022年5月5日课程基本信息适用专业新能源材料与器件开课单位材料科学与氢能学院学科基础课程（专业学科基础课）课程类型否课程性质必修课是否为双语学分数4学分学时数总学时64，其中：实验（实训）0学时：课外0学时先修课程普通化学后续课程高分子化学与物理二、课程简述（300字左右）《有机化学》课程是材料科学与氢能学院新能源材料与器件专业本科学生的一门必修的35
35 七、课程教材及主要参考资料 （一）大纲教材： 华彤文, 王颖霞, 卞江, 陈景祖. 普通化学原理（第 4 版）. 北京: 北京大学出版社, 2013。 （二）教学参考书： [1] 宋天佑主编. 无机化学（第四版）. 北京: 高等教育出版社, 2019 年。 [2] 傅献彩主编. 大学化学（第二版）. 北京: 高等教育出版社, 2019 年。 八、其他说明 无。 《有机化学》课程教学大纲 （Organic Chemistry） 执笔者：陈宛涓 审核人：常萌蕾 编写日期：2022 年 5 月 5 日 一、课程基本信息 适用专业 新能源材料与器件 开课单位 材料科学与氢能学院 课程类型 学科基础课程（专业学科基础课） 课程性质 必修课 是否为双语 否 学分数 4 学分 学时数 总学时 64，其中：实验（实训）0 学时；课外 0 学时 先修课程 普通化学 后续课程 高分子化学与物理 二、课程简述（300 字左右） 《有机化学》课程是材料科学与氢能学院新能源材料与器件专业本科学生的一门必修的
重要基础理论课。本门课程系统学习有机化学的基本理论、基本知识、基本技能及学习有机化学的基本思想和方法，了解有机化学与其它学科的相互渗透，以及最新的成果和发展趋势。主要介绍各种不同类型有机化合物的结构特点、制备方法、理化性质及结构鉴定方法等，内容由浅入深，为后续专业基础课程和专业课程的学习以及今后从事生产实践和科学研究工作打下必须的有机化学基础。并满足硕士有机化学课程入学考试的要求。三、本课程所支撑的毕业要求（一）本课程内容与毕业要求指标点的对应关系课程名称与指标点的对应关系毕业要求支撑度矩阵指标点1-2.能够运用相关的工毕业要求1.能够将数学、物理、工艺设计、工程科程基础和专业知识辨别材料生学、计算机科学和新能源材料与器件专业知识结合，H产中出现的技术、工艺、质量用于解决新能源材料与器件复杂的问题。等问题。毕业要求2.问题分析：能够应用数学、物理、工艺指标点2-1.能够应用数学、物设计、工程科学、信息技术、计算机等科学的基本理、工艺设计、工程科学、信H原理，并通过文献研究分析新能源材料与器件的复息技术、计算机等学科学知识杂工程问题，采取有效的实验技术，以获得有效的的基本原理识别和判断材料工结论。程问题的关键环节和参数。毕业要求3.设计/开发解决方案：能够针对新能源材料与器件工程领域复杂工程问题的解决方案，设计指标点3-2.能够对解决方案的M满足企业生产实践中工艺设计、科技开发、工程技可行性进行初步分析与论证。术的需求，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。毕业要求4.研究：能够基于科学原理并采用科学方指标点4-4.能够对实验结果进法对新能源材料与器件工程领域的复杂工程问题进M行分析和解释，并通过信息综行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过合得到合理有效的结论。信息综合得到合理有效的结论。指标点6-2.能够评价专业工毕业要求6.工程与社会：能够基于新能源材料与器程实践和复杂工程问题解决方件工程背景知识进行合理分析，评价专业工程实践案对社会、健康、安全、法律M和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法以及文化的影响，并理解应承律以及文化的影响，并理解应承担的责任。担的责任。毕业要求12.终身学习：具有自主学习和终身学习的指标点12-1.具有自主学习和M终身学习的意识。意识，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通过本门课程学习，掌握的主要知识与理论：主要有机化合物的命名、结构、物理性质和主要化学反应及其应用：分析主要有机化合物的分子结构与反应性能之间的关系：了解典36
36 重要基础理论课。本门课程系统学习有机化学的基本理论、基本知识、基本技能及学习有机 化学的基本思想和方法，了解有机化学与其它学科的相互渗透，以及最新的成果和发展趋势。 主要介绍各种不同类型有机化合物的结构特点、制备方法、理化性质及结构鉴定方法等，内 容由浅入深，为后续专业基础课程和专业课程的学习以及今后从事生产实践和科学研究工作 打下必须的有机化学基础。并满足硕士有机化学课程入学考试的要求。 三、本课程所支撑的毕业要求 （一）本课程内容与毕业要求指标点的对应关系 毕业要求 课程名称与指标点的对应关系 矩阵 支撑度 毕业要求 1.能够将数学、物理、工艺设计、工程科 学、计算机科学和新能源材料与器件专业知识结合， 用于解决新能源材料与器件复杂的问题。 指标点 1-2.能够运用相关的工 程基础和专业知识辨别材料生 产中出现的技术、工艺、质量 等问题。 H 毕业要求 2.问题分析：能够应用数学、物理、工艺 设计、工程科学、信息技术、计算机等科学的基本 原理，并通过文献研究分析新能源材料与器件的复 杂工程问题，采取有效的实验技术，以获得有效的 结论。 指标点 2-1.能够应用数学、物 理、工艺设计、工程科学、信 息技术、计算机等学科学知识 的基本原理识别和判断材料工 程问题的关键环节和参数。 H 毕业要求 3.设计/开发解决方案：能够针对新能源材 料与器件工程领域复杂工程问题的解决方案，设计 满足企业生产实践中工艺设计、科技开发、工程技 术的需求，并能够在设计环节中体现创新意识，考 虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 指标点 3-2.能够对解决方案的 可行性进行初步分析与论证。 M 毕业要求 4.研究：能够基于科学原理并采用科学方 法对新能源材料与器件工程领域的复杂工程问题进 行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过 信息综合得到合理有效的结论。 指标点 4-4.能够对实验结果进 行分析和解释，并通过信息综 合得到合理有效的结论。 M 毕业要求 6.工程与社会：能够基于新能源材料与器 件工程背景知识进行合理分析，评价专业工程实践 和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法 律以及文化的影响，并理解应承担的责任。 指标点 6-2. 能够评价专业工 程实践和复杂工程问题解决方 案对社会、健康、安全、法律 以及文化的影响，并理解应承 担的责任。 M 毕业要求 12.终身学习：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。 指标点 12-1.具有自主学习和 终身学习的意识。 M （二）毕业要求指标点在本课程中的实现路径 通过本门课程学习，掌握的主要知识与理论：主要有机化合物的命名、结构、物理性质 和主要化学反应及其应用；分析主要有机化合物的分子结构与反应性能之间的关系；了解典
型的有机反应历程以及反应环境条件的影响作用。了解与专业有关的重要生物质和合成产物的基本化学知识。基于有机化学基本原理和基本反应，结合数学、物理、工艺设计、工程科学、计算机科学等知识，采用科学方法对材料、能源、化学和化工等领域的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效有机合成反应的结论。同时能够利用有机化学反应原理，针对材料行业实践所出现的问题，提出化学制备与合成的复杂工程问题的解决方案，设计满足企业生产实践的工艺设计、科技开发、工程技术科学研究的需求，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。改革教学方法，积极调动学生主观能动性，培养学生自主学习和终身学习的能力和意识。四、考核方式及成绩评定（一）考核目标目标一、掌握有机化学相关基础知识和基本技能，具备有机合成反应的基本理论及工程技术水平。目标二、熟悉能源材料、功能性材料等新材料领域的有机化学合成与制备技术及现代分析测试表征技术专业理论知识。目标三、具有材料、化学、化工、能源等相关领域从事工艺设计、科技开发、工程技术、科学研究及相关管理等方面的工作能力。（二）考核方式闭卷。（三）成绩评定综评成绩包括期末考试（占70%）、平时和作业（占30%）。五、课程内容、重点和难点及教学方法与手段第一章绪论重点：有机化合物中的共价键：有机分子的构造和构型：有机化合物的物理性质和化学性质。难点：碳原子的杂化轨道与成键方式；共价键的断裂方式课程思政：以有机化学的发展历程为引子，要求学生根据自身具备的知识探讨生活中和自然界中有关有机化学的利用和认识的典型实例，使学生体会到人类的科学认知是一项在实践中产生的能动、复杂并能体现出人类变革世界的活动。由此可见，科学的发展是一个循序渐进的历程，不可能一而就。通过针对有机化学发展的相关探讨，使学生更加坚信科学的伟大力量，也以此激励学生在学习和生活的过程中不断沉淀和积累，遵循科学发展的规律，认识事物，在科研中由浅入深地探索科学的本质。教学方法与手段：利用多媒体教学手段，采用启发式和参与式教学方式。第一节有机化学发展概况第二节有机化合物的结构第三节有机化合物的性质37
37 型的有机反应历程以及反应环境条件的影响作用。了解与专业有关的重要生物质和合成产物 的基本化学知识。基于有机化学基本原理和基本反应，结合数学、物理、工艺设计、工程科 学、计算机科学等知识，采用科学方法对材料、能源、化学和化工等领域的复杂工程问题进 行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效有机合成反应的结 论。同时能够利用有机化学反应原理，针对材料行业实践所出现的问题，提出化学制备与合 成的复杂工程问题的解决方案，设计满足企业生产实践的工艺设计、科技开发、工程技术、 科学研究的需求，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化 以及环境等因素。改革教学方法，积极调动学生主观能动性，培养学生自主学习和终身学习 的能力和意识。 四、考核方式及成绩评定 （一）考核目标 目标一、掌握有机化学相关基础知识和基本技能，具备有机合成反应的基本理论及工程 技术水平。 目标二、熟悉能源材料、功能性材料等新材料领域的有机化学合成与制备技术及现代分 析测试表征技术专业理论知识。 目标三、具有材料、化学、化工、能源等相关领域从事工艺设计、科技开发、工程技术、 科学研究及相关管理等方面的工作能力。 （二）考核方式 闭卷。 （三）成绩评定 综评成绩包括期末考试（占 70%）、平时和作业（占 30%）。 五、课程内容、重点和难点及教学方法与手段 第一章 绪论 第一节 有机化学发展概况 第二节 有机化合物的结构 第三节 有机化合物的性质 重点：有机化合物中的共价键；有机分子的构造和构型；有机化合物的物理性质和化学性 质。 难点：碳原子的杂化轨道与成键方式；共价键的断裂方式 课程思政：以有机化学的发展历程为引子，要求学生根据自身具备的知识探讨生活中和自 然界中有关有机化学的利用和认识的典型实例，使学生体会到人类的科学认知是一项在实 践中产生的能动、复杂并能体现出人类变革世界的活动。由此可见，科学的发展是一个循 序渐进的历程，不可能一蹴而就。通过针对有机化学发展的相关探讨，使学生更加坚信科 学的伟大力量，也以此激励学生在学习和生活的过程中不断沉淀和积累，遵循科学发展的 规律，认识事物，在科研中由浅入深地探索科学的本质。 教学方法与手段：利用多媒体教学手段，采用启发式和参与式教学方式