化学工程系教案“无机化学”课程综述一、本课程的主要内容该课程是石油化工技术专业与新能源材料应用技术基础课程,是对所有元素和它们的化合物(除去碳氢化合物和其大多数衍生物外)的性质和反应进行实验研究和理论解释的科学。它由化学热力学、化学平衡、化学反应速度和物质结构等化学原理和元素化学两大部分内容构成,与《无机化学实验》课程同步进行教学。(1)理论模块:主要为无机化学的基本原理和重要元素及其化合物两大篇章。(2)实验模块实验一:化学实验基本知识及仪器的认领、洗涤和基本操作训练实验二:化学实验基本操作--玻璃管加工实验三:溶液的配制实验四:氯化钠的提纯实验五:硫酸亚铁铵的制备实验六:缓冲溶液的配制理论与实验模块学时分别为64:18二、本课程的现状随着能源、催化及生化等研究领域的出现和发展,无机化学无论在实践还是在理论方面都取得了新的突破。当今,在无机化学中最活跃的领域有无机材料化学、生物无机化学、有机金属化学三个方面。三、本课程的发展当今化学发展的总趋势大致是:由宏观到微观,由定性到定量,由稳态向亚稳态,由经验上升到理论并用理论指导实践,进而开创新的研究。为适应需要,合成具有特殊性能的新材料、新物质,解决和其他自然科学互相渗透过程中产生的新问题,并向探索生命和宇宙起源的方向发展。生物无机化学是一门年轻而又活跃的新科学,其研究对象是生物体内的金属元素及其化合物,特别是痕量金属元素和生物大分子配体形成的生物配合物,如:各种金属酶、金属蛋白、金属离子通道、金属药物等同时也研究它们的结构、性质、生物活性之间的关系以及在生命环境内参与反应的机理。无机药物也是生物无极化学研究的一个重要方面,近年发现的具有抗癌活性的无机化合物已逐渐多于有机化合物。无机材料化学是一门正在蓬勃兴起的新应用学科,其研究对象和范畴与固体化学基本相同。无机材料化学既是材料科学的一个重要组成部分又是化学的一个分支,具有明显的交叉、边缘学科的性质。在可持续发展的大背景下,金属有机化学将成为新世纪环保、材料、能源及人类健康等方面研究开发的热门学科,其发展前景不可限量。四、选用教材及主要参考书李业梅,傅佃亮、江英志:《无机化学》(第二版),华中科技大学出版社朱圣平,朱明发:《无机化学实验》(第二版).华中科技大学出版社北京师范大学等校编:《无机化学》(上、下册)(第三版).高等教育出版社
化学工程系教案 “无机化学”课程综述 一、本课程的主要内容 该课程是石油化工技术专业与新能源材料应用技术基础课程,是对所有元素和它们的 化合物(除去碳氢化合物和其大多数衍生物外)的性质和反应进行实验研究和理论解释的科 学。它由化学热力学、化学平衡、化学反应速度和物质结构等化学原理和元素化学两大部分 内容构成,与《无机化学实验》课程同步进行教学。 (1)理论模块:主要为无机化学的基本原理和重要元素及其化合物两大篇章。 (2)实验模块 实验一: 化学实验基本知识及仪器的认领、洗涤和基本操作训练 实验二:化学实验基本操作-玻璃管加工 实验三:溶液的配制 实验四:氯化钠的提纯 实验五:硫酸亚铁铵的制备 实验六: 缓冲溶液的配制 理论与实验模块学时分别为 64:18 二、本课程的现状 随着能源、催化及生化等研究领域的出现和发展,无机化学无论在实践还是在理论方面 都取得了新的突破。当今,在无机化学中最活跃的领域有无机材料化学、生物无机化学、有 机金属化学三个方面。 三、本课程的发展 当今化学发展的总趋势大致是:由宏观到微观,由定性到定量,由稳态向亚稳态,由经 验上升到理论并用理论指导实践,进而开创新的研究。为适应需要,合成具有特殊性能的新 材料、新物质,解决和其他自然科学互相渗透过程中产生的新问题,并向探索生命和宇宙起 源的方向发展。 生物无机化学是一门年轻而又活跃的新科学,其研究对象是生物体内的金属元素及其化 合物,特别是痕量金属元素和生物大分子配体形成的生物配合物,如:各种金属酶、金属蛋 白、金属离子通道、金属药物等同时也研究它们的结构、性质、生物活性之间的关系以及在 生命环境内参与反应的机理。无机药物也是生物无极化学研究的一个重要方面,近年发现的 具有抗癌活性的无机化合物已逐渐多于有机化合物。 无机材料化学是一门正在蓬勃兴起的新应用学科,其研究对象和范畴与固体化学基本相 同。无机材料化学既是材料科学的一个重要组成部分又是化学的一个分支,具有明显的交叉、 边缘学科的性质。 在可持续发展的大背景下,金属有机化学将成为新世纪环保、材料、能源及人类健康等 方面研究开发的热门学科,其发展前景不可限量。 四、选用教材及主要参考书 李业梅,傅佃亮、江英志:《无机化学》(第二版).华中科技大学出版社 朱圣平,朱明发:《无机化学实验》(第二版).华中科技大学出版社 北京师范大学等校编:《无机化学》(上、下册)(第三版).高等教育出版社
化学工程系教案石化251、新能材课程名称专业班级无机化学251教材名称无机化学华中科技大学出版社授课题目第1章无机化学简介授课学时)2节(/):3节():其它(课型理论():实验();见习():实训();其它(知识目标:1.熟悉化学研究的对象。2.了解无机化学的发展趋势。教学目的3.掌握学习无机化学的方法。思政目标:1、培养学生科学、认真、严谨的学习态度与高效学习方法。2、以化学发展史培养科学探索精神教学重点掌握无机化学研究的基本内容。教学难点有关无机化学的现代研究方法。教学方法讲授():讨论():指导():示教():其它():其它MicrosoftPowerPoint():Authorware(有()(电子教案无()多媒体(V);模型():标本();实物();音像();教学资源其它()40'化学研究的对象教学过程25'无机化学发展趋势以及在社会中的作用2.2时间安排15'3学习无机化学的方法思考题学生计划怎样学好这门课程?1.详细阅读本书p10以前的所有内容。作业2.预习下章内容化学基础知识学生对化学的研究内容、化学的发展史、以及化学的分类各教学后记类化学所要解决的内容,都有了深刻了解。并且对接下来认真学好这门课程有了初步的计划
化学工程系教案 课程名称 无机化学 专业班级 石化 251、新能材 251 教材名称 无机化学 华中科技大学出版社 授课题目 第 1 章 无机化学简介 授课学时 2 节(√ );3 节( );其它( ) 课 型 理论(√ );实验( );见习( );实训( );其它( ) 教学目的 知识目标: 1.熟悉化学研究的对象。 2.了解无机化学的发展趋势。 3.掌握学习无机化学的方法。 思政目标: 1、培养学生科学、认真、严谨的学习态度与高效学习方法。 2、以化学发展史培养科学探索精神 教学重点 掌握无机化学研究的基本内容。 教学难点 有关无机化学的现代研究方法。 教学方法 讲授(√ );讨论( );指导( );示教( );其它( ) 电子教案 有(√) Microsoft PowerPoint(√);Author ware( );其它 ( ) 无( ) 教学资源 多媒体(√);模型( );标本( );实物( );音像( ); 其它( ) 教学过程 时间安排 1. 化学研究的对象 40’ 2. 无机化学发展趋势以及在社会中的作用 25’ 3. 学习无机化学的方法 15’ 思 考 题 学生计划怎样学好这门课程? 作 业 1. 详细阅读本书 p10 以前的所有内容。 2. 预习下章内容化学基础知识 教学后记 学生对化学的研究内容、化学的发展史、以及化学的分类各 类化学所要解决的内容,都有了深刻了解。并且对接下来认真学 好这门课程有了初步的计划
化学工程系教案无机化学简介(2学时)[教学目标]知识目标:1.熟悉化学研究的对象。2.了解无机化学的发展趋势。3.掌握学习无机化学的方法。思政目标:培养学生科学、认真、严谨的学习态度与高效学习方法。激发学生对化学知识学习兴趣与探究精神。[教学重点]本章重点讲授无机化学在自然科学和化学学科发展中的地位和作用,以及化学的发展史和近代无机化学发展的重要分支学科以及新的边缘学科。重点讲授无机化学的研究基本内容。[教学难点]本章难点内容:有关无机化学的现代研究方法。[基本概念]无机化学:四大平衡:元素化学;稀土元素化学;配位化学;生物无机化学:金属有机化学:无机材料化学【授课要点]1:化学的研究对象什么是化学?化学是研究物质的组成、结构、性质与变化的一门自然科学。(太宽泛)化学研究的是化学物质(chemicals)。●化学研究分子的组成、结构、性质与变化。化学是研究分子层次以及以超分子为代表的分子以上层次的化学物质的组成、结构、性质和变化的科学。化学是一门研究分子和超分子层次的化学物种的组成、结构、性质和变化的自然科学
化学工程系教案 无机化学简介(2 学时) [教学目标] 知识目标: 1.熟悉化学研究的对象。 2.了解无机化学的发展趋势。 3.掌握学习无机化学的方法。 思政目标: 培养学生科学、认真、严谨的学习态度与高效学习方法。 激发学生对化学知识学习兴趣与探究精神。 [教学重点] 本章重点讲授无机化学在自然科学和化学学科发展中的地位和作用,以及化学的发展 史和近代无机化学发展的重要分支学科以及新的边缘学科。重点讲授无机化学的研究基本内 容。 [教学难点] 本章难点内容:有关无机化学的现代研究方法。 [基本概念] 无机化学;四大平衡;元素化学;稀土元素化学;配位化学;生物无机化学;金属有机 化学;无机材料化学 [授课要点] 1 .化学的研究对象 什么是化学? ● 化学是研究物质的组成、结构、性质与变化的一门自然科学。(太宽泛) ● 化学研究的是化学物质 (chemicals) 。 ● 化学研究分子的组成、结构、性质与变化。 ● 化学是研究分子层次以及以超分子为代表的分子以上层次的化学物质的组成、结构、性 质和变化的科学。 ● 化学是一门研究分子和超分子层次的化学物种的组成、结构、性质和变化的自然科学
化学工程系教案●化学研究包括对化学物质的①分类:②合成:③反应;④分离:③表征;③设计:性质:③结构:③应用以及它们的相互关系。2:化学的主要分支a.经典化学的四大分支:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学。无机化学的研究对象:研究除C、H化合物及其衍生物以外的所有元素和化合物的组成、结构、性质、变化规律及其应用的化学分支。研究热点:材料、生命、能源、环境有机化学的研究对象:研究碳氢化合物及其衍生物的化学分支,也有人认为有机化学就是碳的化学。有机化学是化学研究中最庞大的领域,它与医药、农药、染料、日用化工等方面的关系特别密切。分析化学的研究对象:研究获取物质化学组成和结构信息的分析方法及相关理论的科学,是化学学科的一个重要分支。主要研究下列问题:①物质中有哪些元素、离子、官能团、或化合物组成(定性分析);②每种成分的数量或物质纯度如何(定量分析);③物质中原子彼此如何连结而成分子和在空间如何排列(结构和立体分析):④各物质性质之间的关系。物理化学的研究对象:化学反应的规律、化学物质的结构、结构的测定方法,化学物质和化学反应与电、声、光、磁、热的相互关系等等,是用物理的方法研究化学。b.20世纪的无机化学:生物无机化学、无机材料化学、金属有机化学。CHCHaHaCCH2β chain 1βchain2HCCHaFe2*HemeHemeαchain2achain1COOHCOOH(b)(a)血红蛋白分子的结构
化学工程系教案 ● 化学研究包括对化学物质的①分类;②合成;③反应;④分离;⑤表征;⑥设计;⑦性 质;⑧结构;⑨应用以及⑩它们的相互关系。 2 .化学的主要分支 a.经典化学的四大分支: 无机化学、有机化学、分析化学、物理化学。 无机化学的研究对象:研究除 C、H 化合物及其衍生物以外的所有元素和化合物的组成、结 构、性质、变化规律及其应用的化学分支。研究热点:材料、生命、能源、环境 有机化学的研究对象:研究碳氢化合物及其衍生物的化学分支,也有人认为有机化学就是碳 的化学。有机化学是化学研究中最庞大的领域,它与医药、农药、染料、日用化工等方面的 关系特别密切。 分析化学的研究对象:研究获取物质化学组成和结构信息的分析方法及相关理论的科学,是 化学学科的一个重要分支。 主要研究下列问题:①物质中有哪些元素、离子、官能团、或化合物组成(定性分析); ②每种成分的数量或物质纯度如何(定量分析);③物质中原子彼此如何连结而成分子和在 空间如何排列(结构和立体分析);④各物质性质之间的关系。 物理化学的研究对象:化学反应的规律、化学物质的结构、结构的测定方法,化学物质和化 学反应与电、声、光、磁、热的相互关系等等,是用物理的方法研究化学。 b.20 世纪的无机化学: 生物无机化学、无机材料化学、金属有机化学。 血红蛋白分子的结构
化学工程系教案石墨炔石墨烯O汽~1565碳纳米管富勒烯石墨金刚石碳纳米材料Fe二茂铁3.化学的发展史a.17世纪中叶以后,积累了有关物质变化的知识。同时,数学、物理学、天文学等相关学科的发展促进了化学的发展。b.18世纪未,化学实验室开始有了较精密的天平,使化学科学从对物质变化的简单定性研究进入到精密的定量研究。随后相继发现了质量守恒定律、倍比定律等定律,为化学新理论的诞生打下了基础。c.19世纪初,为了说明这些定律的内在联系,道尔顿和阿佛加德罗分别创立了原子论和原子论一分子论。从此进入了近代化学的发展时期。d.19世纪下半叶,热力学理论引入化学,从宏观角度解决了化学平衡的问题。随工业化进程,出现了生产酸、碱、合成氨、染料以及其它有机化合物的大工厂。化工业的发展更促使学科深入发展,开始形成无机化学、分析化学、有机化学和物理化学四大基础学科。e.20世纪是化学取得巨大成就的世纪,化学的研究对象从微观世界到宏观世界,从人类社会到宇宙空间不断地发展。生命化学的崛起给古老的生物学注入了新的活力。4..化学在人类社会发展史中的作用
化学工程系教案 碳纳米材料 二茂铁 3. 化学的发展史 a.17 世纪中叶以后, 积累了有关物质变化的知识。 同时,数学、物理学、天文学等相关 学科的发展促进了化学的发展。 b.18 世纪未,化学实验室开始有了较精密的天平,使化学科学从对物质变化的简单定性研 究进入到精密的定量研究。随后相继发现了质量守恒定律、倍比定律等定律,为化学新理 论的诞生打下了基础。 c.19 世纪初,为了说明这些定律的内在联系,道尔顿和阿佛加德罗分别创立了原子论和原 子论-分子论。从此进入了近代化学的发展时期。 d.19 世纪下半叶,热力学理论引入化学,从宏观角度解决了化学平衡的问题。随工业化进 程,出现了生产酸、碱、合成氨、染料以及其它有机化合物的大工厂。化工业的发展更促 使学科深入发展,开始形成无机化学、分析化学、有机化学和物理化学四大基础学科。 e.20 世纪是化学取得巨大成就的世纪,化学的研究对象从微观世界到宏观世界,从人类社 会到宇宙空间不断地发展。生命化学的崛起给古老的生物学注入了新的活力。 4. 化学在人类社会发展史中的作用