《妙趣横生的化学元素和它们那点事儿》教学大纲 课程名称：妙越横生的化学元素和它们那点事儿 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Interesting Chemical Elements and Their Business 总学时/周学时/学分：24/2/1.5 其中实验/实战学时：0 先修课程：无 授课时间：3-14周，星期一9、10节 授课地点：松山湖校区 授课对象：专业不限 开课学院：化学工程与能源技术学院 任课教师姓名职称：赵丽源讲师 答疑时间、地点与方式： 1课堂：上课时学生自由提问，课间可以与学生交流、讨论： 2课外：可直接到化能学院12L405办公室进行答疑：也可进行QQ、微信或邮件的远程答疑。 课程考核方式：开卷()闭卷()课程论文（√）其它（√小组PPT汇报） 使用教材： 无 敏学参考资料： 1. 《你身边不可思议的化学》，左卷健男，一色健司等（著），包立志（译），北京时代华文书局，2019： 2.。 《万物由什么组成》，詹姆斯·罗素（著），江晶（译），四川科学技术出版社，2020 课程简介： 本课程是在学生们的初/高中化学基础上，以一种有趣科普的方式向本科生普及化学元素结构性质及其重要用途的公共选修课，旨在加深学生们对化 学元素性质及其物质组成的认知和理解，并进一步让他们了解化学元素在现今科技领域发挥的重要作用。本课程内容主要围绕“化学元素绪论”、“碱 (土)金属元素”、“陌生又重要的元素”及“危险元素”等主题展开。本课程的开展，可提升学生学习化学的兴趣，使其更全面得认识化学在其自身
1 《妙趣横生的化学元素和它们那点事儿》教学大纲 课程名称：妙趣横生的化学元素和它们那点事儿 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Interesting Chemical Elements and Their Business 总学时/周学时/学分：24/2/1.5 其中实验/实践学时：0 先修课程：无 授课时间：3-14 周，星期一 9、10 节 授课地点：松山湖校区 授课对象：专业不限 开课学院：化学工程与能源技术学院 任课教师姓名/职称：赵丽源/讲师 答疑时间、地点与方式： 1.课堂：上课时学生自由提问，课间可以与学生交流、讨论； 2.课外：可直接到化能学院 12L405 办公室进行答疑；也可进行 QQ、微信或邮件的远程答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（ 小组 PPT 汇报） 使用教材： 无 教学参考资料： 1. 《你身边不可思议的化学》，左卷健男，一色健司等（著），包立志（译），北京时代华文书局，2019； 2. 《万物由什么组成》，詹姆斯·罗素（著），江晶（译），四川科学技术出版社，2020 课程简介： 本课程是在学生们的初/高中化学基础上，以一种有趣科普的方式向本科生普及化学元素结构性质及其重要用途的公共选修课，旨在加深学生们对化 学元素性质及其物质组成的认知和理解，并进一步让他们了解化学元素在现今科技领域发挥的重要作用。本课程内容主要围绕“化学元素绪论”、“碱 （土）金属元素”、“陌生又重要的元素”及“危险元素”等主题展开。本课程的开展，可提升学生学习化学的兴趣，使其更全面得认识化学在其自身
专业领域中起到的重要作用。通过本课程的学习，希望学生能够具备科学眼光，客观对待生活、社会生产中涉及的化学相关问题，同时也希望能提高学 生们对于接触到的化学成分具备更高的安全防范及辨识能力。 课程教学目标 本课程与学生核心能力培养之间的关联授课对缘为理工科专业学生的课程 一、知识目标： 填写此栏)： 1.加深学生对于化学元素性质及其物质组成的认知和理解： ☑核心能力1.运用数学、物理、化学化工基础科学理论和工程知识的能力 2.拓宽学生的知识面，使其了解化学元素在现今科技领域发挥的重要 口核心能力2.设计与执行实验与仪器操作、分析与解释实验数据的能力。 作用。 口核心能力3.执行化学化工实务所需技术、技能及使用相关工具的能力。 二、能力目标 口核心能力4.具备工程设计方法与管理的能力。 1.提高学生的科学素养，使学生对生活用途及工作生产中接触到的化 口核心能力5.具备项目管理、有效沟通与团队合作的能力。 学成分具备更高的安全防范和辨识能力： 回核心能力6.具备资料搜集与分析能力并且运用于化学化工复杂工程问 2.结合课程中的实例，提升学生寻根究底的思考能力。 题解决的能力。 三、素质目标 口核心能力7.具备英语听说和读写能力，了解化工技术对环境、社会及全 1.培养学生学习的积极主动性以及崇尚科学、实事求是、潜心钻研的 球的影响，并培养持续学习的习惯与能力。 学习态度。 ☑核心能力8.理解工程伦理，及安全、卫生、环保等社会责任。 2.培养学生在学握科学理论知识的同时具备社会正义感、责任感。 理论教学进程表 教学模式 教学内容（重点、难点、课程思政融 周次 授课 教学主题 敦师 学时数 教学方法 作业安排 入点) (线上/混合式/ 线下 概述化学元素发现与发展的来龙去脉 课程思政作业：要求学 3-4 重识元素周期表 赵丽源 4 及鲜为人知的历史故事，简述化学元 线上 讲授/讨论 生了解某一种元素发现 素的结构变化规律 背后的故事，启发学生 2
2 专业领域中起到的重要作用。通过本课程的学习，希望学生能够具备科学眼光，客观对待生活、社会生产中涉及的化学相关问题，同时也希望能提高学 生们对于接触到的化学成分具备更高的安全防范及辨识能力。 课程教学目标 一、知识目标： 1. 加深学生对于化学元素性质及其物质组成的认知和理解； 2. 拓宽学生的知识面，使其了解化学元素在现今科技领域发挥的重要 作用。 二、能力目标 1. 提高学生的科学素养，使学生对生活用途及工作生产中接触到的化 学成分具备更高的安全防范和辨识能力； 2. 结合课程中的实例，提升学生寻根究底的思考能力。 三、素质目标 1. 培养学生学习的积极主动性以及崇尚科学、实事求是、潜心钻研的 学习态度。 2. 培养学生在掌握科学理论知识的同时具备社会正义感、责任感。 本课程与学生核心能力培养之间的关联(授课对象为理工科专业学生的课程 填写此栏）： □√ 核心能力 1. 运用数学、物理、化学化工基础科学理论和工程知识的能力。 □ 核心能力 2. 设计与执行实验与仪器操作、分析与解释实验数据的能力。 □ 核心能力 3. 执行化学化工实务所需技术、技能及使用相关工具的能力。 □ 核心能力 4. 具备工程设计方法与管理的能力。 □ 核心能力 5. 具备项目管理、有效沟通与团队合作的能力。 □√ 核心能力 6. 具备资料搜集与分析能力并且运用于化学化工复杂工程问 题解决的能力。 □ 核心能力 7. 具备英语听说和读写能力，了解化工技术对环境、社会及全 球的影响，并培养持续学习的习惯与能力。 □√ 核心能力 8. 理解工程伦理，及安全、卫生、环保等社会责任。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课 教师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融 入点） 教学模式 （线上/混合式/ 线下 教学方法 作业安排 3-4 重识元素周期表 赵丽源 4 概述化学元素发现与发展的来龙去脉 及鲜为人知的历史故事，简述化学元 素的结构变化规律 线上 讲授/讨论 课程思政作业：要求学 生了解某一种元素发现 背后的故事，启发学生
课程思政融入点：通过介绍化学周期 学习科学家们了解物质 表形成过程来引导学生们学习科学家 世界的思维和精神。 们探索未知事物的热情、科学严谨的态 度和脚踏实地、潜心钻研的精神。 重点：氢的特性，重要应用，氢能的 简介 5 反常氢元素 赵丽源 2 线上 讲授讨论 难点：理解氢在化合物中的性质，其应 用新能源领域的机理 重点：碱金属元素的独特性质及其在 暴君气质的碱金 化合物中的重要用途 6 赵丽源 线下 讲授/讨论 属元素 难点：理解碱土金属元素原子的结构与 其性质的关系 重点：重温碱土金属元素的性质，与 碱金属性质作以对比，其化合物的重 7 碱土金属元素 赵丽源 要用途 线下 讲授/讨论 随堂小测验 难点：理解碱土金属元素原子的结构 与其性质的关系 重点：过渡金属中的致色元素，了解都 致色元素 赵丽源 有哪些致色元素，元素对应的颜色 线下 讲授/讨论 难点：理解元素致色的机理 3
3 课程思政融入点：通过介绍化学周期 表形成过程来引导学生们学习科学家 们探索未知事物的热情、科学严谨的态 度和脚踏实地、潜心钻研的精神。 学习科学家们了解物质 世界的思维和精神。 5 反常氢元素 赵丽源 2 重点：氢的特性，重要应用，氢能的 简介 难点：理解氢在化合物中的性质，其应 用新能源领域的机理 线上 讲授/讨论 6 暴君气质的碱金 属元素 赵丽源 2 重点：碱金属元素的独特性质及其在 化合物中的重要用途 难点：理解碱土金属元素原子的结构与 其性质的关系 线下 讲授/讨论 7 碱土金属元素 赵丽源 2 重点：重温碱土金属元素的性质，与 碱金属性质作以对比，其化合物的重 要用途 难点：理解碱土金属元素原子的结构 与其性质的关系 线下 讲授/讨论 随堂小测验 8 致色元素 赵丽源 2 重点：过渡金属中的致色元素，了解都 有哪些致色元素，元素对应的颜色 难点：理解元素致色的机理 线下 讲授/讨论
重点：何为贵族金属元素，贵金属元 素的独特的化学性质，简述该类元素 高冷的贵族金属 9 赵丽源 2 在航天、电子等领域的重要应用 线下 讲授/讨论 元素 难点：理解贵族金属元素原子的结构性 质与其性质的关系 重点：了解镍元素原子的性质以及镍 在现今社会的用途：合金是什么，有 哪些元素参与合金的生产，重点了解 钼、钒的性质 10 陌生而重要的过 难点：结合镍的性质，理解镍在军 赵丽源 2 线下 讲授/讨论 随堂讨论测验 渡金属元素 工、航天领域发挥的作用 课程思政融入点：了解我国镍矿现状， 了解镍元素在我国历史发展的用途及 角色转变：思考如何解决我国镍矿逐渐 枯竭的问题 重点：了解镓、锗的特殊性质及用途 陌生而重要的主 11 赵丽源 2 难点：为何镓称为液态金属，与其原 线下 讲授/讨论 族金属元素 子结构有何关联 重点：了解碳、硅、氟、硒等元素的 准金属元素、非金 12 赵丽源 性质，有什么重要用途 线下 讲授/讨论 属元素的是与非 难点：理解碳同素异形体的结够差异
4 9 高冷的贵族金属 元素 赵丽源 2 重点：何为贵族金属元素，贵金属元 素的独特的化学性质，简述该类元素 在航天、电子等领域的重要应用 难点：理解贵族金属元素原子的结构性 质与其性质的关系 线下 讲授/讨论 10 陌生而重要的过 渡金属元素 赵丽源 2 重点：了解镍元素原子的性质以及镍 在现今社会的用途；合金是什么，有 哪些元素参与合金的生产，重点了解 钼、钒的性质 难点：结合镍的性质，理解镍在军 工、航天领域发挥的作用 课程思政融入点：了解我国镍矿现状， 了解镍元素在我国历史发展的用途及 角色转变；思考如何解决我国镍矿逐渐 枯竭的问题 线下 讲授/讨论 随堂讨论测验 11 陌生而重要的主 族金属元素 赵丽源 2 重点：了解镓、锗的特殊性质及用途 难点：为何镓称为液态金属，与其原 子结构有何关联 线下 讲授/讨论 12 准金属元素、非金 属元素的是与非 赵丽源 2 重点：了解碳、硅、氟、硒等元素的 性质，有什么重要用途 难点：理解碳同素异形体的结够差异 线下 讲授/讨论
铊、砷及.…… 课程思政融入点：介绍一些化学元素 要求学生思考针对危险 事故、犯罪中的 13 赵丽源 2 引起的事故，一方面加强学生安全防范 线下 讲授/讨论 元素如何进行安全防范 元素 意识，另外引导学生秉持知识分子应有 及救助 的正义感、责任感 选定课程相关题目，以小组形式进行 14 讨论与考核 赵丽源 2 线下 讲授讨论 ppt演讲 合计： 24 考核方法及标准 成绩组成 考核形式 考核依据 平时成绩 期末成绩 权重(%) 课堂表现 随堂测验 PPT展示 课程论文 在课堂随机点名若干次，无故缺席1次扣课堂 表现分2分，无故缺席3次以上，直接以不及 课堂表现 10 0 0 0 10 格处理。主动回答问题分（占课堂表现成绩 50%),回答问题加1分/次，满分5分 随堂测验两次，满分10分：以小组形式，选择 随世测验+PPT展示 0 10 20 0 30 感兴趣的主题进行PPT演讲展示满分20分。 选择感兴趣的题目，写一篇论文，谈谈对于学 期末考核 0 0 60 60 习该课程的体会和个人建议。 总计 10 10 20 60 100 备注：根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核
5 13 事故、犯罪中的 元素 赵丽源 2 铊、砷及… … 课程思政融入点：介绍一些化学元素 引起的事故，一方面加强学生安全防范 意识，另外引导学生秉持知识分子应有 的正义感、责任感 线下 讲授/讨论 要求学生思考针对危险 元素如何进行安全防范 及救助 14 讨论与考核 赵丽源 2 选定课程相关题目，以小组形式进行 ppt 演讲 线下 讲授/讨论 合计： 24 考核方法及标准 考核形式 考核依据 成绩组成 平时成绩 期末成绩 权重（%） 课堂表现 随堂测验 PPT 展示 课程论文 课堂表现 在课堂随机点名若干次，无故缺席 1 次扣课堂 表现分 2 分，无故缺席 3 次以上，直接以不及 格处理。主动回答问题分（占课堂表现成绩 50%），回答问题加 1 分/次，满分 5 分 10 0 0 0 10 随堂测验+PPT 展示 随堂测验两次，满分 10 分；以小组形式，选择 感兴趣的主题进行 PPT 演讲展示满分 20 分。 0 10 20 0 30 期末考核 选择感兴趣的题目，写一篇论文，谈谈对于学 习该课程的体会和个人建议。 0 0 0 60 60 总计 10 10 20 60 100 备注：根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核