《无机化学》教学大纲 课程名称:无机化学 课程类别(必修/选修):必修课 课程英文名称:Inorganic Chemistry 总学时/周学时/学分:72/5/4.5 其中实验学时: 先修课程: 后续课程支津:物理化学、化学反应工程、化工工艺学 授课时间:理论课集中授课:5-182周周二5、6、7节,周四 3、4节,第8周1、2节 授课地点:6f202,6E203 授课对象:2022级化学工程与工艺专业1班 开课院系:化学工程与能源技术学院 任课救师姓名职称:傅小波教授、徐勇军教授 答疑时间、地点与方式:课前、课后,教室,交流 课程考核方式:开卷()闭卷(√)课程论文()其它() 使用教材:大连理工大学无机化学教研室《无机化学》第六版高等教育出版社: 课程简介: 无机化学是化学系化学工程与工艺、应用化学专业(本科)的第一门专业基础课程。它对学生今后的化学专业理论和实验学习起着承前启后的作 用。该课程讲授的内容是立足于学生已掌握的高中化学知识的基础上,使学生掌握化学热力学、化学平衡、化学动力学、近代物质结构理论、原子结 构、元素周期律、分子结构和氧化还原等基本原理和基础知识;通过教学过程注重培养学生独立思考、分析问愿和解决问愿的能力;使学生掌逼对一 般无机化学问题进行理论分析和计算的能力:使学生在科学思维能力上得到良好训练和培养,为他们今后各门后继课程的学习准备必要的基础理论, 并为他们今后的工作打下扎实的无机化学基础。 课程教学目标及对单业要求指标点的支撑: 课程教学目标 支排毕业要求指标点 毕业要求 目标1: 12掌握系统的化工领域的工程基础 1.能够将数学、自然科学、工程基础以及化工原
1 《 无机化学 》教学大纲 课程名称:无机化学 课程类别(必修/选修): 必修课 课程英文名称:Inorganic Chemistry 总学时/周学时/学分:72/5/4.5 其中实验学时: 先修课程: 后续课程支撑:物理化学、化学反应工程、化工工艺学 授课时间:理论课集中授课:5-18Z 周 周二 5、6、7 节,周四 3、4 节,第 8 周 1、2 节 授课地点:6F202,6E203 授课对象: 2022 级化学工程与工艺专业 1 班 开课院系: 化学工程与能源技术学院 任课教师姓名/职称:傅小波教授、徐勇军教授 答疑时间、地点与方式:课前、课后,教室,交流 课程考核方式:开卷()闭卷(√ )课程论文()其它() 使用教材:大连理工大学无机化学教研室 《无机化学》第六版 高等教育出版社; 课程简介: 无机化学是化学系化学工程与工艺、应用化学专业(本科)的第一门专业基础课程。它对学生今后的化学专业理论和实验学习起着承前启后的作 用。该课程讲授的内容是立足于学生已掌握的高中化学知识的基础上,使学生掌握化学热力学、化学平衡、化学动力学、近代物质结构理论、原子结 构、元素周期律、分子结构和氧化还原等基本原理和基础知识;通过教学过程注重培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力;使学生掌握对一 般无机化学问题进行理论分析和计算的能力;使学生在科学思维能力上得到良好训练和培养,为他们今后各门后继课程的学习准备必要的基础理论, 并为他们今后的工作打下扎实的无机化学基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑: 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1: 1-2 掌握系统的化工领域的工程基础 1. 能够将数学、自然科学、工程基础以及化工原
1.在无机化学相关理论的指导下,理解无机化学变 知识,包括各学科的基本概念、原 理、化工类专业基础、重要化工理论基础与工艺 化中物质的组成、结构和性质的关系,掌握元素及其重 理和方法等。 等专业知识用于解决化学工程与工艺领域综合性 要化合物的基本性质和特征反应。 工程实践和复杂工程问题。 目标2: 21能识别和判断复杂的化工问题 掌握元素周期表中各族元素的特性与规律,能充分 2.能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原 22能将数学、自然科学、工程基础 了解其化合物的特性及灵活运用。初步掌握近代物质结 理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂化学 和专业知识运用到复杂化工问题的 构理论基础、化学热力学、化学反应速率、化学平衡 工程与工艺问题,以获得有效结论。 恰当表述中 电离平衡、氧化还原和配位化学等基本理论。 目标3: 4能够基于科学原理并采用科学方法对精细化工和 掌握解决化学问题的基本方法,树立辩证唯物主义41能够基于工程基础知识,根据对 化工系统等的生产过程中复杂工程问题进行研 观点,训练科学思维,培养学生对一般化学问题进行理 象特征,选择研究路线,设计可行的 究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信 论分析计算、独立思考、归纳总结以及利用参考文献等 实验方案。 息综合得到合理有效的结论。 方面的能力。 目标4: 83了解化学工程师的职业性质和责 8具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在工 培养学生具有积极进取、崇尚科学、探究科学的学 任,在工程实践中自觉遵守职业道 程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行 习态度和思想意识:养成实事求是、科学严谨、认真细 德和规范,履行责任。 责任。 致的科学态度和职业道德。 理论散学进程表 (建议:每一次教学主题尽量只对应一个课程目标,减少达成度计算的复杂性,正文中删除此段话,下同) 授课教 学时 教学内容(重点、难点、课程思政融入 教学模式 周次 教学主题 支撑课 师 点) 敏学方法 作业安排 (线上/混合式 程目标
2 1. 在无机化学相关理论的指导下,理解无机化学变 化中物质的组成、结构和性质的关系,掌握元素及其重 要化合物的基本性质和特征反应。 知识,包括各学科的基本概念、原 理和方法等。 理、化工类专业基础、重要化工理论基础与工艺 等专业知识用于解决化学工程与工艺领域综合性 工程实践和复杂工程问题。 目标 2: 掌握元素周期表中各族元素的特性与规律,能充分 了解其化合物的特性及灵活运用。初步掌握近代物质结 构理论基础、化学热力学、化学反应速率、化学平衡、 电离平衡、氧化还原和配位化学等基本理论。 2-1 能识别和判断复杂的化工问题 2-2 能将数学、自然科学、工程基础 和专业知识运用到复杂化工问题的 恰当表述中 2. 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原 理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂化学 工程与工艺问题,以获得有效结论。 目标 3: 掌握解决化学问题的基本方法,树立辩证唯物主义 观点,训练科学思维,培养学生对一般化学问题进行理 论分析计算、独立思考、归纳总结以及利用参考文献等 方面的能力。 4-1 能够基于工程基础知识,根据对 象特征,选择研究路线,设计可行的 实验方案。 4 能够基于科学原理并采用科学方法对精细化工和 化工系统等的生产过程中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。 目标 4: 培养学生具有积极进取、崇尚科学、探究科学的学 习态度和思想意识;养成实事求是、科学严谨、认真细 致的科学态度和职业道德。 8-3 了解化学工程师的职业性质和责 任,在工程实践中自觉遵守职业道 德和规范,履行责任。 8 具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在工 程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行 责任。 理论教学进程表 (建议:每一次教学主题尽量只对应一个课程目标,减少达成度计算的复杂性,正文中删除此段话,下同) 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 教学方法 作业安排 支撑课 程目标
/线下 重点:简单介绍无机化学的发展 史。 课堂讲 课堂讨论:无机化 目标一 绪论 傅小波 1 课堂思政融入点:介绍化学史的演 线下 授与讨论 学与日常生活的联 变过程,历代伟人的巨大贡献,给学生 系 目标四 树立榜样。 重点:化学热力学初步,化学反应 5-6 速率概念及其表示方法影响化学反应速 率的因素 课后习题,第二章 难点:化学反应速率理论,可逆反 习题3、8、12、 化学反应速率和化 傅小波 7 应与化学平衡,吉布斯自由能: 线下 课堂讲授 14,第三章习题 与讨论 目标三 学平衡 5、9 课堂思政融入点:通过化学反应热 力学和动力学讲解,结合化工工业过 第四章4、9、17 程,如何快速的达到平衡是关键,生活 和学习也需要平衡。 重点:酸碱理论,缓冲溶液及其pH 课后习题,第五章 6-8 电离平衡 傅小波 值的计算, 线下 课堂讲授 8 与讨论 习题5、15、16、 目标三 难点:缓冲溶液的选择和配制。 17、24 沉淀反应 傅小波 课堂讲授 8 4 重点:溶度积的意义,溶度积规则 线下 课后习题,第六章 与讨论 10、12、17 目标三 氧化还原反应电 重点:氧化还原反应的基本概念, 9-10 化学基础 傅小波 8 电极电势的概念,标准电极电势的测 线下 课堂讲授 课后习题,第7章 与讨论 6、12、20、22 目标三 定,影响电极电势的因素
3 /线下 5-6 绪论 傅小波 1 重点:简单介绍无机化学的发展 史。 课堂思政融入点:介绍化学史的演 变过程,历代伟人的巨大贡献,给学生 树立榜样。 线下 课堂讲 授与讨论 课堂讨论:无机化 学与日常生活的联 系 目标一 目标四 化学反应速率和化 学平衡 傅小波 7 重点:化学热力学初步,化学反应 速率概念及其表示方法影响化学反应速 率的因素 难点:化学反应速率理论,可逆反 应与化学平衡,吉布斯自由能: 课堂思政融入点:通过化学反应热 力学和动力学讲解,结合化工工业过 程,如何快速的达到平衡是关键,生活 和学习也需要平衡。 线下 课堂讲授 与讨论 课后习题,第二章 习题 3、8、12、 14,第三章 习题 5、9 第四章 4、9、17 目标三 6-8 电离平衡 傅小波 8 重点:酸碱理论,缓冲溶液及其 pH 值的计算, 难点:缓冲溶液的选择和配制。 线下 课堂讲授 与讨论 课后习题,第五章 习题 5、15、16、 17、24 目标三 8 沉淀反应 傅小波 4 重点:溶度积的意义,溶度积规则 线下 课堂讲授 与讨论 课后习题,第六章 10、12、17 目标三 9-10 氧化还原反应 电 化学基础 傅小波 8 重点:氧化还原反应的基本概念, 电极电势的概念,标准电极电势的测 定,影响电极电势的因素 线下 课堂讲授 与讨论 课后习题,第 7 章 6、12、20、22 目标三
难点:能斯特方程式及其应用。标 准电极电势的应用。 原子结构与元素周 重点:原子结构 10-11 徐勇军 8 期系 线下 课堂讲授 课后习题,第8章 与讨论 5、12、16 目标二 难点:核外电子分布 重点:化学键及其类型, 难点:杂化轨道理论和价层电子对 互斥理论等。 11-12 分子结构 徐勇军 课堂思政融入点:从价健理论到杂 线下 课堂讲授 课后习题,第9章 6 化轨道理论,再到价层电子对互斥理 与讨论 2、3、8 目标二 论,说明科学是一代一代人努力创新的 结果,每个理论的提出者都针对性的解 决问题,培养学生针对困难要迎难而 上,主动解决问愿。 重点:分子晶体,原子晶体,金属晶 12 晶体结构 徐勇军 课堂讲授 3 体,金属键理论,混合晶体。 钱下 课堂讨论:化学键 与讨论 的类型与特性 目标二 难点:晶体结构排布 重点:配位化合物的基本概念,配 合物中的化学键 13-14 配位化合物 徐勇军 6 线下 课堂讲授 课后习题,第十一 与讨论 章3、10 目标二 难点:价键理论、晶体场理论概 述。 重点:碱金属和碱土金属单质的性 课堂讨论:碱金属 14 S区元素 傅小波 3 课鳖讲授 质,碱性的比较,金属还原性的比较, 线下 与讨论 与碱土金属元素与 目标二 单质的制备,电势图,金属的还原性、 生活的关系
4 难点:能斯特方程式及其应用。标 准电极电势的应用。 10-11 原子结构与元素周 期系 徐勇军 8 重点:原子结构 难点:核外电子分布 线下 课堂讲授 与讨论 课后习题,第 8 章 5、12、16 目标二 11-12 分子结构 徐勇军 6 重点:化学键及其类型, 难点:杂化轨道理论和价层电子对 互斥理论等。 课堂思政融入点:从价键理论到杂 化轨道理论,再到价层电子对互斥理 论,说明科学是一代一代人努力创新的 结果,每个理论的提出者都针对性的解 决问题,培养学生针对困难要迎难而 上,主动解决问题。 线下 课堂讲授 与讨论 课后习题,第 9 章 2、3、8 目标二 12 晶体结构 徐勇军 3 重点:分子晶体,原子晶体,金属晶 体,金属键理论,混合晶体。 难点:晶体结构排布 线下 课堂讲授 与讨论 课堂讨论:化学键 的类型与特性 目标二 13-14 配位化合物 徐勇军 5 重点:配位化合物的基本概念,配 合物中的化学键 难点:价键理论、晶体场理论概 述。 线下 课堂讲授 与讨论 课后习题,第十一 章 3、10 目标二 14 S 区元素 傅小波 3 重点:碱金属和碱土金属单质的性 质,碱性的比较,金属还原性的比较, 单质的制备,电势图,金属的还原性、 线下 课堂讲授 与讨论 课堂讨论:碱金属 与碱土金属元素与 生活的关系 目标二
稳定性及其变化规律 P区元素(一) 重点:碳、硅、硼的单质。 15 硼族和碳族元素 傅小波 4 碳的主要化合物性质。 课堂讨论:碳族和 线下 课堂讲授 与讨论 硼族元素的特性 目标二 硼和硅的相似性。 P区元素(二) 重点:氮族元素的通性。 课堂讲授 16 氮族元素 傅小波 3 线下 课堂讨论:氮族元 与讨论 素的特性 目标二 氮分子的分子结构和特殊稳定性。 17 P区元素(二) 课堂讨论:氧族元 氧族元素 傅小波 重点:氧族元素的通性。 线下 素的特性 目标二 重点:卤素单质的性质,卤素氧化 18 P区元素(三) 傅小波 性的比较,卤素离子还原性的比较,卤 线下 课堂讲授 课堂讨论:卤素元 卤素稀有元素 素单质的制备,卤素的电势图,卤化氢 与讨论 素的特性 目标二 的还原性、稳定性及其变化规律 重点:铝的单质及其重要化合物。 D区元素过渡金 课堂讲授 18 傅小波 锘、锡、铅的治炼、性质及用途。 课堂讨论:过渡金 属元素 2 钱下 与讨论 属元素的特性 目标二 锡、铅的氧化物及其水合物,锡、铅的 卤化物、硫化物。 19 总复习 傅小波 2 三篇内容归纳总结 线下 课堂讲授 与讨论 合计 72
5 稳定性及其变化规律 15 P 区元素(一) 硼族和碳族元素 傅小波 4 重点:碳、硅、硼的单质。 碳的主要化合物性质。 硼和硅的相似性。 线下 课堂讲授 与讨论 课堂讨论:碳族和 硼族元素的特性 目标二 16 P 区元素(二) 氮族元素 傅小波 3 重点:氮族元素的通性。 氮分子的分子结构和特殊稳定性。 线下 课堂讲授 与讨论 课堂讨论:氮族元 素的特性 目标二 17 P 区元素(二) 氧族元素 傅小波 4 重点:氧族元素的通性。 线下 课堂讨论:氧族元 素的特性 目标二 18 P 区元素(三) 卤素 稀有元素 傅小波 4 重点:卤素单质的性质,卤素氧化 性的比较,卤素离子还原性的比较,卤 素单质的制备,卤素的电势图,卤化氢 的还原性、稳定性及其变化规律 线下 课堂讲授 与讨论 课堂讨论:卤素元 素的特性 目标二 18 D 区元素 过渡金 属元素 傅小波 2 重点:铝的单质及其重要化合物。 锗、锡、铅的冶炼、性质及用途。 锡、铅的氧化物及其水合物,锡、铅的 卤化物、硫化物。 线下 课堂讲授 与讨论 课堂讨论:过渡金 属元素的特性 目标二 19 总复习 傅小波 2 三篇内容归纳总结 线下 课堂讲授 与讨论 合计 72