《大学化学》通过对物质结构基础、化学热力学、化学动力学、电化学以及与工程实际密切相关的重要元素和化合物、新技术、新材料等基本知识的系统学习,辅以必要的化学实验,旨在使学生了解近代化学的基本理论,具备必要的基本知识和一定的实验技能,为以后的学习和工作提供必要的化学基础,并能在工程实践中以化学的观点观察物质变化的现象,对一些涉及与化学有关的工程技术的实际问题,有初步分析的能力,逐步培养学生正确的学习和研究方法,树立辩证唯物主义世界观。
大学化学教学内容从体系结构上主要有三大部分。第一部分为化学反应基本原理,第二部分为物质结构基础知识,第三部分为材料化学。 共 56 学时,其中理论课 40 学时,实验课 16 学时。
根据三个部分不同的特点,教学的组织方式和目的也有差别。
第一部分,学习化学反应的基本理论,学习化学热力学,化学动力学,化学平衡等内容,同时培养学生的思维方式和分析问题、解决问题的能力。
第二部分学习物质结构基础知识,包括原子结构、分子结构和晶体结构。重点是引导学生建立起微观结构的基本概念。使学生能正确把握微观世界的规律性,从电子层面认识物质世界存在与变化的客观性和必然性。
第三部分为材料化学部分,主要内容包括金属材料和非金属材料的性质以及一些功能材料的基本概念和性质及应用等知识。根据工科院校专业特点,我们强化对材料化学性质、应用知识的教学。第三部分知识是建立在前两个部分知识基础上,在教学过程中我们注重引导学生联系物质结构及化学反应基本原理,认识材料的性质和用途。
为了实现上述教学目的,需要明确课程的重点与难点:
①课程的重点: 化学热力学基础、化学动力学、电化学原理及应用、原子结构与周期系、化学键与分子结构。
②课程的难点: 焓,熵与吉布斯函数的概念及相关计算,平衡常数。溶液离子平衡的有关计算。反应速率,影响反应速率的因素。电极电势,能斯特方程式及应用。核外电子运动状态,波函数(原子轨道),原子结构与周期律。共价键与分子结构,杂化轨道与分子空间构型,配位化合物,离子极化对晶体类型及性质的影响。
针对上述重点和难点,拟采取以下方法 :
①授课时要紧扣重点和难点,注意学科的知识结构及内容的相互联系,运用启发式、讨论式等教学方法,使重点难点的讲授由浅入深,理论联系实际,增加授课内容的有效性,结合科学趣闻,增加授课内容的趣味性,用生动的语言去感染学生的学习兴趣,激发学生学习的积极性和主动性。
②通过教学设计,合理选择和运用现代教学媒体,使学生对原子结构、化学键、杂化轨道等微观、抽象的概念建立起比较形象的概念。在多媒体教学中,注意把握教学规律,掌握多媒体教学的特点,形成合理的教学过程,达到最优化的教学效果。
③加强习题及课后答疑。
④ 以实践教学强化学生对理论知识的掌握。 化学是一门实验性很强的学科,大学化学实验是大学化学课程的重要组成部分,也是培养学生分析、解决实际问题的重要教学环节。
⑤引导学生参与相关科研活动,激发学生学习兴趣、培养实践能力和创新意识。
化学 是一门实验性很强的学科,大学化学实验是大学化学课程的重要组成部分,也是培养学生 独立操作、观察纪录、分析归纳,撰写实验报告等多方面能力的 重要教学环节。
我们 的实践性教学的设计思想是: 强化基本技能,锻炼 实践能力 ,提高综合素质,培养创新意识。 重视基础、加强学生对理论知识的运用能力的培养、创新能力的培养、基本
技能的训练和提高。 促进学生知识、能力、思维和素质的全面协调发展。
通过实践教学提高了学生的动手能力,加深了对课程中理论、概念的认识和掌握程度。大学化学实验课深受学生的欢迎,没有缺课现象,取得了良好的教学效果。学生调查结果显示学生对实验教学总体满意。许多学生认为通过化学实验, 提高了进行化学实验的兴趣和主动性 ,各种能力都得到很大程度的提高。
实验内容:
1. 醋酸解离度及解离常数的测定— pH 法。
2. 电解质溶液。
3. 氧化还原与电化学。
4. 主族元素。
5. 粉煤灰混凝土中 CaO 和 SiO 2 溶蚀规律的测定。
实验部分的基本要求:
1. 掌握仪器的正确使用和玻璃仪器的洗涤方法。
2. 初步学会分析天平、 pH 计等仪器的使用。
3. 学会正确的测量、记录和处理数据
4. 学会用实验的方法验证理论或单质及化合物的性质。
5. 提高实验技能,学会用实验的方法解解决工程实际问题。
各章具体教学内容及学时分配:
内 容 |
学时分配 |
合计 |
讲课 |
习题课 |
实验课 |
上机课 |
讨论课 |
其他 |
第一章 化学的发展 |
0 |
|
|
|
|
|
0 |
第二章 物质结构基础 |
8 |
|
3 |
|
|
|
12 |
第三章 气体反应 大气污染 |
6 |
|
|
|
|
|
6 |
第四章 热化学 能源 |
6 |
2 |
|
|
|
|
8 |
第五章 水溶液中的反应 水污染 |
6 |
|
6 |
|
|
|
12 |
第六章 电化学与金属腐蚀 |
6 |
|
3 |
|
|
|
10 |
第七章 元素化学与无机材料 |
6 |
|
4 |
|
|
|
10 |
第八章 高分子化合物与材料 |
0 |
|
|
|
|
|
0 |
第九章 生命物质与人体健康 |
0 |
|
|
|
|
|
0 |
合计 |
38 |
2 |
16 |
|
|
|
56 |
|