生物化工与环境工程学院化学专业《无机化学》
课程教学大纲
一、课程简介
(一)课程基本信息
课程名称 |
无机化学 |
课程类别 |
学科专业课程 |
课程代码 |
107021002S;107021004S |
修读形式 |
必修 |
学分 |
6 |
学时 |
99 |
开设学期 |
第1,2学期 |
先修课程 |
无 |
(二)课程对毕业要求指标点的支撑度
指标点序号 |
2.2 |
4.1 |
4.2 |
支撑度 |
L |
H |
M |
注:H、M、L分别代表高、中、低支撑度。
(三)课程目标
1. 在无机化学的教学过程中,认识易燃、易爆、剧毒、易制毒化学品,激发学生的安全意识。了解化学造成的环境污染,激发学生的环境保护意识,引发学生的社会责任心和社会责任感。
2. 通过《无机化学》课程的学习,使学生达到如下要求:
(1)理解掌握无机化学的基础知识。
(2)理解化学热力学、化学反应速率和物质结构的基础知识,理解掌握水溶液中的化学平衡。
(3)掌握重要元素及其化合物的主要性质、结构、变化规律和有关用途,简单了解学科前沿、发展趋势。
(4)使学生学会自主学习、合作学习、探究性学习方法,初步形成分析问题、解决问题的能力,及其语言表达和综合应用能力。
3. 掌握无机化学基础知识、基本理论知识,用于理解相关无机化学实验的实验原理,或对相关实验结果进行科学分析和合理解释。
(四)课程教学内容学时分配表
序号 |
教学内容 |
理论学时 |
实践学时 |
总学时 |
1 |
绪论 |
2 |
|
2 |
2 |
第一章 化学基础知识 |
2 |
|
2 |
3 |
第二章 化学热力学基础 |
6 |
|
6 |
4 |
第三章 化学反应速率 |
4 |
|
4 |
5 |
第四章 化学平衡 |
4 |
|
4 |
6 |
第五章 原子结构与元素周期律 |
7 |
|
7 |
7 |
第六章 分子结构 |
4 |
|
4 |
8 |
第七章 晶体结构 |
5 |
|
5 |
9 |
第八章 酸碱平衡 |
6 |
|
6 |
10 |
第九章 沉淀平衡 |
5 |
|
5 |
11 |
第十章 氧化还原反应 |
7 |
|
7 |
12 |
第十一章 配位化合物 |
4 |
|
4 |
13 |
第十二章 元素化学引论 |
5 |
|
5 |
14 |
第十三章 硼族元素 |
3 |
|
3 |
15 |
第十四章 碳族元素 |
4 |
|
4 |
16 |
第十五章 氮族元素 |
8 |
|
8 |
17 |
第十六章 氧族元素 |
6 |
|
6 |
18 |
第十七章 卤素 |
5 |
|
5 |
19 |
第十八章 铜副族和锌副族元素 |
5 |
|
5 |
20 |
第十九章 过渡元素 |
7 |
|
7 |
总和 |
99 |
|
99 |
绪论(支撑课程目标1)
【教学目标和要求】
1.认知类目标:
(1)了解化学对科学、技术、社会的影响,简单了解环境污染和环境治理的相关知识。
(2)理解大学教学和中学教学的不同点。
(3)了解无机化学课程地位、内容、学习方法和要求。
2. 方法类目标:使学生了解大学的学习方法。
3. 课程思政目标:通过近几年我国国防科技的前沿成果,激发学生的爱国情怀和民族自豪感,使学生热爱化学专业。激发学生的环境保护意识,引发学生的社会责任心和社会责任感。
【教学重点与难点】
1.教学重点:无机化学课程地位、内容、学习方法和要求。大学教学和中学教学的不同点。
2.教学难点:大学的学习方法。
【教学方法】
1. 讨论法:借助多媒体手段,展示我国国防科技的前沿成果,讨论交流化学在社会发展中的作用。对比分析大学教学和中学教学的不同点,讨论交流大一新生如何尽快适应大学教学环境。
2. 讲授法:介绍无机化学课程学习内容、方法和要求。
【教学内容】
1.化学与科学、技术、社会:国防科技前沿成果。环境污染和环境治理简介。
2.无机化学课程地位和内容简介。
3.大学化学和中学化学的不同点。
4.无机化学课程的学习方法和要求。
【课外习题及课程讨论题】
1.论述化学在社会发展中的作用。
第一章 化学基础知识(支撑课程目标2,3)
【教学目标和要求】
1.认知类目标:
(1)掌握理想气体状态方程、混合气体分压定律、分体积定律及气体扩散定律,能进行有关计算。
(2)掌握溶液浓度的表示方法,能进行有关计算。
(3)掌握误差的概念和求算方法。
(4)理解有效数字定义,掌握有效数字位数的确定。
2.方法类目标:通过案例分析,使学生初步体会自主学习和探究性学习方法。
3. 课程思政目标:通过道尔顿的个人事迹和人生经历,体会为科学献身的精神,促使学生树立正确的价值观。
【教学重点与难点】
1.教学重点:理想气体状态方程。混合气体分压定律、分体积定律及气体扩散定律误差的计算。有效数字位数的确定。
2.教学难点:混合气体分压定律及其应用。有效数字位数的确定。
【教学方法】
1.讲授法:讲解混合气体分压定律、分体积定律和气体扩散定律及其应用。有效数字位数的确定。
2.讨论法:课前提出问题,引导学生自主学习、小组讨论交流理想气体状态方程、溶液浓度的表示方法。准确度和误差。
3.案例分析:通过氧气相对分子质量的测定实验误差分析,初步培养学生分析问题、解释实验结果的能力。
【教学内容】
第一节 气体
理想气体状态方程、混合气体分压、分体积定律、 气体的扩散定律。
第二节 液体和溶液
溶液浓度的表示方法及其计算。
第三节 定量分析实验结果的评价
准确度和误差、误差的求算。
第四节 有效数字
有效数字的定义、称量仪器和容量仪器的精度,有效数字位数的确定。
【课外习题及课程讨论题】
1. 单元总结:《化学基础知识》知识脉络和重要的知识点。
2. 案例分析:氧气相对分子质量的测定。
3. 利用课程网络资源,查找道尔顿的个人事迹和人生经历,从他身上折射出的科学精神有哪些?
第二章 化学热力学基础(支撑课程目标2)
【教学目标和要求】
1. 认知类目标:
(1)理解化学热力学中的常用术语。
(2)简单了解化学反应的热效应:恒容、恒压反应热。
(3)掌握化学反应的热效应求算:盖斯定律、标准摩尔生成焓。
(4)了解标准熵熵、熵变,掌握熵变的求算方法。
(5)了解自发反应和非自发反应,掌握吉布斯自由能判据和自由能变的求算方法。
2. 方法类目标:使学生学会利用标准摩尔生成焓求算热效应的推导过程,举一反三,能自己推导熵变、标准自由能变的求算方法,促使学生初步建立科学的思维方法。
3. 课程思政目标:结合热力学知识在化工生产中的应用,激发学生的学习兴趣。通过盖斯的个人事迹和人生经历,体会敬业勤奋的人生态度,促使学生树立不怕吃苦的精神。
【教学重点与难点】
1. 教学重点:化学反应热效应、熵变、自由能变的求算。吉布斯自由能判据及其应用。
2. 教学难点:吉布斯-亥姆霍兹方程及其应用。
【教学方法】
1. 讲授法:讲解化学反应的热效应、熵变和自由能变求算方法,吉布斯自由能判据和吉布斯-亥姆霍兹方程及其应用。
2. 讨论法:课前提出问题,引导学生自主学习、小组讨论交流化学热力学和热化学中的基本概念。
【教学内容】
第一节 化学热力学的基本概念
1. 体系和环境;状态和状态函数;过程和途径。
2. 热力学第一定律,热和功;体积功;热力学能。
第二节 热化学
1.化学反应的热效应:恒容反应热 ;恒压反应热。;
热力学标准状态;化学计量数和摩尔反应;反应焓。
2.热化学方程式。
3.盖斯定律,利用盖斯定律求算反应焓。
4.标准摩尔生成焓,利用标准摩尔生成焓求算反应焓。
第三节 化学反应的方向
1. 自发反应和非自发反应。
2.熵、熵变:热力学第三定律和绝对熵;标准摩尔熵;化学反应熵变。
3. 吉布斯自由能和自由能变:吉布斯自由能判据;标准摩尔生成吉布斯自由能;吉布斯-亥姆霍兹公式及其应用。
【课外习题及课程讨论题】
1. 利用课程网络资源,查找盖斯的个人事迹和人生经历,从他身上折射出的科学精神有哪些?
第三章 化学反应速率(支撑课程目标2,3)
【教学目标要求】
1. 认知类目标:
(1)掌握瞬时速率、平均速率。
(2)掌握速率方程的方法,速率常数、反应级数。
(3)简单了解基元反应和复杂反应,理解质量作用定律。
(4)掌握阿仑尼乌斯公式及其应用。
(5)掌握反应速率理论,以及浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。
(6)理解催化原理和催化反应特征。
2. 方法类目标:使学生学会用实验和推理的科学方法探究速率方程知识。学会归纳对比浓度、温度和催化剂对反应速率的影响,初步培养学生的语言表达能力。
3. 课程思政目标:结合案例分析,激发学生的学习动力。通过阿累尼乌斯的个人事迹和人生经历,培养学生刻苦钻研的学习态度。
【教学重点与难点】
1.教学重点:速率方程,速率常数、反应级数;阿仑尼乌斯公式;反应速率理论。
2.教学难点:反应速率理论。
【教学方法】
1. 讲授法:讲解复杂反应的速率方程。对Arrhenius方程进一步分析。反应速率理论。
2. 讨论法:课前提出问题,引导学生自主学习、小组讨论速率定义、质量作用定律。
3. 案例分析:结合化学反应原理,分析说明合成氨的反应条件。通过选择合适的温度、压力、催化剂,培养学生的综合分析能力。
【教学内容】
第一节 化学反应速率定义
1. 化学反应速率的定义及表示方法:平均速率和瞬时速率。
第二节 浓度对反应速率的影响
1. 基元反应和反应分子数;质量作用定律。
2. 复杂反应的速率方程:速率常数和反应级数。
第三节 温度对反应速率的影响
1. 阿仑尼乌斯公式及其应用、对Arrhenius方程的进一步分析。
第四节 反应速率理论
1.碰撞理论:有效碰撞;活化能;活化分子;活化分子分数。
2.过渡状态理论:过渡状态理论要点。
第五节 催化剂和催化反应简介。
【课外习题及课程讨论题】
1. 单元总结:《化学反应速率》知识脉络和重要的知识点。
2. 案例分析:合成氨反应条件的选择。
3. 利用课程网络资源,查找阿累尼乌斯的个人事迹和人生经历,从他身上折射出的科学精神有哪些?
第四章 化学平衡(支撑课程目标2)
【教学目标和要求】
1. 认知类目标:
(1)掌握化学平衡的特征,理解平衡常数表达式的书写和求算方法。
(2)简单了解化学反应等温式,理解标准平衡常数与标准生成自由能的关系。
(3)掌握有关化学平衡的计算方法。
(4)利用反应商判据理解浓度、压力、温度影响化学平衡移动原因。
2. 方法类目标:利用典型例题,使学生初步学会“举一反三”的学习方法,培养学生的综合计算能力。学会归纳对比浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响,逐步培养学生的语言表达能力。
3. 课程思政目标:逐步培养学生自主学习的能力,使学生养成良好的学习习惯。通过勒沙特列个人事迹和人生经历,培养学生的爱国情怀,促使学生树立正确的价值观。
【教学重点与难点】
1. 教学重点:平衡常数表达式的书写。多重平衡规则。有关化学平衡的计算。化学平衡的移动。
2. 教学难点:有关化学平衡的计算。
【教学方法】
1. 讲授法:讲解化学反应等温式。平衡常数的应用。化学平衡的移动。
2. 讨论法:课前提出问题,引导学生自主学习、小组讨论交流化学平衡常数的表达和求算。多重平衡规则的应用。
【教学内容】
第一节 化学平衡状态
1. 化学平衡状态的特征。经验平衡常数、标准平衡常数;平衡常数表达式的书写。
2. 多重平衡规则。
第二节 标准平衡常数与标准生成自由能
1.化学反应等温式。
第三节 平衡常数的应用。
1.判断化学反应的程度。
2.预测化学反应的方向。
3.计算化学平衡的组成。
第四节 化学平衡的移动
1.浓度对化学平衡的影响。
2.压力对化学平衡的影响。
3.温度对化学平衡的影响。
【课外习题级课程讨论题】
1.专题总结:《化学热力学》的知识脉络和重要的知识点。
2. 利用课程网络资源,查找勒沙特列的个人事迹和人生经历,从他身上折射出的科学精神有哪些?
第五章 原子结构与元素周期律(支撑课程目标2)
【教学目标和要求】
1. 认知类目标:
(1)理解核外电子运动的特殊性。
(2)理解波函数和原子轨道的含义。
(3)掌握四个量子数,以及应用量子数确定原子轨道的方法。
(4)了解概率密度和电子云概念,掌握波函数角度分布图、电子云的角度分布图,了解电子云的径向分布图。
(5)简单了解屏蔽效应和钻穿效应、能级分裂和能级交错等概念。
(6)掌握原子核外电子排布所遵循的基本原理和规则,能写出元素的核外电子排布式和价电子层构型。
(7)理解电离能、电子亲合能、电负性等概念,掌握其递变规律。
2. 方法类目标:使学生初步建立抽象思维方法,学会微观粒子运动的描述方法。
3. 课程思政目标:利用图片、动画等多媒体手段,直观演示抽象的微观知识,激发学生的学习兴趣。通过门捷列夫、徐光宪的个人事迹和人生经历,培养学生执着坚持、勇于创新的科学精神。
【教学重点与难点】
1. 教学重点:四个量子数,波函数角度分布图、电子云的角度分布图。核外电子排布。元素元素在周期表的位置(周期、族、区)。电离能、电子亲合能、电负性的递变规律。
2. 教学难点:薛定谔方程,屏蔽效应和钻穿效应。
【教学方法】
1. 以讲授法为主,利用图片、动画等多媒体手段,直观演示抽象的微观知识,帮助学生理解抽象深奥的物质结构知识。
【教学内容】
第一节 微观粒子运动的特殊性
1. 微观粒子的波粒二象性。
2. 测不准原理。
3. 微观粒子运动的统计规律。
第二节 核外电子运动状态的描述
1. 波函数和原子轨道 。
2. 四个量子数。
3. 用图形描述核外电子的运动状态:波函数的图形:波函数的角度分布图。概率密度和电子云:电子云的角度分布图、电子云的径向分布图。
第三节 原子核外电子排布
1. 影响轨道能量的因素:屏蔽效应和钻穿效应、能级分裂和能级交错。
2. 多电子原子的能级:原子轨道近似能级图、徐光宪第一法则。
3. 核外电子排布:核外电子排布原则及其应用。
第四节 元素周期表
元素周期表:元素的周期;元素的族;元素的分区。
第五节 元素性质的周期性
1. 原子半径、电离能、电子亲合能、电负性。
【课外习题及课程讨论题】
1. 单元总结:《原子结构与元素周期律》知识脉络和重要的知识点。
2. 利用课程网络资源,查找门捷列夫、徐光宪的个人事迹和人生经历,从他们身上折射出的科学精神有哪些?
第六章 分子结构和共价键理论(支撑课程目标2)
【教学目标和要求】
1. 认知类目标:
(1)掌握价键理论:共价键的本质、形成、特点和类型。
(2)掌握杂化轨道理论基本要点,杂化轨道的类型和分子空间构型,了解p-pπ键与离域π键形成条件条件。
(3)掌握价层电子对互斥理论基本要点,能推断简单共价分子的空间构型。
(4)了解几种键参数:键长、键角、键的理解能和键能、键的极性。
2. 方法类目标:使学生学会归纳用杂化轨道理论解释共价分子空间构型,用价层电子对互斥理论推断共价分子空间构型的过程和方法。逐步培养学生分析问题、解决问题的能力。
3. 课程思政目标:利用图片、动画等多媒体手段,直观演示抽象的微观知识,激发学生的学习兴趣。通过鲍林的个人事迹和人生经历,培养学生不畏艰难,积极拼搏的人生态度。
【教学重点与难点】
1. 教学重点:价键理论、杂化轨道理论,价层电子对互斥理论。
2. 教学难点:杂化轨道的类型和分子空间构型,用价层电子对互斥理论推断共价分子的空间构型。
【教学方法】
1. 以讲授法为主,利用图片、动画等多媒体手段,直观演示抽象的微观知识,帮助学生理解抽象深奥的物质结构知识。
【教学内容】
第一节 价键理论:
1. 价键理论要点;共价键的本质,形成,特征;键的类型。
第二节 杂化轨道理论:
1. 杂化轨道理论理论要点,杂化轨道类型和分子空间构型。
2. p-pπ键与离域π键。
第三节 价层电子对互斥理论:
1. 价层电子对互斥理论基本要点:求算中心原子价层电子对数;电子对数和电子对空间构型的关系;分子构型和电子对空间构型的关系。
2. 共价分子空间构型的推断过程。
第四节 键参数
1. 键的极性、键角、键能和键的离解能、键长。
【课外习题及课程讨论题】
1. 单元总结:《分子结构和共价键理论》知识脉络和重要的知识点。
2. 利用课程网络资源,查找鲍林的个人事迹和人生经历,从他身上折射出的科学精神有哪些?
第七章 晶体结构(支撑课程目标2)
【教学目标和要求】
1. 认知类目标:
(1)理解分子的极性和变形性,掌握分子间作用力种类和特点,能解释分子间力对分子晶体物理性质的影响。
(2)理解氢键的形成条件,能解释氢键对分子晶体物理性质的影响。
(3)理解晶格能的定义及其影响因素,能用晶格能解释离子晶体的物理性质。
(4)掌握离子的半径递变规律,理解离子的电子构型。
(5)理解离子的极化作用、离子的变形性以及影响因素。能解释离子极化对物质结构及性质的影响。
2. 方法类目标:使学生学会归纳用分子间力、氢键解释分子晶体的物理性质,用晶格能解释离子晶体的物理性质的过程和方法。逐步培养学生的语言表达能力。
3. 课程思政目标:利用图片、动画等多媒体手段,直观演示抽象的微观知识,激发学生的学习兴趣。通过范德华的个人事迹和人生经历,培养学生积极拼搏,不断进取的人生态度。
【教学重点与难点】
1. 教学重点:分子间力种类,分子间力对分子晶体熔沸点的影响。氢键的形成,氢键对分子晶体熔沸点的影响。晶格能对典型离子晶体物理性质的影响。离子的极化作用、离子的变形性,离子极化的结果。
2. 教学难点:晶格能对典型离子晶体物理性质的影响。离子极化的结果。
【教学方法】
1. 以讲授法为主,利用图片、动画等多媒体手段,直观演示抽象的微观知识,帮助学生理解抽象深奥的物质结构知识。
【教学内容】
第一节 分子晶体和分子间作用力
1. 共价分子的极性和变形性;分子间作用力种类和特点;分子间力对分子晶体熔沸点的影响。
2. 氢键:氢键的形成、特点,氢键对分子晶体熔沸点的影响
第二节 离子晶体和离子键
离子键形成、本质、特点;离子键的强度-晶格能;离子的特征:电荷、半径和电子构型。
第三节 离子极化
离子的相互极化、离子的极化力、离子的变形性及其影响因素。离子极化对键型、物质性质的影响。
【课外习题及课程讨论题】
1. 单元总结:《晶体结构》知识脉络和重要的知识点。
2. 利用课程网络资源,查找鲍林、范德华的个人事迹和人生经历,从他身上折射出的科学精神有哪些?
第八章 酸碱解离平衡(支撑课程目标2,3)
【教学目标和要求】
1. 认知类目标:
(1)掌握酸碱质子理论的酸、碱、两性物质、共轭酸碱对,反应实质、酸、碱常数。
(2)掌握弱酸、弱碱溶液中的酸碱平衡,及其溶液pH的计算。
(3)理解同离子效应对酸碱平衡移动的影响。
(4)理解缓冲溶液的组成;缓冲作用原理;缓冲溶液的组成;缓冲溶液pH计算,缓冲溶液的选择与配制。
2. 方法类目标:使学生学会归纳对比一元弱酸(碱)、二元弱酸(碱)、缓冲溶液pH的计算的过程和方法,逐步培养学生的综合计算能力。
3. 课程思政目标:通过酸碱理论的发展过程,使学生体会自然科学总是在不断的否定和创新的过程中得到发展,培养学生敢于否定和勇于创新的精神。
【教学重点与难点】
1. 教学重点:酸碱质子理论。一元弱酸(碱)、二元弱酸(碱)、缓冲溶液pH的计算。同离子效应。缓冲溶液的选择与配制。
2. 教学难点:溶液pH的计算。
【教学方法】
1. 以讲授法为主,对比讲解一元弱酸(碱)、二元弱酸(碱)、缓冲溶液pH的计算。缓冲溶液的选择与配制。
2. 讨论法:课前提出问题,引导学生自主学习、小组讨论交流酸碱质子理论、同离子效应和缓冲溶液的组成、作用原理。
【教学内容】
第一节 酸碱理论简介
1.酸碱质子理论:、酸、碱、两性物质、共轭酸碱对,反应实质、酸、碱常数。
第二节 水的解离平衡和溶液的pH
水的离子积、pH、pOH。
第三节 弱酸弱碱的解离平衡
1.一元弱酸(碱)解离平衡,一元弱酸(碱)溶液pH的计算。
2.多元弱酸(碱)解离平衡,多元弱酸(碱)溶液的pH计算。
3. 同离子效应。
第四节 缓冲溶液
1. 缓冲溶液的组成;缓冲溶液pH的计算;缓冲作用原理;缓冲溶液的选择与配制。
【课外习题及课程讨论题】
1. 单元总结:《酸碱平衡》知识脉络和重要的知识点。
2. 论述缓冲溶液在化工生产中的应用。
第九章 沉淀溶解平衡(支撑课程目标2,3)
【教学目标和要求】
1. 认知类目标:
(1)理解溶度积和溶解度的关系,掌握同离子效应、盐效应对溶度积的影响。
(2)理解溶度积规则。
(3)掌握沉淀生成条件,分步沉淀有关计算及其应用。
(4)掌握沉淀溶解条件和应用,沉淀转化和应用。
2. 方法类目标:使学生学会用溶度积规则解决沉淀的生成和溶解等问题的思路、分析和综合的过程,学会问题探究方法,逐步培养学生的综合应用能力。
3. 课程思政目标:结合案例分析,培养学生理论联系实际的学习态度,激发学生的求知欲。
【教学重点与难点】
1. 教学重点:溶度积与溶解度的关系。离子效应、盐效应对溶度积的影响。沉淀的生成和溶解。分步沉淀有关计算及其应用。
2. 教学难点:分步沉淀有关计算及其应用。
【教学方法】
1. 以讲授法为主,讲解沉淀生成的计算和应用。沉淀在酸中的溶解。分步沉淀有关计算及其应用。
2. 讨论法:课前提出问题,引导学生自主学习、小组讨论交流溶度积与溶解度的关系。离子效应、盐效应对溶度积的影响。沉淀的转化计算和应用。
3. 案例分析:结合沉淀的生成和溶解,分析说明福建紫金矿业有毒废水泄漏事件(沉淀酸溶解)、化学沉淀法处理含重金属的实验室废液的原理、影响因素,培养学生的综合分析能力。
【教学内容】
第一节 难溶强电解质的溶度积
1.难溶强电解质的溶度积,溶度积与溶解度的换算,同离子效应、盐效应对溶度积的影响。
2. 溶度积原理。
第二节 沉淀生成的计算和应用: 沉淀的生成、沉淀完全判断。分步沉淀:分步沉淀次序、分步沉淀的应用
第三节 沉淀的溶解和转化:沉淀在酸中的溶解。沉淀的转化。
【课外习题及课程讨论题】
1. 单元总结:《沉淀平衡》知识脉络和重要的知识点。
2. 案例分析:
(1)福建紫金矿业有毒废水泄漏事件
(2)化学沉淀法处理含重金属的实验室废液。
第十章 氧化还原反应(支撑课程目标2,3)
【教学目标和要求】
认知类目标:
(1)简单了解氧化数、电动势和电极电势等概念,掌握电对、氧化型和还原型、电池反应和电极反应。掌握电池电动势和电极电势的关系。
(2)了解原电池的构成、原电池符号和几种常见的电极符号。
(3)掌握Eθ和DrGm q,Eθ和Kθ关系式,掌握电极电势的Nernst方程。
(4)掌握影响电极电势的因素,能运用能斯特方程式计算浓度、酸度变化时电极电势的变化,及酸度、浓度对氧化还原反应的影响。
(5)能运用电极电势判断氧化剂、还原剂相对强弱,判断氧化还原反应的方向和程度。
(6)了解元素电势图,初步掌握元素电势图的应用。
2. 方法类目标:使学生学会归纳原电池构成的过程和方法。结合典型例题,学会举一反三的学习方法,逐步培养学生的综合应用能力。
3. 课程思政目标:结合实际问题,培养学生理论联系实际的学习态度,激发和保持学生的学习兴趣。
【教学重点与难点】
1. 教学重点:原电池的构成、电池反应和电极反应;运用能斯特方程式计算浓度、酸度变化时电极电势的变化;电极电势的应用。
2. 教学难点:酸度、浓度对氧化还原反应的影响。
【教学方法】
1. 以讲授法为主,讲解Eθ和DrGm q,Eθ和Kθ关系式,电极电势的Nernst方程。浓度、酸度对电极电势的影响,及酸度、浓度对氧化还原反应的影响;电极电势的应用。
2. 讨论法:课前提出问题,引导学生自主学习、小组讨论交流氧化还原基本概念。原电池的构成、原电池符号和电极符号。元素电势图的应用。
【教学内容】
第一节 氧化还原反应和原电池
1. 原电池:原电池构成;原电池符号;4种电极类型和符号。
2. 电极电势和电动势:电池电动势。标准电极电势、标准电极电势表;氧化型和还原型,电对。
第二节 电池反应的热力学
1. 电动势Eθ和电池反应的DrGm q关系
2. 电动势Eθ和电池反应的Kθ关系
3. 电极电势的Nernst方程。
第三节 影响电极电势的因素
1. 影响电极电势的因素:酸度、浓度对电极电势的影响。
第四节 图解法讨论电极电势
1. 元素电势图及其应用:求电对的电极电势,判断歧化反应。
【课外习题及课程讨论题】
1. 单元总结:《氧化还原反应》知识脉络和重要的知识点。
第十一章 配位化学基础(支撑课程目标2,3)
【教学目标和要求】
1. 认知类目标:
(1)掌握配合物的组成和命名原则。
(2)理解掌握配合物价键理论,能判断配合物的空间构型和外轨型配合物和内轨型配合物。
(3)掌握配合物稳定常数的意义及其应用,能进行有关的计算。
(4)理解影响配位平衡移动的因素:配位平衡和酸碱平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡的竞争。
2. 方法类目标:结合配位平衡和酸碱平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡的竞争。使学生学会分析推理的过程和方法,逐步培养学生的综合应用能力。
3. 课程思政目标:结合案例分析,培养学生理论联系实际的学习态度,激发保持学生的学习动力和兴趣。
【教学重点与难点】
1. 教学重点:配合物组成和命名。外轨型配合物和内轨型配合物。配合物稳定常数的意义及其应用。配位平衡的移动
2.教学难点:配位平衡的移动和有关计算。
【教学方法】
1. 以讲授法为主,讲解配合物的价键理论,外轨型配合物和内轨型配合物。配位平衡的移动和有关计算。
2. 讨论法:课前提出问题,引导学生自主学习、小组讨论交流配合物组成和命名。配位化合物的稳定常数及其应用。
3. 案例分析:结合沉淀的配位溶解,分析说明严禁生活污水,特别时洗衣店的废液,未经处理直接排放到河水中的原因,培养学生的综合分析能力。
【教学内容】
第一节 配位化合物的基本概念
1. 配合物的组成、配位原子和配位数;多基配体和螯合物;配合物的命名。
第二节 配合物的价键理论
1. 价键理论要点;配合物的空间构型和中心的杂化类型、外轨型配合物和内轨型配合物。第三节 配位平衡
1. 配位化合物的稳定常数及其应用。
2. 配位平衡的移动:配位平衡和酸碱平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡的竞争关系。
【课外习题及课程讨论题】
1. 单元总结:《配位化学基础》知识脉络和重要的知识点。
2. 案例分析:严禁生活污水直接排放进入河水。
第十二章 元素化学引论(支撑课程目标2)
【教学目标和要求】
1. 认知类目标:
(1)掌握氢化物的性质及其递变规律。
(2)掌握无机含氧酸结构和酸性递变规律
(3)掌握无机含氧酸盐的热稳定性、氧化还原性递变规律。
(4)掌握卤化物的水解的原因和产物类型。
2. 方法类目标:使学生学会归纳概括无机非含氧酸、含氧酸强度,以及氢化物、含氧酸及其盐性质递变规律的过程和方法,学会根据结构演绎推理卤化物水解的原因和产物的过程和方法,逐步培养学生的综合应用能力。
3. 课程思政目标:结合实际问题,引导学生进行归纳演绎,激发和保持学生的学习兴趣。
【教学重点与难点】
1. 教学重点:氢化物、无机含氧酸及其盐、卤化物性质。无机非含氧酸、含氧酸强度的判断方法。卤化物的水解的原因和产物类型。
2. 教学难点:无机含氧酸盐的性质、卤化物的水解。
【教学方法】
1. 以讲授法为主,氢化物、无机含氧酸及其盐、卤化物性质。无机非含氧酸、含氧酸强度的判断方法。卤化物的水解的原因和产物类型
2. 讨论法:课前提出问题,引导学生自主学习、小组讨论非金属单质的结构和性质。
【教学内容】
第一节 分子型氢化物
1.氢化物热稳定性
2.氢化物的还原性
3.无机含氧酸的强度
第二节 无机含氧酸及其盐
1.含氧酸的结构和强度
2. 含氧酸盐的性质:热稳定性,含氧酸及其盐的氧化还原性,
第三节 卤化物
1.卤化物的分类,卤化物的水解。
【课外习题及课程讨论题】
专题总结:
(1)非金属氢化物性质的递变规律,并解释原因。
(2)判断无机非含氧酸、无机含氧酸强度的方法。
(3)总结无机含氧酸递变规律,并解释原因。
(4)总结含氧酸及其盐氧化还原性递变规律,并解释原因
第十三章 硼族元素(支撑课程目标2)
【教学目标和要求】
1. 认知类目标:
(1)掌握硼、铝元素的单质、氢化物、卤化物和含氧化合物的性质。
(2)理解硼族元素的通性。
2. 方法类目标:使学生学会归纳概括缺电子化合物的特性的过程和方法,学会对比归纳α- Al2O3和γ- Al2O3,晶态Al(OH)3和无定形Al2O3•xH2O性质的过程和方法。初步培养学生探究性学习的能力。
3. 课程思政目标:结合砷化镓半导体材料的性能和用途等问题,使学生了解学科前沿,激发和保持学生的学习兴趣。
【教学重点与难点】
1. 教学重点:缺电子化合物。乙硼烷的结构和性质。硼酸的结构和性质。三卤化硼的结构和性质。
2. 教学难点:硼酸盐结构和性质。硼族元素的缺电子性。
【教学方法】
1. 以讨论法为主,结合课前提出的问题,在学生自主学习的前提下,研讨缺电子化合物特性。硼单质、乙硼烷、硼酸和硼酸盐、三卤化硼的性质。α- Al2O3和γ- Al2O3,晶态Al(OH)3和无定形Al2O3•xH2O不同点。
2. 讲授法:利用图片、动画等,讲解多中心键,硼单质、乙硼烷、硼酸和硼酸盐、AlCl3的结构。
【教学内容】
第一节 硼族元素的通性:缺电子性,惰性电子对效应。
第二节 硼及其化合物
1.硼单质的结构和性质。
2.硼的氢化物:乙硼烷的结构和性质。多中心键。
3.硼的含氧化合物:硼酸的结构和性质,硼酸盐结构和性质。
4.硼的卤化物:三卤化硼的结构和性质。
第三节 铝单质及其化合物
1.铝的含氧化合物:α- Al2O3和γ- Al2O3,晶态Al(OH)3和无定形Al2O3•xH2O。
2.铝的卤化物:AlCl3的结构。
【课外习题及课程讨论题】
1. 单元总结:《硼族元素》知识脉络和重要的知识点。
2. 论述砷化镓半导体材料的性能和用途。
3. 专题研讨:卤化物水解的原因和产物。
第十四章 碳族元素(支撑课程目标1,2,3)
【教学目标和要求】
1. 认知类目标:
(1)掌握碳及硅的单质、卤化物和含氧化合物的结构、制备与性质。
(2)熟悉锡和铅的单质、氧化物、氢氧化物、卤化物及硫化物的性质。
2. 方法类目标:使学生学会对比归纳石墨和金刚石物理性质、锡和铅和酸反应、CO2和SiO2性质的过程和方法。逐步培养学生探究性学习的能力。
3. 课程思政目标:结合温室效应等问题,激发学生的环境保护意识,引发学生的社会责任心和社会责任感。
【教学重点与难点】
1.教学重点:碳酸盐的性质。硅酸和硅酸盐性质,SiCl4和SiF4水解。锡、铅氧化物和氢氧化物的酸碱性。SnCl2和SnCl4的性质。
2. 教学难点:碳酸盐的性质。甲硅烷的结构和性质。
【教学方法】
1. 以讨论法为主,结合课前提出的问题,在学生自主学习的前提下,研讨碳和硅的单质、氧化物的性质。SiCl4和SiF4水解。锡、铅单质性质。
2. 讲授法:利用图片、动画讲解碳酸盐的性质。甲硅烷的结构和性质。锡、铅氢氧化物和卤化物的性质。
【教学内容】
第一节 碳单质及其化合物
1.碳的单质:石墨和金刚石结构和物理性质。
2.碳的含氧化合物:一氧化碳和二氧化碳的制备和;碳酸盐的性质。
第二节 硅单质及其化合物
1.单质硅的制备、性质和用途。
2.硅的含氧化合物:SiO2、硅酸和硅酸盐性质。
3.硅的氢化物:甲硅烷的结构和性质。
4. 硅的卤化物:SiCl4和SiF4水解。
第三节 锗分族
1.锡、铅性质及用途。
2.氧化物和氢氧化物:酸碱性。
3.卤化物:SnCl2和SnCl4的性质。
4.硫化物:溶解性。
【课外习题及课程讨论题】
1.单元总结:《碳族元素》知识脉络和重要的知识点。
2.专题研讨:金属硫化物的酸碱性和溶解性。
3.论述温室效应产生的原因和危害。
第十五章 氮族元素(支撑课程目标1,2,3)
【教学目标和要求】
1. 认知类目标:
(1)掌握氮及其重要化合物(氢化物、氧化物、含氧酸及其盐)的结构和用途。
(2)掌握磷及磷的卤化物、氧化物、含氧酸及其盐的结构、性质和用途。
(3)了解砷、锑、铋重要化合物的性质。
2. 方法类目标:使学生学会对比归纳NH3和PH3、NO和NO2、硝酸和亚硝酸性质的过程和方法。学会对比归纳磷酸、亚磷酸和次磷酸性质的过程与方法。学会归纳演绎砷、锑、铋化合物的氧化还原性变化规律的过程与方法。逐步培养学生探究性学习的能力。
3. 课程思政目标:结合涉及到的易燃物红磷和白磷,剧毒物PH3和AsH3,易制爆物发烟硝酸和硝酸盐,激发学生的安全意识,引发学生的社会责任心和社会责任感。
【教学重点与难点】
1. 教学重点:氨和铵盐性质。亚硝酸及其盐性质;硝酸及其盐性质。磷酸、亚磷酸、次磷酸的结构和性质。焦磷酸的性质。砷、锑、铋的氧化物及其盐:氧化物及其水合物的酸碱性和氧化还原性。
2. 教学难点:联氨、羟胺的性质。砷、锑、铋的硫化物的酸碱性。
【教学方法】
1. 以讨论法为主,结合课前提出的问题,在学生自主学习的前提下,研讨氨和铵盐、氮的含氧化物,磷单质、氢化物和氧化物,砷、锑、铋氢化物和硫化物的性质。
2. 讲授法:利用图片讲解联氨、羟胺的结构和性质,磷酸、亚磷酸、次磷酸的结构和性质。焦磷酸的性质。砷、锑、铋氧化物及其水合物的酸碱性和氧化还原性。
【教学内容】
第一节 氮及其化合物
1.氮单质: 氮的结构和性质、制备。
2. 氮的氢化物: 氨和铵盐、联氨、羟胺的结构和性质。
3. 氮的含氧化合物: NO和NO2性质、亚硝酸及其盐性质;硝酸及其盐性质。
第二节 磷和磷的化合物
1.单质磷:同素异形体、白磷的化学性质。
2.磷的氢化物:膦的制备与性质。
3.磷的氧化物:三氧化二磷和五氧化二磷结构和性质。
4.磷的含氧酸及其盐:磷酸、亚磷酸、次磷酸的结构和性质。焦磷酸的性质。
第三节 砷、锑、铋
1. 砷、锑、铋的氢化物:胂的性质和应用。
2. 砷、锑、铋的氧化物及其盐:氧化物及其水合物的酸碱性和氧化还原性。
3. 砷、锑、铋的硫化物:制备和酸碱性。
【课外习题及课程讨论题】
1. 单元总结:《氮族元素》知识脉络和重要的知识点。
2. 专题研讨:主族金属如Sb3+、Bi3+、Sn2+、Pb2+、Al3+ 和过量NaOH、氨水反应现象和产物。
第十六章 氧族元素(支撑课程目标1,2,3)
【教学目标和要求】
1.认知类目标:
(1)了解氧、臭氧的结构和性质。
(2)掌握过氧化氢的结构、性质和用途。
(3)掌握硫、硫化氢、二氧化硫、亚硫酸、硫酸及其盐的重要性质和用途。掌握金属硫化物的性质。掌握硫代酸盐、过二硫酸盐的性质和用途。了解焦硫酸和连硫酸性质。
2. 方法类目标:使学生学会对比归纳焦硫酸及其盐、硫代硫酸及其盐、过二硫酸及其盐、连硫酸及其盐性质的过程与方法,逐步培养学生探究性学习的能力。
3. 课程思政目标:结合涉及到的易燃物硫粉,易制毒物硫酸,激发学生的安全意识。结合酸雨等问题,激发学生的环境保护意识,引发学生的社会责任心和社会责任感。
【教学重点与难点】
1. 教学重点:过氧化氢的结构和性质。亚硫酸及其盐、硫酸及其盐。硫代硫酸、过二硫酸及其盐。
2. 教学难点:臭氧的结构。硫代硫酸、过二硫酸、连二亚硫酸及其盐性质。
【教学方法】
1. 以讨论法为主,结合课前提出的问题,在学生自主学习的前提下,研讨臭氧、过氧化氢、硫及其硫化氢、硫化物和多硫化物,二氧化硫、亚硫酸及其盐,三氧化硫、硫酸及其盐的性质。
2. 讲授法:讲解臭氧、过氧化氢结构。焦硫酸及其盐、硫代硫酸、过二硫酸、连多硫酸、连二亚硫酸及其盐性质。
【教学内容】
第一节 氧及其化合物
1.臭氧的结构和性质。
2.过氧化氢的结构和性质。
二、硫及其化合物
1.单质硫的结构和性质。
2.硫化氢、硫化物和多硫化物。
3.硫(IV)的含氧化合物:二氧化硫、亚硫酸及其盐。
4.硫(VI)的含氧化合物:三氧化硫、硫酸及其盐、焦硫酸及其盐。
5.其它价态的含氧酸及其盐:硫代硫酸、过二硫酸、连多硫酸、连二亚硫酸及其盐。
【课外习题与课程讨论题】
1. 单元总结:《氧族元素》知识脉络和重要的知识点。
2. 论述酸雨的形成原因和危害。
第十七章 卤素(支撑课程目标1,2,3)
【教学目标和要求】
1. 认知类目标
(1)掌握卤素单质的性质及其变化规律性。了解制备方法和用途。
(2)掌握卤化氢和氢卤酸的主要性质。了解制备方法和用途。
(3)掌握卤素含氧酸及其盐的性质。了解重要含氧酸及其盐的制备方法。
2. 方法类目标:使学生学会对比归纳次卤酸及其盐、卤酸及其盐、高卤酸及其盐性质的过程与方法,逐步培养学生探究性学习的能力。
3. 课程思政目标:结合涉及到的易制毒物硫酸盐酸,易制爆物氯酸盐和高氯酸盐,以及氯气泄漏事故,激发学生的安全意识,引发学生的社会责任心和社会责任感。
【教学重点与难点】
1. 教学重点:卤素单质、卤化氢的性质。次卤酸、卤酸、高卤酸及其盐的性质。
2. 教学难点:次卤酸、卤酸、高卤酸及其盐的性质。
【教学方法】
1. 以讨论法为主,结合课前提出的问题,在学生自主学习的前提下,研讨卤素单质、卤化氢的性质。
2. 讲授法:讲解次卤酸、卤酸、高卤酸及其盐的性质。
【教学内容】
第一节 卤素单质
1.单质的制备。
2.物理性质、化学性质。
第二节 卤化氢和氢卤酸
1.卤化氢的制备。
2.卤化氢、氢卤酸的性质和用途。
第三节 卤素含氧酸及其盐
1.次卤酸、卤酸、高卤酸及其盐的性质。
【课外习题及课程讨论题】
1. 知识点总结:氟及其化合物的特殊性。
2. 单元总结:《卤素》知识脉络和重要的知识点。
第十八章 铜副族和锌副族元素(支撑课程目标1,2,3)
【教学目标和要求】
1. 认知类目标:
(1)掌握铜、银、锌、镉、汞单质及其重要化合物的性质和用途。
2. 方法类目标:使学生学会对比归纳Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Hg2+和过量NaOH溶液、和过量氨水反应的的过程与方法,提升学生探究性学习的能力。
3. 课程思政目标:结合涉及到的剧毒物汞盐,实验室含汞废液的处理,激发学生的环境保护意识,引发学生的社会责任心和社会责任感。
【教学重点与难点】
1. 教学重点:铜副族氧化物和氢氧化物、卤化物和硫化物。锌副族氧化物和氢氧化物、卤化物和硫化物。
2. 教学难点:铜副族卤化物和硫化物。锌副族卤化物和硫化物。
【教学方法】
1. 以讨论法为主,结合课前提出的问题,在学生自主学习的前提下,研讨铜副族卤化物和硫化物,锌副族卤化物和硫化物的性质。
2. 讲授法:讲解铜、锌副族氧化物和氢氧化物的性质。
【教学内容】
第一节 铜副族元素
1.单质的性质和用途。
2.铜副族元素重要的化合物:氧化物和氢氧化物;卤化物和硫化物。
第二节 锌族元素
1.单质的性质和用途.
2.锌族元素的重要化合物:氧化物和氢氧化物;卤化物和硫化物;配合物。
【课外习题及课程讨论题】
1. 单元总结:《铜副族和锌副族元素》知识脉络和重要的知识点。
2. 专题研讨:Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Hg2+和过量NaOH溶液、氨水反应产物和现象。
第十九章 过渡元素(支撑课程目标1,2,3)
【教学目标和要求】
1. 认知类目标:
(1)掌握及其重要化合物的性质和用途。
2. 方法类目标:使学生学会对比归纳Cr3+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+和过量NaOH溶液、和过量氨水反应的的过程与方法,提升学生探究性学习的能力。
3. 课程思政目标:结合易制爆物重铬酸钾、高锰酸钾,实验室含Cr(VI)废液的处理,激发学生的环境保护意识,引发学生的社会责任心和社会责任感。
【教学重点与难点】
1. 教学重点:铬(III)、铬(VI)重要化合物性质。锰(Ⅱ)、锰(VI)、锰(IV)、锰(Ⅶ)重要化合物性质。铁、钴和镍的重要化合物的性质。
2. 教学难点:铬(III)、铬(VI)的相互转化。锰(Ⅵ)、锰(Ⅶ)重要化合物性质。
【教学方法】
1. 以讨论法为主,结合课前提出的问题,在学生自主学习的前提下,研讨铬、锰、铁、钴、镍的单质、铬(III)、铬(VI)重要化合物性质。锰(Ⅱ)、锰(VI)重要化合物性质。铁、钴和镍的重要化合物的性质。
2. 讲授法:讲解铬(III)、铬(VI)的相互转化。锰(Ⅵ)、锰(Ⅶ)重要化合物性质。铁、钴和镍的配合物的性质。
【教学内容】
第一节 铬及其重要化合物
1. 铬的性质和用途。
2. 铬的重要化合物:铬(III)、铬(VI)重要化合物性质。
第二节 锰及其重要化合物
1. 锰的性质及用途。
2. 锰的重要的化合物:锰(Ⅱ)、锰(IV)、锰(VI)、锰(Ⅶ)重要化合物性质。
第三节 铁、钴、镍及其重要化合物
1.铁、钴、镍的性质
2.铁、钴和镍的重要化合物的性质。
【课外习题及课程讨论题】
1. 单元总结:《过渡元素》知识脉络和重要的知识点。
2. 专题研讨:Cr3+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+和过量NaOH溶液、氨水反应的产物和现象。
二、课程目标对毕业要求指标点的支撑关系
毕业要求 |
毕业要求指标点 |
课程目标 |
2.职业素养:具备较强的责任心和社会责任感,理解并遵守职业道德和规范 |
2.2 能够基于化学相关背景知识进行合理分析,评价化学行业专业实践问题 实施方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响;能够理解自身在从事化学 行业专业相关工作中所应承担的责任,并切实履行责任。 |
1. 在无机化学的教学过程中,认识易燃、易爆、剧毒、易制毒化学品,激发学生的安全意识。了解化学造成的环境污染,激发学生的环境保护意识,引发学生的社会责任心和社会责任感。 |
4.专业素养:具有本专业所必需的制图、运算、实验、测试、计算机应用 等基本科学技能,以及一定的基本工艺操作技能。 |
4.1 系统掌握化学基础知识、基本理论和基本技能,具备完整的知识结构和 能力结构。了解化学的知识体系、学科前沿、发展趋势和应用前景。 |
2.通过《无机化学》课程的学习,使学生达到如下要求: (1)理解掌握无机化学的基础知识。 (2)理解化学热力学、化学反应速率和物质结构的基础知识,理解掌握水溶液中的化学平衡。 (3)掌握重要元素及其化合物的主要性质、结构、变化规律和有关用途,简单了解学科前沿、发展趋势。 (4)使学生学会自主学习、合作学习、探究性学习方法,初步形成分析问题、解决问题的能力,及其语言表达和综合应用能力。 |
4.2:能够掌握扎实的化学基本实验技能,能够正确收集、处理实验数据, 能够根据数据对实验结果进行科学分析和合理解释,并结合同类研究得到有效结 论。具有基础实验操作、初步设计实验、结果分析与推理的能力。 |
3.掌握无机化学基础知识、基本理论知识,用于理解相关无机化学实验的实验原理,或对相关实验结果进行科学分析和合理解释。 |
三、课程目标与教学内容、教学方法的对应关系
教学内容 |
课程目标 |
教学方法 |
绪论 |
课程目标1 (对应毕业要求指标点2.2) |
讨论法、讲授法 |
第一章 化学基础知识 |
课程目标2,3 (对应毕业要求指标点4.1,4.2) |
讲授法、讨论法、案例分析 |
第二章 化学热力学基础 |
课程目标2 (对应毕业要求指标点4.1) |
讲授法、讨论法 |
第三章 化学反应速率 |
课程目标2,3 (对应毕业要求指标点4.1,4.2) |
讲授法、讨论法、案例分析 |
第四章 化学平衡 |
课程目标2 (对应毕业要求指标点4.1) |
讲授法、讨论法 |
第五章 原子结构与元素周期律 |
课程目标2 (对应毕业要求指标点4.1) |
讲授法、直观演示法 |
第六章 分子结构和共价键理论 |
课程目标2 (对应毕业要求指标点4.1) |
讲授法、直观演示法 |
第七章 晶体结构 |
课程目标2 (对应毕业要求指标点4.1) |
讲授法、直观演示法 |
第八章 酸碱平衡 |
课程目标2,3 (对应毕业要求指标点4.1,4.2) |
讲授法、讨论法 |
第九章 沉淀平衡 |
课程目标2,3 (对应毕业要求指标点4.1,4.2) |
讲授法、讨论法、案例分析 |
第十章 氧化还原反应 |
课程目标2,3 (对应毕业要求指标点4.1,4.2) |
讲授法、讨论法 |
第十一章 配位化学基础 |
课程目标2,3 (对应毕业要求指标点4.1,4.2) |
讲授法、讨论法、案例分析 |
第十二章 元素化学引论 |
课程目标2 (对应毕业要求指标点4.1) |
讲授法、讨论法 |
第十三章 硼族元素 |
课程目标2 (对应毕业要求指标点4.1) |
讨论法、讲授法、专题研讨 |
第十四章 碳族元素 |
课程目标1,2,3 (对应毕业要求指标点2.2,4.1,4.2) |
讨论法、讲授法、专题研讨 |
第十五章 氮族元素 |
课程目标1,2,3 (对应毕业要求指标点2.2,4.1,4.2) |
讨论法、讲授法、专题研讨 |
第十六章 氧族元素 |
课程目标1,2,3 (对应毕业要求指标点2.2,4.1,4.2) |
讨论法、讲授法 |
第十七章 卤素 |
课程目标1,2,3 (对应毕业要求指标点2.2,4.1,4.2) |
讨论法、讲授法 |
第十八章 铜副族和锌副族元素 |
课程目标1,2,3 (对应毕业要求指标点2.2,4.1,4.2) |
讨论法、讲授法、专题研讨 |
第十九章 过渡元素 |
课程目标1,2,3 (对应毕业要求指标点2.2,4.1,4.2) |
讨论法、讲授法、专题研讨 |
四、课程目标与考核方式的对应关系
课程目标 |
考核内容 |
考核方式 |
1. 在无机化学的教学过程中,认识易燃、易爆、剧毒、易制毒化学品,激发学生的安全意识。了解化学造成的环境污染,激发学生的环境保护意识,引发学生的社会责任心和社会责任感。 |
|
|
2. 通过《无机化学》课程的学习,使学生达到如下要求(1)理解掌握无机化学的基础知识。 (2)理解化学热力学、化学反应速率和物质结构的基础知识,理解掌握水溶液中的化学平衡。 (3)掌握重要元素及其化合物的主要性质、结构、变化规律和有关用途,简单了解学科前沿、发展趋势。 (4)使学生学会自主学习、合作学习、探究性学习方法,初步形成分析问题、解决问题的能力,及其语言表达和综合应用能力。 3. 掌握无机化学基础知识、基本理论知识,用于理解相关无机化学实验的实验原理,或对相关实验结果进行科学分析和合理解释。 |
理想气体状态方程,混合气体分压定律、分体积定律及气体扩散定律。 状态函数的特征。盖斯定律。ΔrHmθ与ΔfHmθ 、Smθ与ΔrSmθ、ΔrGmθ与ΔfGmθ的区别。化学反应的焓变、熵变、自由能变的求算。吉布斯自由能判据。吉布斯-亥姆霍兹方程及其应用。 速率常数、反应级数;阿仑尼乌斯公式;反应速率理论。 平衡常数表达式。多重平衡规则。化学平衡的移动。 四个量子数。核外电子排布。元素元素在周期表的位置。电离能、电子亲合能、电负性的递变规律。 价键理论、杂化轨道理论,价层电子对互斥理论。 分子间力种类,分子间力、氢键对分子晶体熔沸点的影响。晶格能对离子晶体物理性质的影响。离子的极化作用、离子的变形性。 酸碱质子理论。溶液pH的计算。同离子效应。缓冲溶液的选择与配制。 同离子效应、盐效应对溶度积的影响。沉淀的生成和溶解。分步沉淀有关计算。 原电池的构成、电池反应和电极反应。能斯特方程式。电极电势的应用。 配合物组成和命名。外轨型配合物和内轨型配合物。 氢化物、无机含氧酸及其盐、卤化物性质。 缺电子化合物。乙硼烷的结构和性质。硼酸的结构和性质。三卤化硼的结构和性质。 碳酸盐的性质。SiCl4和SiF4水解。锡、铅氢氧化物的酸碱性。SnCl2和SnCl4的性质。 氨和铵盐性质。亚硝酸、硝酸及其盐性质。磷酸、亚磷酸、次磷酸的结构和性质。砷、锑、铋氧化物及其水合物的酸碱性和氧化还原性。 过氧化氢的结构和性质。亚硫酸、硫酸及其盐。硫代硫酸盐、过二硫酸盐。 卤素单质、卤化氢的性质。次卤酸、卤酸、高卤酸及其盐的性质。 铜副族氧化物和氢氧化物、卤化物和硫化物。锌副族氧化物和氢氧化物、卤化物和硫化物。 铬(III)、铬(VI)重要化合物性质。锰(Ⅱ)、锰(IV)、锰(Ⅶ)重要化合物性质。铁、钴和镍的氧化物和氢氧化物、卤化物、配合物。 |
1. 随堂测试 2. 期末考试 |
五、学习评价与考核
学习评价内容 |
占总评成绩比例 |
考核/评价细则 |
过程性作业 |
作业 |
×10% |
作业答案正确,解题过程完整,表达清楚。 |
笔记 |
×5% |
能归纳整理笔记内容,、知识点完整,讨论题、例题答案能补充完善。 |
总结 |
×10% |
单元总结:归纳出重要的知识点,重新梳理知识体系,知识体系脉络清晰。 专题总结:归纳的知识点完整、准确。 |
案例分析 |
×15% |
结合相关的无机化学知识分析解决实际问题,报告层次分明、论证正确,文字通顺,语言规范。 |
期末考试 |
60% |
阅卷评分标准 |
综合成绩 |
100% |
过程性作业×40%+期末考试×60% |
六、教材与学习资源
(一)教材
宋天佑等:《无机化学》(第四版),高等教育出版社,2019年8月版。
(二)学习资源
1. 慕课网:中国大学MOOC《无机化学》课程。
2. 智慧树网:《无机化学》课程。
3. 大连理工大学无机化学教研室:《无机化学》(第五版),高等教育出版社,2006年5月版。
4. 程利平:《无机化学》,化学工业出版社,2017年5月版。
5. 张祖德:《无机化学》(第二版),中国科学技术大学出版社,2014年8月版。
6. 王莉等:《无机化学习题解答》(第四版),高等教育出版社,2019年10月版。
教学大纲制定人:王立平、高兰
教学大纲审定人:葛旭升、蔺志平