2024版课程教学大纲化学工程与工艺专业化学化工与材料学院
2024 版课程教学大纲 ——化学工程与工艺专业 化学化工与材料学院
目录《无机及分析化学》课程教学大纲3《无机及分析化学实验》课程教学大纲...15《工程伦理》课程教学大纲....24《工程制图与AUTOCAD》课程教学大纲....33《工程制图与AUTOCAD实验》课程教学大纲.422《化工设备机械基础》课程教学大纲....47《有机化学》课程教学大纲.51《有机化学实验》课程教学大纲......68《物理化学I》课程教学大纲...80《物理化学ⅡI》课程教学大纲..91《物理化学实验I》课程教学大纲....99《物理化学实验ⅡI》课程教学大纲..107《化工原理》课程教学大纲.....114《化工原理ⅡI》课程教学大纲。.119《化工原理实验I》课程教学大纲.124《化工原理实验IⅡI》课程教学大纲..128《化工热力学》课程教学大纲...132《化学工艺学》课程教学大纲...144《化学反应工程》课程教学大纲.....155《分离工程》课程教学大纲...164《专业导论》课程教学大纲.169《化工仪表及自动化》课程教学大纲.176《化工环保及安全》课程教学大纲..183《文献检索与科技论文写作》课程教学大纲..192《专业英语》课程教学大纲.....201《化工技术经济》课程教学大纲...205《仪器分析》课程教学大纲....215《仪器分析实验》课程教学大纲.....223《工程项目管理》课程教学大纲....229《化工学科前沿知识专题讲座》课程教学大纲，.234《能源化工概论》课程教学大纲..240《煤化学》课程教学大纲..2461
1 《无机及分析化学》课程教学大纲. 3 《无机及分析化学实验》课程教学大纲. 15 《工程伦理》课程教学大纲. 24 《工程制图与 AUTO CAD》课程教学大纲 . 33 《工程制图与 AUTO CAD 实验》课程教学大纲 . 42 《化工设备机械基础》课程教学大纲. 47 《有机化学》课程教学大纲. 51 《有机化学实验》课程教学大纲. 68 《物理化学 I》课程教学大纲. 80 《物理化学 II》课程教学大纲. 91 《物理化学实验 I》课程教学大纲. 99 《物理化学实验 II》课程教学大纲.107 《化工原理 I》课程教学大纲.114 《化工原理 II》课程教学大纲.119 《化工原理实验Ⅰ》课程教学大纲.124 《化工原理实验Ⅱ》课程教学大纲.128 《化工热力学》课程教学大纲.132 《化学工艺学》课程教学大纲.144 《化学反应工程》课程教学大纲.155 《分离工程》课程教学大纲.164 《专业导论》课程教学大纲.169 《化工仪表及自动化》课程教学大纲.176 《化工环保及安全》课程教学大纲.183 《文献检索与科技论文写作》课程教学大纲.192 《专业英语》课程教学大纲.201 《化工技术经济》课程教学大纲.205 《仪器分析》课程教学大纲.215 《仪器分析实验》课程教学大纲.223 《工程项目管理》课程教学大纲.229 《化工学科前沿知识专题讲座》课程教学大纲.234 《能源化工概论》课程教学大纲.240 《煤化学》课程教学大纲.246
《洁净煤技术》课程教学大纲，252《工业催化》课程教学大纲....264《精细化工工艺学》课程教学大纲.274《精细化学品与工艺》课程教学大纲...282《高分子合成工艺学》课程教学大纲.....288《高分子化工概论》课程教学大纲...293《涂料工艺学》课程教学大纲..297《现代企业管理与营销》课程教学大纲.304《传递过程原理》课程教学大纲....310《化工过程开发与试验设计》课程教学大纲..318《天然产物提取工艺学》课程教学大纲.…..324《环境化学》课程教学大纲....332《数字素养》课程教学大纲....337《新能源与船舶节能技术》课程教学大纲...344《船舶清洁能源技术》课程教学大纲.354《化工综合创新设计》课程化学工程与工艺专业教学大纲，..362《化工专业实验》课程教学大纲。..368《化工认识实习》课程教学大纲....377《化工仿真实训》课程教学大纲....382《化工原理课程设计》课程教学大纲..389:《化工设计》课程教学大纲..396《毕业实习》课程教学大纲.404《毕业论文（设计）》课程教学大纲...4092
2 《洁净煤技术》课程教学大纲.252 《工业催化》课程教学大纲.264 《精细化工工艺学》课程教学大纲.274 《精细化学品与工艺》课程教学大纲.282 《高分子合成工艺学》课程教学大纲.288 《高分子化工概论》课程教学大纲.293 《涂料工艺学》课程教学大纲.297 《现代企业管理与营销》课程教学大纲.304 《传递过程原理》课程教学大纲.310 《化工过程开发与试验设计》课程教学大纲.318 《天然产物提取工艺学》课程教学大纲.324 《环境化学》课程教学大纲.332 《数字素养》课程教学大纲.337 《新能源与船舶节能技术》课程教学大纲.344 《船舶清洁能源技术》课程教学大纲.354 《化工综合创新设计》课程化学工程与工艺专业教学大纲.362 《化工专业实验》课程教学大纲.368 《化工认识实习》课程教学大纲.377 《化工仿真实训》课程教学大纲.382 《化工原理课程设计》课程教学大纲.389 《化工设计》课程教学大纲.396 《毕业实习》课程教学大纲.404 《毕业论文（设计）》课程教学大纲.409
《无机及分析化学》课程教学大纲一、课程基本信息表1课程基本信息Inorganic andAnalytical课程代码英文名称241212101Chemistry适用专业化学工程与工艺专业课程类型学科基础课程80/5考试学时/学分考核方式无先修课程后续课程有机化学、有机化学实验、物理化学、物理化学实验、化工原理执笔人张敬审核人张建使用教材《无机及分析化学》（第五版），南京大学，高等教育出版社二、课程简介（性质、任务）《无机及分析化学》课程是化学工程与工艺专业的第一门必修的学科基础课程，是为实现教学内容整合和结构优化而设置的一门课程，是课程体系改革的产物，集无机化学、分析化学两大基础课之优势和特点于一身。通过本课程的学习，要求学生不仅掌握无机化学与分析化学的基本原理，掌握四大平衡及四大滴定分析方法和实际应用，了解重要元素及其化合物的结构、性质、变化规律和用途，并且能熟练运用基本原理，结合相关知识解决实际问题，正确理解和掌握基本的化学分析方法，培养学生分析问题与解决问题的能力，达到培养学生的综合素质与创新能力的目标。三、课程目标通过本课程的学习，使学生具备以下能力课程目标1.能理解和掌握原子结构、分子结构、化学热力学、化学平衡、氧化还原和电化学以及化学动力学等基本理论知识，并能将所学理论知识应用于重要元素及其化合物的结构、性质、变化规律和用途等基本知识的学习，同时能应用于定量分析的实践活动中。（支撑毕业要求1.1)课程目标2.能认识到无机及分析化学各知识点之间的联系，了解无机及分析化学课程内容与大学物理、高等数学的相关性，具备运用数学、量子力学、热力学、动力学等知识分析解决化工过程中相关问题的能力。（支撑毕业要求4.1）课程目标3.能在化学基本原理、元素化学和定量分析的学习基础上，了解科学家们探m
3 一、课程基本信息 表 1 课程基本信息 英文名称 lnorganic and Analytical Chemistry 课程代码 241212101 适用专业 化学工程与工艺专业 课程类型 学科基础课程 学时/学分 80/5 考核方式 考试 先修课程 无 后续课程 有机化学、有机化学实验、物理化学、物理化学实验、化工原理 执笔人 张敬 审核人 张建 使用教材 《无机及分析化学》(第五版)，南京大学，高等教育出版社 二、课程简介（性质、任务） 《无机及分析化学》课程是化学工程与工艺专业的第一门必修的学科基础课程，是为实现教 学内容整合和结构优化而设置的一门课程，是课程体系改革的产物，集无机化学、分析化学 两大基础课之优势和特点于一身。通过本课程的学习，要求学生不仅掌握无机化学与分析化 学的基本原理，掌握四大平衡及四大滴定分析方法和实际应用，了解重要元素及其化合物的 结构、性质、变化规律和用途，并且能熟练运用基本原理，结合相关知识解决实际问题，正 确理解和掌握基本的化学分析方法，培养学生分析问题与解决问题的能力，达到培养学生的 综合素质与创新能力的目标。 三、课程目标 通过本课程的学习，使学生具备以下能力： 课程目标 1.能理解和掌握原子结构、分子结构、化学热力学、化学平衡、氧化还原和 电化学以及化学动力学等基本理论知识，并能将所学理论知识应用于重要元素及其化合物的 结构、性质、变化规律和用途等基本知识的学习，同时能应用于定量分析的实践活动中。（支 撑毕业要求 1.1） 课程目标 2.能认识到无机及分析化学各知识点之间的联系，了解无机及分析化学课程 内容与大学物理、高等数学的相关性，具备运用数学、量子力学、热力学、动力学等知识分 析解决化工过程中相关问题的能力。（支撑毕业要求 4.1） 课程目标 3.能在化学基本原理、元素化学和定量分析的学习基础上，了解科学家们探
索科学、追求真理的历程，并能查阅国内外无机及分析化学最新科学研究热点等，在科学思维、分析问题、解决问题的能力上得到提升，形成良好的专业素养，为学习后续课程、了解相关学科的发展打下良好的基础。（支撑毕业要求4.1）四、课程目标与毕业要求指标点的对应关系表2课程目标与毕业要求指标点的对应关系支撑强度课程目标毕业要求毕业要求指标点1-1能够系统理解数学、自然科学、计算、H课程目标11工程知识工程科学的理论基础，并应用其语言工具表述化工过程的复杂工程问题。4-1能够基于科学原理，通过文献研究、仿课程目标24研究L真模拟等方法，调研和分析化工过程复杂工程问题的解决方案。4-1能够基于科学原理，通过文献研究、仿课程目标34研究真模拟等方法，调研和分析化工过程复杂工L程问题的解决方案，五、课程目标与教学内容、学时分配表3课程内容对课程目标的支撑关系学时课程内容课程内容支撑课程目教学方法考核方式(章)(节)标分配
4 索科学、追求真理的历程，并能查阅国内外无机及分析化学最新科学研究热点等，在科学思 维、分析问题、解决问题的能力上得到提升，形成良好的专业素养，为学习后续课程、了解 相关学科的发展打下良好的基础。（支撑毕业要求 4.1） 四、课程目标与毕业要求指标点的对应关系 表 2 课程目标与毕业要求指标点的对应关系 课程目标 毕业要求 毕业要求指标点 支撑强度 课程目标 1 1 工程知识 1-1 能够系统理解数学、自然科学、计算、 工程科学的理论基础，并应用其语言工具表 述化工过程的复杂工程问题。 H 课程目标 2 4 研究 4-1 能够基于科学原理，通过文献研究、仿 真模拟等方法，调研和分析化工过程复杂工 程问题的解决方案。 L 课程目标 3 4 研究 4-1 能够基于科学原理，通过文献研究、仿 真模拟等方法，调研和分析化工过程复杂工 程问题的解决方案。 L 五、课程目标与教学内容、学时分配 表 3 课程内容对课程目标的支撑关系 课程内容 （章） 课程内容 （节） 支撑课程目 标 教学方法 学时 分配 考核方式
1.1化学课程思政设计：通过介绍我国化学工业的前沿领域、最新进展、显著成就和发展方向，让学生看到化学工业的发展前景，感受我国科技发展的飞速进程，增强学生对我国化学工业的自信心以及对中国特色社会主义事第一章业的自豪感，引导和激励学生胸怀远课堂讲授2考试课程目标3绪论大理想，争做堪当民族复兴大任的时法讨论法代新人。如原电池部分内容的介绍，让学生知道比亚迪汽车刀片电池充满电后续航能力达600公里，处于世界领先地位。1.2无机及分析化学1.3如何学5
5 第一章 绪论 1.1 化学 课程思政设计：通过介绍我国化 学工业的前沿领域、最新进展、显著 成就和发展方向，让学生看到化学工 业的发展前景，感受我国科技发展的 飞速进程，增强学生对我国化学工业 的自信心以及对中国特色社会主义事 业的自豪感，引导和激励学生胸怀远 大理想，争做堪当民族复兴大任的时 代新人。如原电池部分内容的介绍， 让学生知道“比亚迪”汽车刀片电池充 满电后续航能力达 600 公里，处于世 界领先地位。 1.2 无机及分析化学 1.3 如何学 课程目标 3 课堂讲授 法 讨论法 2 考试
2.1原子结构理论发展简史2.2核外电子的运动状态的描述----薛定调的描述课程思政设计：对立统一思想体现了相互对立统一问题的两个方面相互依从关系，运用这一思想对化学知识的理解掌握及应用具有较大帮助，如德布罗意受到了光既具有波动性又具有粒子性的启发，大胆提出了电子的波粒二象性，将波动性和粒子性两个看似对立的性质统一在了电子的运课堂讲授考试动中，成功地解释了电子的运动规律。法讨论法第二章课程目标1章节测验6课程目标3原子结构2.3基态原子核外电子排布启发式教平时作业学法课程思政设计：依据徐光宪公式(n+0.71）也可判断出多电子原子的原子轨道能级高低顺序及能级组。“稀土之父”徐光宪先生提出的串级萃取理论使我国从稀土资源大国飞跃而成高纯稀土生产大国。他的伟大成就与贡献，充分体现出科学家的家国情怀和责任担当，于潜移默化中使学生受教育。2.4原子结构与元素周期系
6 第二章 原子结构 2.1 原子结构理论发展简史 2.2 核外电子的运动状态的描述-薛 定谔的描述 课程思政设计：对立统一思想体 现了相互对立统一问题的两个方面相 互依从关系，运用这一思想对化学知 识的理解掌握及应用具有较大帮助， 如德布罗意受到了光既具有波动性又 具有粒子性的启发，大胆提出了电子 的波粒二象性，将波动性和粒子性两 个看似对立的性质统一在了电子的运 动中，成功地解释了电子的运动规律。 2.3 基态原子核外电子排布 课程思政设计：依据徐光宪公式 (n+0.7l) 也可判断出多电子原子的原 子轨道能级高低顺序及能级组。“稀土 之父”徐光宪先生提出的串级萃取理 论使我国从稀土资源大国飞跃而成高 纯稀土生产大国。他的伟大成就与贡 献，充分体现出科学家的家国情怀和 责任担当，于潜移默化中使学生受教 育。 2.4 原子结构与元素周期系 课程目标 1 课程目标 3 课堂讲授 法 讨论法 启发式教 学法 6 考试 章节测验 平时作业
3.1共价键课程思政设计：（1）应用物质结构的对称美对学生进行美学教育与艺术熏陶。如BeCI2直线型结构，CH4的正四面体、SF6正八面体构型等；晶体结构的对称美（金刚石的对称结构形成其晶体的八面玲珑等）。（2）介绍课堂讲授我国自主创新的科技成果，增强学生法研讨式考试第三章的“四个自信”。在讲解氢键时，讲述课程目标1教学法12章节测验课程目标3分子结构国家纳米科学中心的裘晓辉团队和中平时作业启发式教国人民大学季威副教授的团队合作，学法利用原子力显微镜，成功对分子间氢键和配位键进行了实空间观测，这是国际上第一次实现对分子间局域作用的直接成像。3.2离子键3.3金属键3.4晶体知识简介4.1配合物的基本概念课程思政设计：介绍我国配位化课堂讲授第四章学学科的开拓者一戴安邦教授，中国科考试课程目标1法讨论法配位化合学院院士，无机化学家，教育家。他章节测验4课程目标3启发式教物平时作业的“铂配合物抗癌作用及机理研究”获学法1987年国家自然科学奖三等奖。4.2配位化合物的化学键理论5.1基本概念课堂讲授考试第五章5.2热力学与化学热力学课程目标1法讨论法章节测验化学热力4课程目标25.3化学热力学的四个状态函数问题教学学初步平时作业法5.4化学热力学的应用7
7 第三章 分子结构 3.1 共价键 课程思政设计：（1）应用物质结 构的对称美对学生进行美学教育与艺 术熏陶。 如 BeCl2 直线型结构，CH4 的正四面体、SF6 正八面体构型等；晶 体结构的对称美 （金刚石的对称结构 形成其晶体的八面玲珑等）。（2）介绍 我国自主创新的科技成果，增强学生 的 “四个自信”。在讲解氢键时，讲述 国家纳米科学中心的裘晓辉团队和中 国人民大学季威副教授的团队合作， 利用原子力显微镜，成功对分子间氢 键和配位键进行了实空间观测，这是 国际上第一次实现对分子间局域作用 的直接成像。 3.2 离子键 3.3 金属键 3.4 晶体知识简介 课程目标 1 课程目标 3 课堂讲授 法研讨式 教学法 启发式教 学法 12 考试 章节测验 平时作业 第四章 配位化合 物 4.1 配合物的基本概念 课程思政设计：介绍我国配位化 学学科的开拓者─戴安邦教授，中国科 学院院士，无机化学家，教育家。他 的“铂配合物抗癌作用及机理研究”获 1987 年国家自然科学奖三等奖。 4.2 配位化合物的化学键理论 课程目标 1 课程目标 3 课堂讲授 法 讨论法 启发式教 学法 4 考试 章节测验 平时作业 第五章 化学热力 学初步 5.1 基本概念 5.2 热力学与化学热力学 5.3 化学热力学的四个状态函数 5.4 化学热力学的应用 课程目标 1 课程目标 2 课堂讲授 法讨论法 问题教学 法 4 考试 章节测验 平时作业
课堂讲授考试法讨论法第六章6.1化学平衡基本原理课程目标1章节测验10化学平衡6.2化学平衡中的相关计算课程目标2问题教学平时作业法7.1氧化还原反应和原电池电池的对应关系课程思政设计：结合新能源汽车引入新型环保高效电池的开发等内容，鼓励学生研究新型电池；同时结课堂讲授合碱金属元素，介绍目前广泛使用的第七章法讨论法锂电池存在的锂资源储量少、价格相课程目标1考试氧化还原问题教学课程目标2章节测验对较高等不足，帮助学生树立解决实4法反应与电课程目标3平时作业际问题的理想。另一方面，通过介绍化学启发式教锂电池安全性的问题，进行安全教育，学法并树立对废旧电池进行回收利用的理念。7.2标准电极电势7.3非标准态电极电势7.4电化学原理的应用第八章8.1化学反应速率课堂讲授考试课程目标1法化学动力28.2反应速率理论简介课程目标2平时作业学初步讨论法8.3影响反应速率的因素8
8 第六章 化学平衡 6.1 化学平衡基本原理 6.2 化学平衡中的相关计算 课程目标 1 课程目标 2 课堂讲授 法讨论法 问题教学 法 10 考试 章节测验 平时作业 第七章 氧化还原 反应与电 化学 7.1 氧化还原反应和原电池电池的对 应关系 课程思政设计：结合新能源汽车 引入新型环保高效电池的开发等内 容，鼓励学生研究新型电池；同时结 合碱金属元素，介绍目前广泛使用的 锂电池存在的锂资源储量少、价格相 对较高等不足，帮助学生树立解决实 际问题的理想。另一方面，通过介绍 锂电池安全性的问题，进行安全教育， 并树立对废旧电池进行回收利用的理 念。 7.2 标准电极电势 7.3 非标准态电极电势 7.4 电化学原理的应用 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 课堂讲授 法讨论法 问题教学 法 启发式教 学法 4 考试 章节测验 平时作业 第八章 化学动力 学初步 8.1 化学反应速率 8.2 反应速率理论简介 8.3 影响反应速率的因素 课程目标 1 课程目标 2 课堂讲授 法 讨论法 2 考试 平时作业
9.1元素化学导引9.2重点元素简介课程思政设计：（1）讲解氟元素的相关内容时，向同学们介绍蒋锡先生的事迹，蒋锡夔先生是世界著名物理有机化学家和有机氟化学家，我国物理有机化学和有机氟化学奠基人之一。他在中科院化学研究所工作期间致力于氟橡胶研究，成功研制了我国第一块氟橡胶，打破了西方国家封锁，为我国国防军工业做出重要贡献。通过中国氟橡胶之父蒋锡夔的事迹，第九章课堂讲授厚植学生爱国精神与民族自信。（2）课程目标1考试法元素化学8课程目标3平时作业介绍平流层臭氧对地球生物的保护及简介讨论法破坏臭氧层污染物的来源，同时可以扩展到目前由于工业生产排放以及汽车尾气等造成的雾霾、酸雨这些危及生态的情况，如伦敦烟雾事件、美国洛杉矶光化学烟雾事件等重大公害事件。培养学生环保意识。(3)硅具有良好的半导体特性，在电子工业中广泛用来制造各种半导体元件。同时，高纯度硅也是制备各种芯片的基底材料。进而介绍美国对华为的制裁，华为的芯片制造深受影响。培养学生的创新精神、进取精神
9 第九章 元素化学 简介 9.1 元素化学导引 9.2 重点元素简介 课程思政设计：（1）讲解氟元素 的相关内容时，向同学们介绍蒋锡夔 先生的事迹，蒋锡夔先生是世界著名 物理有机化学家和有机氟化学家，我 国物理有机化学和有机氟化学奠基人 之一。他在中科院化学研究所工作期 间致力于氟橡胶研究，成功研制了我 国第一块氟橡胶，打破了西方国家封 锁，为我国国防军工业做出重要贡献。 通过中国氟橡胶之父蒋锡夔的事迹， 厚植学生爱国精神与民族自信。（2） 介绍平流层臭氧对地球生物的保护及 破坏臭氧层污染物的来源，同时可以 扩展到目前由于工业生产排放以及汽 车尾气等造成的雾霾、酸雨这些危及 生态的情况，如伦敦烟雾事件、美国 洛杉矶光化学烟雾事件等重大公害事 件。培养学生环保意识。 (3)硅具有良好的半导体特性，在电子 工业中广泛用来制造各种半导体元 件。同时，高纯度硅也是制备各种芯 片的基底材料。进而介绍美国对华为 的制裁，华为的芯片制造深受影响。 培养学生的创新精神、进取精神。 课程目标 1 课程目标 3 课堂讲授 法 讨论法 8 考试 平时作业