军队院校本科大学化学课程标准 课程概述 (一)课程性质与地位 大学化学课程是从原子、分子层次上研究与认识物质世界的组成、结构及 其变化规律,是军队院校一门重要的基础课,是学员知识结构的重要组成部分, 在培养学员科学的自然观、宇宙观和辩证唯物主义的世界观,以及良好的科学 素质和创新能力,提高学员综合素质方面具有非常重要的作用。 通过大学化学课程的教学,使学员系统地掌握本课程的基本概念、基本理 论和基本方法等知识;具有比较熟练的化学基本计算能力;了解化学实验的基 本过程和基本操作;提高学员的自主学习能力:掌握科学思维方法;提高学员 的化学意识和运用化学观点思考、认识和解决实际问题的能力;逐步培养学员 的创新思维和创新能力,为培养高素质新型军事人才打下扎实的科学知识基础。 (二)课程基本理念 课程教学遵循以教员为主导、学员为主体的教学理念,积极贯彻素质教育 创新教育思想,从关注“教”转向关注“学”,突出学员学习的主体地位。根据 学员特点因材施教,积极开展启发式、导学式和研究式等教学方法,引导学员 思维方向,拓宽学员思维空间,鼓励学员大胆提出疑问;加强对化学理论背景 资料和应用前景的介绍,讲清化学思想和方法,鼓励学员用所学化学知识解决 实际问题;加强对学员自主学习的指导,不断提出新问题,培养学员的创新思 维能力。 (三)设计思路
1 军队院校本科大学化学课程标准 一、 课程概述 (一)课程性质与地位 大学化学课程是从原子、分子层次上研究与认识物质世界的组成、结构及 其变化规律,是军队院校一门重要的基础课,是学员知识结构的重要组成部分, 在培养学员科学的自然观、宇宙观和辩证唯物主义的世界观,以及良好的科学 素质和创新能力,提高学员综合素质方面具有非常重要的作用。 通过大学化学课程的教学,使学员系统地掌握本课程的基本概念、基本理 论和基本方法等知识;具有比较熟练的化学基本计算能力;了解化学实验的基 本过程和基本操作;提高学员的自主学习能力;掌握科学思维方法;提高学员 的化学意识和运用化学观点思考、认识和解决实际问题的能力;逐步培养学员 的创新思维和创新能力,为培养高素质新型军事人才打下扎实的科学知识基础。 (二)课程基本理念 课程教学遵循以教员为主导、学员为主体的教学理念,积极贯彻素质教育、 创新教育思想,从关注“教”转向关注“学”,突出学员学习的主体地位。根据 学员特点因材施教,积极开展启发式、导学式和研究式等教学方法,引导学员 思维方向,拓宽学员思维空间,鼓励学员大胆提出疑问;加强对化学理论背景 资料和应用前景的介绍,讲清化学思想和方法,鼓励学员用所学化学知识解决 实际问题;加强对学员自主学习的指导,不断提出新问题,培养学员的创新思 维能力。 (三)设计思路
大学化学课程以化学原理为经,从物质的化学组成、化学结构和化学反应 三条主线展开,突出能量变化:以化学在工程实际中的应用为纬,从材料、能 源、环境、生命五个领域入手,突出化学原理、化学知识的应用;加强化学与 工程学的相互渗透、相互联系、相互揉合。密切联系现代工程实际,从物质的 化学组成入手,分别讲述物质的结构和材料的性质、化学反应和能源、水溶液 的化学反应和水体保护,金属材料的腐蚀和防护等内容,并根据学员未来工作 的实际需要,组成和取舍内容。在教学实施过程中,以教育改革的基本理念为 指导,注重实验教学,采用理论教学与实验教学相结合、理论教学与工程实际 相结合的教学思路,积极探索科学的综合评定考核成绩的方法,采用期末考试 与全程考査相结合、口试与笔试相结合、开卷与闭卷相结合、理论考核与实验 考核相结合、大作业与小论文相结合等多种考核形式,不仅考察学员的掌握基 本知识情况,更要注重考核综合运用化学知识的能力。 二、课程目标 (一)总体目标 学员通过课程学习,加深对化学知识本质的理解、因個和激活:在学习化 学知识和进行化学实验的过程中,享受学习化学的乐趣,体会化学的思想和思 维方式,初步形成客观、求实而精确的化学思维和化学素质;激发求知热情和 创造欲望,敢于提出新问题、新见解、新思路、新方法,培养为追求真理和科 学而牺牲的精神,严谨求实的科学态度和坚韧不拨的科学品格 (二)分类目标
2 大学化学课程以化学原理为经,从物质的化学组成、化学结构和化学反应 三条主线展开,突出能量变化;以化学在工程实际中的应用为纬,从材料、能 源、环境、生命五个领域入手,突出化学原理、化学知识的应用;加强化学与 工程学的相互渗透、相互联系、相互揉合。密切联系现代工程实际,从物质的 化学组成入手,分别讲述物质的结构和材料的性质、化学反应和能源、水溶液 的化学反应和水体保护,金属材料的腐蚀和防护等内容,并根据学员未来工作 的实际需要,组成和取舍内容。在教学实施过程中,以教育改革的基本理念为 指导,注重实验教学,采用理论教学与实验教学相结合、理论教学与工程实际 相结合的教学思路,积极探索科学的综合评定考核成绩的方法,采用期末考试 与全程考查相结合、口试与笔试相结合、开卷与闭卷相结合、理论考核与实验 考核相结合、大作业与小论文相结合等多种考核形式,不仅考察学员的掌握基 本知识情况,更要注重考核综合运用化学知识的能力。 二、 课程目标 (一)总体目标 学员通过课程学习,加深对化学知识本质的理解、内化和激活;在学习化 学知识和进行化学实验的过程中,享受学习化学的乐趣,体会化学的思想和思 维方式,初步形成客观、求实而精确的化学思维和化学素质;激发求知热情和 创造欲望,敢于提出新问题、新见解、新思路、新方法,培养为追求真理和科 学而牺牲的精神,严谨求实的科学态度和坚韧不拨的科学品格。 (二)分类目标
(1)知识与技能方面 1认知能力。通过课堂教学和自学实践,学员不仅掌握本课程的基本概念、 基本理论和基本方法,而且逐步掌握科学的学习方法,提高自主学习的能力, 具有能从海量信息中迅速获取、处理和运用信息的能力,具有比较熟练的运用 化学语言表达物质世界的能力。 2.科学的思维能力。通过对解决各类化学问题方法的学习,提高逻辑和 非逻辑思维能力、抽象思维能力及辨证思维能力,掌握正确的科学思维及研究 方法,善于抓住实际问题中各类物质的共性和本质,去伪存真,正确认识客观 世界及其发展变化规律。 化学工程应用能力。通过对有现实应用价值和有潜在应用价值的基础 理论和基本知识的学习,初步掌握化学的基本计算能力和工程应用能力,并且 逐步树立工程意识,善于在实际工作中发现问题,并自觉的运用所学化学理论、 观点和方法解决工程实际问题。 4.创新能力。具有举一反三,大胆质疑,大胆实践,勇于革新,善于吸 取经验,具有较好的独立思考和独立判断能力,提高创新能力 (2)过程与方法 密切联系实际,积极配合教员开展启发式、导学式和研究式等教学方法, 多提问、多思考,强化想象、推理等多种科学思维方法,积极开展科学研究 讲座、撰写小论文等第二课堂活动,用所学化学知识解决实际问题;强化自主 学习的能力,不断提出新问题,培养创新思维能力
3 (1)知识与技能方面 1.认知能力。通过课堂教学和自学实践,学员不仅掌握本课程的基本概念、 基本理论和基本方法,而且逐步掌握科学的学习方法,提高自主学习的能力, 具有能从海量信息中迅速获取、处理和运用信息的能力,具有比较熟练的运用 化学语言表达物质世界的能力。 2.科学的思维能力。通过对解决各类化学问题方法的学习,提高逻辑和 非逻辑思维能力、抽象思维能力及辨证思维能力,掌握正确的科学思维及研究 方法,善于抓住实际问题中各类物质的共性和本质,去伪存真,正确认识客观 世界及其发展变化规律。 3.化学工程应用能力。通过对有现实应用价值和有潜在应用价值的基础 理论和基本知识的学习,初步掌握化学的基本计算能力和工程应用能力,并且 逐步树立工程意识,善于在实际工作中发现问题,并自觉的运用所学化学理论、 观点和方法解决工程实际问题。 4.创新能力。具有举一反三,大胆质疑,大胆实践,勇于革新,善于吸 取经验,具有较好的独立思考和独立判断能力,提高创新能力。 (2)过程与方法 密切联系实际,积极配合教员开展启发式、导学式和研究式等教学方法, 多提问、多思考,强化想象、推理等多种科学思维方法,积极开展科学研究、 讲座、撰写小论文等第二课堂活动,用所学化学知识解决实际问题;强化自主 学习的能力,不断提出新问题,培养创新思维能力
(3)情感态度与价值观 通过课程学习,树立辩证唯物主义、历史唯物主义观念,正确的科学成败 观和探索科学疑难问题的信心、勇气,具有高尚的情操和强烈的求知欲。 、内容标准。(见附表) 四、实施建议。 (一)本“教学标准”适用于开设大学化学课程的本科非化学化工专业, 是本科学员学习本课程应达到的最低要求。各专业在完成“本教学标准”的基 础上,可根据学员未来工作的实际需要,增加某些教学内容或提高某些教学内 容要求 (二)本课程参考学时数为40学时(理论教学32学时,8学时的实验)。 为了确保本课程的教学质量,应加强实验课教学,其课时一般不少于8学时, 结合课程内容及工程实际开设实验内容。采用多媒体课件教学,结合课堂演示 实验,提高教学效果。课程多媒体课件及相应辅导教材和实验教材有机结合, 配套使用,考试方法采用闭卷考试、实验考核和小论文相结合的方法进行,试 卷采用试题库随机出题方式,实行教考分离。教材采用教育部组织编写的面向 21世纪教材或相应重点教材。 五、附录 (一)课程教材:《工程化学基础》,面向21世纪教材,陈林根编著。 工程化学学习指导》,科学出版社,刘祥萱编著 《工程化学实验》,学院自编教材,贾瑛等编写
4 (3)情感态度与价值观 通过课程学习,树立辩证唯物主义、历史唯物主义观念,正确的科学成败 观和探索科学疑难问题的信心、勇气,具有高尚的情操和强烈的求知欲。 三、 内容标准。(见附表) 四、 实施建议。 (一) 本“教学标准”适用于开设大学化学课程的本科非化学化工专业, 是本科学员学习本课程应达到的最低要求。各专业在完成“本教学标准”的基 础上,可根据学员未来工作的实际需要,增加某些教学内容或提高某些教学内 容要求。 (二) 本课程参考学时数为 40 学时(理论教学 32 学时,8 学时的实验)。 为了确保本课程的教学质量,应加强实验课教学,其课时一般不少于 8 学时, 结合课程内容及工程实际开设实验内容。采用多媒体课件教学,结合课堂演示 实验,提高教学效果。课程多媒体课件及相应辅导教材和实验教材有机结合, 配套使用,考试方法采用闭卷考试、实验考核和小论文相结合的方法进行,试 卷采用试题库随机出题方式,实行教考分离。教材采用教育部组织编写的面向 21 世纪教材或相应重点教材。 五、附录 (一)课程教材:《工程化学基础》,面向 21 世纪教材,陈林根编著。 《工程化学学习指导》,科学出版社,刘祥萱编著; 《工程化学实验》,学院自编教材,贾瑛等编写
(二)主要教学案例 (1)原电池组成和工作原理 (2)水资源概述和水处理专题(推进剂废水处理案例) (3)热力学第一定律(能量形式及转换案例) (4)稀溶液的依数性定律案例教学 (5)金属腐蚀与防腐教学案例 (三)主要编写人和审核人 主要编写人:贾瑛,许国根,李霞 审核人:王煊军
5 (二)主要教学案例: (1)原电池组成和工作原理; (2)水资源概述和水处理专题(推进剂废水处理案例); (3)热力学第一定律(能量形式及转换案例); (4)稀溶液的依数性定律案例教学; (5)金属腐蚀与防腐教学案例。 (三)主要编写人和审核人 主要编写人:贾瑛,许国根,李霞; 审 核 人: 王煊军
附表 大学化学内容标准 绪论 序号内容要点掌握程度 基本要求 了解物质层次及其运动理论,理解认识源于实1、通过实例介绍化学在现 1认识物质世界 C 践和没有止境的观点,确立正确的学习方法。 代工程中应用。启发学员对 2系统的概念 联系实际理解系统、环境概念,掌握敞开系统、大学化学的学习兴趣 封闭系统、孤立系统的划分。 2、重在介绍化学家在解决 3聚集状态与相 C 联系实例理解聚集状态和相的关系。 化学问题中所使用的基本 概念和术语 理解化学反应中的质量守恒和能量变化,掌握 4|物质的量 C 考核内容:系统及相的 “物质的量”的符号、单位及有关计算 概念 理解反应进度的概念,掌握化学计量数正负值 反应进度 B
6 附表: 大学化学内容标准 一、绪 论 序号 内 容 要 点 掌握程度 基 本 要 求 建 议 1 认识物质世界 C 了解物质层次及其运动理论,理解认识源于实 践和没有止境的观点,确立正确的学习方法。 1、通过实例介绍化学在现 代工程中应用。启发学员对 大学化学的学习兴趣。 2、重在介绍化学家在解决 化学问题中所使用的基本 概念和术语。 3、考核内容:系统及相的 概念。 2 系统的概念 B 联系实际理解系统、环境概念,掌握敞开系统、 封闭系统、孤立系统的划分。 3 聚集状态与相 C 联系实例理解聚集状态和相的关系。 4 物质的量 C 理解化学反应中的质量守恒和能量变化,掌握 “物质的量”的符号、单位及有关计算。 5 反应进度 B 理解反应进度的概念,掌握化学计量数正负值 的确定
物质的化学组成和聚集状态 序号内容要点掌握程度 基本要求 建议 理解物质化学组成的复杂性,理解FeC、a-Si:H1、联系目前科学发展 1非化学计量化合物 等非整比化合物,不符合正常化合价物质的存在和应用。前沿,对形状记忆合 联系足球烯家族的发展,了解Cs、Cω、Cn等原子金、足球烯、高分子 原子簇、分子簇 C 簇和分子簇的结构、性质及应用。 化合物及生物大分子 能联系实际指明高分子化合物的基本概念和命名原开展专题讲座,拓展 高分子化合物 C 学员知识面。 掌握配位化合物组成中的基本概念和命名原则,能写2、重点掌握配位化合 4|配位化合物 A 出常见配位化合物的化学式 物的基本概念,通过 了解各类生物大分子的化学组成,理解DNA、RNA、练习熟悉配位化合物 5生物大分子 蛋白质在遗传信息传递过程中的作用,理解生物大分子种的结构和命名 类繁多的原因,了解生物大分子的应用和开发前景 3、比较不同类型晶体 了解晶体概况,联系实际理解各类晶体名称、晶格节化合物的性质,并简 点上粒子及其作用力、熔点、硬度、延展性、导电性,了单说明理 6晶体 解一些常见的晶体实例及应用
7 二、物质的化学组成和聚集状态 序号 内 容 要 点 掌握程度 基 本 要 求 建 议 1 非化学计量化合物 C 理解物质化学组成的复杂性,理解 Fe3C、α-Si∶H 等非整比化合物,不符合正常化合价物质的存在和应用。 1、联系目前科学发展 前沿,对形状记忆合 金、足球烯、高分子 化合物及生物大分子 开展专题讲座,拓展 学员知识面。 2、重点掌握配位化合 物的基本概念,通过 练习熟悉配位化合物 的结构和命名。 3、比较不同类型晶体 化合物的性质,并简 单说明理由。 2 原子簇、分子簇 C 联系足球烯家族的发展,了解 C50、C60、C70 等原子 簇和分子簇的结构、性质及应用。 3 高分子化合物 C 能联系实际指明高分子化合物的基本概念和命名原 则。 4 配位化合物 A 掌握配位化合物组成中的基本概念和命名原则,能写 出常见配位化合物的化学式。 5 生物大分子 C 了解各类生物大分子的化学组成,理解 DNA、RNA、 蛋白质在遗传信息传递过程中的作用,理解生物大分子种 类繁多的原因,了解生物大分子的应用和开发前景。 6 晶体 A 了解晶体概况,联系实际理解各类晶体名称、晶格节 点上粒子及其作用力、熔点、硬度、延展性、导电性,了 解一些常见的晶体实例及应用
序号内容要点等级 基本要求 建议 了解非晶体概况,理解非晶态高分子化合物的三种物4、指出T、T值与塑 7非晶体 理状态及成因,理解T、T意义及应用,了解a-Si:H料、橡胶耐热性及耐 的应用。 寒性的关系,以及T 联系活性炭、分子筛等实例,理解固体吸附剂的内表值与加工性的关系 固体吸附剂 C 面组成特点及功用 5、介绍固体废弃物的 9固体废弃物 C 了解固体废弃物的产生、危害和资源化途径。 污染和处理现状及固 了解水分子的缔合和锯齿状排列,掌握氢键的产生及 体吸附剂在环境污染 10|水的性质和应用 B对水性质的影响,水的电导率和pH概念及其应用,理解 中的应用技术 熔化热、气化热、摩尔热容等概念及应用 6、通过水的蒸气压曲 掌握溶液的蒸气压下降、凝固点下降、沸点上升和产 线阐明稀溶 稀溶液的依数性 A 生渗透压的原因,理解它们的定量公式的适用条件和应用产生的畛依数性 实例,质量摩尔浓度和物质的量浓度的区别。 了解石油等液体燃料的蒸发性及其在使用中的利弊, 12石油 了解无铅汽油添加剂和润滑油(脂)的作用 能联系实例指出表面活性剂的所属类型及亲水基团、 13|表面活性剂 C|憎水基团的组成,掌握十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠等表 面活性剂的化学式,理解润湿、渗透、HB值等概念
8 序号 内 容 要 点 等级 基 本 要 求 建 议 7 非晶体 C 了解非晶体概况,理解非晶态高分子化合物的三种物 理状态及成因,理解 Tg、Tf意义及应用,了解α-Si∶H 的应用。 4、指出 Tg、Tf值与塑 料、橡胶耐热性及耐 寒性的关系,以及 Tf 值与加工性的关系。 5、介绍固体废弃物的 污染和处理现状及固 体吸附剂在环境污染 中的应用技术。 6、通过水的蒸气压曲 线阐明稀溶液依数性 产生的原因。 8 固体吸附剂 C 联系活性炭、分子筛等实例,理解固体吸附剂的内表 面组成特点及功用。 9 固体废弃物 C 了解固体废弃物的产生、危害和资源化途径。 10 水的性质和应用 B 了解水分子的缔合和锯齿状排列,掌握氢键的产生及 对水性质的影响,水的电导率和 pH 概念及其应用,理解 熔化热、气化热、摩尔热容等概念及应用。 11 稀溶液的依数性 A 掌握溶液的蒸气压下降、凝固点下降、沸点上升和产 生渗透压的原因,理解它们的定量公式的适用条件和应用 实例,质量摩尔浓度和物质的量浓度的区别。 12 石油 C 了解石油等液体燃料的蒸发性及其在使用中的利弊, 了解无铅汽油添加剂和润滑油(脂)的作用。 13 表面活性剂 C 能联系实例指出表面活性剂的所属类型及亲水基团、 憎水基团的组成,掌握十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠等表 面活性剂的化学式,理解润湿、渗透、HLB 值等概念
序号内容要点等级 基本要求 建议 14理想气体状态方程 掌握理想气体状态方程和应用于实际气体的条件 7、联系大气污染的 具体事件,加深学员 15大气相对湿度 了解大气相对湿度概念和相对湿度的计算 对环境污染的认识, 了解酸雨的成因,掌握酸雨的pH值范围,理解温室通过一组组触目惊心 16大气污染 气体和温室效应,理解臭氧层出现空洞的原因、危害和预的数据和图片,激发 气溶胶概念,了解其造成的危害。 学员的环境保护意 会从能量角度了解物质由固态一液态一气态-等离8考核内容:配位化 17等离子体 子态的转变,了解等离子态的形成和组成,了解等离子体合物的组成和命名 的应用 晶体组成和性质及稀
9 序号 内 容 要 点 等级 基 本 要 求 建 议 14 理想气体状态方程 B 掌握理想气体状态方程和应用于实际气体的条件。 7、联系大气污染的 具体事件,加深学员 对环境污染的认识, 通过一组组触目惊心 的数据和图片,激发 学 员 的环 境保 护 意 识。 8、考核内容:配位化 合物的组成和命名、 晶体组成和性质及稀 溶液的依数性。 15 大气相对湿度 B 了解大气相对湿度概念和相对湿度的计算。 16 大气污染 C 了解酸雨的成因,掌握酸雨的 pH 值范围,理解温室 气体和温室效应,理解臭氧层出现空洞的原因、危害和预 防措施,理解气溶胶概念,了解其造成的危害。 17 等离子体 C 会从能量角度了解物质由固态—液态-气态-等离 子态的转变,了解等离子态的形成和组成,了解等离子体 的应用
物质的结构和材料的性质 序号 内容要点等级 基本要求 建议 了解测不准原理,理解原子核外电子运动的不确1、简要介绍人类探 1核外电子运动的不确定性 定性是指其所处位置和运动速度不能同时确定 索原子内电子运动 2|电子运动的特征 A 理解电子运动的特征:波粒二象性 规律的过程 2、运用多媒体手段 了解波函数表达的意义,理解原子轨道表示的是 3波函数和原子轨道 演示微观粒子的波 核外电子可能出现的空间范围而不是轨迹 粒二象性 4|量子数 A 了解四个量子数的符号和表示的意义,掌握电子3、适当引入量子化 组态表示的意义 学的内容,引导学员 熟悉多电子原子能级次序和能级交错,掌握核外 对微观运动建立量 5多电子原子的核外电子排布 A电子排布原则及方法,写出原子核外电子排布式及原 子化观点 子和离子的外层电子排布式,确定未成对电子数 4、介绍门捷列夫总 理解核外电子排布和元素周期律间的关系,掌握结元素周期律的过 元素周期律和周期 表 B|屏蔽效应和有效核电荷的确定方法,掌握周期表的划程和大胆假设的科 分,理解元素金属性、非金属性的变化规律 学思想。 了解一些化合物和单质的性质和应用,掌握一些 7某些类型元素的性质 金属化合物合金的性质并了解其原因和应用
10 三、物质的结构和材料的性质 序号 内 容 要 点 等级 基 本 要 求 建 议 1 核外电子运动的不确定性 A 了解测不准原理,理解原子核外电子运动的不确 定性是指其所处位置和运动速度不能同时确定。 1、简要介绍人类探 索原子内电子运动 规律的过程。 2、运用多媒体手段 演示微观粒子的波 粒二象性。 3、适当引入量子化 学的内容,引导学员 对微观运动建立量 子化观点。 4、介绍门捷列夫总 结元素周期律的过 程和大胆假设的科 学思想。 2 电子运动的特征 A 理解电子运动的特征:波粒二象性 3 波函数和原子轨道 A 了解波函数表达的意义,理解原子轨道表示的是 核外电子可能出现的空间范围而不是轨迹。 4 量子数 A 了解四个量子数的符号和表示的意义,掌握电子 组态表示的意义。 5 多电子原子的核外电子排布 A 熟悉多电子原子能级次序和能级交错,掌握核外 电子排布原则及方法,写出原子核外电子排布式及原 子和离子的外层电子排布式,确定未成对电子数。 6 元素周期律和周期表 B 理解核外电子排布和元素周期律间的关系,掌握 屏蔽效应和有效核电荷的确定方法,掌握周期表的划 分,理解元素金属性、非金属性的变化规律。 7 某些类型元素的性质 B 了解一些化合物和单质的性质和应用,掌握一些 金属化合物合金的性质并了解其原因和应用