西安建筑科技大学“大学化学”课程教学大纲 英文名称: General Chemistry 课程编号:110109 课程类型:学科基础课 学时:56学分:3.5 适应对象:土建类、冶金类、材料类等 先修课程:高中化学 使用教材及参考书 《大学化学》韩选利张思敬张凤云编高等教育出版社2005 《普通化学》(第五版)浙江大学大学化学教研组编高等教育出版社2004 《大学化学》韩选利骆永富李国强吴凤秋编陕西科学技术出版社1997 《大学化学实验》张思敬主编科学出版社2013.07 《无机化学》(第四版)大连理工大学编高等教育出版社2001 课程的性质、目的和任务 1.课程性质 化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。大学化学简明地阐述化学的基本原理和知识,密 切联系工业和现代科学发展的实际,体现化学与工程技术的桥梁作用,是高等学校工程技术专业的一门基础课;是 培养合格的、全面发展的现代工程技术人员知识结构和能力的重要组成部分。 2课程的目的和任务 通过对大学化学课程中物质结构理论基础、化学热力学、化学反应的基本规律与工程实际密切有关的重要元 素和化合物、新技术、新材料等基本知识的学习,以及化学实验的操作,使学生了解近代化学的基本理论,具有必 要的基本知识和一定的基本技能,为以后的学习和工作提供必要的化学基础,能在工程技术中以化学的观点观察物 质变化的现象,对一些涉及化学有关的工程技术的实际问题,有初步的分析能力。培养学生正确的学习和硏究方 法,逐步树立辩证唯物主义世界观。 课程教学内容及要求 第一章化学的发展 教学内容:大学化学课程简介、化学分支学科的形成与发展、现代化学的发展、课程学习方法及与专业关系 基本要求:要求自学。 第二章物质结构基础
西安建筑科技大学“大学化学”课程教学大纲 英文名称： General Chemistry 课程编号： 110109 课程类型 ： 学科基础课 学 时 ： 56 学 分： 3.5 适应对象 ： 土建类、冶金类、材料类等 先修课程 ： 高中化学 使用教材及参考书 : 《大学化学》 韩选利 张思敬 张凤云编 高等教育出版社 2005 《 普通化学》（第五版） 浙江大学大学化学教研组编 高等教育出版社 2004 《大学化学》 韩选利 骆永富 李国强 吴凤秋编 陕西科学技术出版社 1997 《大学化学实验》 张思敬主编 科学出版社 2013.07 《无机化学》（第四版） 大连理工大学编 高等教育出版社 2001 一、课程的性质、目的和任务 1. 课程性质 化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。大学化学简明地阐述化学的基本原理和知识，密 切联系工业和现代科学发展的实际，体现化学与工程技术的桥梁作用，是高等学校工程技术专业的一门基础课；是 培养合格的、全面发展的现代工程技术人员知识结构和能力的重要组成部分。 2. 课程的目的和任务 通过对大学化学课程中物质结构理论基础、化学热力学、化学反应的基本规律与工程实际密切有关的重要元 素和化合物、新技术、新材料等基本知识的学习，以及化学实验的操作，使学生了解近代化学的基本理论，具有必 要的基本知识和一定的基本技能，为以后的学习和工作提供必要的化学基础，能在工程技术中以化学的观点观察物 质变化的现象，对一些涉及化学有关的工程技术的实际问题，有初步的分析能力。培养学生正确的学习和研究方 法，逐步树立辩证唯物主义世界观。 二、课程教学内容及要求 第一章 化学的发展 教学内容 ： 大学化学课程简介、化学分支学科的形成与发展、现代化学的发展、课程学习方法及与专业关系 基本要求： 要求自学。 第二章 物质结构基础
教学内容:电子运动特征,核外电子运动状态的描述,原子核外电子分布,核外电子分布与元素周期系,共 价键,杂化轨道理论,分孑间作用力和氢键,基本类型晶体(原子、离子、分子、金属晶体),过渡型晶体,晶体 结构与物质性质的关系 基本要求 1.了解原子核外电子运动的特征(量子化、波粒二象性、统计性)。 了解波函数、四个量子数和电子云的基本概念。 3.了解s、P、d波函数和电子云的角度分布示意图。 4.掌握周期系元素的原子核外电子分布的一般规律及其与周期表的关系 5理解元素按s、p、d(或d、ds)、∫分区的情况[2],原子、离子、分子、金属晶体 6.了解原子结构, 7.了解共价键的价键理论的基本要点[3],了解键能、键长、键角的概念。 8.能联系杂化轨道理论(s-p型)说明一些典型分子的空间构型。 9电偶极矩的概念及应用。 10.理解化学键和分子间力(以及氢键)的本质及特性。 l1掌握晶体结构及其对物质性质的影响。 重点:四个量子数,原子和离子的电子分布式,核外电子分布与周期系的关系,杂化轨道理论与分子空间构 型的关系,分孑间力和氢键对物质性质的影响,原子、离子、分子、金属晶体的特征,晶体结构与物质性质的关 系,配合物的组成及命名。 难点:价键理论的要点,原子和离子的电子分布式,核外电子分布与周期系的关系,杂化轨道理论与分子空 间构型的关系,配合物的组成及命名 第三章气体反应大气污染 教学内容:理想气体、化学反应速率、化学平衡、大气污染与防治。 基本要求 1.掌握分压定律及理想气体状态方程。 2.理解反应速率的表示方法及影响因素及元反应和反应级数的概念。 3.掌握平衡常数表达式及平衡移动原理。 4.了解大气主要污染物及防治方法。 重点、难点:平衡常数及平衡移动原理;活化能对反应速率的影响,影响多相反应的因素。 第四章热化学能源
教学内容 ： 电子运动特征，核外电子运动状态的描述，原子核外电子分布，核外电子分布与元素周期系，共 价键，杂化轨道理论，分子间作用力和氢键 , 基本类型晶体（原子、离子、分子、金属晶体），过渡型晶体，晶体 结构与物质性质的关系。 基本要求： 1. 了解原子核外电子运动的特征（量子化、波粒二象性、统计性）。 2. 了解波函数、四个量子数和电子云的基本概念。 3. 了解 s 、 p 、 d 波函数和电子云的角度分布示意图。 4. 掌握周期系元素的原子核外电子分布的一般规律及其与周期表的关系。 5. 理解元素按 s 、 p 、 d （或 d 、 ds ）、 f 分区的情况 [2] ，原子、离子、分子、金属晶体。 6. 了解原子结构。 7. 了解共价键的价键理论的基本要点 [3] ，了解键能、键长、键角的概念。 8. 能联系杂化轨道理论（ s - p 型）说明一些典型分子的空间构型。 9. 电偶极矩的概念及应用。 10 ．理解化学键和分子间力（以及氢键）的本质及特性。 11 掌握晶体结构及其对物质性质的影响。 重点 ： 四个量子数，原子和离子的电子分布式，核外电子分布与周期系的关系，杂化轨道理论与分子空间构 型的关系，分子间力和氢键对物质性质的影响 , 原子、离子、分子、金属晶体的特征，晶体结构与物质性质的关 系，配合物的组成及命名。 难点 ： 价键理论的要点，原子和离子的电子分布式，核外电子分布与周期系的关系，杂化轨道理论与分子 空 间构型的关系 , 配合物的组成及命名。 第三章 气体反应 大气污染 教学内容 ：理想气体、化学反应速率、化学平衡、大气污染与防治。 基本要求： 1. 掌握分压定律及理想气体状态方程。 2. 理解反应速率的表示方法及影响因素及 元反应和反应级数的概念 。 3. 掌握平衡常数表达式及平衡移动原理。 4. 了解大气主要污染物及防治方法。 重点、难点： 平衡常数及平衡移动原理； 活化能对反应速率的影响，影响多相反应的因素 。 第四章 热化学 能源
教学内容:化学热力学基本术语,等容等压热效应,热化学方程式,能量守恒定律,焓及焓变,物质的标准 摩尔生成焓,反应的标准摩尔焓变,物质的标准摩尔熵,反应的标准摩尔熵变,物质的标准摩尔吉布斯,化学反 应的方向与吉布斯函数变,影响反应方向的因素,反应自发性的判断,反应的标准摩尔吉布斯函数变与摩尔吉布斯 函数变的计算及应用,新能源原 基本要求: 了解状态函数的意义 2.理解化学反应中的焓变在一般条件下的意义。 3.掌握化学反应的△,H的计算和近似计算 4.掌握化学反应的△,和△,C的近似计算。 5.掌握用△,a或△,C判断化学反应进行的方向 6.理解标佳平衡常数的意义及其与△,的关系 7.掌握N及△,的有关计算 重点、难点:反应的焓变意义及计算,熵及熵变的性质、意义,标准摩尔熵变的计算,吉布斯等温方程, 吉布斯函数变与反应自发性的关系,反应的标准摩尔吉布斯函数变的计算、应用及意义,标准吉布斯函数变与KQ 的关系,化学平衡的计算。 第五章水溶液中的化学水污染 教学内容:均相离子平衡,多相离子平衡,一元弱电解质的解离,同离子效应及计算,缓冲溶液、溶度积及 溶度积规则的应用,水污染 基本要求 1.自学水溶液的通性。 2.理解分级解离和缓冲溶液的概念。 3.掌握同离子效应及一元弱电解质解离平衡的计算 4.掌握溶度积和溶解度的基本计算。 5.掌握溶度积规则及其应用。 6.自学水污染及防治。 重点:一元弱电解质的解离,同离子效应及计算,溶度积及溶度积规则的应用 难点:同离子效应及计算,缓冲溶液、溶度积及溶度积规则的应用。 第六章电化学金属材料腐蚀
教学内容 ： 化学热力学基本术语，等容等压热效应 , 热化学方程式，能量守恒定律，焓及焓变，物质的标准 摩尔生成焓，反应的标准摩尔焓变， 物质的标准摩尔熵，反应的标准摩尔熵变，物质的标准摩尔吉布斯，化学反 应的方向与吉布斯函数变，影响反应方向的因素，反应自发性的判断，反应的标准摩尔吉布斯函数变与摩尔吉布斯 函数变的计算及应用， 新能源。 基本要求： 1 ．了解状态函数的意义。 2 ．理解化学反应中的焓变在一般条件下的意义。 3 ．掌握化学反应的 的计算和近似计算。 4 ．掌握化学反应的 和 的近似计算。 5 ．掌握用 或 判断化学反应进行的方向。 6 ．理解标准平衡常数 的意义及其与 的关系。 7 ．掌握 及 的有关计算。 重点、 难点 ： 反应的 焓变意义及计算， 熵及熵变的性质、意义，标准摩尔熵变的计算，吉布斯 等温 方程， 吉布斯函数变与反应自发性的关系，反应的标准摩尔吉布斯函数变的计算、应用及意义，标准吉布斯函数变与 K Q 的关系，化学平衡的计算。 第五章 水溶液中的化学 水污染 教学内容 ： 均相离子平衡，多相离子平衡，一元弱电解质的解离，同离子效应及计算，缓冲溶液、溶度积及 溶度积规则的应用，水污染。 基本要求： 1. 自学水溶液的通性。 2. 理解分级解离和缓冲溶液的概念。 3. 掌握同离子效应及一元弱电解质解离平衡的计算。 4. 掌握溶度积和溶解度的基本计算。 5. 掌握溶度积规则及其应用。 6. 自学水污染及防治。 重点： 一元弱电解质的解离 , 同离子效应及计算 , 溶度积及溶度积规则的应用。 难点： 同 离子效应及计算 , 缓冲溶液、溶度积及溶度积规则的应用。 第六章 电化学 金属材料腐蚀
教学内容:原电池和电极电势的概念,电极电势的影响因素,能斯特方程式及应用,电极电势的应用,金属 材料的腐蚀及防腐。 基本要求: 了解电极电势的概念。 2.能用能斯特方程式进行有关计算。 3.能应用电极电势数据判断氧化剂和还原剂的相对强弱及氧化-还原反应自发进行的方向。 4.掌握摩尔吉布斯函数变△与原电池电动势的关系 5.掌握ΔG与氧化-还原反应平衡常数之间的关系。 6.了解金属腐蚀及防腐原理。 重点:能斯特方程式,电极电势的影响因素,电极电势的应用,电化学腐蚀。 难点:电极电势的概念,电极电势的应用。 第七章元素化学与无机材料 教学内容:金属的分类及资源,金属的性质,金属及合金材料,非金属单质,无机化合物,无机非金属材 料,配位化合物的组成及命名,配合物的价键理论与空间构型,配合物在水溶液中的解离及应用,纳米材料。 基本要求 掌握金属单质的物理性质和化学性质(如熔点、硬度、导电性、氧化还原性等)变化的基本规律。 2.了解金属及合金材料。 3.掌握单质和重要无机化合物的物理性质和化学性质(如熔点、硬度、导电性、溶解性、酸碱性、氧化还原 性、热稳定性等)变化的大致规律性。 4.理解元素的某些性质(如金属性和非金属性、氧化值(数)、电负性等)的-般递变规律。 5.掌握晶体结构及其对物质性质的影响。 掌握一般配合物的组成、命名。 7.自学配离子(络离子)的解离平衡及平衡移动 重点:金属与非金属单质的性质,无机化合物的性质,金属及合金的性质。 难点:非金属单质及无机化合物的性质,合金的性质。 第八章高分子化合物与材料 教学内容:高分子化合物的结构、性质,有关的化学反应,日常生活中的高分子材料,功能材料等。 基本要求:要求自学
教学内容： 原电池和电极电势的概念，电极电势的影响因素，能斯特方程式及应用，电极电势的应用，金属 材料的腐蚀及防腐。 基本要求： 1. 了解电极电势的概念。 2. 能用能斯特方程式进行有关计算。 3. 能应用电极电势数据判断氧化剂和还原剂的相对强弱及氧化 - 还原反应自发进行的方向。 4. 掌握摩尔吉布斯函数变 与原电池电动势的关系。 5. 掌握 与氧化 - 还原反应平衡常数之间的关系。 6. 了解金属腐蚀及防腐原理。 重点： 能斯特方程式，电极电势的影响因素，电极电势的应用，电化学腐蚀。 难点： 电极电势的概念，电极电势的应用。 第七章 元素化学与无机材料 教学内容： 金属的分类及资源，金属的性质，金属及合金材料，非金属单质，无机化合物，无机非金属材 料，配位化合物的组成及命名，配合物的价键理论与空间构型，配合物在水溶液中的解离及应用，纳米材料。 基本要求： 1. 掌握金属单质的物理性质和化学性质（如熔点、硬度、导电性、氧化还原性等）变化的基本规律。 2. 了解金属及合金材料。 3 ．掌握单质和重要无机化合物的物理性质和化学性质（如熔点、硬度、导电性、溶解性、酸碱性、氧化还原 性、热稳定性等）变化的大致规律性。 4 ．理解元素的某些性质（如金属性和非金属性、氧化值（数）、电负性等）的一般递变规律。 5. 掌握晶体结构及其对物质性质的影响。 6. 掌握一般配合物的组成、命名。 7. 自学配离子（络离子）的解离平衡及平衡移动。 重点： 金属与非金属单质的性质，无机化合物的性质，金属及合金的性质。 难点： 非金 属单质及无机化合物的性质，合金的性质。 第八章 高分子化合物与材料 教学内容： 高分子化合物的结构、性质，有关的化学反应，日常生活中的高分子材料，功能材料等。 基本要求： 要求自学
第九章生命物质与人体健康 教学内容:人体的生命物质氨基酸、蛋白质、核酸、酶等在生命体中的作用,核酸的结构,疾病预防治、生 命元素与人体的生理功能。 基本要求:要求自学。 三、课程教学基本要求 1、课堂讲授: 本课程的学习包括理论讲述、实验操作和学生的课堂后作业三部分,是一门实践性很强的课程。教师可运用 讲述、举例、比喻、反问、提问、操练等多种方法使学生理解和掌握所学的理论知识。此外,通过给学生布置一定 量的作业题帮助学生加强和巩固所学基本理论和基础知识。引导学生运用所学知识解决实际问题,教会学生科学的 逻辑思维和推理方法 1.作业方面: 每节课后给学生布置一定量的思考题随同实验报告上交,以加深学生对实验目的和原理的理解和应用。 2.考核方式 考试以笔试为主,题型包括判断正误、选择题、填空题、问答题和计算题。考试成绩:以卷面成绩为准或卷 面成绩占70~80%。平时成绩及实验占30~20%。 四、实践教学环节 大学化学实验是本课程的重要组成部分,是巩固、扩大和加深所学大学化学的基本理论和基础知识,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环节。 实验内容 1.醋酸解离度及解离常数的测定一plH法 2.电解质溶液。 3.氧化还原与电化学。 主族元素 5.粉煤灰混凝土中CaO和SiO2溶蚀规律的测定。 实验部分的基本要求 掌握仪器的正确使用和玻璃伩器的洗涤方法。 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决工程实际问题
第九章 生命物质 与人体健康 教学内容： 人体的生命物质氨基酸、蛋白质、核酸、酶等在生命体中的作用，核酸的结构，疾病预防治、生 命元素与人体的生理功能。 基本要求： 要求自学。 三、课程教学基本要求 1 、课堂讲授： 本课程的学习包括理论讲述、实验操作和学生的课堂后作业三部分，是一门实践性很强的课程。教师可运用 讲述、举例、比喻、反问、提问、操练等多种方法使学生理解和掌握所学的理论知识。此外，通过给学生布置一定 量的作业题帮助学生加强和巩固所学基本理论和基础知识。引导学生运用所学知识解决实际问题，教会学生科学的 逻辑思维和推理方法。 1. 作业方面： 每节课后给学生布置一定量的思考题随同实验报告上交，以加深学生对实验目的和原理的理解和应用。 2. 考核方式： 考试以笔试为主，题型包括判断正误、选择题、填空题、问答题和计算题。 考试成绩：以卷面成绩为准或卷 面成绩占 70~80 ﹪。平时成绩及实验占 30~20 ﹪。 四、实践教学环节 大学化学实验是本课程的重要组成部分，是巩固、扩大和加深所学大学化学的基本理论和基础知识，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环节。 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决工程实际问题
五、学时分配 学时分配 讲课 习题课实验课上机课讨论课其他 第一章化学的发展 第二章物质结构基础 第三章气体反应大气污染 第四章热化学能源 第五章水溶液中的反应水污染 6 第六章电化学与金属腐蚀 0866666 第七章元素化学与无机材料 第八章高分子化合物与材料 0 第九章生命物质与人体健康 0 合计 2 16 56 六、教学内容更新说明 暂无 制定者:张思敬 审定者:周元臻 校对者:赵亚娟 批准者:冯小娟 制定日期:2009年3月10日
五、学时分配 章 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 11 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 9 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 六、教学内容更新说明 暂无 制定者： 张思敬 审定者： 周元臻 校对者： 赵亚娟 批准者： 冯小娟 制定日期： 2009 年 3 月 10 日
