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如何学好大学化学四门基础课
在理工学院学习应用化学、化学工程与工艺、高分子材料与工程专业的同学,都要学习大学的四门基础化学课,即“无机化学”、“分析化学”、“有机化学”、和“物理化学”。以前所开设的“基础化学”是将无机化学、分析化学的主要内容与部分物理化学内容重新组合,删除重复内容,缩减学时,以适应教学改革的学要。从四门基础化学课名称的差别就意味着在课程内容,学习方法上也存在明显的不同,因此学习过程应逐步掌握每门课程的特点。
应当指出,无论学习哪门化学课,都离不开实验课,实验课是每门化学课的重要组成部分,实验课是获取对化学变化感性认识的来源,是验证课堂讲授基本原理的实践基地,是学习化学实验操作技能的入门场所,掌握进行各种化学实验的基本操作,是每个从事化学专业科技工作人员必须具备的基本功。因此,在大学化学课程学习阶段,必须重视各门化学实验课,掌握各种玻璃器皿、分析、测量仪器的方法,是未来从事化工生产或化学科研工作必不可少的实验技能。
以下介绍每门课程的特点及学习的要求。
无机化学:
主要讲授化学反应进行过程遵循的基本规律:如质量守恒定律,化学反应速度及化学平衡,催化作用,化学反应的热效应,原子结构和根子结构,晶体结构,配位化合物,元素周期表中主要元素和过度元素的性质及变化规律。
学习上述基础化学知识,需要记忆、理解并通过演算习题加深对基本概念、基本原理的深化认识。
无机化学实验主要学习各种玻璃器皿的正确使用方法如试管、烧杯、滴瓶、滴管、表面皿、蒸发皿、漏斗等,还要掌握玻璃器皿的洗涤方法,不同浓度液配制方法,化学试剂的取用方法,样品的溶解、蒸发、结晶的方法,沉淀的过滤、洗涤方法,这些实验操作技术是进行无机合成的基本方法,必须正确、牢固掌握,才能进一步掌握后续化学实验课更复杂的实验技能。
分析化学:
主要讲授测定物质定性组织及其含量的定量分析方法。在无机化学元素性质部分已涉及阳离子和阴离子的定性鉴定方法。分析化学主要讲授定量分析中的化学分析法,并以容量分析法作为重点讲授内容。
容量分析法的主要原理涉及溶液中进行化学反应的四大平衡“酸碱平衡”、“沉淀平衡”、“配合物平衡”和“氧化还原平衡”。课程中要介绍平衡建立的条件,平衡移动,两种平衡共存时的相互关联,平衡状态下各种离子浓度的计算等,教授的内容中引入缓冲溶液,沉淀转化,络合掩蔽,氧化还原反应的顺应和反应速度及颁布系数,酸效应系数等重要概念。还要介绍进行容量分析的各种测定方法,如饱和法,络合滴定法,氧化还原滴定法,沉淀滴定法,以及测定方法共性的概念,如等当点,滴定终点,指示剂的变色范围,滴定误差等。
分析化学实验主要学习进行容量分析时,分析天平、滴定管、移液管、容量瓶的正确使用方法,为获得准确的定量分析结果必须树立“纯”和“量”的牢固概念,通过实验掌握分析天平称量,滴定,定时,量取移溶液,定量贮存溶液的基本技能以及进行分析结果正确计算的设计方法,为以后产品分析打好基础。
有机化学:
主要讲授以碳元素为主体构成的有机化合物的命名,组成构型及它们的物理、化学性质,由于有机物化合物至今已有2000万个,并涉及人类生活的各个方面,其重要性十分突出。有机化合物包括直链烃、卤代烃、醇、醛、酸、酯、醚、酮、酚、醌、胺、腈、杂环,多环芳烃,以及和人类生命相关的氨基酸、蛋白质、核苷酸、核酸等,它带领学生走进一个陌生、多彩、全新的有机化学领域。它涉及物质种类繁多,性质各异,进行亲核,亲电的有机合成反应条件皆不相同。因此,学习有机化学要有必要的记忆,并须经过自己的消化,理解,总结出一套利于记忆的复习提纲,并及时丰富、扩展已经掌握的的有机化学知识。对于应用化学、高分子材料与工程的同学,学好有机化学是进一步学好后续高分子化学,精细化工,表面活性剂化学的重要基础,也是未来参与化工生产实践进行科学研究所必须掌握的基础知识。
有机化学实验主要学习各种有机化合物的制备、分离和表征特征的方法,通过实验掌握影响有机合成反应过程的各种(温度、压力等)因素,培养通过实验获取新知识的能力,增强安全意识,培养减少和治理化学污染的基本概念。在有机化学实验过程中要使用各种烧瓶、蒸馏瓶、冷凝管、接收管、分水器、分液漏斗、布氏漏斗、抽滤瓶、干燥关等多种用于有机合成的玻璃器皿,尤其要掌握标准磨口玻璃仪器的使用方法,还要掌握蒸馏、回流、水蒸汽蒸馏、减压蒸馏、旋转蒸发、萃取、干燥、重结晶等制备技术,柱色谱、萨层色谱谱技术以及熔点、沸点、折射率、比旋光度等物理常数测定方法,只有掌握有机化学的各种实验技术,才能进一步掌握高分子化学,精细化学品制造药物合成中用到的更复杂的进行有机合成的技能。
物理化学:
它是从物质的物理现象和化学现象的联系入手,来探求化学反应过程的规律,主要涉及三个方面:
化学反应变化的方向和限度:讲授宏观系统化学热力学第一定律、第
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