1123D08019-结构化学基础-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

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附件5-1

ADDINCNKISM.UserStyle《结构化学基础》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1123D08019

开课单位

化学与材料科学学院

课程名称

结构化学基础

FundamentalsofStructuralChemistry

课程性质

必修

考核类型

考试

课程学分

3

课程学时

51

课程类别

学科基础课程（学科拓展课）

先修课程

无机化学，有机化学，分析化学，物理化学

适用专业（类）

化学生物学、化学、材料化学

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《结构化学》课程是本专业（类）的一门学科基础课程，它以微观粒子运动所遵循的量子力学规律为理论依据，研究原子、分子和晶体的微观结构，进而研究探讨物质结构和性质之间的关系，是化学的一个重要分支。随着科学技术的不断发展，以及化学与数学、计算机、物理学、材料学、医药学、生命科学、环境科学等其他学科的交叉渗透，结构化学不仅是化学生物学的一门学科基础课，它在化学以及其他相关学科中的重要性也日益增强。

《结构化学》课程旨在通过对下述内容的理论教学：微观物质运动的基本规律和基础知识（量子力学原理）、分子轨道理论、分子对称性原理、配位场理论、晶体结构理论和结构测定等一些基本原理，使学生获得物质结构的基本理论和基础知识、深入理解物质的结构与性能关系、明确研究分子和晶体结构的近代物理方法的基本原理；同时加深学生对前修课程（如：无机化学、有机化学等）相关内容的理解，为后续课程（高等有机、高等无机、高等物化、结构分析）以及毕业设计的学习打下基础。本课程的学习，有助于学生理解和掌握研究微观物质运动的基本规律和性质的科学方法；也有助于培养学生从微观物质基本结构与性质关系的基本规律出发分析和解决问题的能力，为学生灵活应用物质结构和性能关系开展实际工作以及研究奠定良好的基础。

（二）教学目标

《结构化学》是化学生物学三年级学生必修的一门专业基础课。通过本课程的学习，学生将掌握微观物质运动的基本规律，获得原子、分子及晶体结构的基本理论、基础知识，了解物质的结构与性能关系，了解研究分子和晶体结构的近代物理方法的基本原理，具备从物质结构与物质性质（性能）相互关系的基本规律出发分析和解决问题的能力。

课程目标1：掌握研究微观粒子运动规律的基本思想和基本方法，包括量子化、波粒二象性、薛定谔方程及其线性变分法求解方式；掌握氢原子薛定谔方程的求解过程，了解多原子分子薛定谔方程的求解并掌握原子光谱；掌握分子轨道理论、价键理论和配位场理论；掌握点阵理论、晶体结构特征以及联系衍射二要素和晶胞二要素的重要方程，明确各类晶体结构特征及结构与性能之间的关系；了解金属、离子化合物等的基本型式及规律等基本概念和知识。了解原子光谱、分子光谱、单晶/多晶衍射方法的基本原理和技术。

课程目标2：能够应用量子化、波粒二象性、不确定关系等基本理论区分宏观和微观性质；能够利用原子结构、性质和其运动的基本规律；能够使用分子轨道/价键/配位场/晶体结构等理论认识和分析原子、分子、配合物及晶体的几何结构、电子排布、光谱、稳定性以及其反应机制；能够准确辨别各种谱学技术的应用范围和限制。

课程目标3：深化学生逻辑思维和数理思辨能力，加强学生独立获取知识和综合应用知识的能力，培养学生从微观水平认识、分析和解决问题的基本能力；

课程目标4：培养学生基于辩证唯物主义世界观认识客观认识物质结构及性质的能力，增强学生对物质结构和性质认识的广度和深度。能够批判性地解释物质结构的理论和技术、批判性地讨论和执行物质结构研究中常用的理论和技术、能够将课程中的内容与感兴趣的相关研究领域联系起来并正确、科学地判断和解决实际问题。

课程目标5：培养学生终生学习的能力和习惯,能适应和胜任多变的职业领域。增强学生自主学习能力和创新意识，加强学生独立获取知识和综合应用知识的能力，以期能更好的从事科学生产等社会实践活动。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-1：系统掌握化学基本理论、基础知识和基本技能，了解化学的知识体系和发展趋势

课程目标1-3

0.3

2-1：具有扎实的化学各学科的基本理论、基本知识和基本实验技能

课程目标1-3

0.2

2-2：具有一定的科学研究和实际工作能力，具有一定的批判性思维

课程目标4、5

0.2

3-1：具有正确的世界观、人生观、价值观，具有高度的社会责任感和良好的协作精神

课程目标4、5

0.1

3-2：具有良好的科学文化素养，掌握科学的方法论

课程目标3-5

0.2

四、教学方式与方法

《结构化学》采用以多媒体为主和板书为辅的教学手段，所有课堂全部使用自编电子教案（PowerPoint）授课，并且每年都进行更新和充实。利用现代的教学手段可以在理