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《化学》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程名称
化学
课程编号
310130006
课程性质
必修课
课程类别
学科专业基础课
开课单位
机电工程学院
授课学期
第3学期
学分/学时
2/32
课内学时
32
理论授课
32
上机学时
0
课内实践
0
实验学时
0
课外学时
0
适用专业
机械设计制造及其自动化(中外合作办学)
是否双语
否
先修课程
高中化学
后续课程
材料力学
二、课程简介
工程化学是工科专业的一门基础课,本课程是在高中化学的理论基础上,进一步系统地讲授化学热力学、化学动力学、化学平衡、酸碱平衡、沉淀溶解平衡、电化学基础、物质结构、元素及化合物的性质等基础理论,使学生掌握化学的基础知识和基本实践技能,了解化学在专业学习过程中的重要作用,培养学生科学思维方法以及分析和解决问题的能力,为今后专业课程的学习打下坚实的基础。
三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑
(一)课程目标
通过本课程的学习,使学生达到以下目标:
课程目标1.知识目标:通过学习工程化学,使学生系统掌握化学的基本知识和理论,掌握化学反应的基本原理、物质结构的基础理论、元素及其化合物的基本知识等,并能够运用有关理论和方法定性研究物质的性质和变化规律,能够定量地描述和处理复杂的化学过程,为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
课程目标2.能力目标:通过学习工程化学,使学生能够初步运用所学理论解释化学反应规律的相关问题;使学生了解物质饥饿哦股的基础理论,培养学生具备分析、处理一般无机化学问题的能力。通过对化学理论和化学规律的认知,培养学生创造性思维和解决问题的能力。
课程目标3.素质目标:通过学习工程化学,使学生能够用化学的基本原理,揭示物质结构与性质的内在联系,知晓和理解环境保护和可耻讯发展的理念和内涵;能将化学从综合化、整体化视角,能够站在环境保护和可持续发展的角度思考复杂机械工程问题、工程实践的可持续性,评价工程实践可能对人类和环境造成的损害和隐患。
(二)课程目标对毕业要求指标点的支撑
课程目标
支撑毕业要求指标点
毕业要求
课程目标1
指标点1-1.将数学、自然科学、工程科学的语言工具用于工程问题的表述。
1-工程知识
课程目标2
指标点7-1.理解环境和社会可持续发展的理念和内涵,具有环境保护和可持续发展意识。
7-环境和可持续发展
四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑
(一)课程基本教学内容
第一单元绪论(学时数:2学时)
1.课程主要内容
(1)化工的重要地位,化工的分支学科,发展史,前沿领域发展及主要科学家事迹介绍。
(2)工程化学的教学目标、教学内容和教学方法。
2.重点和难点
重点:化学的地位和发展,工程化学的教学目标和方法。
难点:化学前沿领域。
3.教学方法
(1)通过多媒体课件和传统教学相结合,阐明工程化学的基本知识。
(2)通过案例法加强对化学概念的了解,丰富学生基本知识框架,培养学生的职业观和专业观,对工程化学课程有初步的认识。
4.学生学习预期成果
使学生充分认识该课程的学习内容和目标及在本专业中的地位,掌握与其他专业课的联系。培养学生认知和见识,拓宽视野。
5.支撑课程目标
了解学科发展前沿,引导学生树立科学创新的意识,增强学生对国家化工事业的认同感,形成爱祖国、爱家乡的情感。因此,本单元支撑课程目标1。
第二单元化学反应原理(学时数:18学时)
1.课程主要内容
(1)热力学的术语和基本概念,热力学第一定律和盖斯定律。
(2)化学反应速率的概念,浓度和温度对反应速率的影响,碰撞理论、活化络合物理论、活化能与反应速率关系等反应速率理论及反应机理,催化剂对反应速率的影响。
(3)标准平衡常数的表达式及应用,浓度、压力、温度、催化剂等因素对化学平衡的影响,熵变、焓变对自发变化的影响,Gibbs函数判据及Gibbs函数与化学平衡的关系。
(4)酸碱质子理论和电子理论,弱电解质的解离平衡,缓冲溶液pH值的计算。配合物的组成、命名及配位反应平衡。
(5)溶度积规则,同离子效应与盐效应、pH值、配合物的生成等对沉淀溶解度的影响,两种沉淀之间的平衡。
(6)氧化还原反应的配平,原电池电动势电极电势的概念、测定方法及应用,运用Nernst方程式进行非标态计算。
2.重点和难点
重点:热力学基本概念及盖斯定律计算反应热,浓度和温度对反应速率的影响及反应速率理论及反应机理,标准平衡常数表达式及应用,Gibbs函数判据和Gibbs函数与化学平衡的关系,弱电解质的解离平衡的计算,溶度积规则及沉淀之间的平衡,电化学反应的平衡,电极电势的应用及Nernst方程式。
难点:反应热的计算,Gibbs函数与化学平衡的关系,缓冲溶液pH值的计算,沉淀反应平衡,电极电势的应用及Nernst方程式。
3.
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