《大学化学》课程教学大纲
一、课程与任课教师基本信息
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课程名称：大学化学 |
课程类别：必修课 √ 选修课 □ |
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总学时/周学时/学分：32/2/2 |
其中理论/实验（实训、讨论等）学时：32/0 |
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授课时间：1-16 周 星期五 5-6 节 |
授课地点：7B-204 |
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开课单位：能源与化工系 |
适用专业班级：能源与动力工程2013级 |
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任课教师姓名：尹辉斌 |
职称：副教授 |
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联系电话：22862155 |
Email: yinhb@dgut.edu.cn |
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答疑时间、地点与方式：采用集体答疑与个别答疑相结合的形式，集体答疑的时间、地点与上课基本相同，个别答疑主要通过电子邮件与电话联系等方式。 |
二、课程简介
大学化学是面向热能与动力工程等非化学化工类专业开设的基础性必修课程。本课程介绍基础化学知识，以及如何从化学的角度看待环境、能源、材料、生命科学等一些社会问题，拓宽知识面，并注意结合工科特点，跟踪化学学科的发展及其与其他学科的相互渗透，充分体现化学与现代科技的发展息息相关。同时针对各专业的不同特点，介绍一些化学在其所学专业中的应用，为学生继续学习有关化学知识与技能打下基础。
三、课程目标
结合专业培养目标、本课程的基本内容以及基本特点，制定如下目标：
1．知识与技能目标：通过本课程的学习，使学生获得较强的化学基础理论、基本知识和化学基本实验技能，能在后续专业课程以及今后的实际工作中以化学的观点观察物质变化的规律，能够运用化学的理论、观点、方法分析和解决环境、能源、信息、材料等学科中的相关问题。
2．过程与方法目标：在学习化学热力学、化学动力学和物质结构理论等核心内容的过程中，注重化学与本专业学科的联系、交叉和融合，强调理论与实践的结合，使学生的思维和分析方法得到一定的训练，在此基础上进行归纳和总结，逐步形成科学的学习观和方法论。
3．情感、态度与价值观发展目标：通过本课程的学习，培养作为一个热能与动力工程技术人员必须具备的坚持不懈的学习精神、严谨治学的科学态度和积极向上的价值观，为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础。
四、与前后课程的联系
化学是自然科学的基础学科之一，与材料、环境、能源等学科有着紧密联系，化学已成为这些学科的重要组成部分。本课程注意与中学化学的衔接，同时结合热能与动力工程的专业特点，从宏观角度讨论化学反应的一些基本规律，并从微观的角度简单介绍物质结构。通过本课程的学习，可以拓宽学生知识面，提升学生的化学思维能力，并为后续课程的学习作好必要的知识准备。
五、教材选用与参考书
1．选用教材：《大学化学》，金继红编，化学工业出版社，2014，第2版。
2．参考书：
《能源化学》，陈军、陶占良编，化学工业出版社，2004，第1版；
《环境化学》，戴树桂，高等教育出版社，2006，第2版。
六、课程进度表
表1 理论教学进程表
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周次 |
教学主题 |
要点与重点 |
要求 |
学时 |
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1 |
物质的聚集状态 |
气体、液体、溶液与等离子体的特征及其基本定律 |
能理解和灵活应用 |
2 |
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2 |
热力学第一定律基础 |
热力学概论、焓、热容、热力学第一定律及其应用 |
理解热力学第一定律、焓与热容的定义和表示，掌握各种过程Q、W、△U和△H的计算 |
2 |
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3 |
热化学定理 |
反应进度、反应热、标准状态、热化学方程式、盖斯定律、热化学基本数据与反应焓变计算 |
理解反应进度的概念，会利用盖斯定律、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓计算化学反应焓，掌握基尔霍夫方程求热效应与温度的关系，自学能源介绍章节 |
2 |
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4 |
热力学第二定律基础 |
过程的方向性、熵的定义、卡诺定理、克劳修斯不等式与熵增原理、熵判据、熵变的计算 |
理解自发过程、熵等基本概念，掌握热力学第二定律，会计算各种过程的熵变 |
2 |
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5 |
热力学第三定律与过程判据 |
热力学第三定律、规定熵和标准摩尔熵、亥姆霍兹函数A及判据、吉布斯函数G及判据 |
理解A和G的概念，会计算各种过程的△A和△G，掌握两个判据的适用条件及应用 |
2 |
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6 |
热力学基本方程与化学势 |
热力学基本微分方程、温度与△G的关系、压力与△G的关系、化学势的定义及判据、气体和溶液的化学势 |
理解和掌握四个热力学基本方程式，掌握温度、压力与吉布斯函数的关系，理解和掌握化学势的概念以及化学势判据 |
2 |
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7 |
化学平衡及其规律 |
可逆反应、化学平衡、标准平衡常数、△rGmΘ和KΘ的计算 |
理解和灵活应用化学反应等温式，掌握△rGmΘ和KΘ的计算 |
2 |
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8 |
化学平衡的计算与移动 |
平衡常数的计算、平衡混合物 计算、各种因素对化学平衡移动的影响、平衡移动原理 |
掌握平衡常数的计算，理解和掌握浓度、压力、温度等因素对化学平衡移动的影响 |
2 |
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9 |
相平衡 |
相律、单组分系统、二组分系统（液-气、液-液、液-固） |
理解和掌握相平衡中的基本概念，能对各种基本相图进行分析 |
2 |
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10 |
化学动力学基础 |
化学反应速率、反应历程和基元反应、浓度对反应速率的影响 |
掌握化学反应速率的定义，理解基元反应、简单反应、反应级数等基本概念，掌握基元反应的质量作用定律 |
2 |
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11 |
速率方程及其特征 |
简单级数反应的速率方程及其确定、典型的复合反应 |
理解和掌握简单级数反应速率方程的微积分式及特征，掌握确定反应级数和速率常数的方法 |
2 |
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12 |
化学反应速率理论 |
温度对反应速率的影响、反应速率理论、催化反应 |
能灵活利用阿仑尼乌斯公式分析温度对反应速率的影响，了解反应速率理论和催化反应机理 |
2 |
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13 |
界面化学 |
表面张力和表面能、纯液体的表面现象、固体表面的吸附、溶液表面层吸附与表面活化剂 |
能理解和灵活应用 |
2 |
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14 |
环境化学 |
环境化学物质、大气污染及防治、水体污染及防治、土壤污染及防治、环境保护与可持续发展 |
能结合专业、联系实际进行理解和灵活应用 |
2 |
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15 |
材料化学与能源化学 |
常见类型材料介绍、能量储存与转换理论、燃料电池、电化学能源储存转换、可再生能源利用 |
能结合专业、联系实际进行理解和灵活应用 |
2 |
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16 |
复 习 |
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2 |
七、教学方法
教学方式分课堂教学、课程讨论和课外项目三部分。其中，课堂教学主要采用启发式教学法、案例教学法进行；课程讨论和课外项目分组进行，学生既有分工又有合作，以培养学生的实践能力、团队精神。
八、对学生学习的总体要求
1．学习本课程的方法、策略及教育资源的利用。
本课程的内容跨度较大，要多练多想，善于进行归纳总结，使所学知识条理化和系统化；做好课堂笔记，老师所讲的内容和例题与教材往往不完全一致，是老师自己的经验总结，注意将老师所讲内容与教材、参考书的比较，以深刻理解和掌握教学内容。
2．学生必须阅读与选读的课外教学材料
无特别要求。
3．学生完成本课程每周须耗费的时间。
为掌握本课程的主要内容，按约2:1的比例配比课外学时（预习、复习和完成老师布置的作业），学生完成本课程每周须耗费的最少时间为6小时。
4．学生的上课、实验、讨论、答疑、提交作业（论文）、单元测试、期末考试等方面的要求。
课前预习，不得无故缺席，课堂上认真听讲，做好笔记，积极参与教学互动，主动与老师探讨问题；课后认真复习，独立完成作业，计入平时成绩。勤于动脑动笔，认真演算习题，培养自己的分析和计算能力。
5．学生参与教学评价要求。
课程结束前1～2周内，按照学校统一安排，通过网上评教系统，回答调查问卷，实事求是地对本课程及任课教师的教学效果作出客观公正的评价，是学生应尽的责任和义务，对促进教师改进教学具有重要意义。
九、成绩评定方法及标准
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考核内容 |
评价标准及要求 |
权重 |
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到堂情况 |
不得无故缺席，上课勤做笔记，积极回答问题 |
10% |
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课堂讨论 |
认真准备，积极参与讨论 |
5% |
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完成作业 |
教师根据所讲内容以及需要延伸的内容，提出具体要求，布置相关作业，需独立、按时完成作业 |
15% |
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期末考核 |
灵活运用所学知识独立、按时完成考试 |
70% |
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期末考试方式 |
开卷□ 闭卷√ 课程论文□ 实操□ |
十、院（系）教学委员会审查意见
我院（系）教学委员会已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。
院（系）教学委员会主任签名： 日期： 年 月 日
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