《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)3》課程教學(xué)大綱

《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)1》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱無(wú)機(jī)及分析化學(xué)（2-1）InorganicandAnalyticalChemistry(2-1)課程編碼SCC810212100開課院部理學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)（未設(shè)置）學(xué)分3.0課內(nèi)學(xué)時(shí)48講授48實(shí)驗(yàn)0上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)48適用專業(yè)本研一體化班（化學(xué)化工類）授課語(yǔ)言中文先修課程課程簡(jiǎn)介（必修）無(wú)機(jī)及分析化學(xué)是面向本研一體化班（化學(xué)化工類）學(xué)生開設(shè)的第一門化學(xué)基礎(chǔ)必修課，它是培養(yǎng)面向化學(xué)化工類相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才整體知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容的最重要組成部分之一，同時(shí)也是后續(xù)化學(xué)化工類專業(yè)課程的基礎(chǔ)。本課程主要講授化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)基本原理，酸堿平衡、沉淀-溶解平衡、氧化還原平衡、配位平衡這四大平衡及其相應(yīng)的滴定分析，原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)三個(gè)層次的物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論及元素化學(xué)內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握現(xiàn)代無(wú)機(jī)化學(xué)的基本原理和應(yīng)用、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本理論、元素化學(xué)的基本知識(shí)和無(wú)機(jī)化學(xué)分析的基本技能，深刻理解物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)及宏觀性能的密切聯(lián)系和前沿科技應(yīng)用，準(zhǔn)確樹立量的概念，了解近代化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展最前沿動(dòng)態(tài)；從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的辯證思維方式，為樹立辯證唯物主義世界觀打下科學(xué)基礎(chǔ)；提高學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用科學(xué)及發(fā)展的觀點(diǎn)審視日常及環(huán)境、材料、能源、信息以及生命科學(xué)領(lǐng)域中相關(guān)的化學(xué)問題。Inorganicandanalyticalchemistryisthefirstbasicchemistryrequiredcourseforstudentsoftheintegratedclassofthisresearch(ChemistryandChemicalEngineering).Itistheoverallknowledgestructurefortrainingrelevantprofessionalandtechnicaltalentsinchemistryandchemicalengineering,oneofthemostimportantcomponentsoftheteachingcontentofabilitystructureisalsothefoundationofthesubsequentchemistryandchemicalcourses.Thiscoursemainlyteachesthebasicprinciplesofthermodynamicsandkineticsofchemicalreactions,acid-baseequilibrium,precipitation-dissolutionequilibrium,redoxequilibrium,coordinationequilibriumandtheircorrespondingtitrationanalysis,atomicstructure,materialstructuretheoryandelementchemistrycontentatthreelevelsofmolecularstructureandcrystalstructure.Throughthestudyofthiscourse,studentsarerequiredtomasterthebasicprinciplesandapplicationsofModernInorganicChemistry,thebasictheoryofmaterialstructure,thebasicknowledgeofelementalchemistryandthebasicskillsofinorganicchemistryanalysis,deeplyunderstandthecloserelationshipbetweenmaterialmicrostructureandmacroperformanceandtheapplicationofcutting-edgescienceandtechnology,accuratelyestablishtheconceptofquantity,andunderstandthecutting-edgedevelopmentsinmodernchemistry-relatedfields;soastocultivatestudents'scientificdialecticalthinkingmodeandlayascientificfoundationforestablishingadialecticalmaterialistworldoutlook;Toimprovestudents'abilitytoask,analyzeandsolveproblems,sothatstudentscanintegratetheorywithpractice,usescientificanddevelopmentalperspectivestoexaminedailyandrelatedchemicalissuesinthefieldsofenvironment,materials,energy,informationandlifesciences.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號(hào)代號(hào)課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：培養(yǎng)認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的科學(xué)思想方法及辯證思維方式，促進(jìn)學(xué)生形成辯證唯物主義世界觀，了解最前沿化學(xué)理論知識(shí)相關(guān)科技進(jìn)展。是2M2目標(biāo)2：掌握化學(xué)反應(yīng)的基本原理、化學(xué)熱力學(xué)初步、動(dòng)力學(xué)相關(guān)理論等、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本理論、元素化學(xué)的基本知識(shí)、化學(xué)分析的基本理論和技能。是3M3目標(biāo)3：提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際以及提出、分析和解決化學(xué)問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神及創(chuàng)新能力，培養(yǎng)綠色化學(xué)和可持續(xù)發(fā)展理念。是三、課程內(nèi)容序號(hào)章節(jié)號(hào)標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式課外學(xué)時(shí)課外環(huán)節(jié)1緒論緒論無(wú)機(jī)及分析化學(xué)的研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容和學(xué)科發(fā)展，開設(shè)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)的目的，有關(guān)領(lǐng)域的化學(xué)發(fā)展前沿、綠色化學(xué)、可持續(xù)發(fā)展理念，本課程的內(nèi)容安排及要求M1,M32講授2作業(yè)/自學(xué)2第一章化學(xué)熱力學(xué)初步化學(xué)反應(yīng)的焓變、吉布斯函數(shù)變及反應(yīng)方向的判斷、化學(xué)平衡及平衡的移動(dòng)原理/////31.1理想氣體狀態(tài)方程和分壓定律理想氣體狀態(tài)方程，分壓定律M21講授1作業(yè)/自學(xué)41.2熱力學(xué)第一定律和熱化學(xué)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，焓和焓變，蓋斯定律，化合物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，化學(xué)反應(yīng)焓變的計(jì)算M22講授2作業(yè)/自學(xué)51.3化學(xué)反應(yīng)的方向物質(zhì)的絕對(duì)熵，化學(xué)和物理變化過程中的熵變及計(jì)算；化學(xué)反應(yīng)的吉布斯函數(shù)變及計(jì)算，利用化學(xué)反應(yīng)的吉布斯函數(shù)變判斷化學(xué)反應(yīng)的方向M22講授2作業(yè)61.4化學(xué)平衡化學(xué)平衡狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，多重平衡原理，平衡常數(shù)與吉布斯函數(shù)變的關(guān)系，化學(xué)平衡的移動(dòng)和有關(guān)計(jì)算M22講授2作業(yè)/自學(xué)7第二章化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率理論、阿累尼烏斯公式、反應(yīng)級(jí)數(shù)與活化能/////82.1化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率的定義和表示方法M21講授2作業(yè)/自學(xué)92.2化學(xué)反應(yīng)速率理論碰撞理論，過渡狀態(tài)理論M21講授2作業(yè)/自學(xué)102.3化學(xué)反應(yīng)速率與活化能影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(溫度、濃度，反應(yīng)物之間的接觸狀態(tài)、催化劑)，阿累尼烏斯公式，活化能M22講授2作業(yè)/自學(xué)112.4化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)初步反應(yīng)分子數(shù)和反應(yīng)級(jí)數(shù)，速率常數(shù)M21講授2作業(yè)12第三章原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)的近代概念、原子核外電子的分布/////133.1氫原子結(jié)構(gòu)的玻爾理論玻爾假設(shè)，氫原子光譜解釋M21講授2作業(yè)/自學(xué)143.2原子結(jié)構(gòu)的近代概念波粒二象性，波函數(shù)與原子軌道，描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的量子數(shù)，電子云，波函數(shù)的角度分布與徑向分布M21講授2作業(yè)/自學(xué)153.3原子核外電子的分布鮑林近似能級(jí)圖，科頓原子軌道能級(jí)圖，屏蔽效應(yīng)和鉆穿效應(yīng)，基態(tài)原子的核外電子排布M22講授2作業(yè)/自學(xué)163.4原子性質(zhì)的周期性原子半徑，元素的電離能、電子親合勢(shì)、電負(fù)性M22講授2作業(yè)/自學(xué)17第四章化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)雜化軌道理論與共價(jià)分子的空間構(gòu)型、價(jià)層電子對(duì)互斥理論、分子軌道理論、離子的極化、氫鍵/////184.1離子鍵離子鍵理論，離子鍵及特點(diǎn)，離子的特征，離子晶體M21講授2作業(yè)/自學(xué)194.2共價(jià)鍵共價(jià)鍵理論，共價(jià)鍵的本質(zhì)，共價(jià)鍵的特征，雜化軌道理論，雜化軌道與共價(jià)分子的空間構(gòu)型，價(jià)層電子對(duì)互斥理論與共價(jià)化合物的空間結(jié)構(gòu)M21講授2作業(yè)/自學(xué)204.3分子軌道理論分子軌道理論基本論點(diǎn)，原子軌道線性組合的一些規(guī)則，同核雙原子分子分子軌道能級(jí)圖，部分異核雙原子分子分子軌道能級(jí)圖M21講授2作業(yè)/自學(xué)214.4金屬鍵理論金屬鍵的定義，原理與應(yīng)用M21講授2作業(yè)/自學(xué)224.5分子間作用力分子間作用力類型，離子的極化及應(yīng)用，氫鍵M21講授2作業(yè)/自學(xué)234.6晶體晶體的分類及特征M21講授2作業(yè)/自學(xué)24第五章酸堿反應(yīng)和酸堿滴定法弱酸弱堿的解離平衡及影響因素、緩沖溶液；鹽的水解及影響水解的因素；水溶液中的質(zhì)子平衡及溶液中pH值的計(jì)算、酸堿滴定原理及應(yīng)用/////255.1強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論溶液的依數(shù)性，離子氛的概念，離子強(qiáng)度與活度系數(shù)M21講授2作業(yè)/自學(xué)265.2弱電解質(zhì)的解離平衡弱酸弱堿的解離平衡及影響因素；同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)；水的離子積和溶液的pH值；緩沖溶液；各種鹽的水解及影響水解的因素M23講授3作業(yè)/自學(xué)275.3酸堿理論酸堿質(zhì)子理論和酸堿電子理論，共軛酸堿對(duì)M21講授2作業(yè)/自學(xué)285.4水溶液中的平衡與溶液的酸堿性水溶液中各種形體的分布系數(shù)，分布曲線；水溶液中的物料平衡，電荷平衡，質(zhì)子平衡；溶液中pH值的計(jì)算M21講授1作業(yè)/自學(xué)295.5酸堿滴定原理酸堿滴定的基本概念，酸堿指示劑，滴定曲線，滴定誤差；酸堿滴定的應(yīng)用M22講授2作業(yè)/自學(xué)30第六章沉淀一溶解平衡與沉淀滴定法溶度積規(guī)則、沉淀的生成和溶解、沉淀滴定法/////316.1難溶性強(qiáng)電解質(zhì)的沉淀一溶解平衡溶度積常數(shù)和溶解度，離子積和溶度積規(guī)則，沉淀一溶解平衡的移動(dòng)；沉淀的生成和溶解，分步沉淀，沉淀的轉(zhuǎn)化M25講授4作業(yè)/自學(xué)326.2沉淀滴定法莫爾法，佛爾哈德法，法揚(yáng)斯法M21講授1作業(yè)/自學(xué)33第七章氧化還原反應(yīng)與氧化還原滴定法氧化還原反應(yīng)方程式的配平、電極電勢(shì)、電極的類型和電池符號(hào)、能斯特方程、氧化還原反應(yīng)的方向和限度；氧化還原滴定法及應(yīng)用/////347.1氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)的基本概念、氧化還原反應(yīng)方程式的配平M21講授2作業(yè)/自學(xué)357.2電極電勢(shì)氧化還原反應(yīng)與原電池；電極電勢(shì)的產(chǎn)生，電極電勢(shì)的類型和電池符號(hào)；電極電勢(shì)的應(yīng)用M21講授2作業(yè)/自學(xué)367.3氧化還原反應(yīng)的方向和限度原電池的電動(dòng)勢(shì)與氧化還原反應(yīng)的自由能的關(guān)系，能斯特方程，氧化還原反應(yīng)的方向和限度M2,M32講授2作業(yè)/自學(xué)377.4圖表的應(yīng)用元素電勢(shì)圖及應(yīng)用，氧化態(tài)圖及應(yīng)用，電勢(shì)—pH圖及應(yīng)用M21講授1作業(yè)/自學(xué)387.5氧化還原滴定副反應(yīng)系數(shù)，條件電勢(shì)，滴定分析中的條件電勢(shì)判據(jù)，氧化還原滴定曲線，氧化還原滴定的指示劑，氧化還原滴定的終點(diǎn)誤差M22講授2作業(yè)/自學(xué)397.6氧化還原滴定法及應(yīng)用高錳酸鉀法，重鉻酸鉀法，碘量法M21講授2作業(yè)/自學(xué)四、考核方式序號(hào)考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評(píng)占比1課堂表現(xiàn)1.出勤：根據(jù)點(diǎn)名或掃碼簽到記錄統(tǒng)計(jì)；2.雨課堂測(cè)試成績(jī)統(tǒng)計(jì)；3.課堂討論根據(jù)學(xué)生回答問題的次數(shù)，給以適當(dāng)加分。20%2平時(shí)作業(yè)根據(jù)是否按時(shí)提交、是否獨(dú)立完成、答案的正確率進(jìn)行評(píng)分。30%3期末考試閉卷考試，全面考核學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的理解、掌握和解決問題的能力。成績(jī)采用百分制，依據(jù)參考答案給出評(píng)分結(jié)果。50%五、評(píng)分細(xì)則序號(hào)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評(píng)分等級(jí)1M1課堂表現(xiàn)20%A—出勤率高（缺勤2次以內(nèi)），課堂表現(xiàn)積極，隨堂測(cè)試答題準(zhǔn)確率高。B—出勤率高（缺勤2次以內(nèi)），課堂表現(xiàn)比較積極，隨堂測(cè)試答題準(zhǔn)確率較高。C—出勤率較高（缺勤4次以內(nèi)），課堂表現(xiàn)尚可，隨堂測(cè)試答題準(zhǔn)確率一般。D—出勤率不高（缺勤4次以上），課堂表現(xiàn)不積極，隨堂測(cè)試答題準(zhǔn)確率低。2M1平時(shí)作業(yè)30%A—獨(dú)立思考，按時(shí)提交作業(yè)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解和應(yīng)用準(zhǔn)確無(wú)誤。B—獨(dú)立思考，按時(shí)提交作業(yè)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解和應(yīng)用存在少量錯(cuò)誤。C—按時(shí)提交作業(yè)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解和應(yīng)用存在一定量錯(cuò)誤。D—不按時(shí)提交作業(yè)，抄襲作業(yè)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解和應(yīng)用存在大量錯(cuò)誤。3M1期末考試50%按照試卷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)4M2課堂表現(xiàn)20%A—出勤率高（缺勤2次以內(nèi)），課堂表現(xiàn)積極，隨堂測(cè)試答題準(zhǔn)確率高。B—出勤率高（缺勤2次以內(nèi)），課堂表現(xiàn)比較積極，隨堂測(cè)試答題準(zhǔn)確率較高。C—出勤率較高（缺勤4次以內(nèi)），課堂表現(xiàn)尚可，隨堂測(cè)試答題準(zhǔn)確率一般。D—出勤率不高（缺勤4次以上），課堂表現(xiàn)不積極，隨堂測(cè)試答題準(zhǔn)確率低。5M2平時(shí)作業(yè)30%A—獨(dú)立思考，按時(shí)提交作業(yè)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解和應(yīng)用準(zhǔn)確無(wú)誤。B—獨(dú)立思考，按時(shí)提交作業(yè)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解和應(yīng)用存在少量錯(cuò)誤。C—按時(shí)提交作業(yè)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解和應(yīng)用存在一定量錯(cuò)誤。D—不按時(shí)提交作業(yè)，抄襲作業(yè)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解和應(yīng)用存在大量錯(cuò)誤。6M2期末考試50%按照試卷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)7M3課堂表現(xiàn)20%A—出勤率高（缺勤2次以內(nèi)），課堂表現(xiàn)積極，隨堂測(cè)試答題準(zhǔn)確率高。B—出勤率高（缺勤2次以內(nèi)），課堂表現(xiàn)比較積極，隨堂測(cè)試答題準(zhǔn)確率較高。C—