《普通化学Ⅰ》课程教学大纲.docx
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《普通化学Ⅰ》课程教学大纲
《普通化学Ⅰ》课程教学大纲
GeneralChemistryⅠ
一、课程基本信息
课程名称
普通化学Ⅰ
课程代码
CB961001
课程性质
通识课程/学科专业基础课程/专业课/专业拓展课程/文化素质教育课程
学分
3
总学时
48
理论学时
48
实验学时
0
先修课程
高中化学
后续课程
分析化学、基础化学实验、有机化学等
开课单位
化学与药学院
适用专业
植物保护（春季招生）
主要教学
资料
选用的教材：
曲宝涵、马传利，《普通化学》，中国农业出版社，2012年8月，第1版。
主要参考书：
[1]曲宝涵，《普通化学学习指导》，中国农业大学出版社，2012。
[2]周旭光，《普通化学》，清华大学出版社，2011。
[3]王延安,《普通化学》，科学出版社，2010。
[4]同济大学《普通化学》，高等教育出版社，2009。
[5]景晓燕，《普通化学》，化学工业出版社，2010。
[6]林俊杰，《普通化学》，化学工业出版社，2010。
[7]周为群，《普通化学》，苏州大学出版社，2010。
二、教学目标
（一）知识目标
学会物质的存在形态、化学热力学和化学反应方向、化学平衡、化学动力学和反应速率方程、原子结构、化学键与分子结构、配位化合物等相关知识。
（二）能力目标
通过普通化学的学习，使学生掌握化学的基本原理和规律，学会运用化学原理解决一些初步的化学问题、为后续有机化学、分析化学、物理化学及其专业基础课程打基础。
（三）素质目标
加强学生对化学学科知识的全面了解，会用化学的眼光看物质世界。
三、基本要求
（一）了解
溶液的浓度及相互换算；分散系和表面能的概念，溶胶的基本性质，溶胶的稳定性和溶胶聚沉的影响因素，表面活性剂和乳状液基本知识；反应动力学的基本概念；离子键理论和晶格能的基本概念；原电池的构造和工作原理；阿伦尼乌斯公式；元素基本性质的周期性变化；离子键理论；原电池的构造和工作原理，能熟练写出原电池电极反应、电池反应及原电池符号；配位化合物的组成、结构及螯合物的概念。
（二）理解
热力学基本概念、热力学第一定律、定容热与热力学能变、定压热与焓变的关系；化学反应速率的表示方法，反应速率理论；化学平衡的概念、含义及特征，平衡常数的意义；质子酸碱、共轭酸碱、酸碱反应、酸碱解离常数、同离子效应、盐效应等基本概念；弱酸弱碱解离平衡的特点；酸效应、盐效应、同离子效应、氧化还原反应和配位反应对沉淀-溶解平衡的影响；氧化还原反应的基本概念；电极电势的有关概念；运用电极电势大小判断氧化剂、还原剂的相对强弱。
（三）掌握
理想气体状态方程式、理想气体分压定律及应用，稀溶液的通性、有关计算及应用；胶体粒子在溶液中的吸附规律和胶团结构；热力学四个状态函数：
热力学能U、焓H、熵S、吉布斯自由能G、状态函数的性质；化学热力学的主要应用，判断化学反应方向，利用盖斯定律计算反应焓、反应熵和吉布斯自由能变，运用吉布斯-亥姆赫兹方程进行有关计算；浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，熟练书写速率方程；平衡常数与吉布斯自由能变的定量关系；化学平衡计算的基本方法，温度、压力浓度等因素对化学平衡移动的影响；一元弱酸解离平衡的有关计算；沉淀溶解平衡和溶度积的基本概念，难溶电解质溶解度和溶度积之间的关系，并能进行相关计算，沉淀生成与溶解的条件；氧化还原反应方程式的配平原则和方法；电极电势的能斯特方程及相关计算；原电池电动势与电池反应的摩尔吉布斯自由能变之间的关系，学会判断氧化还原反应自发进行的方向，标准电池电动势与氧化还原反应的标准平衡常数的定量关系，元素标准电极电势图及其应用；配位化合物的命名原则，配合物稳定常数的概念。
四、教学内容与学时分配
第一章气体与溶液4学时
第一节气体2学时
知识点：
掌握理想气体状态方程、掌握分压和分体积的概念
第二节液体2学时
知识点：
熟练掌握各种溶液组成量度的意义、理解稀溶液的通性、有关计算
本章小结
1.理想气体状态方程
2.道尔顿分压定律
或
3.稀溶液的通性
（1）拉乌尔定律：
一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降值与溶质的摩尔分数成正比，而与溶质的本性无关。
（2）沸点上升
（3）凝固点降低
（4）渗透压：
一定温度下，渗透压与物质的量浓度成正比
重点：
理想气体状态方程，分压定律的内容及应用，稀溶液的通性
难点：
稀溶液的通性、有关计算及应用
思考题：
1.为什么在农田中施肥用浓度过大的化肥反而会使农作物枯死？
2.为什么高原必须用高压锅煮食物？
作业：
p191-1、1-4、1-5、1-12
建议教学方法：
讲授与讨论式教学法，板书
第二章胶体4学时
第一节分散系和表面能2学时
知识点：
胶体分散系的概念
第二节表面吸附现象
知识点：
离子选择性吸附及原则
第三节溶胶的基本性质
知识点：
溶胶的光学，动力学和电学性质
第四节溶胶粒子的结构2学时
知识点：
胶团结构式
第五节溶胶粒子的稳定性和聚沉
知识点：
聚沉的概念
本章小结
1.分散系：
一种或几种物质分散在另一种物质中形成的体系称为分散系。
2.表面吸附：
一种物质的分子、原子或离子自动地聚集到另一种物质表面上的现象。
3.溶胶的性质：
丁铎尔效应、布朗运动、电泳、电渗。
吸附作用和电离作用是溶胶粒子带电的原因。
4.溶胶的稳定性和聚沉
（1）溶胶的稳定性：
动力学稳定性和聚结稳定性。
（2）溶胶的聚沉：
电解质的作用、温度对溶胶稳定性的影响、溶胶的相互聚沉、高分子溶液的作用
重点：
离子选择性吸附及原则、胶团结构式，聚沉
难点：
胶团结构式的书写及各部分名称
思考题：
1.正负溶胶混合是否聚沉？
2.明矾为什么能净水？
3.江河入海口为什么会形成三角洲？
作业：
p332-4、2-5、2-6、2-7、2-10
教学方法：
讲授法，板书
第三章化学热力学基础6学时
第一节热力学基础知识2学时
知识点：
体系与环境；状态与状态函数；过程与途径；热和功、热力学第一定律
第二节热化学2学时
知识点：
化学反应中的能量变化；恒容热效应与热力学能变；恒压热效应与焓变、标准摩尔生成焓，盖斯定律
第三节反应的自发性
知识点：
熵和熵变，热力学第三定律
第四节吉布斯自由能和化学反应方向2学时
知识点：
吉布斯自由能和吉布斯自由能变；ΔrHm，ΔrSm和ΔrGm的计算。
本章小结
1.基本概念：
系统和环境、状态和状态函数、热力学能、热和功、焓、熵、吉布斯自由能
2.热力学第一定律：
，使用条件是封闭体系。
3.恒容热效应和恒压热效应：
；
4.化学反应热的计算
⑴．盖斯定律：
在恒压或恒容、不做其他功的条件下，任一化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应的热效应总是相同的。
⑵.由标准摩尔生成焓计算化学反应的标准摩尔焓变：
5．化学反应的标准摩尔熵变计算：
6.化学反应的吉布斯自由能变：
7.由标准摩尔生成吉布斯自由能计算化学反应的吉布斯自由能变：
重点：
状态与状态函数，盖斯定律，热力学第一，第二，第三定律
难点：
热力学第三定律、计算化学反应的ΔrHm，ΔrSm和ΔrGm
思考题：
1.水在烧杯中蒸发属于什么体系？
2.温度对化学方向有什么影响？
3为什么标态下稳定单质的熵不为零？
作业：
p633-7、3-11、3-12、3-14、3-16
教学方法：
讲授法，板书
第四章化学反应速率4学时
第一节反应速率概念2学时
知识点：
反应速率的表示方法、基元反应和复杂反应
第二节浓度对反应速率的影响。
知识点：
反应级数，质量作用定律
第三节温度对反应速率的影响。
2学时
知识点：
阿伦尼乌斯公式
本章小结
1.基本概念：
平均速率，瞬时速率，反应机理，基元反应，非基元反应
2.浓度对反应速率的影响—速率方程
基元反应的速率方程由质量作用定律直接写出
非基元反应的速率方程由反应机理推导或根据实验数据确定。
4.温度对反应速率的影响—阿仑尼乌斯公式
重点：
判断基元反应与复杂反应，质量作用定律
难点：
根据质量作用定律书写速率方程，活化能的概念
思考题：
1.什么叫反应级数，如何确定反应级数？
2.影响反应速率的因素有哪些？
作业：
p794-2、4-3、4-4、4-5、4-6、4-7、4-9
教学方法：
讲授法，板书
第五章化学平衡及平衡的移动4学时
第一节化学平衡状态2学时
知识点：
化学平衡：
化学平衡与平衡常数，平衡常数KT与ΔrGm的关系。
有关平衡常数计算。
第二节多重平衡系统
知识点：
多重平衡规则
第三节化学平衡的移动2学时
知识点浓度、压力和温度对化学平衡的影响。
本章小结
1.化学平衡的概念、平衡常数的意义
2.化学反应等温方程式—自由能与化学平衡的关系
标准自由能和化学平衡的关系：
3.化学平衡的移动：
吕·查德里原理。
重点：
平衡常数KT与ΔrGm的关系。
有关平衡常数计算。
难点：
标准平衡常数；温度对化学平衡的影响；
思考题：
1.怎样理解化学反应的平衡状态？
2.反应的标准平衡常数怎样表达？
作业：
p935-3、5-6、5-10、5-12
教学方法：
讲授法，板书
第六章原子结构与元素周期律2学时
第一节氢原子光谱和玻尔理论自学
知识点：
氢原子光谱、玻尔理论
第二节微观粒子特征和运动规律自学
知识点：
波函数与原子轨道、四个量子数
第三节多电子原子结构自学
知识点：
多电子原子的能级、原子核外电子的排布原理
第四节原子结构和元素周期表2学时
知识点：
有效核电荷、原子半径、电离能、电子亲和能、电负性
本章小结
1.基态多电子原子核外电子排布遵循能量最低原理、保利不相容原理、洪特规则。
可以按照轨道能量近似图填充电子。
2.元素原子的电子结构呈现的周期性的变化规律，导致元素的性质如原子半径、电离能、电子亲合能、电负性呈现周期性的变化。
影响元素性质的结构因素有原子核外电子构型、原子半径和有效核电荷。
重点：
元素周期表的认识
难点：
原子核外电子层结构与元素性质如半径、电离能、电子亲合能和电负性变化规律的联系。
思考题：
1.原子轨道、几率密度和电子云等概念有何联系和区别？
2.原子中电子运动状态的四个量子数的物理意义各是什么？
作业：
p1176-8
教学方法：
讲授法，利用教具、模型和多媒体等辅助教学手段，增强学生的感性认识，帮助对学习内容的理解。
第七章化学键与分子结构2学时
第一节离子键理论2学时
知识点：
离子键理论基本要点
第二节共价键理论自学
知识点：
现代共价键理论、杂化轨道理论
第三节分子间力和氢键自学
知识点：
分子间力、氢键的定义
第四节原子结构和元素周期表自学
知识点：
有效核电荷、原子半径、电离能、电子亲和能、电负性
本章小结：
离子键的本质是静电吸引。
重点：
离子键理论基本要点
难点：
离子键理论基本要点
思考题：
离子键理论的基本要点？
作业：
p1537-14
教学方法：
课堂讲述结合模型演示。
第八章酸碱反应7学时
第一节酸碱质子理论2学时
知识点：
酸碱的定义、酸碱反应、酸碱的强度、
第二节水溶液中的酸碱平衡2学时
知识点：
一元弱酸碱）溶液的解离平衡、多元弱酸碱）溶液的解离平衡
第三节酸碱平衡的移动2学时
知识点：
同离子效应、盐效应
第四节缓冲溶液1学时
知识点：
缓冲溶液的定义和组成
本章小结：
1.基本概念：
质子酸、质子碱、共轭酸碱对、酸碱解离常数、解离度、同离子效应、盐效应、缓冲溶液、缓冲作用、缓冲范围。
2.解离度或电离度的计算：
3.水溶液中共轭酸碱对
和
之间的关系：
4.一元弱酸溶液c（H+）的计算：
当（c0
）/
＞100，
5.缓冲溶液pH的计算:
；
重点：
弱酸和弱碱的电离平衡及pH值的计算
难点：
缓冲溶液的组成
思考题：
1．电解质溶液的解离度和平衡常数有何关系？
2．酸碱质子理论中的酸碱的定义分别是什么？
3．缓冲溶液为什么对外加酸、碱及稀释有缓冲作用？
作业：
p1808-5、8-6
教学方法：
讲述与讨论法，结合课后练习。
第九章沉淀溶解反应4学时
第一节难溶电解质的溶度积2学时
知识点：
溶度积原理、溶度积与溶解度、溶度积规则
第二节沉淀的生成和溶解2学时
知识点：
沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的转化
本章小结：
1.溶度积常数（
）和溶解度（S）
2.溶度积规则的应用：
沉淀的生成、分步沉淀、沉淀的溶解和转化。
重点：
溶度积规则
难点：
沉淀-溶解平衡的移动
思考题：
1．溶度积和溶解度的区别和联系。
2．离子积和平衡常数的异同？
3．所谓沉淀就是用沉淀剂将溶液中某一种离子除净，这种说法对不对？
作业：
p1939-6、9-9
教学方法：
讲述与讨论法，结合课后练习。
第十章氧化还原反应7学时
第一节氧化还原反应的基本概念2学时
知识点：
氧化数、氧化还原反应、歧化反应
第二节原电池1学时
知识点：
原电池的组成、电池符号、原电池电动势与⊿G的关系
第三节电极电势2学时
知识点：
电极、标准电极电势、电极电势的能斯特方程、影响电极电势的因素
第四节电极电势的应用2学时
知识点：
判断氧化剂和还原剂的相对强弱、选择合适的氧化剂和还原剂、判断氧化还原反应的方向、判断氧化还原反应进行的程度
本章小结
1．基本概念：
氧化还原电对，氧化型，还原型，电极和原电池，电极电势，电动势等。
2.利用能斯特方程可以计算电极反应或电池反应的电极电势或电池电动势。
3.电极电势的应用。
重点：
影响电极电势的因素
难点：
原电池符号和电极电势
思考题：
1．氧化数和化合价有何不同？
2．标准电极电势中，固体、液体/溶液、气体的条件是什么？
3．电动势大于0是否就说明这个氧化还原反应一定能正向进行？
4．如何利用电极电势的相对大小选择合适的氧化剂与还原剂？
作业：
p21510-7、10-11、10-13
第十一章配位反应4学时
第一节配合物的基本概念2学时
知识点：
配位化合物的定义和组成、配位化合物的基本类型、配合物的命名
第二节配位化合物的稳定性与配位平衡2学时
知识点：
配离子的稳定常数、配位平衡的移动
本章小结
1.配合物的组成。
2.配位平衡常数Kfʘ和配位平衡和酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原反应及配位反应之间的竞争。
重点：
配合物的组成、命名和类型
难点：
配合平衡移动
思考题：
1．为什么在水溶液中，Co2+离子能氧化水，[CoNH3）6]3+却不能氧化水？
2.中心原子、配体的的概念。
3．稳定常数、配位移动的原因？
作业：
p24711-6、11-10、11-11
教学方法：
利用讲授与讨论的教学方法，精讲多练，加强理解和掌握。
教学方法：
讲授与启发式教学方法，精讲多练，加强记忆。
五、考核方式及成绩评定
理论课程考核方式
平时成绩：
习题作业/课堂小测验/课堂提问/课堂讨论/课外作业/课程论文/其他；
结课后考试：
闭卷/开卷/其他；
成绩构成：
考勤10%/平时20%/考试70%。
六、育人案例
（一）育人案例一:
约翰·道尔顿在生活贫穷的条件下从事科学研究，道尔顿把英国政府给的奖学金奉献给曼彻斯特大学用作学生的奖学金。
通过此案例，教育同学们能够克服各种艰苦的困难去学习，并且可以有奉献精神。
（二）育人案例二:
吉布斯提出了吉布斯自由能，化学势等概念，阐明了化学平衡、相平衡、表面吸附等现象的本质。
在担任美国耶鲁学院教授时，由于没有发表文章，最初几年他并没有薪水，但是他不抛弃不放弃，一直坚持搞科研，最终完成了化学史上最重要的论文之一。
教育同学们遇到困难和挫折，能有不抛弃不放弃的精神。
（三）育人案例三:
门捷列夫总结出这样一条规律：
元素以及由它所形成的单质和化合物的性质随着相对原子质量的递增而呈周期性的变化。
通过此案例，教育同学们追求科学真理的过程中，要专一，要执着，相信真理就在你的眼前。
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