电化学工程教学大纲
《工程化学》课程大纲

《工程化学》课程教学大纲一、课程名称(中英文)中文名称:工程化学英文名称:Engineering Chemistry二、课程编码及性质课程编码:0701812课程性质:专业选修课程,限定选修课三、学时与学分总学时:32学分:2.0四、先修课程无五、授课对象本课程面向材料成型及控制工程专业学生开设,也可以供电子封装技术专业学生选修。
六、课程教学目的(对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用)本课程教学目的主要包括:1. 掌握基础化学理论知识,拓宽视野,提高科学素质,学会用化学的眼光看世界;2. 了解化学学科的概貌,并能够运用化学的理论、观点和方法正确认识和解决社会和生活中遇到的问题;3. 了解材料制备、加工和使用过程中的基本化学问题,掌握基本化学原理和规律,能够运用化学基础理论解决材料工程技术中的相关化学问题。
表1 课程目标对毕业要求的支撑关系七、教学重点与难点:教学重点:1)从微观粒子的运动出发,讲授原子、分子以及晶体的结构,原子、分子之间相互作用与材料性能之间的关系;2)重点讲授热力学基本定律以及化学反应热,如何判断化学反应的方向和限度,反应速率及其影响因素;3)重点学习溶液的通性以及溶液中的各种离子平衡,如何利用平衡关系实现沉淀的溶解和转化,电化学基础理论和反应方向的判断,如何避免金属的腐蚀。
4)重点学习的章节内容包括:第2章“物质结构基础”(7学时)、第3章“化学热力学初步”(8学时)、第4章“溶液化学与离子平衡”(7学时)、第6章“电化学与金属腐蚀”(6学时)。
教学难点:1)通过本课程学习,要求掌握复杂体系和条件下的化学反应和平衡关系,通过各章节内容的融会贯通,能够分析和解决实际化学反应中可能遇到的具体问题。
八、教学方法与手段:(1)采用现代化教学方法(含PPT演示,影像资料等),讲授物质结构基本理论和化学反应的基本规律,突出化学原理的应用和重要性;(2)随机组织学生围绕某个具体主题进行交流讨论等方式,进行课堂互动,吸引学生的注意力、激发学生的学习热情,提高学生的学习效果。
工程化学课程教学大纲

工程化学课程教学大纲英文名称:Engineering Chemistry 课程编码:10110010学时:32/6 学分:2课程性质:公共必修课课程类别:理论课先修课程:开课学期:第一学期适用专业:机械工程学院、电气工程学院、信息工程学院、理学院、建工学院等一、课程的性质与任务工程化学是机械学院、电气学院、信息学院、理学院、车辆学院、建工学院等学院学生必修基础课程,工程化学从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发,密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和寿命、环境的污染与保护、能源的开发与利用、信息传递、生命科学发展等有关化学问题,深入浅出地介绍有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,使学生在今后的实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题。
二、教学目标与要求工程化学课程内容共分六章,第一章物质的聚集状态;第二章化学反应原理;第三章水溶液中的离子平衡;第四章电化学基础;第五章物质结构基础;第六章化学与人类的进步。
通过本课程的学习,使机械学院、电气学院、信息学院、理学院、车辆学院、建工学院等学院学生掌握化学基础知识,为进一步提高专业素质训练奠定基础。
三、课程的基本内容与教学要求第一章物质的聚集状态[教学目的与要求]:理解系统、环境概念;掌握“物质的量”的符号、单位及有关计算;理解反应进度的概念,掌握化学计量数正、负值的确定。
理解各类晶体名称、晶格结点上粒子及其作用力、熔点、硬度、延展性、导电性,掌握溶液的蒸汽压下降、凝固点下降、沸点上升和产生渗透压的原因;了解等离子态的形成和组成,了解大气湿度概念和相对湿度的计算,掌握酸雨的pH值范围,理解温室气体和温室效应,理解臭氧层出现空洞原因、危害和预防措施。
[本章主要内容]:1.1化学基本概念1.2气体、等离子体1.3液体和水污染1.4固体、固体废弃物污染及治理[本章重点]:1.分子、原子、元素、系统、环境、相、气体、等离子体等基本概念2.稀溶液的通性3. 晶体类型[本章难点]:1.稀溶液的通性2.过渡型晶体第二章化学反应原理[教学目的与要求]:明确焓变和内能的变化是不同过程中系统变化时总能量的改变,理解Qp,Qv,ΔrH,Δf H m(H2O),ΔrHθm等各符号的名称、意义,了解ΔG在化学反应中的意义,理解其作为反应自发性判据,理解ΔrHθm(T)≈ΔrHθm(298.15),ΔrSθm(T)≈ΔrSθm(298.15),掌握ΔrGθm(T), ΔrG(298.15), ΔrGm的计算方法。
化工实践教学大纲(3篇)

第1篇一、前言化工实践教学是高等教育的重要组成部分,旨在培养学生具备扎实的理论基础和丰富的实践经验,提高学生的创新能力和工程实践能力。
本大纲旨在明确化工实践教学的目标、内容、方法和考核方式,为教师提供教学指导,为学生提供学习指南。
二、教学目标1. 培养学生具备扎实的化工理论基础,掌握化工工艺流程、设备操作和安全生产知识。
2. 提高学生的动手能力,使学生能够熟练操作化工实验设备,完成实验任务。
3. 培养学生的创新意识和团队协作精神,提高学生的综合素质。
4. 使学生了解化工行业的发展动态,为将来从事化工行业打下坚实基础。
三、教学内容1. 化工基础实验(1)化学分析实验:包括滴定分析、重量分析、光谱分析等。
(2)物理化学实验:包括热力学、动力学、电化学等。
(3)有机化学实验:包括有机合成、有机结构鉴定等。
2. 化工工艺实验(1)化工原料及产品分析实验:包括原料的检验、产品的质量检测等。
(2)化工过程实验:包括蒸馏、吸收、萃取、结晶等。
(3)化工设备操作实验:包括塔、反应器、储罐等设备的操作。
3. 化工安全与环保实验(1)化工事故案例分析实验:使学生了解化工事故原因及预防措施。
(2)化工污染治理实验:包括废气、废水、固废的处理。
(3)化工环保法规及标准实验:使学生了解国家环保法规及标准。
4. 综合性实验(1)化工生产过程综合实验:模拟化工生产过程,培养学生解决实际问题的能力。
(2)化工新产品开发实验:鼓励学生创新,开发具有市场潜力的化工新产品。
四、教学方法1. 讲授法:系统讲解化工实验的基本原理、操作步骤和注意事项。
2. 演示法:教师进行实验操作演示,使学生直观了解实验过程。
3. 实验指导法:教师对学生进行个别辅导,解答学生在实验过程中遇到的问题。
4. 小组讨论法:分组进行实验,培养学生的团队协作精神和沟通能力。
5. 反思总结法:实验结束后,引导学生进行反思总结,提高实验效果。
五、考核方式1. 实验报告:学生根据实验过程和结果,撰写实验报告,考核学生的实验操作能力和分析问题能力。
《工程化学基础》课程教学大纲

《工程化学基础》课程教学大纲第一篇:《工程化学基础》课程教学大纲《工程化学基础》课程教学大纲授课专业:机械自动化学时数: 36 学分:2 •课程的性质和目的《工程化学基础》是非化工类各专业培养现代工程技术和管理人才的必修基础课,是工科非化工类各专业(本科)化学类课程的终结课程,将为工科非化工类各专业的专业课程学习提供必要的化学理论知识基础。
本课程从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发,结合工程材料、环境污染、能源开发、信息传递、生命科学等当今五大领域的有关化学问题进行讨论,帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的基本素质和创新能力。
•课程教学内容第一章绪论(2学时)要求一般理解与掌握的内容:系统、相、物质的量及反应进度的概念。
重点;相的概念。
难点:反应进度的概念和表达式的导出。
第二章物质的化学组成和聚集状态(6学时)要求一般理解和掌握的内容有:具有复杂化学组成的物质、高分子化合物、配位化合物、生物大分子、晶体与非晶体、固体吸附剂、固体废弃物、石油、表面活性剂、大气相对湿度、酸雨、温室效应和臭氧层空洞、气溶胶、等离子体等概念。
水的性质及其应用。
稀溶液的依数性。
理想气体状态方程式。
重点:稀溶液的依数性;理想气体状态方程式的应用条件和相关计算。
难点:稀溶液依数性的相关计算及应用。
第三章物质的结构和材料的性质(6学时)要求一般理解和掌握的内容有:电子运动的特征。
原子轨道和电子云。
四个量子数。
多电子原子的核外电子排布。
金属元素和金属材料。
能级跃迁和光谱分析。
化学键。
分子间力和氢键。
分子能级跃迁和分子吸收光谱。
高分子的结构和高分子材料。
晶体缺陷。
能带理论。
陶瓷的结构和性能。
复合材料。
重点:离子键理论和共价键理论;四个量子数表征的意义和可取数值。
难点:核外电子运动的特征;原子轨道和电子云的涵义。
第四章化学反应与能源(8学时)要求一般理解和掌握的内容有:热力学能、热效应和焓变、等容过程的热和等压过程的热、标准摩尔焓变、热力学能变和焓变的关系;化学反应的自发性、熵、吉布斯自由能、自由能判据;化学反应速率、影响化学反应速率的因素;化学反应的可逆性、化学平衡和平衡常数、化学平衡的移动;原电池、电极电势的产生、标准电极电势、能斯特方程、电极电势的应用;化学电源、新能源。
工程化学课程教学大纲

课
程
内
容
及
学
时
分
配
课
程
内
容
及
学
时
分
配பைடு நூலகம்
第一章:物质结构(9学时)
1.原子结构
2.分子结构
3.分子间力和氢键
4.固态物质的结构
了解微观粒子的波粒二象性。了解波函数和原子轨道、几率密度和电子云。理解四个量子数。了解原子轨道和电子云的角度分布图。了解多电子原子的能级。掌握核外电子排布的规律。掌握原子的电子层结构和元素周期系。了解原子结构与元素性质的关系(重点是电离能和电负性)。
《工程化学》课程教学大纲
课程
编号
01064001
课程
名称
(中文)工程化学
(英文)Engineering Chemistry
课
程
基
本
情
况
1.学分:3学时:30(课内学时:30实验学时:)
2.课程性质:公共基础课
3.适用专业:理学、工学、文学、经济学、教育学、管理学
适用对象:本科
4.先修课程:
5.首选教材:《工程化学》上大工程化学编写组上海大学出版社1999.08
理解氢键的形成及其对物质性质的影响。掌握离子晶体、共价晶体、分子晶体、金属晶体四种晶体的内部结构及性质特征。
掌握一元弱酸、碱的电离平衡和电离度的概念,并能进行有关计算。掌握缓冲溶液pH值的计算。
掌握离子-电子法配平电极反应式。
掌握电极电位的概念、能斯特方程及其有关计算。
掌握金属的腐蚀及电化学腐蚀的原理及影响金属腐蚀的因素。
掌握金属的腐蚀及电化学腐蚀(析氢腐蚀,吸氧腐蚀,差异充气腐蚀)的原理及影响金属腐蚀的因素。
大学化学教学大纲-最终版

《大学化学》课程教学大纲课程编号:A27D101A/B课程中文名称:大学化学课程英文名称:General Chemistry开课学期:秋季学分/学时:大学化学A 60/3; 大学化学B 40/2先修课程:高等数学、大学物理建议后续课程:适用专业/开课对象:近化学专业(物理、生物)和非化学专业理工科(电子、机械工程、动力工程、自动控制、计算机、航空航天相关专业、汽车制造等机电类专业和土木工程设计等。
)和文管专业等本科学生。
是一门面向全校的必修基础课。
团队负责人:杨青林执笔人:杨青林、鹿现永、钱建刚核准院长:相艳一、课程的性质、目的和任务大学化学是一门理工科学生的基础课程。
大学化学简明地阐述了化学的基本原理和知识,密切联系工业和现代化科技发展的实际,体现了化学与工程技术间的桥梁作用,与各学科相互渗透, 是培养学生能力、使学生其成为合格的、具有航空航天特色的理工科人才的重要组成部分。
二、课程内容、基本要求及学时分配说明:大学化学分为理论和实验两大部分(大学化学 A 理论课程内容范围第0章~第六章;大学化学B理论课授课范围为第0章~第四章,其余部分相同)。
大学化学授课内容及学时表Ⅰ理论部分:第0章绪论(2学时)1.化学及学科发展介绍2.课程安排及要求基本要求:1.了解大学化学的研究内容及方法2.了解大学化学学习方法与中学有哪些不同,通过讲授化学简史激发学生学习化学的兴趣。
第一章热化学与能源(4学时)1.引言及基本概念2.反应热效应及其测量3.热力学第一定律;反应热与焓4. 焓变及理论计算基本要求:1.了解用弹式热量计测量等容热效应(v q)的原理,熟悉v q的实验计算法。
2. 了解状态函数的意义。
3. 了解化学反应中的焓变在一般条件下的意义。
4. 理解等压热效应(p q )与反应中的焓变(H r ∆)的关系。
5. 了解v q 与反应中的内能变(U ∆)的关系。
6. 初步掌握化学反应的标准摩尔焓变(θ∆m r H )的近似计算7. 适当了解能源中的燃料燃烧反应的热效应。
《工程化学》教案

《工程化学》教案总纲一、课程性质及教学目的:《工程化学》是全校非化学化工专业理工科本科生校级必修课,是素质教育的重要课程之一。
工程化学是从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发,密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和寿命、环境的污染与保护、能源的开发与利用、信息传递、生命科学发展等有关化学问题,深入浅出地介绍有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,使学生在今后的实际工作中能有意识的运用化学观点去思考、认识和解决问题。
该课程的任务是激发学生学习化学的兴趣,将化学的思维方法和能力传授给学生,通过介绍化学理论在工程实际中的应用,把化学对人类进步的影响逐渐渗透到学生的脑海中,从而提高学生的化学素质。
二、课程内容:工程化学课程内容包含绪论、物质的化学组成和聚集状态、化学反应原理、水溶液中的化学反应和水体保护、电化学基础、物质结构基础等六部分。
纵观工程化学所含内容可知,该课程内容较为庞杂。
具有三多的特点;即所谓内容头绪多、原理规律多(涉及原理、规律几十个)、概念定义多,由于该课程具有上述特点,加之微观结构看不见、摸不到。
因此,教师感到难教,学生感到难学。
三、教学对象:非化学化工类理工科本科新生。
四、教学时间:第一学期或第二学期五、教学指导思想:1.从工程实际和生活实际的角度出发讲授《工程化学》,体现21世纪教学理念、教学改革精神和世界工程教育思想。
2.严格按《工程化学》教学大纲及《工程化学实验大纲》进行教学,注意课程内容的准确定位和整体优化,注重课程的趣味性和实用性。
3.开设的实验及课堂讨论应有利于激发学生的学习兴趣、有利于培养学生分析问题、解决问题及知识创新的能力。
六、教学重点:1.系统与环境、反应进度、化学计量数;2.气体分压定律,大气相对湿度,等离子体;3. 稀溶液的依数性;3.晶体及其性质;4.热力学第一定律;5.焓与焓变,熵与熵变,吉布斯函数变;6.盖斯定律;7.化学反应等温式;8.浓度(压力)、温度等因素对化学平衡的影响;9.浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响;10.酸碱质子理论;11.酸碱解离平衡常数;12.缓冲溶液及有关pH计算;13.溶度积及溶度积规则的应用;14.难溶电解质稳定平衡常数;15.四个量子数的意义、符号及电子组态表示的意义;16.杂化轨道理论;17.周期系元素原子的核外电子分布的一般规律;18.分子间作用力;19.氧化还原反应和原电池的关系;20.电极电势的计算及其应用;21.金属腐蚀原理与防护措施。
《电化学综合实验》课程

《电化学综合实验》课程一、制定实验教学大纲依据本大纲根据「电化学专业」教学大纲对学生实验能力培养要求而制定。
二、本课程实验教学的地位和作用电化学综合实验是验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识的必要环节,通过电化学综合实验,培养学生初步具备电化学仪器的调整和测试等实际工作的能力,正确处理实验数据的能力,运用所学的理论解决实际问题的能力,分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。
三、本课程实验教学基本理论与技术内容实验1~实验8主要讲授测定原理以及恒电位仪、X-Y记录仪、旋转圆盘圆环电极、信号发生器、示波器的注意事项和操作方法。
实验9讲授赫尔槽结构、原理和应用。
讲授远近阴极法测分散能力的原理、铜库仑计的原理。
实验10讲授化学电源设计原则。
四、学生应达到的实验能力标准1.参比电极制备:学会一般参比电极的制备方法。
熟悉电极制备的一般程序。
2.循环伏安法测银在KOH溶液中的电极行为:掌握恒电位仪、X-Y记录仪的操作方法。
学会线性电位扫描法测定极化曲线,了解电位扫描法对极化曲线的影响。
3.恒电位法测阳极极化曲线:掌握恒电位法测阳极极化曲线原理和方法。
学会测定镍电极在不含Cl-及含Cl-的电解液中的阳极极化曲线。
4.经典恒电流法测阴极极化曲线:掌握恒电流法的实验原理、测量方法和仪器的使用。
5.旋转圆环盘电极研究电化学反应机理,了解RRDE在研究反映机理方面的应用,掌握用RRDE检测中间产物的方法。
掌握旋转圆盘圆环电极的操作方法。
6.恒电位方波法测粉末电极真实表面积:初步掌握信号发生器、恒电位仪、示波器三种仪器的使用方法。
7.椭圆法测电极的复数阻抗:进一步熟悉信号发生器和示波器的使用,能熟练使用示波器。
掌握椭圆法。
8.利用电化学综合测试仪器研究电极过程及界面结构:熟悉电化学综合测试仪器的使用方法和注意事项。
熟练制备电极。
9.电镀综合实验(设计性实验):下列电镀液选一(1)常规电镀镍。
(2)常规电镀锌。
(3)常规电镀铜。
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《电化学工程》教学大纲
课程编号 :
课程名称 :电化学工程/
学时/学分:40/2.5
先修课程 :物理化学、有机化学、分析化学、电工学等
适用专业 :化工、制药、生物工程、轻工等
开课学院(部)、系(教研室):化工系化学工程系工艺研究所
一、课程的性质与任务
应用电化学是将有关电化学原理应用于与实际生产过程相关的领域,这些领域包括:电化学
新能源、金属的表面精饰、无机、有机化合物的电解合成、金属的电化学腐蚀及防护、电化
学传感器。课程的主要任务就是让学生掌握电化学理论基础知识,了解电化学理论如何应用
在上述领域。使学生具备较强的理论基础和综合应用知识的能力。
二、课程的教学内容、基本要求及学时分配
(一)教学内容
1电化学理论基础:电化学体系的基本单元;电化学过程热力学;电极/溶液界面的性能;
电极反应动力学;电化学研究方法介绍
2电催化过程:电催化原理;氢电极反应的电催化;氧电极反应的电催化;有机反应的电催
化
3化学电源:化学电源的主要性能、选择及应用;一次电池;二次电池;燃料电池。
4金属的表面精饰:金属电沉积和电镀原理;电镀过程;电泳涂装
5电解工业:无机物的电解,工业氯碱工业;水的电解
有机物的电解合成,有机电解合成的发展方向,乙二氰的电解合成
6电化学传感器:控制电位电解型气体传感器;生物电化学传感器
7电化学腐蚀与防护:金属的电化学腐蚀;腐蚀电池;电位-PH图及其在金属防护中的应用;
金属的电化学防护方法
(二)基本要求
1电化学理论基础:了解电解池的组成;可逆电化学过程与不可逆电化学过程;双电层理论;
金属的零电荷电位;电极反应的种类、机理及影响因素。学会电化学研究的几种基本方法。
2电催化过程:电催化的类型、原理、影响因素及性能评价;氧电极反应的电催化;有机反
应的电催化的机理
3化学电源:了解化学电源的主要性能、选择及应用;掌握一次电池;二次电池;燃料电池
的机理,了解它们的结构、应用及研究现状。
4金属的表面精饰:掌握金属电沉积和电镀、电泳涂装的原理,了解电镀;电泳涂装工艺过
程及相关技术。
5电解工业:掌握工业氯碱工业、水的电解、乙二氰的电解合成几个有代表性的电解工艺和
机理。
6电化学传感器:了解控制电位电解型气体传感器;生物电化学传感器的电化学原理及两种
传感器的应用。
7电化学腐蚀与防护:了解金属的电化学腐蚀的基本理论和过程,腐蚀倾向判断及电化学防
护方法。
(三)学时分配
本课程的教学时数为40学时,课内学时分配如下表:
教学环节
学时 讲 授 主 要 内 容 学 时 小 计
电化学理论基础 10 10
电催化过程 6 6
化学电源 6 6
金属的表面精饰 4 4
电解工业 4 4
电化学传感器 6 6
电化学腐蚀与防护 4 4
合计 40 40
(四)课程内容的重点、难点
1电化学理论基础
重点:电解池的组成;可逆电化学过程与不可逆电化学过程;双电层理论;电极反应的种
类、机理及影响因素。电化学研究的几种基本方法。
难点:双电层理论;电极反应的种类、机理及影响因素。电化学研究的几种基本方法。
2电催化过程
重点:电催化的类型、原理、影响因素及性能评价;氧电极反应的电催化;有机反应的电催
化的机理
难点:氧电极反应的电催化;有机反应的电催化的机理
3化学电源
重点:化学电源的主要性能、选择及应用;一次电池;二次电池;燃料电池的机理。
难点:一次电池;二次电池;燃料电池的机理。
4金属的表面精饰
重点:金属电沉积和电镀、电泳涂装的原理。电镀、电泳涂装工艺过程及相关技术。
难点:金属电沉积和电镀、电泳涂装的原理
5电解工业
重点:工业氯碱工业;水的电解、乙二氰的电解合成的原理及过程,有机电解合成的发展方
向,
难点:有机物的电解合成原理和过程。
三、课程改革与特色
本课程结合了许多实际应用经验,吸纳了应用电化学的最新技术。增加了学生的学习兴趣。
四、推荐教材及参考书
推荐教材:
《应用电化学》,主编:贾梦秋,出版社:高教出版社,出版或修订时间:2004年
参考书:
《电极过程动力学导论》,主编: 查全性,出版社:科学出版社,出版或修订时间:1987
年
《新型化学电源导论》,主编:李国欣,出版社:复旦大学出版社,出版或修订时间:1992
年
《现代电化学》,主编:小泽昭弥(日),出版社:化学工业出版社,出版或修订时间:1995
年
《应用电化学》,主编:H.T.库特利雅夫,出版社:复旦大学出版社,出版时间: 1992年
执 笔: 朱焱 日 期:2005.5
审 阅: 张光旭 日 期:2005.6
审 定: 刘小平