《工程化学》课程大纲
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《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。
九、教学内容与学时安排
(1)总体安排
教学内容与学时的总体安排,如表2所示。
表2 基本教学内容与学时安排
(2)具体内容
各章节的具体内容如下:
第1章绪论(1学时)
1.1 化学概述
1.2 化学发展简史
1.3 化学与生活
1.4 本课程的学习目的、要求与方法
第2章物质结构基础(7学时)
2.1 物质的状态
2.2 原子结构和元素周期律
2.3 化学键与分子结构
2.4 元素化学简介
第3章化学热力学初步(8学时)
3.1 热力学术语与基本概论
3.2 化学反应热与能量守恒定律
3.3 化学反应热的测量和计算
3.4 化学反应的方向
3.5 化学反应限度和化学平衡
第4章溶液化学与离子平衡(7学时)
4.1 溶液概述
4.2 稀溶液的通性
4.3 相平衡简介
4.4 溶液中的酸碱平衡
4.5 配离子的解离平衡
4.6 溶液中的沉淀溶解平衡
4.7 表面化学与胶体溶液
第5章化学动力学初步(3学时)
5.1 化学反应速率
5.2 影响化学反应速率的因素
5.3 化学反应速率的基本理论
5.4 催化作用与催化剂
5.5 复杂反应示例
第6章电化学与金属腐蚀(6学时)
6.1 基本概念
6.2 氧化还原反应与平衡
6.3 原电池与电极电势
6.4 常用化学电源简介
6.5 电解
6.6 金属的腐蚀与防护
课外及作业要求:
每章节学习结束后,学生都要按上课教师的具体要求以书面的形式完成相应的思考题和习题,作为平时的作业成绩(按约20%计入课程总成绩)。
十、教学参考书及文献
1、《工科基础化学》,化学工业出版社,第二版,2009年,唐和清主编;
2、《普通化学原理》,北京大学出版社,第四版,2013年,华彤文等编;
3、《普通化学》,高等教育出版社,第六版,2011年,浙江大学普通化学教研组编。
十一、课程成绩评定与记载考核方式
1、课程考核及评价细则
课程考核及评价细则,详见表3。
2、考试形式:
根据考试试题的难度,可以实施开卷或闭卷考试,以卷面成绩的70%计入总成绩。
撰稿:《工程化学》课程组(主笔:马颖)
审核:材料科学与工程学院本科教学指导委员会
2015-11-26