《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。

重点：化学反应焓变和自由能变的计算、反应自发性的自由能判据；影响化学反应速率的因素（用活化能与活化分子观点进行解释）；化学平衡常数的意义和化学平衡移动；标准电极电势及其应用。

难点：熵、自由能的概念；电极电势产生的原因（双电层理论）。

第五章水溶液中的化学反应和水体保护（自学）要求一般理解和掌握的内容有：酸碱理论、酸碱的电离常数、同离子效应和缓冲溶液、溶液 pH值及其计算。

溶度积、溶度积和溶解度的关系、溶度积规则及其应用；配合物的稳定常数及其应用。

水资源概况、水体质量、水体污染、水体污染的控制与治理。

重点：弱电解质的电离平衡与相关计算（弱酸、弱碱、水解盐、缓冲溶液的pH 值计算；以溶度积规则判断沉淀的形成和溶解的相关计算。

难点：配合物的稳定常数及其应用的相关计算。

第六章金属腐蚀和材料保护（6学时）要求一般理解和掌握的内容有：金属的化学腐蚀、金属的电化学腐蚀与极化作用、析氢腐蚀和吸氧腐蚀、金属的腐蚀速率、材料和介质的合理选择、电化学保护法、电化学腐蚀的利用；光合作用和氧源、氧自由基、高分子材料的老化；光稳定剂和抗氧剂、氧指数和阻燃剂、填充剂和偶联剂、化学镀和塑料电镀。

重点：金属腐蚀的主要机理及其防止方法难点：电极的极化作用及其产生的影响。

•课程教学的基本要求本课程的教学环节包括课堂讲授、学生自学、习题、期末考查。

通过上述的教学环节，要求学生了解和掌握物质结构决定性质的规律，树立能量变化观点，并能利用化学原理和相关知识解释和处理实际问题。

考核方式为闭卷考试，平时成绩占 30%，考试成绩占70%。

•建议教材和主要参考书[1] 《工程化学基础》陈林根编高等教育出版社出版 [2] 《普通化学》（第四版）浙江大学普通化学教研组编高等教育出版社出版 [3] 《无机化学》（第四版）大连理工大学无机化学教研室编高等教育出版社出版内容简介本书是为高等学校工程技术类专业（除化工、材料、生物医学类）化学基础课编写的教材。

其特点是取材精练，突出化学在生产实践中的实际应用，反映学科发展趋势和最新成果。

全书共10章，包括化学反应基本规律，溶液中单相和麦相平衡，电化学基础，物质结构基础，化学与材料，非化工类生产中的化学知识，化学与环保，能源与化学，危险化学品的管理与消防，化学与日常生活。

前4章内容属于化学原理部分，是本书的基础，后6章是在科学技术和社会生活中既重大又贴近生产、生活实际的，属于现代社会文明的几个相对独立的专题，既有专业性，又有科普性。

本书不仅可以作为本科生的基础课教材，也可供自学者、工程技术人员参考。

第二篇：《土力学基础工程》课程教学大纲《土力学基础工程》课程教学大纲一、课程的性质和任务本课程包括土力学（专业基础课）和基础工程（专业课）两部分，是建筑工程类专业一门主要课程。

它的理论性和实践性都很强。

本课程的主要任务是：学习土力学的基本原理和概念，运用这些原理和概念，结合有关结构设计理论，分析和解决地基基础问题。

二、教学基本内容（一）授课内容绪论土力学、地基及基础的概念。

地基与基础在建筑工程中的重要性。

本课程的内容、特点、要求和学习方法。

本学科简史及发展方向。

第一章工程地质概述矿物与岩石的类型和特征。

土的成因类型。

不良地质条件。

地下水的埋藏条件，土的渗透性，地下水对建筑工程的影响。

第二章土的物理性质和地基土的工程分类土的组成和特性，土的物理性质指标及换算。

土的物理状态、特征指标。

地基土的工程分类。

第三章地基的应力和变形土的自重应力。

基底压力的简化计算。

地基中附加压力的计算及分布规律。

土的变形特点。

土的侧限压缩性。

地基最终沉降量。

沉降与时间关系。

地基的容许变形值。

第四章土的抗剪强度和地基承载力土的抗剪强度。

土的极限平衡条件。

抗剪强度指标的测定及取值。

影响抗剪强度指标的因素。

地基的临塑载荷、临界载荷、极限载荷。

确定地基承载力的方法。

第五章土压力和土坡稳定三种土压力的概念。

静止土压力。

朗金土压力理论。

库仑土压力理论。

挡土墙设计。

土坡稳定分析。

第六章建筑场地的工程地质勘察工程地质勘察的目的和内容。

勘察方法。

勘察报告的内容、阅读和使用。

验槽。

第七章浅基础的设计浅基础的类型。

基础埋置深度的选择。

地基计算。

基础底面尺寸的确定。

刚性基础、扩展式基础的设计方法。

柱下条形基础、十字交叉基础、墙下板式基础及箱形基础的设计要点。

地基、基础、上部结构共同工作的基本概念。

减轻不均匀沉降危害的措施。

第八章桩基础及深基础桩及桩基础的类型。

单桩竖向承载力。

群桩竖向承载力。

桩基础的设计。

深基础简介：箱桩基础、大直径桩墩基础、深井、地下连续墙。

深基坑的护坡。

第九章软弱地基的处理软弱地基的特性。

软弱地基处理方法简介。

第十章地震区的地基基础震级和烈度。

地基基础的抗震验算。

地基震害及抗震害措施。

第十一章特殊土地基湿陷性黄土地基。

膨胀土地基。

冻土地基。

红粘土地基。

（二）土工试验密度、含水量。

液限、塑限固结试验。

直剪试验。

三、大纲说明（一）本课程的基本要求１、土力学是本课程的理论基础。

要求掌握土力学中土的物理性质、地基应力、变形、抗剪强度、地基承载力和土压力的基本概念、基本理论和计算方法。

２、根据建筑物的要求和地基勘察资料，会选择一般地基基础方案。

３、运用土力学的原理进行一般建筑的地基与基础设计。

（二）各章内容说明绪论建立土力学、地基、基础的基本概念。

了解本课程的特点和在本专业中的地位。

了解本学科的学习方法及发展概况。

第一章工程地质概述了解主要造岩矿物的物理性质，岩石的分类和主要特征；第四纪沉积物的类型、分布规律及特征；不良地质条件。

掌握土的渗透规律。

了解地下水对工程的影响。

第二章土的物理性质和地基土的工程分类重点：土的三项指标。

土的物理特征和地基土的工程分类。

必须掌握土的物理性质指标的定义、测定、换算和应用。

熟悉地基土的工程分类方法。

了解粒径级配对无粘性土性质的影响。

一般了解粘土矿物、水和离子的相互作用。

第三章地基的应力和变形重点：矩形和条形荷载面积下的附加应力计算。

土的压缩性及其指标的确定。

最终沉降量的计算。

熟练掌握土的自重应力计算，基底附加压力的计算。

运用角点法计算地基中附加应力。

用固结法试验测定土的压缩性指标，按分层总和法和《规范》（《建筑地基基础设计规范(GBJT-89)》，简称《规范》，下同）法计算最终沉降量。

能够正确使用教材的图表、计算附加应力。

了解地基中附加应力分布规律和载荷试验确定变形模量的方法。

了解饱和土在固结过程中土的骨架和孔隙水对压力的分担作用及变形和时间的关系。

第四章土的抗剪强度和地基承载力重点：抗剪强度定律。

土的极限平衡条件、抗剪强度指标的测定和取值方法。

地基承载力的确定。

正确理解土的抗剪强度定律和极限平衡条件。

掌握用直剪仪和三轴仪测定土抗剪强度指标的方法。

正确理解排水条件对确定饱和粘性土抗剪强度指标的影响。

明确地基临塑载荷、临界载荷和极限载荷的意义及应用，对其计算公式推导过程只作一般了解。

熟练掌握用《规范》确定地基承载力的方法和步骤。

第五章土压力和土坡稳定重点：朗金土压力理论和库仑土压力理论。

正确理解三种土压力的概念，并应掌握静止土压力、主动土压力的计算方法（包括规范的方法）。

会设计重力式挡土墙，对其它类型挡土墙只作一般了解。

土坡稳定只介绍条分法。

第六章建筑场地的工程地质勘察学会阅读、使用工程地质勘察报告。

掌握验槽的方法及局部不均匀地基处理。

第七章浅基础的设计重点：常用的刚性基础、扩展基础的设计方法。

掌握浅基础的类型及适用条件；基础埋置深度的选择；基础底面尺寸的确定；软弱下卧层地基承载力的验算方法。

掌握刚性基础剖面尺寸确定及扩展基础的配筋计算。

对箱形基础、十字交叉基础、墙下板式基础只作一般了解。

第八章桩基础及深基础重点：单桩竖向承载力的确定和桩基础的设计。

了解桩基础的类型及适用条件。

掌握确定单桩竖向承载力的方法。

掌握桩基础的设计步骤和方法。

对深基础的几种型式和基坑护坡只作一般了解。

第九章软弱地基的处理了解软弱地基的特性及常用处理方法。

第十章地震区的地基基础了解震级、烈度的概念。

了解地基基础抗震验算。

了解饱和土液化的概念。

掌握饱和土液化判别方法及抗液化措施。

第十一章特殊土地基根据各教学班所在地区的特殊土的情况，选择有关内容进行面授，使学生了解该特殊土类的特性和相应的处理方法。

（三）习题课和课外习题各教学班的辅导教师，对重点章节应适当安排习题课，并检查学生课外习题完成情况。

（四）土工试验掌握所做试验的原理和方法，写出试验报告。