普通化学课程( General Chemistry )(51学时)一、简要说明:本课程是面向农学、植保、生安、制药、园艺、茶学、动医、动科、水产养殖、食科、食安、环工、农资、蜂学、水土保持、林学、材料、轻化、化工等专业本科生开设的重要基础课。
二、课程的性质、地位和任务普通化学课程是化学科学的导论,是培养当代新型科技人才素质教育中必备的知识结构的重要组成部分。
该课程主要介绍对其他化学课和专业课有普遍意义的化学科学的基本理论和知识,是农林院校本科生必修的重要基础课。
其教学任务是在中学化学的基础上,使学生掌握必须的近代化学基本理论、基本知识和基本技能,提高分析和解决问题的能力,为今后学习和工作打下一定的化学基础。
三、课程教学的基本要求和方法1、课程教学的基本要求本课程采用面向二十一世纪课程教材,其体系和内容都有较明显的增新和拓展。
通过本课程的学习,使学生重点掌握化学热力学、化学反应速率、物质结构、分散体系和溶液等方面的基本理论和基本知识,掌握化学平衡原理及溶液中的各种平衡及其实际应用。
本课程教学目标是以提高人才素质为核心,密切联系现代生物科学和农业科学实践,注重培养学生的科学思维方法和树立辨证唯物主义世界观,提高学生分析和解决问题的能力。
2、教学方法:(1)课堂讲授(为主)(2)自学(*):部分章节四、授课教材及主要参考书目1、授课教材:采用面向21世纪课程教材《普通化学》(第2版)赵士铎主编2、主要参考书目:各类普通化学教材均可适用。
五. 学分和学时分配:1、本课程学分:3学分2、理论教学:51学时(实验部分独立设课)六. 课程教学大纲及学时分配:绪论(0.5学时)1、目的要求:掌握“化学计量数”、“化学反应进度”等概念2、要点:(1)普通化学课程的性质、地位和任务(2)本课程中常见的几本概念化学反应方程式、化学计量数、反应进度第一章气体和溶液(4.5学时)1、目的要求:(1)掌握理想气体状态方程式及应用,理想气体分压定律过后应用。
(2)了解均相分散系、多相分散系的概念。
(3)熟练掌握各种溶液的组成标度及相互关系。
(4)掌握稀溶液的通性、有关计算及应用。
(5)了解胶体溶液的基本性质,理解溶胶为热力学不稳定系统。
了解固体对溶液中离子的选择吸附规律、胶团结构、溶胶的稳定性、溶胶的保护和破坏。
2、要点:第一节气体1.理想气体状态方程式2.道尔顿理想气体分压定律第二节液体第三节分散系第四节溶液的组成标度1. B的物质的量浓度2. 溶质B的质量摩尔浓度3. B的摩尔分数4. B的质量分数5. B的质量浓度6. 几种溶液组成标度之间的关系第五节稀溶液的依数性1. 稀溶液蒸气压下降2. 溶液沸点升高和凝固点下降3. 溶液的渗透压第六节两挥发组分的溶液、蒸馏和分馏原理*第七节胶体溶液1. 胶体溶液2. 表面吸附3. 溶胶的制备与性质4. 胶团结构5. 溶胶的稳定性和聚沉第八节表面活性物质和乳浊液1. 表面活性剂2. 乳浊液第二章化学热力学基础(6学时)1、目的要求:(1)理解状态函数、功、热、热力学能、焓等基本概念,理解热力学第一定律数学表达式、定压热与焓变、定容热与热力学能变的关系。
(2)理解并掌握化学反应热概念,掌握化学反应的(标准)摩尔焓概念,理解并熟练掌握应用热化学定律(盖斯定律)过、标准摩尔生成焓计算化学反应热。
(3)了解自发过程的的两个趋势、熵与混乱度概念、吉布斯自由能的物理意义,能应用吉布斯自由能变判断化学反应的自发方向。
(4)熟练掌握应用标准摩尔生成吉布斯自由能计算反应的标准摩尔吉布斯自由能。
掌握吉布斯-亥姆霍兹公式的重要应用。
(5)了解并能简单应用化学反应等温方程式。
2、要点:第一节热力学基础知识1. 系统的状态函数及其特征2. 功和热3. 热力学第一定律4. 过程的热第二节化学反应的摩尔热力学能(变)和摩尔焓(变)1. 反应的摩尔热力学能(变)2. 反应的摩尔焓(变)第三节热化学定律1. 热化学定律(Hess定律)2. 物质的标准摩尔生成焓(变)第四节化学反应的自发性1. 自发过程的两个趋势2. 熵概念初步第五节吉布斯自由能1. 吉布斯自由能和吉布斯-亥姆霍兹方程2. 物质的标准摩尔生成吉布斯自由能(变)第六节吉布斯-亥姆霍兹公式的应用第七节化学反应等温方程式1. 化学反应等温方程式2. 反应的偶联第三章化学平衡原理(3学时)1、目的要求:(1)理解化学平衡状态的意义,掌握标准平衡常数及其与反应的标准摩尔吉布斯自由能变的关系。
(2)掌握简单化学平衡计算、多重平衡原理及应用。
(3)掌握各种因素对化学平衡移动的影响,能通过Q与Kθ的比较判断反应进行的方向。
2、要点:第一节标准平衡常数1.化学平衡状态2. 标准平衡常数3. 反应系统中平衡的判断第二节多重平衡系统第三节化学平衡的移动1. 浓度对化学平衡的影响2. 压力对化学平衡移动的影响3. 温度对化学平衡移动的影响第四章化学反应速率(3学时)1、目的要求:(1)掌握基元反应、复杂反应、化学反应速率、反应机理等化学动力学的基本概念。
(2)了解浓度对反应速率的影响;理解质量作用定律、速率方程及速率常数、反应级数等概念。
(3)了解温度对反应速率的影响;掌握阿仑尼乌斯方程的简单应用。
(4)了解催化作用原理。
(5)了解反应速率理论和活化能概念。
2、要点:第一节化学反应速率的概念第二节浓度对化学反应速率的影响1. 反应机理2. 质量作用定律和速率方程3. 反应级数第三节温度对化学反应速率的影响1. 范托荷夫(Van’t Hoff)规则2. 阿仑尼斯(Arrhenius)方程第四节反应速率理论简介1. 反应速率碰撞理论2. 过渡态理论第四节催化作用1. 催化剂和催化作用2. 催化作用的特点3. 均相催化和非均相催化4. 酶催化反应第五章酸碱反应(7学时)1、目的要求:(1)掌握质子酸碱、共轭酸碱、两性物质、酸碱反应、酸碱的离解常数等概念。
(2)能熟练运用近似方法计算酸碱水溶液的酸度及其有关离子浓度。
(3)理解同离子效应、介质酸度对酸碱平衡的影响,熟练掌握有关近似计算,能定性掌握介质酸度与酸碱存在型体的关系。
(4)了解缓冲溶液的性质、组成,理解缓冲作用原理,掌握酸碱缓冲溶液酸度的近似计算和配制方法。
(5)了解强电解质溶液理论和离子活度的概念。
2、要点:第一节酸碱质子理论1. 质子酸碱概念2. 酸碱反应第二节水溶液中的重要酸碱反应1. 水的质子自递反应2. 弱一元酸碱的离解3. 弱多元酸碱的离解第三节酸碱平衡的移动1. 稀释作用2. 同离子效应3. 介质酸度对酸碱平衡的影响第四节酸碱缓冲溶液1. 酸碱缓冲溶液的组成和性质2. 酸碱缓冲溶液的配制3. 其他类型的酸碱缓冲溶液第五节强电解质溶液简介第六节酸碱反应的生物学意义1. 生物体内的酸碱缓冲系统2. 氨基酸与介质酸度第六章沉淀-溶解平衡(3学时)1、目的要求:(1)掌握溶度积概念,能熟练进行有关简单计算。
掌握溶度积规则及其应用。
(2)掌握同离子效应对沉淀-溶解平衡的影响。
(3)掌握介质酸度对沉淀-溶解平衡的影响,熟练判断常见金属氢氧化物、硫化物的沉淀条件及离子分离条件。
(4)掌握分步沉淀原理及简单应用。
2、要点:第一节难溶电解质的溶度积1. 沉淀溶解平衡和溶度积常数2. 溶度积和溶解度的相互换算3. 溶度积规则第二节影响沉淀生成和溶解的因素1. 同离子效应对沉淀反应的影响2. 酸碱反应对沉淀-溶解平衡移动的影响3. 配位反应、氧化还原反应对沉淀-溶解反应的影响第三节分步沉淀与沉淀转化1. 分步沉淀2. 沉淀的转化第四节沉淀反应在分析化学中的应用(*)1. 利用沉淀反应进行离子鉴定2. 利用沉淀反应进行离子分离3. 利用沉淀反应进行重量分析4. 利用沉淀反应进行滴定分析第七章原子结构(6学时)1、目的要求:(1)了解微观粒子的运动特性、测不准原理的意义和电子波粒二象性的统计解释,粗知量子力学的基本假设。
(2)粗知波函数、量子数的物理意义,掌握量子数的取值规则。
(3)粗知原子轨道图形表示和电子云图,了解径向分布图的意义。
(4)了解单电子原子内轨道能极和简并轨道的概念,粗知多电子原子中屏蔽效应、钻穿效应对轨道能极的影响,了解有效核电荷、能极组等概念。
(5)了解原子核外电子排布的三个原则,掌握原子核外电子排布规律。
(6)了解子核外电子结构周期性变化规律与周期表结构的关系,掌握周期表中种区元素原子的结构特点,主、副族元素原子结构的差异及主要性质的差异。
(7)了解电子层结构、原子半径、有效核电荷与元素性质(电离能、电子亲合能、电负性、氧化数等)变化基本规律的关系。
2、要点:第一节微观粒子的特性1. 物理量变化的不连续性——量子化、波尔原子模型2. 微观粒子的波粒二象性3. 微观粒子波粒二象性的统计解释第二节单电子原子的波函数及其结构1. 波函数、量子数2. 核外电子几率密度分布和几率分布,电子云和径向分布图第三节多电子原子的结构1. 多电子原子轨道能级2. 基态原子的核外电子排布第四节原子结构与元素周期律1. 周期表的结构2. 影响元素性质的结构因素3. 元素重要性质的周期性变化第八章化学键与分子结构(6学时)1、目的要求:(1)了解离子键理论的要点和离子晶格能的概念,理解同类型离子晶体中离子半径、离子电荷对晶格能及离子重要物理性质的影响。
(2)了解共价键理论要点和杂化理论要点,了解杂化轨道与分子空间构型及分子极性的关系,能正确判断简单分子的空间构型及分子的极性。
(3)了解分子间力、氢键及其对物质重要性质的影响。
(4)理解物质的溶解性、无机酸碱强度、含氧酸及其盐的热稳定性等与结构的关系,晶体类型、离子极化对物质性质的影响。
2、要点:第一节离子键与离子晶体1. 离子键的形成2. 离子键的特点3. 离子的特征第二节共价键的价键理论1. 共价键的形成和特点2. 杂化轨道理论第三节分子轨道理论简介(*)1. 分子轨道理论的基本要点2. 几种简单分子轨道的形成3. 同核双原子分子的分子轨道的能极第四节分子的极性、分子间力和氢键1. 分子的极性2. 分子间力3. 氢键第五节物性与结构简介1. 物质的溶解性2. 无机酸碱强度与结构3. 含氧酸及其盐的热稳定性与分子结构4. 键及键型转化与物质的性质5. 不同晶体结构的物性比较6. 离子极化及其对物质性质的影响第九章氧化还原反应(6学时)1、目的要求:(1)掌握还原反应的基本概念和氧化还原反应方程式的配平。
(2)掌握原电池、电极、电池电动势、电极电势等重要概念。
(3)理解原电池电动势与反应的摩尔吉布斯自由能的关系,掌握氧化还原反应自发方向的判断方法。
(4)掌握能斯特方程的简单应用。
(5)掌握氧化还原反应标准平衡常数与反应的标准摩尔吉布斯自由的关系。