《普通化学》教学大纲
一、课程性质与目的
化学是研究物质的组成、结构和性质变化的科学。

《普通化学》是理工科高等教育中必不可少的基础教育，是面向非化学类理工科专业的一门公共基础课。

本课程适用于土木工程、交通运输、能源动力、环境气象、海洋地质、力学航天、测绘计量、应用物理、机械设计及其自动化等专业。

通过教学使学生掌握化学的基本原理和基础知识，了解基本技能及其在工程实际中的应用，了解当今化学科学发展的基本情况及主要方向，了解化学与各专业领域的密切联系及在国民经济中的广泛应用，为学习专业课和今后的生产、科学实践打好必需的化学基础。

二、课程基本要求
1、掌握化学基本理论：主要包括化学反应中的能力关系和反应速率理论、
溶液化学及化学平衡、电化学原理和近代物质结构等。

2、掌握化学基本知识：主要包括元素周期律及重要元素的单质、化合物性
质，化学反应规律，配合物和有机高分子化合物等。

3、了解当代化学发展的大致情况和主要方向。

三、课程基本内容
绪论
1、学习本课程的目的和意义：化学在科学技术和生产中的重要作用。

2、《普通化学》课程的学习内容任务、学习方法和要求。

（一）化学反应的基本规律
1、化学热力学基础：体系与环境；状态与状态函数；过程与途径；热和功。

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，热力学第一定律。

计算化学反应的Δr H mθ，Δf H mθ。

2、化学反应的方向：自发过程与化学反应方向，熵与混乱度，热力学第二
定律（熵增原理），热力学第三定律；吉布斯自由能和吉布斯自由能变。

计算化学反应的Δr S mθ和Δr G mθ。

用Δr G m和Δr G mθ判断化学反应的方向。

3、化学平衡：化学平衡与平衡常数，平衡常数Kθ(T)与Δr G mθ的关系。

有
关平衡常数计算。

浓度、压力和温度对化学平衡的影响，化学平衡移动。

4、化学反应速率：反应进度与化学反应速率，基元反应和复杂反应，反应
级数，质量作用定律。

阿伦尼乌斯公式。

活化能的概念，浓度、温度、催化剂对反应速率的影响。

（二）水基分散系
1、分散体系概述：粗分散体系、分子（离子）分散体系、胶体分散体系；溶液的形成与溶解过程，溶解度，相似相溶原理，浓度的表示方法。

2、稀溶液的依数性：溶液的蒸气压下降、沸点上升、凝固点下降，拉乌尔定律；渗透压，及相关计算。

3、胶体：胶体的种类、制备方法；胶体的动力学、光学、电学等特性；胶团的结构，溶胶的稳定性和聚沉。

（三）溶液中的化学平衡
1、溶液中的酸碱平衡：一元弱酸（碱）的电离平衡，电离平衡常数Kθa，Kθb及有关计算；多元弱酸的分级电离及其计算；水的离子积常数；水解平衡；同离子效应。

缓冲溶液及其pH计算。

酸碱质子理论。

2、沉淀溶解平衡：溶度积常数Kθsp、溶度积规则及有关计算；分步沉淀、沉淀的溶解和转化。

3、配位化合物及水溶液中的配位平衡：配位化合物的基本概念、命名；水溶液中的配位平衡及其平衡常数，有关配位平衡的计算。

4、溶液中的电化学平衡及其应用：原电池的结构，电池的符号表达式，标准电极电位的概念。

能斯特方程式及有关计算。

氧化还原反应的方向和限度。

吉布斯自由能变与原电池电动势、氧化还原反应平衡常数的关系。

电解的原理和电解池，分解电压和超电压，电极上放电的一般规律；析氢、吸氧和浓差腐蚀，金属的防腐。

5、有关多重平衡的计算。

（四）结构化学
1、微观粒子运动的基本特征：量子化、波粒二相性；原子结构：原子轨道与波函数，四个量子数，原子轨道的图形。

屏蔽效应和钻穿效应，能级交错和近似能级图，核外电子排布的三个基本原则；原子的电子排布与元素周期表；元素性质的周期性：原子半径、电离能、电子亲和能、电负性、金属性与非金属性随周期表的变化。

2、化学键与分子结构：离子键的形成、特征、影响其强弱的主要因素；共价键的形成、价键理论的要点，共价键的特征与类型，杂化轨道与分子的空间构型。

配位键的特点，配位化合物的空间构型，内轨型和外轨型配合物。

3、分子的极性，三种分子间作用力：色散力、诱导力和取向力。

氢键及其对物质性质的影响。

4、晶体结构：晶体的特征；晶体的四种基本类型及其特点：离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体；混合型晶体。

（五）单质及无机化合物
1、金属元素：金属的分类，在周期表中的位置；金属在自然界中的分布与其冶炼；过渡金属的一般性质；
2、非金属元素：非金属的分类，在周期表中的位置；非金属在自然界中的分布与其制备；
3、非金属化合物：氯化物的水解；氧化物及其水合物的酸碱性；硫化物的溶解性；碳酸盐的热稳定性；硝酸盐及亚硝酸盐的热分解；硅酸盐硅氧四面体结构；水泥熟料的化学成分。

（六）有机高分子化合物
1、高分子化合物的一般概念：单体、链节、聚合度；均聚物，共聚物；加聚反应和缩聚反应。

2、高分子化合物的结构与性能：线型和体型高分子；玻璃态、粘流态、高弹态及其转变。

3、了解塑料、橡胶等几种重要的高分子合成材料。

课外选听现代化学应用讲座
1、生命化学
2、环境化学
3、能源化学
4、稀土新材料。

5、纳米与纳米科技。

6、药物与手性化学。

7、新能源材料。

8、新型合金及复合材料。

9、蛋白质与分子疾病
10、食品安全与化学
[说明] “现代应用化学讲座”将邀请本系有关专业的学术带头人（以任课教师为主），结合他们的研究方向，讲述化学学科前沿领域的研究与应用成
果，力求新颖性与趣味性相结合。

学生可根据专业要求与兴趣，自由选听二个（或更多）讲座。

四、实验或上机内容
详见《普通化学实验》课程教学大纲。

五、能力培养与人格养成教育（将专业标准中能力标准和人格养成标准落到实处）
本课程着重培养学生以下方面的能力：对知识的学习、理解、运用能力；提问与表达能力及创新能力。

六、前修课程要求
先修课程：无要求。

七、评价与考核
知识、能力和素质（人格）的综合评定。

平时成绩30%（包括出勤、作业、参加竞赛、网络交流、课程小论文、小演讲等），期末考试70%。

八、学时分配
教材与主要参考书
1、教材：
《普通化学》，同济大学普通及无机化学教研室编，高等教育出版社，2004年，北京。

2、主要参考书：
《新大学化学》（第二版），曲保中朱炳林周伟红主编，科学出版社，2007年，北京。

《工科大学化学》，徐崇泉强亮生主编，高等教育出版社，2003年，北京。

《普通化学》（第五版），浙江大学普通化学教研室编，高等教育出版社，2002年，北京。