《大学化学基础》教学大纲一．教学目的通过本课程的学习使学生掌握原子结构与元素周期律、化学键基本理论、化学热力学、化学反应速率与化学平衡、电化学原理、配位化学和高分子化学等基本知识与原理；训练与提高学生的基本的操作技能；让学生认识化学学科和其他学科领域间的相互交叉、融合以及渗透的特点；使学生了解化学学科在促进社会发展和技术进步中所起的重要作用；为学生正确评判重大社会课题提高化学知识素养；造就学生将化学与其他学科的观点和方法相结合，提高学生认识、理解并解决相关领域中部分基本化学问题的能力。

二．教学任务“大学化学基础”在需要开设化学课程的非化学化工类专业中，是一门重要的基础课。

本课程通过教师的课堂讲授、结合学生的实验操作，使学生理解和掌握化学的基本知识和原理，化学对其他学科发展的重要作用。

掌握金属元素、非金属元素及其化合物的物理化学性质与元素周期表之间的关系；基本掌握合金的基本结构类型；了解铝合金、镁合金、形状记忆合金、超导、储氢材料的组成、类型及其应用。

掌握高分子化学的基本概念、分类和命名；基本掌握高分子化合物的合成方法、高分子化合物的降解反应、高分子链结构、高分子聚集态结构、高分子材料的力学性能；了解塑料、合成纤维、合成橡胶、功能高分子等材料的类型及其应用领域。

了解能源与社会的进步、能源消费结构的基本知识；掌握煤炭、石油和天然气的元素组成；基本掌握化学电源的重要性能参数，几种常见化学电源的性能、结构、电池及电极反应；了解氢能源的基本知识。

了解环境问题概况与环境化学；基本掌握大气污染的原因、分类、来源、危害及其治理；基本掌握水体污染与防治；了解固体废弃物的处理与利用，绿色化学的概念。

本课程总学时数为64学时，其中基础理论部分38学时、理论拓展部分12学时、化学实验12学时、课程考试2学时。

教师要精心组织教材，在教书的同时要育人，要注意培养学生的自学能力和创新能力。

在教学过程中，要充分运用多媒体课件和现代化的教学设施，提高教学的效率、质量和效果。

教师应特别注重将化学的基本原理、知识、技术与相关领域的应用相结合，使学生充分体会到化学在工农业生产、科学研究、人类社会发展、衣食住行等领域中的重要作用。

教师应重视学生化学实验能力的培养与提高。

三、教学内容与要求绪论(1学时)教学内容：化学的研究对象和研究的主要内容；化学与现代科技的发展。

教学要求：介绍化学的发展历史和在社会发展中的重要作用；化学知识在非化学化工专业中的重要作用；化学与人类衣、食、住、行的密切关系；化学的学习方法和注意事项；如何激发学生学习本课程的积极性、主动性以及兴趣。

重点：化学的发展对社会的进步及化学对现代高科技发展的作用。

第1章化学热力学基础(8学时)教学基本内容：1. 基本概念：状态函数、功和热、过程与途径、热力学第一定律。

2. 化学反应热效应与化学反应热的求算：盖斯定律、标准生成焓、燃烧热、键能。

3. 化学反应方向：混乱度与熵，熵变的求算，热力学第三定律与绝对熵；吉布斯自由能与化学反应进行的方向；ΔG求算的方法。

4. 经验平衡常数与标准平衡常数。

5. 化学反应等温式，K与ΔG的关系。

6. 化学平衡的移动：浓度、压强及温度的影响。

教学要求：1. 掌握热力学的基本概念与热力学第一定律。

2. 掌握化学反应热效应与化学反应热的求算，掌握盖斯定律、标准生成焓，了解燃烧热、键能。

3. 掌握混乱度与熵、热力学第三定律与绝对熵、熵变的求算、吉布斯自由能与化学反应进行的方向、ΔG求算的方法。

4. 掌握经验平衡常数与标准平衡常数。

5. 掌握化学反应等温式、K与ΔG的关系。

6. 掌握浓度、压强和温度对化学平衡的影响。

重点：1. 状态函数、标准状态、反应进度等热力学基本概念的理解。

2. 化学反应热、熵变、吉布斯自由能的求算与化学反应进行方向的判断。

3. 化学平衡的计算与应用。

难点：反应进度的理解；热力学反应热效应的计算；化学平衡的计算。

第2章化学反应速率(3学时)教学基本内容：1. 化学反应速率理论：碰撞理论，过渡状态理论和反应活化能。

2. 速率表达的方式。

3. 化学反应速率的影响因素：浓度影响与质量作用定律，基元反应、反应分子数、反应级数；温度的影响和阿仑尼乌斯公式；催化剂影响。

教学要求：1. 掌握化学反应速率理论。

2. 掌握速率表达的方式。

3. 掌握浓度对反应速率的影响与质量作用定律、基元反应、反应分子数、反应级数、温度的影响和阿仑尼乌斯公式、催化剂影响。

重点：1. 碰撞理论、过渡状态理论和反应活化能的理解。

2. 质量作用定律、基元反应、反应分子数及反应级数的理解。

3. 阿仑尼乌斯公式及其应用。

难点：质量作用定律、基元反应、反应分子数、反应级数的理解。

第3章水溶液中的离子平衡(6学时)教学基本内容：1. 溶液：浓度表示的方法，溶解度原理。

2. 非电解质稀溶液的依数性：蒸汽压下降，拉乌尔定律，沸点升高，凝固点下降，渗透压，依数性的应用。

3. 弱酸(弱碱)的电离平衡，电离常数，电离度，盐效应及同离子效应，多元弱酸(弱碱)的电离平衡。

4. 缓冲溶液及其应用。

5. 盐的水解：弱酸强碱盐、强酸弱碱盐、弱酸弱碱盐、酸式盐及多元酸正盐的水解平衡及相关计算问题。

6. 沉淀-溶解平衡：溶度积和溶解度，沉淀-溶解平衡移动，离子积与沉淀的生成和溶解，分步沉淀及沉淀的转化，沉淀-溶解平衡的相关计算问题。

教学要求：1. 掌握溶液浓度表示的方法，溶解度概念。

2. 掌握非电解质稀溶液的依数性及应用。

3. 掌握弱酸(弱碱)的电离平衡、电离常数、电离度、缓冲溶液与其应用，基本掌握盐效应、同离子效应的影响及其应用。

4. 掌握各类水解平衡及其计算。

5. 掌握沉淀-溶解平衡、溶度积原理、沉淀-溶解平衡移动、离子积与沉淀的生成和溶解、分步沉淀、沉淀的转化及其相关的计算问题。

重点：1. 非电解质稀溶液的依数性及其应用。

2. 弱酸（弱碱）的电离平衡与缓冲溶液及其应用。

3. 盐的水解及其计算。

4. 溶度积和溶解度，沉淀-溶解平衡移动的理解与计算。

难点：1. 非电解质稀溶液的依数性的理解与应用。

2. 各类盐水解的计算。

3. 沉淀-溶解平衡移动的理解与计算。

第4章原子结构与化学键基础(10学时)教学基本内容：1. 核外电子的运动状态，微观粒子运动的特点，波粒二象性与测不准原理，描述电子运动的函数—波函数与原子轨道，薛定谔方程与波函数的求解思路，几率密度与电子云，波函数的空间图象，四个量子数的物理意义与取值范围。

2. 鲍林的多电子原子近似能级图，屏蔽与钻穿效应，核外电子排布的原则，原子的电子层结构与元素的周期系，电子层结构与周期、族、分区的关系。

3. 元素基本性质的周期性：半径、电离能、电子亲和能、元素电负性。

4. 离子键：离子键的形成与本质，特征与类型。

5. 共价键理论：价键理论(VB法)的原理、本质、特点及类型，杂化轨道的要点、类型与空间构型及等性与不等性杂化概念，分子轨道理论的要点、组合原则与类型、能级图和分子轨道式，键参数，分子晶体与原子晶体的概念。

3. 金属键理论：改性共价键理论，能带理论和导体、半导体、绝缘体及导电体概念。

4. 分子间的作用力：偶极、偶极矩与分子间的作用力，离子极化的概念和应用，氢键的概念，氢键的类型。

教学要求：1. 基本掌握核外电子的运动状态与描述的方法，波函数的空间图象；掌握四个量子数的物理意义与取值范围。

2. 掌握核外电子的排布规则，掌握元素周期律及电子层结构与周期、族、分区的关系。

3. 基本掌握元素的半径、电离能、电子亲和能、元素电负性基本性质的周期性。

4. 基本掌握离子键的形成与本质，特征与类型。

5. 掌握共价键理论(VB法)的原理、本质、特点及类型；掌握杂化轨道的要点、类型、空间构型、等性与不等性杂化的概念。

6. 基本掌握分子轨道理论的要点、组合原则与类型、能级图和分子轨道式，键参数、分子晶体、原子晶体、金属键理论的概念。

7. 基本掌握偶极与偶极矩、分子间的作用力、离子极化的概念和应用；掌握氢键的概念，氢键的类型。

重点：1. 核外电子运动状态的理解。

2. 核外电子的排布与元素周期系的关系。

3. 离子键、金属键、共价键理论的理解。

4. 分子间的作用力。

5. 离子极化的概念和应用。

难点：1. 波粒二象性与测不准原理的理解。

2. 波函数的求解思路、几率密度与电子云、波函数的空间图象、四个量子数的物理意义与取值范围。

3. 鲍林多电子原子近似能级图与电子的排布，屏蔽与钻穿效应，斯莱特规则。

4. 价键理论(VB法)的要点与本质、杂化轨道与空间构型、等性与不等性杂化概念；分子轨道理论的基本概念。

第5章配位化学基础及应用(5学时)教学基本内容：1. 配合物的组成和命名。

2. 配合物化学键理论：价键理论，晶体场理论。

3. 配位平衡：配合物稳定常数，配合平衡移动。

4. 配合物的某些应用。

教学要求：1. 掌握配合物的组成和命名。

2. 基本掌握配合物的价键理论、配合物的空间构型、顺反磁性、内(外)轨配合物。

3. 基本掌握晶体场理论的基本要点、八面体能级分裂及分裂能、电子配对能、稳定化能、配体性质、高低自旋配合物、电子在分裂轨道中的排布原则、解释一些配合物的性质。

4. 掌握配合物稳定常数和配合平衡移动的基本理论。

5. 了解配合物的某些应用。

重点：1. 配合物的组成和命名。

2. 配合物的价键理论、配合物的空间构型、顺反磁性、内(外)轨配合物。

3. 晶体场理论的基本要点、八面体能级分裂及分裂能、电子配对能、稳定化能、配体性质、高低自旋配合物、电子在分裂轨道中的排布原则。

4. 配合平衡。

难点：1. 配合物的价键理论、配合物的空间构型、顺反磁性、内(外)轨配合物。

2. 晶体场理论的基本要点、八面体能级分裂及分裂能、电子配对能、稳定化能、配体性质、高低自旋配合物、电子在分裂轨道中的排布原则。

第6章电化学原理及其应用(5学时)教学基本内容：1. 氧化还原反应方程式的配平方法：氧化数法与电子离子法。

2. 原电池与电极电势：原电池及其表示法，电极电势与能斯特方程，电极电势的测定和标准电极电势，电池电动势与自由能的关系。

3. 影响电极电势的因素：浓度、酸度、温度。

4. 电极电势的应用：判断氧化剂或还原剂强弱，求平衡常数和溶度积常数，判断氧化还原反应进行的程度。

3. 电解：原电池与电解池的比较，电解定律，分解电压与过电势。

4. 腐蚀的概念与防护的方法。

教学要求：1. 掌握氧化还原反应方程式配平的方法。

2. 掌握原电池及其表示法、电极电势与能斯特方程、电极电势的测定和标准电极电势、电池电动势与自由能的关系、影响电极电势的因素、电极电势的应用、判断氧化剂或还原剂强弱、平衡常数与电动势的关系。

3. 基本掌握电解定律、分解电压与过电势等基本概念。

4. 基本掌握电化学腐蚀的原理以及几种常见腐蚀防护的方法。