化学工程与工艺专业教学大纲

化学工程与工艺专业教学大纲内容摘要：

参考书目 ： 无机化学 武汉大学、吉林大学等校编，曹锡章、宋天佑、王杏乔修订 . 高等教育出版社 2020 年 无机化学 大连理工大学无机化学教研室编 高等教育出版社 第三版， 1989 年 无机化学进展 申泮文主编 高等教育出版社， 2020 年 有关说明（教学建议） ： 各章习题参见无机化学学习指导书。 实验课另行安排。 14 《无机化学 AII*》课程教学大纲 课程英文名称 ： Inanic Chemistry AII* 课程编号 ： 1211012201 课 程计划学 时 ： 32 学分 ： 2 课程简介 ： 无机化学是工科高等学校化工、轻工、材料、冶金、纺织、环保等类中的有关专业的第一门化学基础课，它是培养上述各类专业工程技术人才的整体知识结构及能力结构的重要组成部分，同时也是后继化学课程的基础。 通过本课程的学习，使学生理解和掌握化学反应的基本原 理、 酸碱 解离 平衡、沉淀 溶解平衡、 氧化还原 反应、原子结构与元素周期律、化学键理论 和配位 化合物 等初步知识，了解化学变化中物质组成、结构和性质的关系，初步从宏观和微观的不同角度理解化学变化基本特征，掌握 元素化学的基本知识和实验的基本技能；培养学生具有分析处理一般无机化学问题的初步能力，独立进行无机化学实验和自学一般无机化学知识、获取新知识的能力。 本课程的教学应该运用辩证唯物主义观点的科学方法，阐明化学的基本原理和元素及化合物性质的变化规律，以促进学生辩证唯物主义世界观的形成。 教学中应该适当反映我国化学、化工发展 成就，注意结合现代无机化学发展的前沿问题并适应二十一世纪科学发展的需要 ，以激发学生的学习热情并注重学生的素质培养与训练。 本教学大纲依据国家教育委员会高等教育司编写的《高等学校工科本科基础课程教学基本要求》(1995 年修订版 . 高等教学出版社： 1995 年 9 月，北京 )，参照我院原《无机化学教学大纲》并结合天津大学《无机化学》教学材料内容编写而成。 本教学大纲适用于应用化学专业、高分子材料专业、材料化学专业、材料物理专业、无机非金属材料专业。 一、课程教学内容 及 教 学 基本要求 第五章 分子的结构与性质 （学时 7） 本章的重点与难点 是要 从价键理论理解共价键的形成、特征和类型。 熟悉杂化轨道的类型与分子构型的关系，会用杂化轨道理论推测简单分子的可能几何构型。 掌握分子间作用力和氢键的特点，并用以解释有些物质的某些物理性质。 第一节 键参数 1. 键能 2. 键长 3. 键角 本节要求 掌握键长、键角、键能的定义（考核概率 50%）。 15 第二节 价键理论 1. 共价键 2. 离子键 本节要求 掌握理解用价键理论说明共价键的形成、特征和类型（考核概率 100%）；理解配位共价键的概念及形成（考核概率 50%）。 第三节 分子的几何构型 1. 杂化轨道理论 2. 分子的几何 构型 本节要求 掌握 杂化轨道的概念 （考核概率 100%）。 熟悉杂化轨道类型 (sp， sp2， sp3， dsp2， d2sp3，sp3d2 )与分子构型的关系 （考核概率 100%）。 会用杂化轨道理论说明分子的空间构型 （考核概率 100%）。 第 四 节 分子间力和氢键 1. 分子的极性和变形性 2. 分子间力 3. 氢键 本节要求理解分子的极性、变形性对分子间力的产生的影响（考核概率 50%）。 掌握分子间存在的三种作用力及氢键（考核概率 100%），理解其对物质性质的影响（考核概率 50%）。 第六章 固体的结构与性质 （学时 7） 本章教学重点和难 点 是掌握离子晶体、原子晶体，分子晶体的结构类型；了解金属晶体的概念和混合型晶体的特征；掌握 晶体的特性及与质点间作用力的关系和 离子极化对物质性质的影响。 第一节 晶体和非晶体 1. 晶体的特征 2. 晶体的内部结构 3. 单晶体和多晶体 4. 非晶体物质 本节要求 了解晶体的内部结构及其外部特征（考核概率 50%）。 第二节 离子晶体及其性质 1. 离子晶体的特征和性质 2. 离子晶体 中最简单的结构类型 3. 离子晶体的 稳定性 本节要求 掌握离子晶体的特征和性质（考核概率 50%）；了解理解离子晶体中最简单的结构类型（考核概率 50%）和 离子晶体的 稳定性 （ 考核概率 50%）。 第三节 原子晶体和分子晶体 1. 原子晶体 2. 分子晶体 16 本节要求 从晶格结点上的粒子、粒子间作用力和晶体的一般性质等三方面掌握原子晶体和分子晶体的结构类型（考核概率 100%）和稳定性（考核概率 100%）。 第四节 金属晶体 1. 金属晶体的内部结构 2. 金属键 本节要求 了解金属晶体的概念（考核概率 50%）。 第五节 混合型晶体和晶体的缺陷 本节要求 了解混合型晶体的性质及特征（考核概率 50%）。 第六节 离子极化对物质性质的影响 1. 离子的电子构型 2. 离子极化 3. 离子极化对物质结构和性质的影响 本节要求 掌握离子极化的概念（考核概率 100%）；理解离子极化对物质结构和性质的影响（考核概率 50%）。 第七章 配位化合物 （学时 8） 本章 教学重点与难点 是掌握配合的组成与命名、配位平衡的有关计算，配合物的价键理论的要点，并用于解释配合物的有关性质，掌握晶体场理论。 掌握 配合物在水溶液中的稳定性及有关计算。 第一节 配合物的基本概念 1. 配合物的组成 2. 配合物的化学式和命名 本节要求 掌握 掌握配合物的基本概念 ，包括配合物定义、组成、化学式及命名（考核概率 100%）。 第二节 配合物的化学键理论 1. 价键理论 2. 晶体场理 论 本节要求掌握 配合物价键理论 的要点 ，包括内、外轨配键 ，并应用解释实例 （考核概率 100%） ，了解光谱化学序列 ；掌握配合物的晶体场理论，包括中心离子 d 轨道能级分裂， t2g.、 eg 轨道分布及能量高低，分裂能及其影响因素（考核概率 100%）；掌握配合物的晶体场稳定化能的计算、配合物的自旋状态及磁性（考核概率 100%）。 第三节 配合物在水溶液中的稳定性 1. 配位平衡及其平衡常数 2. 配离子稳定常数的应用 本节要求 掌握配合物稳定常数的意义 （考核概率 100%） ， 掌握配合物在水溶液中的稳定性（考核概率 100%），包括配离子的 解离平衡、配离子的稳定常数及有关计算（考核概率 100%）。 第九章 p 区元素概述 （学时 2） 17 本章 教学重点与难点 是了解 p 区元素通性。 第一节 p 区元素概述 1. p 区元素概述 本节要求 了解 p 区元素通性 （考核概率 50%）。 第十一章 过渡元素 （学时 8） 本章教学重点和难点 是掌握 Cr(Ⅲ )、 Cr（Ⅳ）化合物的酸碱性、氧化还原性的变化规律及其相互转化； Mn(Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ )重要化合物、性质及其反应； Fe(Ⅱ、Ⅲ )、 Co(Ⅱ、Ⅲ )、 Ni(Ⅱ )的重要化合物的性质及其反应。 第一节 过渡元素概述 1. 过渡元素原子的特 征 2. 单质的物理性质 3. 金属活泼性 4. 氧化数 5. 磁性 本节要求 了解过渡元素的通性，如原子的电子层结构、原子半径、多种氧化值、金属的活泼性、熔点、密度、水合离子的颜色及能生成配合物的性质， 掌握过渡元素价电子构型的特点及其与元素通性的关系 （考核概率 50%）。 第二节 钛族、钒族元素 1. 钛族、钒族元素概述 2. 钛的重要化合物 3. 钒、铌、钽的重要化合物 本节要求 掌握钛、钒单质和化合物的性质 （考核概率 50%）。 第三节 铬族元素 1. 铬族元素概述 2. 铬的重要化合物 3. 钼、钨的重要化合物 本节要求 掌握铬、钼、钨的单质和化合物的性质 （考核概 率 50%）。 理解铬的电势图，掌握 Cr(Ⅲ )、Cr（Ⅳ）化合物的酸碱性、氧化还原性的变化规律 及其相互转化（考核概率 100%）。 第四节 锰族元素 1. 锰族元素概述 2. 锰的重要化合物 本节要求 理解锰的电势图，掌握 Mn(Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ )重要化合物、性质及其反应（考核概率 100%）。 第 五 节 铁系和铂系元素 1. 铁系和铂系元素概述 2. 铁、钴、镍的化合物 18 本节要求 掌握铁、钴、镍的单质的性质和用途，掌握铁、钴、镍的重要化合物的性质和用途 （考核概率 100%）。 一般了解铂系元素的性质、化合物的用途 （考核概率 50%）。 掌握 Fe(Ⅱ、Ⅲ )、 Co(Ⅱ、Ⅲ )、 Ni(Ⅱ )的重要化合物的性质及其反应（考核概率 100%）。 第 六 节 铜族元素 1. 铜族元素概述 2. 铜的重要化合物 3. 银的重要化合物 本节要求 掌握铜、银的氧化物、氢氧化物及其重要盐类的性质 （考核概率 100%） ，离子的鉴定反应 （考核概率 50%） ， Cu(Ⅰ )与 Cu(Ⅱ )之间的相互转化 （考核概率 100%）。 第 七 节 锌族元素 1. 锌族元素概述 2. 锌的重要化合物 3. 汞的重要化合物 本节要求 了解锌、汞的单质的性质和用途 （考核概率 50%） ，掌握锌、汞的氧化物、氢氧化物及其重要盐类的性质 （考核概率 100%） ，离子的鉴定反 应 （考核概率 50%）。 掌握 Hg(Ⅰ )与 Hg(Ⅱ )之间的相互转化 （考核概率 100%）。 二、课程学时分配 ： 教学内容 理论学时 实践学时 建议的 教学组织形式 、方法、手段 第六章 分子的结构与性质 7 课堂讲授 ， CAI 课件 第七章 固体的结构与性质 7 课堂讲授 ， CAI 课件 第八章 配位化合物 8 课堂讲授 ， CAI 课件 第九章 p 区元素概述 2 课堂讲授 ， CAI 课件 第十一章 过渡元素 8 课堂讲授 ， CAI 课件 合计 32 三、 大纲附录 建议 教材 ： 天津大学无机化学教研室 杨宏孝等，无机化学（第三版），高等教育出版社（ 2020） 参考书目 ： 无机化学 武汉大学、吉林大学等校编，曹锡章、宋天佑、王杏乔修订 . 高等教育出版社 2020 年 无机化学 大连理工大学无机化学教研室编 高等教育出版社 第三版， 1989 年 无机化学进展 申泮文主编 高等教育出版社， 2020 年 有关说明（教学建议） ： 各章习题参见无机化学学习指导书。 19 实验课另行安排。 20 《分析化学 A》课程教学大纲 课程英文名称 Analytical Chemistry A 课程编号 1213012020 课程计划学 时 32 学分 2 课程简介 分析化学是 材料、 化学类各专业的重要 学科 基础课，主要内容为： 误差及 数据处理、 酸碱 滴定法、氧化还原 滴定法、 配位 滴定法。 通过这门课程的学习使学生牢固掌握其基本的原理和测定方法，建立起严格的 “ 量 ” 的概念。 让学生能够运用化学平衡的理论和知识，处理和解决各种滴定分析法的基本问题，包括滴定曲线、滴定误差、滴定突跃和滴定可行性判据，掌握分析化学中的数据处理。 培养学生科学的思维方法和严谨的科学作风，正确掌握有关的科学实验技能，提高分析问题和解决问题的能力。 从而为其今后更深一步地学习作必要的铺垫。 在完 成该课程的学习之后，要求学生在掌握了定量分析化学基本原理的前提下，可以根据样品性质、分析对象设计分析方案。 一、课程教学内容及教学基本要求 第一章 绪论 （ 1 学时） 本章重点： 分析化学定义，分析方法分类 ，难点：对分析方法的分类掌握 第一节 分析化学概述 本节要求了解分析化学定义、任务和作用（考核概率 10%），掌握分析方法的分类（考核概率 10%）。 分析化学的任务和作用 分析化学是研究测定物质化学组成及其分析方法的一门学科，包括定性和定量及其结构解析等部分。 在中医药领域中，如中药的采集、鉴定、炮制、制剂特别 是质量控制等方面，均有其重要作用。 分析方法的分类 按试样中被测组分的含量可分为：常量分析、半微量分析和超微量分析法。 根据测定原理可分为：化学分析法 —— 以物质化学反应为基础的分析法；仪器分析法 —— 以物质的物理和物理化学性质为基础的分析法。 分析化学的进展简况： 随着现代科技的发展 以及生产的需要，分析化学正向着快速、灵敏、自动化以及各种方法的联用等方向发展。 第二章 误差及分析数据的统计处理 （ 3 学时） 本章重点：有效数字及。