《工程化学A》课程教学大纲

1、工程化学A课程教学大纲课程代码：0703316005课程名称：工程化学A英文名称：Engineering Chemistry A 学 分：4 总 学 时： 64 讲课学时：56 实验学时： 8 课外学时： 适用对象：适用于全日制四年本科材料科学与工程等专业先修课程：高中化学、高等数学学生自主学习时数建议：32一、课程性质、目的和任务本课程是非化学化工类各专业的一门重要的基础课，通过本课程的学习，使学生了解有关无机化合物的结构、组成的基本知识，掌握无机化学反应的基本概念和基础理论，并用以认识重要元素及其化合物的性质及变化规律，初步具备掌握应用化学原理、分析和解决实际化学问题的能力，形成辩证唯物主

2、义的思维方法，培养学生的创新意识和创新能力，提高分析和解决工程问题的能力。为进一步学习后续课程打下基础。二、教学基本要求本课程以化学反应基本原理及化学反应为主线，讲授热化学、化学热力学、化学动力学、水化学、电化学元素化学和高分子化合物等内容，同时穿插介绍能源、大气污染、水污染和金属腐蚀等知识。其中物质结构内容为理解内容，能源、污染、腐蚀为了解内容。三、教学内容及要求绪 论1、教学内容了解化学的定义与分支学科；化学的地位和作用；学习工程化学的目的、内容和要求。第1章 热化学1、教学内容（1）反应热得测量：了解用弹式热量计测量等热容效应的原理，熟悉的实验计算法。（2）了解状态函数的意义。了解化学反

3、应中的焓变在一般条件下的意义。理解等压热效应qP与反应过程中焓变的关系。了解与反应中的内能变化之间的关系。（3）掌握化学反应的标准摩尔焓变的近似计算。2、重点和难点（1）重点：热力学的基本概念，热力学第一定律；化学反应的反应热与焓变；反应标准摩尔焓变的计算。（2）难点：化学反应的反应热与焓变；反应标准摩尔焓变的计算。第2章 化学反应的基本原理1、教学内容（1）了解化学反应中熵变及吉布斯变在一般条件下的意义。掌握化学反应的标准摩尔吉布斯变（）的近似计算，能应用或判断反应进行的方向。（2）理解标准平衡常数的意义及其与的关系，并初步掌握有关计算。理解浓度、压力和温度对化学平衡的影响。（3）了解浓度、

4、温度与反应速率的定量关系。了解基元反应和反应级数的概念。能用阿伦尼乌斯公式进行初步计算。能用活化能和活化分子的概念，说明浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。2、重点和难点（1）重点：G判据及其应用；化学平衡及有关计算；化学平衡的各种影响因素；化学反应速率的影响因素。（2）难点：反应限度的判据与化学平衡；反应的标准摩尔吉布斯函数变的计算及应用；化学平衡的有关计算；有关阿伦尼乌斯公式的计算。第3章 水化学1、教学内容（1）掌握溶液的通性。（2）掌握溶液pH值的基本计算，了解同离子效应，掌握离子平衡的计算，了解配离子的解离平衡及平衡移动。（3）掌握溶度积和溶解度的基本计算和溶度积规则及其应用。（

5、4）了解胶体结构和胶体的性质。2、重点和难点（1）重点：溶液的通性；溶液酸碱性；溶度积规则。（2）难点：溶液的酸度及pH的计算。溶度积的有关计算。第4章 电化学与金属腐蚀1、教学内容（1）了解电极电势的概念，能用能斯特方程进行有关计算。（2）能应用电极电势的数据判断氧化剂和还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度。了解摩尔吉布斯函数变与原电池电动势、与氧化还原反应平衡常数之间的关系。（3）联系电极电势的概念，了解电解的基本原理，了解电解在工程实际中的某些应用。（4）了解金属腐蚀及其防护原理。了解化学电源。2、重点和难点（1）重点：氧化化学反应；原电池原理；标准电极电势及电极电势的应用

6、；能斯特方程的应用。（2）难点：氧化化学反应配平；电极电势应用和计算。第5章 物质结构基础1、教学内容（1）联系原子核外电子运动的特征，了解波函数、四个量子数和电子云的基本概念，了解波函数和电子云的角度分布示意图。（2）掌握周期系元素原子的核外电子分布的一般规律及其与周期表的关系，明确原子、离子的外层电子分布和元素分区的情况。联系原子结构了解元素的某些性质的一般递变规律情况。（3）了解共价键的价键理论的基本要点以及键长、键角和键能的概念。了解分子电偶极矩的概念及其应用于区分极性分子与非极性分子。能联系杂化轨道理论说明一些典型分子的空间构型。（4）在明确化学键、分子间力（以及氢键）的本质及特性的

7、基础上，了解晶体结构及其对物质性质的影响。2、重点和难点（1）重点：多电子原子的电子分布；化学键；分子间相互作用力，分子结构。（2）难点：波函数；化学键；分子的极性和分子的空间构型；晶体结构。第6章 元素化学1、教学内容（1）了解若干单质和重要无机化合物的物理性质和化学性质（如熔点、硬度、导电性、溶解性、酸碱性、氧化还原性、热稳定性等）及其变化的大致规律性，能应用物质结构或热力学基础知识加以理解，了解它们在工程技术实际中的重要应用。（2）了解一般配合物的组成、命名。了解配离子的解离平衡及平衡移动。了解配合物的一些实际应用。2、重点和难点（1）重点： 单质的熔点、沸点和硬度等物理性质；单质的化学

8、性质；无机化合物的物理性质；无机化合物的化学性质；配合物的组成和结构；配合物的命名；配合物及配位化学的应用。（2）难点：单质和无机化合物的物理、化学性质；配合物结构和性质。第7章 高分子化合物与材料1、教学内容（1） 了解高分子化合物的基本概念、命名和分类。（2） 了解高分子化合物的基本结构与重要特性。（3）了解高分子化合物的合成反应及改性、回收再利用的方法。（4）了解几种重要高分子材料和复合材料的性能及其应用。2、重点和难点（1）重点：高分子化合物的基本概念；高分子化合物的基本结构与重要特性。（2）难点：高分子化合物的基本结构与重要特性。四、实践环节 实践环节为实验课，选做8学时实验。实验一

9、 硫酸亚铁铵的制备 4学时实验二 酸碱反应与缓冲溶液 2学时实验三 配合物的生成、性质和应用 4学时实验四 氧化还原反应 2学时五、课外习题及课程讨论为达到课程的教学基本要求，课外习题（包括自测题）不应少于50题。六、教学方法与手段本课程采用板书的传统方式进行课堂教学。条件允许可结合多媒体课件辅助教学。七、各教学环节学时分配章节（或内容）讲课实验上机习题课讨论课自主学习绪论 第1章 热化学64第2章 化学反应的基本原理84第3章 水化学1044第4章 电化学与金属腐蚀84第5章 物质结构基础84第6章 元素化学846第7章 高分子化合物与材料86合 计56832八、学生自主学习要求根据教学进度，要求学生做好课前预习和课后复习，通过独立完成课本上习题，理解和掌握本课程的理论知识。九、考核方式与成绩评定 1、考核方式：本课程为考试课程，期末考试为闭卷笔试。2、成绩评定: 总评成绩由平时成绩