《有机化学》课程教学大纲

《有机化学》课程教学大纲一、基本信息课程编码：1061129013英文名称：OrganicChemistry课程性质：专业基础课学分：3.5学分学时：56学时（讲授40学时、实验16学时）开课学期：第二学期开课院系：环境工程与化学学院适用专业：环境工程先修课程：无机及分析化学二、课程简介《有机化学》是环境工程专业一门重要的基础课。以培养学生系统地掌握有机化合物的结构、基本性质，熟悉典型的有机化学反应和机理，了解污染物及环境保护中常见有机物的特点，为专业后续课程学习打下基础。三、课程教学任务与教学目标（一）教学任务本课程的主要任务是通过课堂教学使学生能够掌握各种有机化合物的性质，掌握各种重要有机化学反应的基本原理及各类有机化合物之间的相互转化规律，能运用掌握的基本理论和规律对实际环境污染问题进行分析并能够提出有一定参考价值的处理方案，初步具备有机污染物的分离、去除等领域的科学研究和开发的能力。（二）课程目标1、课程目标(1)能够熟练地掌握有机化合物的基本知识并用于识别环境污染中有机污染物相关问题(支撑毕业要求1.2)。(2)能够依据有机化合物的物理化学性质及其相互转化的条件和规律，识别有机污染物分析及处理等复杂工程问题(支撑毕业要求2.1)。2、教学目标对毕业要求的支撑矩阵表1教学目标对毕业要求的支撑矩阵毕业要求二级指标点课程教学目标（1）（2）1.工程知识：能将物理、化学等自然科学知识的原理和方法用于环境污染问题的识别。1.2能将物理、化学等自然科学知识的原理和方法用于环境污染问题的识别。√22.1√（三）思政元素根据本课程性质和特点，在教学环节中对科学的学习态度等思政元素进行落实。四、教学内容及要求表2教学内容、要求与达成章节学时课程目标教学内容教学要求重点难点教学活动达成能力达成途径支撑目标第一章概论（2）了解有机化学研究内容及有机化合物的特点。1.1有机化学和有机化合物的定义1.2有机化合物的特点、有机化合物结构理论、有机化合物的分类及研究方法。掌握有机化合物的特点及研究方法。【本章重点】有机化合物的官能团及价键理论。【课程介绍】本门课程的背景、目的、任务、意义和具体要求【思政元素】用科学的方法分析问题的能力。【课堂讲授】有机化合物的结构特点及价键理论【教学方式】讲授【习题作业】文献调研有机化合物在生活生产中的应用毕业要求1.2课堂讨论习题作业教学目标1第二章烷烃（2）掌握烷烃的命名、结构及性质2.1烷烃的命名2.2甲烷的结构2.3烷烃的性质1.掌握烷烃的命名及结构2.了解烷烃的性质【本章重点】烷烃的命名【本章难点】烷烃自由基取代反应【课前预习】烷烃的命名及性质【课堂讲授】烷烃的结构及自由基取代反应【教学方式】讲授\研讨式【习题作业】P21，1、5、6毕业要求1.2毕业要求2.1课堂讨论平时测验作业期末考试教学目标1、2第三章烯烃、二烯烃（6）重点掌握烯烃的结构、命名、化学性质及二烯烃的化学性质。3.1烯烃的结构和顺反异构命名3.2烯烃的化学性质3.3二烯烃的性质1.重点掌握烯烃的结构及性质；2.掌握烯烃的顺反异构及命名；3.了解共轭效应【本章重点】烯烃的结构、命名及性质【本章难点】共轭效应【课前预习】烯烃的结构和顺反异构【思政元素】培养学生的团队合作精神。【课堂讲授】烯烃化学性质【教学方式】讲授\研讨式【习题作业】P45，3、4、5、6、9毕业要求1.2毕业要求2.1讨论平时测验习题作业期末考试教学目标1、2第四章炔烃（4）重点掌握炔烃的结构、命名、化学性质3.1炔烃的结构和命名3.2炔烃的化学性质3.3炔烃化学性质的应用1.重点掌握炔烃的结构及性质；2.掌握炔烃性质的应用【本章重点】炔烃的结构及性质【本章难点】炔烃性质的应用【课前预习】炔烃的结构及命名【课堂讲授】炔烃的化学性质【课堂讨论】利用烯烃和炔烃的化学性质鉴别烷烃、烯烃和炔烃【教学方式】讲授\案例分析\研讨式\翻转课堂【习题作业】P55，3、4、5、6毕业要求1.2毕业要求2.1讨论平时测验习题作业期末考试教学目标1、2第七章芳烃（8）熟悉芳烃在环境中的危害及在工业生产中的用途，掌握芳烃的结构、命名及化学性质。7.1芳烃的结构及命名7.2芳烃的亲电取代反应7.3芳烃亲电取代反应的定位效应7.4芳香性的判定1.掌握芳烃的结构及命名2.掌握芳烃的亲电取代反应3.环境污染物多环芳烃的检测手段【本章重点】芳烃的亲电取代反应【本章难点】亲电取代反应的定位规律及应用【课前预习】芳烃的结构及命名【思政元素】以发展的眼光看问题，事物都在不断发展变化的。【课堂讲授】芳烃亲电取代反应和芳烃侧链的氧化。案例：甲苯氧化成苯甲酸，进而制备苯甲酸钠是常用的防腐剂。【课堂讨论】亲电取代反应的应用【教学方式】讲授\案例分析\研讨式\翻转课堂【习题作业】P110，3、4、8、9毕业要求1.2毕业要求2.1讨论平时测验习题作业期末考试教学目标1、2第九章卤代烃（4）掌握卤代烃的亲核取代反应及消去反应9.1卤代烃的结构和命名9.2卤代烃的亲核取代反应9.3卤代烃的消去反应1.掌握卤代烃亲核取代反应的过程及各种亲核取代反应2.掌握卤代烃消去反应及其应用3.了解影响亲核取代反应和消去反应的因素【本章重点】卤代烃的亲核取代反应及消去反应【本章难点】亲核取代反应的机理【课前预习】卤代烃的各种亲核取代反应及消去反应【思政元素】事物的发展和变化主要是由内因决定的，外因只是起到辅助作用。【课堂讲授】亲核取代反应机理及其应用【教学方式】讲授\研讨式【习题作业】P153，3、5、6、7、8、9毕业要求1.2毕业要求2.1讨论平时测验习题作业期末考试教学目标1、2第十章醇酚醚（2）掌握醇酚醚的结构、命名及其化学性质10.1醇的结构、命名及性质10.2酚的结构、命名及性质10.3醚的结构、命名及性质1.了解醇酚醚的结构及命名2.掌握醇酚醚的化学性质【本章重点】醇的化学性质【本章难点】醚的化学性质【课前预习】醇酚醚的结构和命名【课堂讲授】醇酚醚的化学性质【课堂讨论】醇的化学性质的应用【教学方式】讲授\案例分析【习题作业】P186，3、4、5、6毕业要求1.2毕业要求2.1讨论平时测验作业期末考试教学目标1、2第十一章醛酮醌（6）掌握醛酮的结构、命名和化学性质11.1醛酮的结构及命名11.2醛酮的亲核加成反应及其机理11.3醛酮的其他化学性质11.4醛酮类化合物的鉴别1.掌握醛酮的亲核加成反应及其应用2.掌握醛酮的氧化还原反应及应用【本章重点】醛酮的亲核加成反应及其应用【本章难点】醛酮亲核加成反应的机理【课前预习】醛酮的结构和命名【课堂讲授】醛酮的化学性质【教学方式】讲授\案例分析\研讨式【习题作业】P212，4、5、6、7毕业要求1.2毕业要求2.1讨论平时测验作业期末考试教学目标1、2第十二章羧酸及其衍生物（2）掌握羧酸及其衍生物的结构、命名及化学性质12.1羧酸及其衍生物的结构和命名12.2羧酸的化学性质及其应用12.3羧酸衍生物的化学性质及其应用1.掌握羧酸及其衍生物的结构及命名2.掌握羧酸及其衍生物的化学性质【本章重点】羧酸及其衍生物的化学性质【本章难点】羧酸衍生物的化学性质【课前预习】羧酸结构及命名【课堂讲授】羧酸及其衍生物的化学性质【教学方式】讲授\案例分析\研讨式【习题作业】P244，5、6毕业要求1.2讨论平时测验作业期末考试教学目标1、2第十四章有机含氮化合物（2）掌握有机含氮化合物的种类、相互转化及化学性质14.1硝基化合物的结构及性质14.2有机胺化合物的结构及性质1.了解硝基化合物和有机胺类化合物的相互转化2.掌握有机胺的化学性质【本章重点】有机胺的化学性质【本章难点】重氮化反应的应用【课前预习】有机胺的结构【课堂讲授】硝基化合物与有机胺的化学性质【教学方式】讲授\案例分析\研讨式\翻转课堂【习题作业】P284，5毕业要求1.2讨论平时测验作业期末考试教学目标1、2第十五章杂环化合物（2）了解杂化化合物的结构及性质15.1杂环化合物结构及种类15.2杂环化合物的性质1.了解杂环化合物的结构及种类2.了解杂环化合物的性质【本章重点】杂环化合物的结构和性质【本章难点】杂环化合物的性质【课前预习】杂环化合物的结构和种类【课堂讲授】杂环化合物的性质【教学方式】讲授\案例分析研讨式\翻转课堂【习题作业】P301，3毕业要求1.2讨论平时测验习题作业方案设计教学目标1五、课内实验名称及基本要求表3课内实验名称及基本要求序号内容与要求达成能力支撑目标1搭建蒸馏装置，完成乙醇的蒸馏实验，通过本实验让学生熟悉蒸馏装置的搭建和常压蒸馏的意义。支撑毕业要求2.1教学目标22在碱性条件下，将油脂类有机物进行水解处理，通过本实验让学生熟悉掌握油脂类污染物的水解过程及其处理方法。支撑毕业要求2.1教学目标23完成环己酮与盐酸羟胺反应实现其转化为环己酮肟沉淀，用来去除环境中醛酮类有机污染物。通过本实验让学生熟练完成环己酮向环己酮肟转化的实验过程，掌握一种去除醛酮类有机污染物的方法。支撑毕业要求2.1教学目标24完成阿司匹林的合成实验并对实验产生的废水进行处理。通过本实验让学生熟练实验装置的搭建和熟悉实验产生的废水处理方法。支撑毕业要求2.1教学目标2六、课程考核方式与评分标准（一）考核方式表4课程目标的考核方式序号课程目标考核内容考核方式1能够熟练地掌握有机化合物的基本结构、分类、命名、性质、鉴别、反应类型及机理烷烃、烯烃、炔烃、芳烃、卤代烃、醛酮等有机化合物的命名、性质及在鉴别、分析等领域的应用。期末考试2能够依据有机化合物的物理化学性质及其相互转化的条件和规律，解决环境污染物分析及处理等复杂问题实验、利用有机污染物的物理或化学性质设计污染物分离和去除等复杂问题。实验+课堂讨论+期末考试考核内容应体现对课程思政元素的理解要求。（二）总成绩构成本课程考核由形成性评价（40%）和结果性评价（60%）构成，其中形成性评价包括实验和作业两个部分，分别占总成绩的20%和20%，结果性评价以期末考试为主。各考核方式与课程目标对应的关系如表4所示。表5总成绩构成表序号教学目标教学目标在各考核方式中的比例教学目标占总成绩比例实验作业期末考试1能够熟练地掌握有机化合物的基本结构、分类、命名、性质、鉴别、反应类型及机理。20%70%60%55%2能够依据有机化合物的物理化学性质及其相互转化的条件和规律，解决环境污染物分析及处理等复杂问题80%30%40%45%考核方式占总成绩比例20%20%60%100%（三）评分标准1、实验评分标准实验成绩以实验过程及实验报告综合考评，其中预习占10%、实验操作过程占40%，实验报告占50%，实验评分标准详见“表6实验评分标准”。表6实验评分标准评价细则考核环节预习报告实验操作实习报告100-90分预习报告内容完整充实，书写工整规范，实验原理描述准确，并能提出实验过程中的注意事项实验过程中操作认真规范，小组分工明确，实验结果准确可靠实验报告内容完整充实，书写工整规范，实验结果描述准确，并结合实验过程中的出现的问题进行有效的分析和讨论89-80分预习报告内容完整充实，书写工整规范，实验原理描述比较准确，未能提出实验过程中的注意事项实验过程中操作认真规范，小组分工明确，实验结果可靠实验报告内容完整，书写规范，实验结果描述准确，简单对实验结果进行分析和讨论79-70分预习报告内容基本完整充实，书写工整规范，实验原理描述基本准确，未能提出实验过程中的注意事项实验操作过程中仔细认真，操作不规范，小组分工明确，实验结果基本可靠实验报告内容完整，书写规范，实验结果描述准确，未对实验结果进行分析和讨论69-60分预习报告内容不完整，书写不规范，实验原理描述不清楚，未能提出实验过程中的注意事项实验操作过程中不严谨，操作不规范，小组分工不明确，实验结果不准确实验报告内容不完整，书写不规范，实验结果描述不清楚，且存在明显问题小于60分预习报告内容不完整，实验原理描述不正确或预习报告抄袭迹象明显实验操作过程中不认真或者违章操作实验报告内容不完整，实验结果存在严重错误或报告抄袭迹象明显2、作业评分标准表7习题作业评分标准考核内容100-90分89-80分79-70分69-60分小于60作业完成进度按时完成按时完成按时完成延时完成延时完成独立完成情况独立完成独立完成独立完成基本独立完成部分抄袭内容完成情况逻辑思路非常清晰，正确率达到90%-100%思路清晰，正确率达到80%-90%思路清晰，正确率达到70%-80%思路一般，正确率达到60%-70%思路混乱，正确率低于60%3、期末考试评分标准试卷满分为100分。按表3中课程目标规定的考核内容拟定期末考试试卷，按表4中的期末考试成绩占比计入总成绩。考试题型包含：填空、选择、判断、简答、论述、案例分析等形式，其中论述和案例分析以解决复杂问题为目的，体现综合知识运用。期末考试评分标准详见“试卷参考答案及评分标准”。七、教材及参考书（一）主要教材：有机化学（第二版），付建龙、李红主编，化学工业出版社，2018。（二）参考教材：基础有