《有机化学A》教学大纲

《有机化学A》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：03134101课程性质：学科基础必修课学分：3学分学时：48学时（理论48学时）先修课程：无机化学后续课程：化学电源设计与制造、高分子材料、新能源材料A等适用专业：新能源材料与器件开课单位：材料科学与工程学院一、课程说明《有机化学A》是新能源材料与器件专业本科学生的学科基础必修课。本课程主要传授有机物命名方法、结构、分类、制备方法、主要物理化学性质以及实际应用。通过本课程的学习，使学生对不同有机化合物的结构、命名、性质及制备有了系统的理解，并通过反应机理的深入学习为开发新能源材料奠定理论基础，也为学习后续课程及以后从事新能源材料相关工作打下必要的学科基础。本课程注重基本理论知识的深入学习，强调培养有机化学基础理论知识应用能力，培养和提升学生的综合素质及能力。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握常见有机化合物的命名方法、结构、主要的物理化学性质及应用；掌握主要化合物官能团的结构特征及转化规律，并能应用典型特征反应进行简单有机化合物的鉴别、分离、合成目标物质等，为有机类新能源材料的实际应用打下基础，并能用于本领域复杂工程问题的恰当表述。课程目标2：理解碳正离子、碳负离子、碳自由基等活性中间体及其在有机反应中的作用；熟悉亲核取代、亲电取代、消除反应、亲电加成、亲核加成和自由基反应历程，为分析实际生产中不同材料的性质和相关机理打下基础，能对新能源材料与器件专业相关复杂工程问题进行表述，具有解决实际生产中问题的能力。课程目标3：通过了解化学史、我国化学家及化学相关国家政策；了解我国在新能源材料、环境保护和可持续发展的战略规划，了解有机化学品的使用安全及排放标准，培养学生具有坚定正确的政治方向，树立科学的世界观、人生观、价值观；培养学生良好的劳动习惯、严谨求实的工作作风；增强学生的时代责任感和历史使命感。三、课程目标与毕业要求《有机化学A》课程教学目标对新能源材料与器件专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.1掌握数学、自然科学领域的理论基础知识、工程基础知识，并能将其用于本领域复杂工程问题的恰当表述。课程目标1：掌握常见有机化合物的命名方法、结构、主要的物理化学性质及应用；掌握主要化合物官能团的结构特征及转化规律，并能应用典型特征反应进行简单有机化合物的鉴别、分离、合成目标物质等，为有机类新能源材料的实际应用打下基础，并能用于本领域复杂工程问题的恰当表述。H2.问题分析2.2能够应用数学、自然科学基本原理，对新能源材料与器件专业相关复杂工程问题进行表述。课程目标2：理解碳正离子、碳负离子、碳自由基等活性中间体及其在有机反应中的作用；熟悉亲核取代、亲电取代、消除反应、亲电加成、亲核加成和自由基反应历程，为分析实际生产中不同材料的性质和相关机理打下基础，能对新能源材料与器件专业相关复杂工程问题进行表述，具有解决实际生产中问题的能力。课程目标3：通过了解化学史、我国化学家及化学相关国家政策；了解我国在新能源材料、环境保护和可持续发展的战略规划，了解有机化学品的使用安全及排放标准，培养学生具有坚定正确的政治方向，树立科学的世界观、人生观、价值观；培养学生良好的劳动习惯、严谨求实的工作作风；增强学生的时代责任感和历史使命感。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时对应的课程目标1.绪论1.1有机物、有机化学的概念；1.2共价键的性质，有机化学反应的类型；1.3有机物的分类、来源及应用。教学要求：使学生了解有机化合物和有机化学的涵义；熟悉有机化合物分类及官能团；掌握有机化合物的表示方法和共价键理论。重点：有机化合物结构式及其表示方法，共价键理论基本内容。难点：有机化合物共价键的特点。21、32.饱和烃2.1烷烃的命名和结构；2.2烷烃的性质；2.3环烷烃的结构、命名和性质。教学要求：使学生了解烷烃的来源及性质；理解构象的概念、产生原因及各种构象的稳定性；掌握烷烃的命名、结构、主要的物理化学性质及甲烷氯化反应机理；掌握环烷烃的命名、结构、物理化学性质及一取代基化合物的立体异构特点。重点：烷烃和环烷烃的命名规则，构造异构、性质及应用。难点：环烷烃的构象、立体异构及其稳定性，自由基取代反应机理。81、2、33.不饱和烃3.1烯烃的结构、命名和性质；3.2炔烃的结构、命名和性质；3.3二烯烃的结构、命名和性质。教学要求：使学生了解不饱和烃的种类及特点；理解共轭效应产生的原因及特点；掌握不饱和烃的命名、结构及主要物理化学性质；掌握顺反异构的命名及产生顺反异构的原因和条件；熟悉亲电加成反应机理，掌握重要的亲电加成反应。重点：不饱和烃的结构及性质，共轭效应，亲电加成反应。难点：顺反异构的命名和产生原因，亲电加成反应机理，共轭效应。81、2、34.芳香烃4.1单环芳烃的结构、命名和物理性质；4.2单环芳烃的化学性质；4.3苯环上亲电取代反应的定位规律；4.4稠环芳烃与非苯芳烃。教学要求：使学生了解芳香烃概念和芳香化合物的结构特点；掌握芳香烃的命名规则及主要的物理化学性质；掌握芳香烃亲电取代反应的机理及苯环上亲电取代反应的定位规律及应用；熟悉萘的性质，了解休克尔规则。重点：苯环结构，芳香烃的命名，单环芳烃的化学性质，苯环上亲电取代反应的机理、定位规律及应用。难点：苯环上亲电取代反应的机理、定位规律的应用。61、2、35.卤代烃5.1卤代烷烃的分类、结构、命名和性质；5.2卤代烯烃和卤代芳烃的分类、命名和化学性质。教学要求：使学生了解卤代烷烃的概念、结构、种类及命名；了解卤原子活性与结构的关系；掌握卤代烷烃的结构与性质的相关分析；掌握亲核取代反应和消除反应的机理及影响因素；熟悉卤代烯烃、卤代芳烃的反应活性。重点：卤代烃的结构与性质的相关分析，亲核取代反应和消除反应的机理及影响因素。难点：亲核取代反应和消除反应的机理及影响因素。41、2、36.醇、酚、醚6.1醇、酚、醚的分类、命名和物理性质；6.2醇、酚的结构和化学性质；6.3醚的结构、命名和性质。教学要求：了解醇、酚、醚转化为其它类化合物的意义；掌握醇和酚的结构、主要的物理化学性质及其二者之间的关系；掌握醚的结构、命名及性质；了解三类化合物的应用。重点：醇和酚的化学性质，结构与性质的关系，以及主要的特征反应，醚的化学性质。难点：消除反应与亲核取代反应的反应机理及关系。61、2、37.醛和酮7.1醛、酮的结构、命名和物理性质；7.2醛、酮的化学性质。教学要求：了解醛、酮的结构、分类及命名；掌握醛、酮的主要物理化学性质及其在分析、鉴定等方面的应用；掌握亲核加成反应的机理。重点：羰基结构特点和亲核加成反应机理，醛、酮的化学性质及在分析、鉴定和生化过程中的意义。难点：亲核加成反应机理。41、2、38.羧酸及其衍生物和取代酸8.1羧酸的分类、结构、命名、性质和重要的羧酸；8.2羧酸衍生物的分类、结构、命名、性质和重要的羧酸衍生物；8.3取代酸。教学要求：使学生掌握羧酸及其衍生物的分类及命名；掌握羧酸及其衍生物的分子结构、主要的物理化学性质及应用；了解常见取代酸的性质。重点：羧酸及其衍生物的结构、化学性质。难点：羧酸衍生物的结构分析。61、2、39其它有机化合物9.1胺类化合物；9.2表面活性剂；9.3杂环化合物；9.4糖类、氨基酸和蛋白质。教学要求：了解胺的分类、命名、结构和物理化学性质；了解表面活性剂的概念及分类；了解五元、六元杂环化合物的结构、物理化学性质；了解糖类、氨基酸和蛋白质的基本特性。重点：几种化合物的结构、化学性质及使用规范。21、2、310.有机化合物的波谱知识10.1分子吸收光谱；10.2红外光谱；10.3核磁共振谱；10.4质谱。教学要求：了解光谱法在有机物分析中的应用；了解四种光谱的原理及应用。重点：四种光谱的应用。21、3五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，采用启发式、讨论式教学、案例教学等，促进学生积极思考，开发学生的潜能，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；精选教学内容，精讲多练；安排习题课，巩固课堂所学知识。利用现代信息技术，如线上资源、学习平台等使学生自主学习有机化合物的命名、物理化学性质、反应机理、制备方法及应用等基础理论知识，培养学生自主学习能力。六、课程资源1.推荐教材：杨建奎.有机化学[M].北京:化学工业出版社,2015.2.参考书：（1）王光美,马宁,黄跟平.有机化学（第六版）[M].北京:高等教育出版社,2019.（2）董先明,杨卓鸿,罗颖.有机化学（第四版）[M].北京:科学出版社,2017.（3）王彦广,吕萍.有机化学（第四版）[M].北京:化学工业出版社,2020.（4）夏百根.有机化学（第三版）[M].北京:中国农业出版社,2014.3.期刊：（1）WangY,ZhangW,YouS.Ketonesandaldehydesaso-nucleophilesiniridium-catalyzedintramolecularasymmetricallylicsubstitutionreaction[J].J.Am.Chem.Soc.2019,141:2228-2232.（2）WangS,XiaZ,XuR,etal.Constructionofchiraltetrahydro-β-carbolinesthroughasymmetricpictet-spenglerreactionofindolyldihydropyridines[J].Angew.Chem.Int.Ed.,2017,56:7440-7443.（3）张辉,刘文博.铱催化乙烯基叠氮和外消旋烯丙基碳酸酯的高对映选择性偶联反应[J].有机化学,2020,40:4382-4383.（4）王芃梓,肖文精.铜催化二级烷基卤化物的不对称自由基C-N偶联反应构建α-手性伯胺[J].有机化学,2021,41:4325-4326.（5）刘娥,李立威,姚明,等.铁催化合成1,3,5-三芳基-1,5-戊二酮类化合物[J].化学试剂,2021,43:1452-1455.4.网络资源：（1）江洪,曹敏惠,石炜.有机化学.北京:中国大学MOOC,2016./course/HZAU-1001516001?from=searchPage.（2）姜文凤,于丽梅.有机化学.北京:中国大学MOOC,2015./course/DUT-44001?from=searchPage.（3）王俊儒,李剑利,李学强.有机化学.北京:中国大学MOOC,2018./course/NWSUAF-1002602005?from=searchPage.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3。表3课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂表现14根据课堂出勤情况、参与教学活动、回答问题情况进行考核，满分100分。（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√752作业16（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√862线上学习10（1）主要考核学生线上自主学习情况，主要包括章节学习次数、课程音视频完成情况，满分100分；（2）以线上学习平台的统计成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。532期末考核60（1）卷面成绩100分，以卷面成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。（2）主要考核有机化合物的结构式和命名、有机化合物的特征反应、有机化合物的反应机理、有机化合物的合成方法、利用相关信息分析实际应用中遇到的问题，推断材料中化合物的结构等信息。（3）考试题型为：选择题、命名题、完成反应题、合成题、结构推断题等。√√√32262合计：100分52408八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、作业、线上学习、期末考核等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末试卷成绩和过程性考核成绩组成。其中：期末试卷成绩为100分（权重60%），试题类型为选择题、命名题、完成反应题、合成题和结构推断题等类型，试卷中基本知识、基本理论、基本技能的试题分值不超过50%，综合应用题、分析题不低于50%；课堂表现、作业、线上学习等过程性考核成绩为100分（权重40%）；过程性考核和考试试题分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60课堂表现35积极参与教学活动，踊跃回答问题，准确率大于90%。认真参与教学活动，回答问题准确率大于80%。能参与教学活动，回答问题准确率大于70%。上课不认真，偶尔参与教学活动。上课不认真，不参与教学活动。作业40作业完整，思路清晰，准确率大于90%。作业完整，