《无机化学》课程标准

《无机化学》课程标准建议学时：64学分：3.5开课学期：高职一年级第1学期适用专业：应用化工技术课程性质与任务《无机化学》是应用化工技术专业学生必修的一门专业基础课。本课程是培养高素质、创新型优秀化工人才的教学计划和课程体系的重要组成部分。重点在于掌握无机化学基本原理和重要元素的化学基础知识，注重化学与化工的交叉与结合，在学习过程中形成正确的学习方法和研究思路。通过课程的学习使学生、掌握质量守恒、化学反应速率、化学平衡、缓冲作用原理、溶度积规则、能斯特方程、键理论和杂化轨道理论、价键理论等基本原理及应用，培养学生基本实验技能和研究设计思路，为学生进行专业课程学习和科学研究奠定基础。课程目标与要求通过“问题导向、任务驱动、分析推论”和“教学做一体化”，旨在使学生在分析解决问题过程中，建立各大平衡之间联系，建立反应速率、反应程度、质量守恒等对工农业生产的巨大影响，学会化学平衡、缓冲作用原理、溶度积规则、能斯特方程、键理论和杂化轨道理论、价键理论等基本原理在专业课程学习过程中的应用，培养学生实践操作、归纳总结、分析解决问题的能力。（一）知识目标1．掌握溶液浓度的表示方法，熟悉溶液的依数性并了解其意义；2．熟悉质量作用定律、化学平衡定律；3．掌握缓冲溶液的缓冲作用原理及pH值的有关计算，了解缓冲溶液的应用；4．掌握溶度积概念和溶度积规则，熟悉沉淀的生成和溶解的基本知识和计算；5．熟悉氧化还原平衡、能斯特方程相关计算；熟悉氧化还原的有关概念；6．了解微观粒子的波粒二象性；熟悉四个量子数的意义及其取值。熟悉原子的电子层结构与周期表、元素性质之间的关系；7．掌握价键理论和杂化轨道理论，并能运用上述理论判断分子的空间构型；8．掌握配合物的概念、组成、命名和配合物中的价键理论。（二）能力目标1．了解一些重要元素及其化合物的组成、性质及离子鉴定等有关知识。2．独立进行溶解、过滤、蒸发、结晶等基本实验操作；3．掌握分析天平、分光光度计、离心机等实验仪器的使用；4．根据实验要求，通过文献查阅设计出合理的实验方案，独立完成实验设计；5．描述实验现象，正确、规范地完成实验记录。6．培养学生查找资料、文献获取信息和吸收新技术、新知识的能力。7．培养学生逻辑思维和分析解决实际问题的能力。（三）素质目标1．培养学生基本思想政治素养、行为规范和职业道德;2．培养学生安全意识、法律意识和责任意识；3．培养学生能够组织协调、语言表发、人际沟通和开拓创新能力；4．培养学生吃苦耐劳、甘于奉献、爱岗敬业的优良品质；5．培养身心健康、有人文素养的高级应用型人才。课程结构与内容无机化学课程内容基于教学任务要求，通过课程学习帮助学生了解无机化学的发展和研究内容，了解化学与化工的关系，掌握无机化学基本定律概念及应用，掌握元素周期表结构和元素性质的周期性，理解分子结构和晶体结构，掌握主族元素、非金属元素和过渡元素的性质和用途，课程结构与内容见表1：表1无机化学课程结构与内容序号项目名称课时备注1无机化学概述及物质变化32化学反应速率和化学平衡63电解质溶液和离子平衡64氧化和还原45原子结构与元素周期律66分子结构与晶体结构47配位化合物48主族金属元素69非金属元素610过渡元素611实验1012复习考试3合计64四、授课进程与安排序号项目名称任务名称教学要求课时备注1项目一：无机化学概述及物质变化（3课时）任务1：无机化学发展及研究方法1.了解无机化学的定义、研究内容和发展；2.了解化学与化工的关系3.了解无机化学的学习方法1任务2：物质及其变化1.掌握气体基本定律，液体的蒸汽压、沸点，固体的特征。理论联系实际引导学生自主学习。2.掌握热力学基本概念、化学反应的热效应；通过图片等直观演示的方法，加深记忆理解。22项目二：化学反应速率和化学平衡（6课时）任务1：化学反应速率1.了解反应速率的概念及表示；2.通过对比实验了解影响反应速率的因素。3任务2：化学平衡1.了解化学平衡状态基本特征；2.掌握化学平衡常数的表示方法；3.实验演示影响平衡移动因素，掌握吕查得里原理33项目三：电解质溶液和离子平衡（6课时）任务1：解离平衡和同离子效应1.了解强弱电解质概念；2.掌握水的解离和溶液PH；3.掌握弱酸弱碱解离实质，推导不同溶液PH计算公式和方法；4.掌握同离子效应和缓冲溶液的PH计算。3任务2：盐类水解和沉淀溶解平衡1.了解盐的水解实质，掌握水解常数和水解度计算公式及方法2.掌握盐溶液pH的简单计算和影响水解平衡的因素3.掌握难溶强电解质的形成、溶解平衡和溶度积规则。34项目四：氧化和还原（4课时）任务1：氧化还原及原电池1.了解氧化还原反应实质、氧化值、氧化剂、还原剂等2.了解原电池的组成及电动势2任务2：电极电势及应用1.标准电极电势测定及影响因素2.氧化还原反应进行方向和程度3.元素电势图及应用25项目五：原子结构和元素周期律（6课时）任务1：核外电子运动状态1.了解原子核外电子的运动状态、薛定谔方程2.了解原子轨道、波函数、四个量子数2任务2：核外电子排布和元素周期律1.了解屏蔽效应和钻穿效应、和核外电子的排布规律2.掌握原子核外电子排布规律与元素周期律；2任务3：元素性质的周期性.掌握有效电核及原子半径、电离能、电子亲和能、电负性的周期性掌握元素金属性和非金属性及氧化值26项目六：分子结构和晶体结构（4课时）任务1：分子结构1.掌握价键理论、分子轨道理论及几何构型2.掌握分子间力、氢键及分子晶体2任务2：晶体结构1.掌握离子键的形成及离子结构特征及离子极化对晶体结构影响2.了解原子晶体、金属晶体及混合型晶体27项目七：配位化合物（4课时）任务1：配位化合物1.掌握配位化合物组成、命名及空间结构2.掌握配位平衡及移动2任务2：螯合物及配合物分布1.了解螯合物的概念、特性及应用2.了解配合物再元素周期表中的分布及应用28项目八：主族金属元素（6课时）任务1：碱金属和碱土金属1.掌握单质钠钾及钠钾盐2.掌握碱金属的氢化物、氧化物和氢氧化物的性质、应用3.掌握碱土金属的氧化物、氢氧化物和盐类及水的软化4任务2：铝锡铅砷锑铋1.掌握铝锡铅砷锑铋的单质及化合物性质2.学会处理含铅砷废水29项目九：非金属元素（6课时）任务1：氢气、稀有气体、卤素1.掌握氢气的性质、制备、用途2.掌握稀有气体及卤素的通性和性质递变规律等3.了解氰的几种重要化合物性质和含氰废水的处理3任务2：氧硫氮磷碳硅硼1.掌握氧的成键特征和臭氧的氧化特征及不稳定性；硫及其化合物的性质。2.熟悉氮的稳定性、氮的化合物性质和应用；掌握磷酸盐的水解性质。3.掌握碳、硅、硼及其化合物性质，熟悉碳酸盐热、硅酸、硼酸的特性。310项目十：过渡元素（6课时）任务1：铜副族和锌副族1.掌握过渡元素的电子层结构、基本性质变化特征；过渡金属的化学性质和生物学效应2.掌握铜副族元素的通性、铜、银的化合物性质及用途3.掌握锌副族元素的通性，锌、镉、汞的化合物，含镉、汞废水的处理3任务2：铬锰铁钻镍1.掌握铬、锰及其化合物性质；含铬废水的处理2.掌握铁、钴、镍的单质及化合物性质及铁系元素的配位化合物311项目十一：实验（10课时）任务1：溶液的性质掌握溶液定量配制方法和计算 2任务2：化学反应速率学会实验检验影响化学反应速率和因素和活化能的测定2任务3：缓冲溶液掌握缓冲溶液的配制与pH值测定 2任务4：醋酸解离掌握醋酸解离常数的测定基本实验操作2任务5：沉淀溶解掌握解离平衡和沉淀-溶解平衡实验基本操作 212复习（3课时）3合计64五、课程重点和难点（一）课程重点1.有关气体基本定律的应用；液体的蒸汽压、液体沸点的含义及应用;热力学基本概念和化学反应热效能的计算；质量守恒定律。2.影响化学反应速率的主要因素；平衡常数的计算和平衡移动的判断。3.影响化学反应速率的主要因素；平衡常数的计算和平衡移动的判断4.氧化还原反应的基本概念和方程式的配平；原电池的组成、原理，理解电极电势的概念机标准电极电势的测定；能斯特方程的应用及电极电势的应用；5.四个量子数和多电子原子的核外电子排布；元素周期表结构6.离子键和共价键理论及有关概念；分子间力的种类、特点及氢键理论；离子晶体的特性和常见的离子晶体7.配合物的组成和命名；配合物的价键理论8.碱金属和碱土金属的重要氧化物和氢氧化物的性质及主要用途；碱金属和碱土金属盐类的溶解性和热稳定性的变化规律9.单质铝、铝的氧化物、铝的氧化物的性质，铅（Ⅳ）和锡（Ⅳ）的氧化性，锡（Ⅱ）的还原性10.卤素单质、卤化氢和氢卤酸、氯的含氧酸及其盐的主要性质；氯的含氧酸及其盐的热稳定性的变化规律11.氧族元素的通性，氧的结构、性质和用途；单质硫的制备、性质和用途，硫化氢和硫化物，硫元素的氧化物，硫元素的含氧酸12.氧化铜、氢氧化铜、铜（Ⅱ）化合物的化学性质、用途；银、硝酸银、氯化银的性质和用途；氧化锌、氢氧化锌的两性，氯化锌和硫酸锌的性质和用途13.铬、锰、铁、钴、镍的重要氧化物、氢氧化物的性质；铬（Ⅲ）、铬酸盐和重铬酸盐的重要性质；氧化锰的两性、高锰酸钾的强氧化性和用途；铁、钴、镍重要盐的性质和用途；铁系元素的重要配位化合物和用途（二）课程难点1.有关气体基本定律的应用；质量守恒定律。2.平衡常数的计算和平衡移动的判断。3.平衡常数的计算和平衡移动的判断4.氧化还原反应的基本概念和方程式的配平；能斯特方程的应用及电极电势的应用；5.四个量子数和多电子原子的核外电子排布；元素周期表结构6.离子键和共价键理论及有关概念；离子晶体的特性和常见的离子晶体7.理解配合物的价键理论8.碱金属和碱土金属的重要氧化物和氢氧化物的性质及主要用途；碱金属和碱土金属盐类的溶解性和热稳定性的变化规律9.铝的缺电子性、亲氧性和两性等典型化学性质；单质铝、铝的氧化物、铝的氧化物的性质，铅（Ⅳ）和锡（Ⅳ）的氧化性，锡（Ⅱ）的还原性10.卤素单质、卤化氢和氢卤酸、氯的含氧酸及其盐的主要性质；氯的含氧酸及其盐的热稳定性的变化规律11.二氧化硫和三氧化硫的性质；亚硫酸和硫酸的性质；硝酸和金属的反应的复杂性12.掌握银、硝酸银、氯化银的性质和用途；氧化锌、氢氧化锌的两性，氯化锌和硫酸锌的性质和用途；汞盐的毒性，含镉废水和含汞废水的处理方法13.铬、锰、铁、钴、镍的重要氧化物、氢氧化物的性质；铬（Ⅲ）、铬酸盐和重铬酸盐的重要性质；氧化锰的两性、高锰酸钾的强氧化性和用途；铁、钴、镍重要盐的性质和用途。六、学生考核与评价建立过程考核(任务考核)与期末考核(卷面考核)相结合的方法，强调过程考核的重要性。过程考核占40%，期末考核占60%。具体考核要求见表：考核要求考评考核过程考核（任务考核）100分期末考核（卷面考核）100分素质考核能力考核实践考核10分40分50分100分考核实施小组互评、教师评分学生自评、小组互评、教师评分小组互评、教师评分教师评分考核标准1、学风和职业道德；2、创造性地解决各种实际问题；3、敬业精神；4、组织与协调。1、作业完成情况；2、实验实训完成情况；3、课程设计完成情况。1、课程实验；2、技能实训。基本概念和理论知识的掌握程度及应用能力。七、教学实施与保障（一）教材编写目前使用的理论课教材：高职高专化学教材编写组.《无机化学》(第三版)高等教育出版社。实验课教材：高职高专化学教材编写组.《无机化学实验教材》(第三版)高等教育出版社。（二）教学建议1、教学条件坚持教学评估制度。分不同时间点对教师的教学质量进行评估，作为保障高质量和完成教学任务的手段。在课程开课初期，由学校教学指导委员会进行现场听课评估，在结业考试前由学生对教师授课质量进行评估。青年教师培训制度。按要求参加学校组织的教学培训，合格后参加教学工作；科室要针对每位青年教员制定系统的培训计划，如新教员在授课前一年内，必须参加本科生理论课的听课；在进行正式上课前，必须进行预讲。设专人管理教研室的教学档案。有标准化的多媒体教学的教室和实验室；有充足的实验仪器设备。2、教学组织课程教学由教研（科）室主任负总责，教学组长负责具体的组织与实施。基本流程包括：①成立教学组和实验供应组，②教学准备，③课程教学，④辅导答疑，⑤课程考核，⑥总结反馈。教学组实施备课、大课讲授、实验课指导、自学辅导、指导性自习、多媒体课件、考试与考查等教学活动；实验供应组进行实验器材的准备，协助实验课教员指导、管理实验等。（三）教学方法本门教学中应注意理论与实践的结合，适当安排指导性自习，加强课前、课后的答疑辅导，注意学员能力的培养，使学员通过对无机化学相关知识的理解，树立整体观念，进而总结归纳元素或化合物化学性质、化学反应一些深层次的基本规律。建议可在部分章节采用以事例为引导的课堂讨论式教学（case-basedstudy，CBS），通过事例引导和教师指导下的课堂讨论、资料查询、自学等方式启发学生分析、讨论有关无机化学问题，学习无机化学知识。这些章节包括酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位化合物等内容。倡导以问题为中心的教学方式（ProblemBasedLecture，PBL），以学生为主体的小组讨论式的方法，强调从提出问题人手，激发学生学习的兴趣，让学生有针对性地去探索并运用理论知识，以提高分析和解决问题的能力。（四）教学资源的开发和利用使用教材：高职高专化学教材编写组.《无机化学》(第三版)高等教育出版社实验课教材：高职高专化学教材编写组.《无机化学实验教材》(第三版)高等教育出版社。参考书：杨苑臣、夏百根.《无机化学》[M].中国农业