大学化学
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spContent=化学是一门富有创造性的中心学科,是沟通众多基础学科和应用学科的桥梁,化学教育是科学素养培养的主要组成部分。在这里,天津大学-大学化学课程团队将和你一起开始大学化学学习之旅,你将收获化学学科的系统知识,熟悉化学的思维方法,奠定在实践中用化学的理论和方法分析和处理问题的能力。
—— 课程团队
课程概述

天津大学-大学化学MOOC学时为48学时,讲授的主要内容包括化学反应的基本原理,物质结构基础,电化学基础,过渡金属元素,配位化合物,并融入了化学与材料、化学与生命的内容。课程采取理论讲解和演示实验结合的方式,注重基本原理与实际应用之间的融会贯通,突出“基础”和“现代”两个环节。创建于1895年的天津大学在建校之初就开设了化学课程,课程组的冯慈珍教授于1962年首次编写出新中国第一套适用于工科专业的《普通化学》教材。本课程所用教材为天津大学无机化学教研室编写的《大学化学》(高等教育出版社,2014)。

授课目标

化学是创造新物质并发展新应用的中心科学。大学化学是面向非化学化工类专业的公共基础课,是大部分专业后续课程的基础。其目的是培养非化学化工类学生的化学素养和用化学思维处理所学专业中相关问题的能力,优化学生的专业知识结构。


课程大纲

第1章 气体与等离子体

单元测试题

1.2 等离子体

1.1.1 理想气体状态方程与分压定律

1.1.2  实际气体

单元作业题

第2章 化学反应的热效应、方向及限度

2.1.2 聚集状态与相

2.2.7 标准摩尔燃烧焓、用标准摩尔燃烧焓计算反应热

2.3.1 化学反应的自发过程

2.3.5 化学反应的标准摩尔吉布斯自由能变的计算

2.1.3 系统状态与状态函数

2.3.3 影响化学反应方向的因素-熵变、温度

2.3.4 化学反应的吉布斯自由能变--化学反应方向的判据

2.1.1 系统与环境

2.2.5 物质的标准摩尔生成焓

2.1.5 热和功

2.2.1 反应热

2.2.2 热力学标准态

2.1.4 过程与途径

2.3.6 用反应的标准摩尔焓变和标准摩尔熵变算反应自发的温度

2.4.1 化学反应的限度--化学平衡

2.4.2 实验平衡常数

2.2.6 利用物质的标准摩尔生成焓计算反应热

2.4.5 非标准态条件下化学反应方向的判断

2.1.6 热力学能

2.3.2 影响化学反应方向的因素-焓变

2.2.3 热化学方程式

2.2.4 Hess定律

2.4.3 标准平衡常数

2.4.4 化学反应等温方程式

2.4.6 化学平衡的移动

单元测验(第1-2章)

第3章 化学反应速率

3.5 催化剂与反应速率

3.2.2 浓度与反应速率(二)

3.2.1 浓度与反应速率(一)

3.3  温度对反应速率的影响

3.4 反应的活化能

3.1 化学反应速率及其表示方法

第3章 单元测试题

第4章 溶液与离子平衡

第4章 溶液与离子平衡单元测验

4.3.1 弱电解质的解离平衡

4.4.1 溶度积和溶解度

4.2.4 依数性理论的局限

4.5 表面活性剂

4.3.2 共同离子效应

4.1 分散系统和溶液

4.4.2 溶度积规则

4.2.3 稀溶液的渗透压

4.4.3 多相离子平衡的移动

4.2.1 稀溶液的蒸气压下降

4.2.2 稀溶液的沸点升高和凝固点降低

4.3.3 缓冲溶液

第5章 氧化还原反应和电化学

5.2.1 原电池装置

5.2.4 标准电极电势

5.4.1 分解电压

5.2.6 Nernst方程

5.3.3 电极电势的应用—判断氧化还原反应进行的方向

5.4.3 电极上放电反应的一般规律

5.2.5 参比电极

5.3.1 电极电势的应用—判断原电池的正负极

5.3.5 元素电势图及其应用

5.3.6 元素电势图的应用

5.4.2 电极极化和超电势

5.1.1 氧化数

5.2.3 平衡电极电势

5.2.7 浓度对电极电势的影响

5.3.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应进行的程度

5.2.2 原电池符号

5.2.8 沉淀和弱电解质的生成对电极电势的影响

5.3.2 电极电势的应用—比较氧化剂和还原剂的相对强弱

5.1.2 离子-电子法配平氧化还原方程式

第5章 单元测验

第6章 结构化学基础

第6章单元测验

6.3.2 屏蔽效应和钻穿效应

6.3.4 原子的电子层结构和元素周期表

6.4.2 现代价健理论

6.5.4 原子晶体和分子晶体

6.1.2 玻尔的氢原子理论

6.3.3 核外电子排布规则

6.3.7 电负性的周期性

6.4.1 化学键的电子理论

6.5.3 离子晶体

6.2.1 微观粒子的运动特征

6.3.1 多电子原子轨道能级

6.4.6 sp3杂化

6.4.13 氢键

6.2.3 磁量子数和自旋量子数

6.2.6 电子云的径向分布图

6.3.5 原子半径的周期性

6.4.4 杂化轨道理论

6.4.9 分子轨道的能级

6.5.5 晶体缺陷

6.4.7 不等性sp3杂化

6.5.2 金属晶体

6.2.5 电子云的角度分布图

6.1.1 早期的原子结构模型

6.3.6 电离能和电子亲和能的周期性变化

6.4.3 共价键的类型

6.2.2 主量子数和角量子数

6.4.5 sp和sp2杂化

6.4.12 分子间作用力

6.4.8 分子轨道理论的要点

6.2.4 波函数的图形描述

6.4.10 分子轨道理论的应用

6.4.11 分子的极性

6.5.1 晶体的基本特征

第7章 过渡金属元素

7.2.3 铬的重要化合物(二)

7.2.1 铬族元素的概述

7.2.2 铬的重要化合物(一)

7.1 过渡元素的通性

7.3 ⅦB,ⅧB族金属元素及其化合物

第7章 单元作业题

第7章 单元测试题

第8章 配位化合物

第8章 单元测试题

8.2.1 配合物的价键理论与配离子的空间构型(一)

8.1.1 配合物的组成和基本概念

8.3 配离子的解离平衡

8.4 几种类型的配合物

8.5 配合物的应用

8.1.2 配位数的影响因素与命名

8.2.2 配合物的价键理论与配离子的空间构型(二)

第9章 材料化学基础

第9章 单元测试题

9.5 复合材料

9.4 有机高分子材料

9.3 精细陶瓷与纳米陶瓷

9.6 液晶材料

9.1 材料的分类及常用工程材料在周期系中的分布

9.2 形状记忆合金与贮氢合金

第10章 生命化学基础

10.4 糖类

10.6 微量元素与人体健康

10.7 食品安全

10.1 氨基酸与蛋白质

10.3 核酸

10.2 酶与生物催化

10.5 脂类

单元测验 (第9-10章)

预备知识

高中化学

证书要求

课程的总成绩满分为100分,总成绩组成为:章节测试占50%,课后作业占10%,论坛发言占5%,期末考试占35%。总成绩分数在60分至79分之间评定为合格;在80分至100分之间评定为优秀,颁发相应免费证书,也可以申请付费认证证书。


参考资料

1.杨秋华主编.大学化学.北京:高等教育出版社,2014.

2.邱海霞主编.大学化学习题解答.北京:高等教育出版社,2014





常见问题

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