《普通化学原理》课程教学大纲

一、说明

（一）课程基本信息

[课程代码］212018012

[课程性质］必修

[课程类别］学科基础课

[总 学 时］56学时。其中理论56学时。

[学分］3.5学分

[适用对象］食品科学与工程专业本科

[开课学期］第一学期

[先修课程与后续课程］

后续课程：《有机化学》、《物理化学》、《分析化学》、《生物化学》

（二）课程介绍

《普通化学原理》是一门专业基础课。主要内容包括七章，分别是：化学反应中的质量与能量关系；化学反应方向、速率与限度；酸碱反应与沉淀反应；氧化还原反应；原子结构与元素周期律；分子结构与性质；配位化合物。它提供有关化学反应的基本规律、物质结构的基本理论和周期系中各元素及其化合物的基本知识。通过学习和掌握这些基本规律和基本知识，培养员工具有对一般普通化学原理问题进行理论分析和解决的能力、初步利用参考资料的能力，使员工在科学思维能力上得到训练和培养；为学习后继课程奠定必要的基础。

（三）教学目的与要求

《普通化学原理》主要讲解化学反应的基本规律、物质结构的基本理论。本课程是大学一年级的第一门专业基础课，它承接中学化学的基础，因此在讲授本课程时应注意从员工实际水平出发，引导员工适应大学的学习。同时应注意与分析化学、物理化学、结构化学的联系和分工。

通过本课程的学习具体达到以下要求：

1.了解物质的聚集状态，掌握理想气体状态方程式，气体的分压定律和扩散定律；

2.了解热力学中的常见术语。掌握热力学第一定律，盖斯（Hess）定律，熟练掌握标准摩尔焓变、标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯自由能变的计算；会用自由能变判断化学反应自发性；

3.掌握化学反应速率和化学平衡；

4.掌握电解质溶液相关理论及计算；

5.掌握氧化还原反应，原电池，电极电势，电动势；

6.熟悉掌握原子结构和元素周期律，分子结构，配位化合物。

（四）主要教学方法、手段

教学方法：讲授教学法、讨论式教学法、习题讲解方法。

教学手段：本门课以课堂讲授为主，课堂教学采用多媒体教学和板书教学相结合的手段。

（五）学时分配表

章节	学时分配
	讲课	习题课	实验课	上机课	讨论课	其他	合计
绪论	2						2
第一章	6						6
第二章	6						6
第三章	10						10
第四章	8						8
第五章	8						8
第六章	10						10
第七章	6						6
合计	56						56

二、具体教学内容

绪论

教学目的与要求

1、了解化学的分支学科、发展变迁及重要性。

2、了解普通化学原理研究的主要内容及学习方法。

教学内容

第一节 化学及分支学科

第二节 普通化学原理的发展

第三节 化学的重要性

第四节 如何学好普通化学原理

第一章化学反应中的质量关系与能量关系

教学目的与要求

1、掌握理想气体状态方程的应用，分压、分压定律及有关计算。

2、了解化学计量数与反应进度。

3、熟悉热力学常用术语：体系和环境、状态和状态函数、过程和途径、功与热、内能，掌握热力学第一定律。

4、掌握恒容与恒压反应热、焓与焓变，了解热化学反应方程式。

5、理解标准摩尔生成焓、标准摩尔反应焓变、盖斯定律，掌握有关计算。

教学重点与难点

教学重点：理想气体状态方程；分压定律；焓与焓变；盖斯定律。

教学难点：恒容与恒压反应热；状态和状态函数。

教学内容

第一节 化学中的计量

第二节 化学反应中的质量关系

第三节 化学反应中的能量关系

第二章化学反应的方向、速率和限度

教学目的与要求

1、了解与反应自发性有关的因素，熟悉熵、标准熵、熵变、吉布斯自由能、自由能变、标准生成自由能、标准反应自由能变及有关计算，掌握自由能判据及应用。

2、了解化学反应速度的表示方法、影响反应速率的因素，掌握速度方程、速率常数、质量作用定律、基元反应、复杂反应、反应级数、活化能和活化分子等概念，熟悉碰撞理论、过渡态理论的要点，并会运用其解释浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。

3、理解化学平衡的概念和特点，掌握平衡常数的几种表示方法，熟练掌握化学平衡的有关计算，熟悉多重平衡规则并会运用。

4、掌握浓度、压力、温度对化学平衡的影响。

教学重点与难点

教学重点：反应自发性因素；化学反应速度；化学平衡。

教学难点：熵变、吉布斯自由能、活化能。

教学内容

第一节 化学反应的方向和吉布斯自由能变

第二节 化学反应速率

第三节 化学反应限度

第四节 化学平衡的移动

第三章酸碱反应与沉淀反应

教学目的与要求

1、熟悉酸碱电离理论，掌握酸碱质子理论。

2、了解水的电离、离子积常数，溶液的pH值，酸碱指示剂。

3、了解弱电解质的电离平衡，掌握电离常数的概念、表示、影响因素及意义，熟悉电离常数与电离度的关系及平衡组成的计算，了解影响电离平衡的因素，理解同离子效应的概念。

4、掌握一元弱酸碱、盐溶液、缓冲溶液酸碱度的计算。

5、掌握一元强酸弱碱盐、一元强碱弱酸盐、一元弱酸弱碱盐、多元弱酸强碱盐的水解平衡及水解常数，了解影响水解平衡的因素。

6、了解缓冲溶液的缓冲机理、常见缓冲溶液的类型、缓冲能力与缓冲范围、缓冲溶液的选择及缓冲溶液的有关计算。

7、掌握溶度积的概念，理解溶度积与溶解度的关系，熟悉溶度积规则，并能熟练运用其判断沉淀的生成、溶解、转化及分步沉淀。

教学重点与难点

教学重点：电离平衡，缓冲溶液，溶度积规则。

教学难点：弱酸弱碱盐酸碱度计算、水解平衡和水解常数，判断沉淀的生成、溶解、转化及分步沉淀。

教学内容

第一节 水的解离反应与溶液的酸碱性

第二节 弱电解质的解离反应

第三节 盐类的水解反应

第四节 沉淀-溶解反应

第四章氧化还原反应

教学目的与要求

1、理解氧化还原反应的基本概念：氧化与还原、氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物、氧化数，掌握氧化还原反应方程式的配平方法(重点是离子-电子法)。

2、掌握原电池的构成、电极反应（半反应）、电极类型、电池反应、电池符号的写法，能根据给定反应设计原电池。

3、了解电极电势的产生、概念及影响因素，熟悉标准电极电势、标准氢电极，熟练掌握标准电极电势的应用（确定原电池的正负极并求电动势、判断氧化剂或还原剂的相对强弱、判断氧化还原反应的方向、选择氧化剂或还原剂、判断氧化还原反应的次序、判断氧化还原反应进行的程度等）。

4、熟练掌握能斯特方程及应用（电极电势的影响因素）。

教学重点与难点

教学重点：原电池、电极电势。

教学难点：能斯特方程。

教学内容

第一节 氧化还原方程式的配平

第二节 电极电势

第三节 氧化还原反应的方向与限度

第四节 电势图及其应用

第五章原子结构与元素周期性

教学目的与要求

1、了解氢原子光谱、Bohr理论、微观粒子的运动特点，理解电子的波粒二象性、量子化和能级等概念。

2、理解波函数与原子轨道、电子云与概率密度的概念，熟悉四个量子数的意义、表示及取值，熟练掌握s、p、d原子轨道与电子云的形状和空间伸展方向。

3、掌握多电子原子轨道近似能级图（pauling图）和基态原子核外电子排布应遵循的三原则，能熟练书写常见元素原子的核外电子排布式、轨道表示式及价电子构型，理解能级组、能级交错、能级分裂、简并轨道等概念。

4、掌握周期表中周期、族、区的划分与原子电子层结构的关系，掌握元素的原子结构、元素在周期表中的位置、元素性质三者之间的相互推断，熟悉周期表有关元素性质（原子半径、电离能、电子亲和能、电负性、金属性和非金属性）的变化规律。

教学重点与难点

教学重点：原子轨道，电子云，四个量子数，pauling图，元素周期表。

教学难点：s、p、d原子轨道。

教学内容

第一节 氢原子光谱与Bhor理论

第二节 微观粒子运动特征及薛定谔方程

第三节 原子核外电子的排布

第四节 周期表元素性质周期性变化规律

第六章分子的结构与性质

教学目的与要求

1、熟悉化学键参数：键能、键长、键角等，了解离子键的形成、特点、离子的特征。

2、掌握价键理论的基本要点，理解共价键的形成、共价键的饱和性和方向性、σ键和π键。

3、掌握杂化轨道理论的要点，理解sp、sp2、sp3等性杂化和sp3不等性杂化，熟悉杂化类型与分子空间类型的关系，能用杂化轨道理论解释简单分子的几何构型。

4、了解分子轨道理论的要点，理解原子轨道线性组合形成分子轨道的三原则，熟悉成键轨道、反键轨道、键级的概念，掌握第二周期同核双原子分子的分子轨道能级图、分子轨道中电子的排布，并能用以说明第二周期同核双原子分子的结构和磁性。

5、掌握键的极性与非极性、分子的极性与非极性的概念及判断，了解偶极矩及分子的磁性。

6、了解分子间作用力的类型、特点及影响因素，掌握氢键的概念、形成、特点、强弱及氢键对物质性质的影响。

教学重点与难点

教学重点：价键理论，杂化轨道理论，分子轨道理论。

教学难点：杂化轨道理论，分子轨道理论。

教学内容

第一节 键参数

第二节 价键理论

第三节 分子的几何构型

第四节 分子轨道理论

第五节 分子间力与氢键

第七章配位化合物

教学目的与要求

1、熟悉配合物的组成，熟练掌握配合物的命名，了解配合物的分类。

2、掌握配合物价键理论的基本要点，熟悉配合物的几何构型与中心离子杂化类型的关系，了解高自旋和低自旋配合物、内轨与外轨配合物的概念及判断。

3、了解稳定常数、逐级稳定常数的概念，熟练掌握配位平衡有关计算。

4、了解配合物的应用。

教学重点与难点

教学重点：配合物的组成，配合物的命名，配合物价键理论。

教学难点：配合物价键理论。

教学内容

第一节 配合物的基本概念

第二节 配合物的化学键理论

第三节 配合物在水溶液中的稳定性

第四节 配合物的类型及制备方法

第五节 配合物的应用与发展前景

辅助教学环节

要求员工课前预习，课后复习，并在每一章结束后布置思考题和作业题上交。

三、附录

（一）考核方式及要求

1、理论考核方式：期末考试（闭卷）

2、成绩评定：

期末考试（闭卷）占总成绩的70%，平时成绩占30%。

（二）建议使用的教材及教学参考资料

建议使用的教材：

1、《普通化学原理简明教程》，烟台大学普通化学原理教研室编高等教育出版社2014.8

教学参考资料：

1、《无机化学》（第四版）天津大学无机化学教研室编高等教育出版社2010.3

2、《无机化学》习题解析杨宏孝主编高等教育出版社2003.5

3、《无机化学》（第五版）大连理工大学无机化学教研室编高等教育出版社2006.3

4、《普通化学原理》（第二版） 华彤文等编北京大学出版社2001

教学大纲编写信息

[制定单位]食品与生物工程系

[制定人]姜齐永

[审核人]张 珠

[修订时间] 2014/7/22