工程化學(xué)課程教學(xué)大綱

工程化學(xué)課程教學(xué)大綱（EngineeringChemistry）一、課程概況課程代碼學(xué) 分：2學(xué) 時(shí)：32材料成型及控制工程建議教材：徐端鈞，方文軍等.普通化學(xué).高等教育出版社，2019.4課程歸口：航空與機(jī)械工程學(xué)院/飛行學(xué)院的理論知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生具有工程服務(wù)、社會(huì)責(zé)任和擔(dān)當(dāng)?shù)囊庾R(shí)。二、課程目標(biāo)1.解金屬腐蝕及防護(hù)原理?？紤]社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等制約因素。2.其危害。建立環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)。本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求觀測點(diǎn)3-4和7-1，對應(yīng)關(guān)系見下表。畢業(yè)要求觀測點(diǎn)（說明：H-強(qiáng)支撐）課程目標(biāo)目標(biāo)1目標(biāo)2畢業(yè)要求3-4（H）√畢業(yè)要求7-1（H）√三、課程基本內(nèi)容和要求結(jié)合本課程專業(yè)教育，有機(jī)融入以下思政元素：培養(yǎng)學(xué)生具有強(qiáng)烈的歷史使命感、良好的職業(yè)道德、工程服務(wù)和匠心精神。（一）緒論教學(xué)內(nèi)容介紹本課程的基本概況?；瘜W(xué)的基本概念及其內(nèi)涵和作用。本課程學(xué)習(xí)的目的和意義。思政元素挖掘:結(jié)合情景化、故事化及互動(dòng)討論的方式與同學(xué)共同探討化學(xué)在引人入勝中潛移默化的認(rèn)識(shí)到知識(shí)的重要性?；疽罅私獗菊n程的概況。了解化學(xué)的基本概念及其內(nèi)涵、作用。明白本課程學(xué)習(xí)的目的和意義。（二）熱化學(xué)與能源教學(xué)內(nèi)容化學(xué)熱力學(xué)中的一些基本概念講解：狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)、系統(tǒng)與相、廣度性質(zhì)與強(qiáng)度性質(zhì)、過程與可逆過程等，熱力學(xué)第一定律。狀態(tài)函數(shù)的意義、化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)、焓變等在一般條件下的意義?；瘜W(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)和△rH常見能源及其有效與清潔利用、新能源的開發(fā)。思政元素挖掘：將我國能源利用的現(xiàn)狀案例與專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，通過與發(fā)達(dá)滴灌，培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)烈的使命感和責(zé)任心。基本要求掌握化學(xué)熱力學(xué)中基本概念：狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)、系統(tǒng)與相、廣度性質(zhì)與強(qiáng)度性質(zhì)、過程與可逆過程等，了解狀態(tài)函數(shù)的意義。義。掌握熱力學(xué)第一定律。掌握化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)和△rH了解常見能源及其有效與清潔利用、新能源的開發(fā)。（三）化學(xué)反應(yīng)的基本原理與大氣污染教學(xué)內(nèi)容（S（G(△S)及吉布斯函數(shù)數(shù)變(△G)在一定條件下的意義。熱力學(xué)第二定律和熱力學(xué)第三定律。化學(xué)反應(yīng)的△rG應(yīng)的方向問題，熵增原理及最小自由能原理。K⊙的定義及其意義。標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K⊙與△rGm⊙的關(guān)系，解濃度、壓力和溫度對化學(xué)平衡的影響。范特霍夫方程，化學(xué)平衡的移動(dòng)和呂查德原理?；瘜W(xué)反應(yīng)的速率，濃度、溫度與化學(xué)反應(yīng)速率的定量關(guān)系?；罨芎突罨肿拥母拍?，濃度、溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。思政元素挖掘：通過大氣的主要污染物，溫室效應(yīng)、臭氧層空洞、酸雨等綜基本要求掌握化學(xué)反應(yīng)中的熵變及吉布斯函數(shù)變在一定條件下的意義，掌握化學(xué)反應(yīng)的△rS△rG△rG△rGm⊙判斷化學(xué)反應(yīng)了解標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的意義及其與△rGm⊙說明濃度、溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。及其處理等方面的知識(shí)。思政目的與要求：通過討論式 探究式 案例式的方法，培養(yǎng)學(xué)生樹立愛環(huán)境，造福子孫后代的可持續(xù)發(fā)展理念。（四）水化學(xué)水與水污染教學(xué)內(nèi)容解溶液的通性，包括蒸汽壓下降、沸點(diǎn)上升、凝固點(diǎn)下降及滲透壓等。酸堿的近代概念、酸堿的解離平衡和緩沖溶液的概念，能進(jìn)行同離子效應(yīng)及PH溶度積和溶解度的基本計(jì)算。溶度積規(guī)則及應(yīng)用。污水體的主要污染物的來源及其危害。思政元素挖掘：通過講解水處理和水污染的知識(shí)引入環(huán)境污染的話題，讓學(xué)基本要求掌握溶液通性，包括蒸汽壓下降、沸點(diǎn)上升、凝固點(diǎn)下降及滲透壓等。掌握酸堿的近代概念、酸堿的解離平衡和緩沖溶液的概念，能進(jìn)行同離子效PH初步掌握溶度積和溶解度的基本計(jì)算。了解溶度積規(guī)則及應(yīng)用。了解污水體的主要污染物的來源及其危害。思政目的與要求：通過思政元素的挖掘，隱性滲透式的進(jìn)一步把環(huán)境保護(hù)意而進(jìn)行社會(huì)主義價(jià)值觀、辯證法、職業(yè)素養(yǎng)的點(diǎn)睛，潤物細(xì)無聲中寓德于教。（五）電化學(xué)與金屬腐蝕基本內(nèi)容原電池的概念，原電池的組成及電極電勢的概念。摩爾吉布斯函數(shù)變△rGmE△rGm⊙與氧化還原反應(yīng)平衡常數(shù)電解及電解池的概念，電解的基本原理電解在工程式實(shí)際中的某些應(yīng)用。金屬腐蝕及防護(hù)原理。思政元素挖掘：講解金屬腐蝕的講解引入中國科學(xué)家十年磨一劍，打造嫦娥義核心價(jià)值觀中的敬業(yè)精神。基本要求掌握原電池的概念，了解原電池的組成及電極電勢的概念。了解摩爾吉布斯函數(shù)變△rGmE△rGm⊙與氧化還原反應(yīng)平衡掌握電解及電解池的概念，了解電解的基本原理了解電解在工程式實(shí)際中的某些應(yīng)用。了解金屬腐蝕及防護(hù)原理。思政目的與要求：通過案例與專業(yè)知識(shí)的結(jié)合與講解，對學(xué)生進(jìn)行愛國主義科學(xué)精神。（六）物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容組成物質(zhì)的原子核外電子運(yùn)動(dòng)的特征，周期系元素的原子結(jié)構(gòu)的核外電子分布的一般規(guī)律，元素的某些性質(zhì)的一般遞變規(guī)律。組成物質(zhì)的主要鍵合力即離子鍵，共價(jià)鍵和金屬鍵等強(qiáng)鍵合力及范德華力、氫鍵等分子間作用力的基本知識(shí)。晶體結(jié)構(gòu)及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響。思政元素挖掘：共價(jià)鍵理論的發(fā)展過程的介紹引入“不積小流無以成江海，基本要求了解組成物質(zhì)的原子核外電子運(yùn)動(dòng)的特征，了解周期系元素的原子核外電子s、p、d、f了解組成世間萬物的離子鍵，共價(jià)鍵和金屬鍵等強(qiáng)鍵合力及范德華力、氫鍵體結(jié)構(gòu)及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響。思政目的與要求：對學(xué)生進(jìn)行辯證思維的培養(yǎng)，于引人入勝中潛移默化，于會(huì)主義的社會(huì)主義核心價(jià)值觀中的敬業(yè)精神,（七）無機(jī)化合物教學(xué)內(nèi)容（氧化還原性、熱穩(wěn)定性等）及其變化的大致規(guī)律性。和重要無機(jī)化合物物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)（如熔點(diǎn)、硬度、導(dǎo)電性、溶解性、酸堿性、氧化還原性、熱穩(wěn)定性等）及其變化的大致規(guī)律性?；疽罅私馊舾蓡钨|(zhì)和重要無機(jī)化合物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)（如熔點(diǎn)、硬度、導(dǎo)電性、溶解性、酸堿性、氧化還原性、熱穩(wěn)定性等）及其變化的大致規(guī)律性。思政目的與要求：使學(xué)生意識(shí)到中華民族偉大復(fù)興絕不是輕輕松松、敲鑼打（八）高分子化合物教學(xué)內(nèi)容高聚物的基本結(jié)構(gòu)與性能。（及某些重要功能高分子材料及應(yīng)用。思政元素的挖掘：由高分子科學(xué)的發(fā)展史引入德國化學(xué)家施陶丁格(HermannStaudinger)、美國物理化學(xué)家弗洛里(PaulJ.Flory)等諾比爾獎(jiǎng)得主的故事，通過科研精神，樹立遠(yuǎn)大理想。基本要求了解若干高聚物的基本結(jié)構(gòu)及其與性能間的關(guān)系。了解若干重要有機(jī)高聚物（如工程塑料、合成橡膠、合成纖維、有機(jī)膠粘材料等）及某些重要功能高分子材料及應(yīng)用。思政目的與要求：通過科學(xué)家的故事激發(fā)學(xué)生的科研探索熱情，學(xué)習(xí)科學(xué)家執(zhí)著敬業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)和勇于奉獻(xiàn)的科研精神，樹立遠(yuǎn)大理想。教學(xué)內(nèi)容與課程思政及課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系及學(xué)時(shí)分配見下表。序號(hào)教學(xué)內(nèi)容思政元素支撐的課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求觀測點(diǎn)講授學(xué)時(shí)1緒言、熱化學(xué)能源目標(biāo)1、23-4、7-162化學(xué)反應(yīng)的基本原理與大氣污染思政元素挖掘：通過大氣的主要污染物，溫室效應(yīng)、臭氧層空洞酸雨等綜合大氣污染及其處理與防治等知識(shí)的講解結(jié)“綠水青山就是金山銀山的金句內(nèi)涵通過討論環(huán)境保護(hù)的話題寓道于教培養(yǎng)學(xué)生樹立愛護(hù)環(huán)境造福子孫后代的可持續(xù)發(fā)展理念。目的要求通過討論式 探究式 案例式的方法培養(yǎng)學(xué)生樹立愛護(hù)環(huán)境造福子孫后代的可持續(xù)發(fā)展理念。目標(biāo)1、23-4、7-183水化學(xué)與水污染目標(biāo)1、23-4、7-164電化學(xué)與金屬腐蝕目標(biāo)1、23-4、7-125物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)思政元素挖掘：共價(jià)鍵理論的發(fā)展過程的介紹引入目標(biāo)1、23-4、7-146無機(jī)化合物思政元素挖掘：由無機(jī)化合物引入物質(zhì)與材料的概目標(biāo)1、23-4、7-127高分子化合物Staudinger)、美國物理化學(xué)家弗洛里(PaulJFlory)等諾比爾獎(jiǎng)得主的故事，目標(biāo)1、23-4、7-14合計(jì)32五、課程實(shí)施（一）把握主線，從化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)的基本原理及水化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)為主線來組織教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)進(jìn)程。結(jié)合生活實(shí)際引導(dǎo)學(xué)生了解關(guān)于能源、環(huán)境污染PAGEPAGE200（二效果及解決實(shí)際問題的能力。（三意識(shí)，為后續(xù)的材料成型工藝、模具設(shè)計(jì)等專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定必要的理論基礎(chǔ)。（四）主要教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求見下表。主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求1備課按照教學(xué)大綱要求進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)容的選擇和組織。根據(jù)各部分教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)思授課思路、技巧，選擇合適的教學(xué)方法。2講授（教學(xué)等能夠采用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)。有機(jī)融入思政元素，達(dá)成課程目標(biāo)。3作業(yè)布置與批改學(xué)生必須完成規(guī)定數(shù)量的作業(yè)，作業(yè)必須達(dá)到以下基本要求：按時(shí)按量完成作業(yè)，不缺交，不抄襲。格式規(guī)范、表述清晰。解題方法和步驟正確。教師批改和講評作業(yè)要求如下：學(xué)生的作業(yè)要按時(shí)全部批改，并及時(shí)進(jìn)行講評。教師批改和講評作業(yè)要認(rèn)真、細(xì)致，按百分制評定成績并寫明日期。學(xué)生作業(yè)的平均成績是本課程總評成績中平時(shí)成績的重要組成部分。4課外答疑為了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助學(xué)生更好地理解和消化所學(xué)知識(shí)、改進(jìn)學(xué)習(xí)方法和思維方式，培養(yǎng)其獨(dú)立思考問題的能力，任課教師需每周安排一定時(shí)間進(jìn)行課外答疑與輔導(dǎo)。5成績考核本課程考核的方式為閉卷筆試?？荚嚥扇〗炭挤蛛x，監(jiān)考由學(xué)院統(tǒng)一安排。有下列情況之一者，總評成績?yōu)椴患案瘢?/31/3六、考核方式（一）本課程的考核方式包括形成性考核和期末試卷考核。（二（非實(shí)驗(yàn)（告等）成績的平均分（百分制計(jì)分。（三）學(xué)生課程總評成績按下式計(jì)分：課程總評成績=所有形成性考核（非實(shí)驗(yàn)）成績的平均分×30%+期末考試成績×70%課程目標(biāo)與課程考核環(huán)節(jié)、權(quán)重的對應(yīng)關(guān)系見下表。序號(hào)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)總題分課程目標(biāo)達(dá)成權(quán)重1課程目標(biāo)1結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等理論知識(shí)的學(xué)習(xí)及課后作業(yè)）1000.3期末考核800.72課程目標(biāo)2形成性考核2(能源開發(fā)及其有效與清潔利用、環(huán)境與大氣污染及其處理與防治等知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)及課后思考與作業(yè))1000.3期末考核200.7n（四）每個(gè)課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算方法如下：n支撐該課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)j平均得分達(dá)成權(quán)重jnn支撐該課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)j總題分達(dá)成權(quán)重jj1七、有關(guān)說明（一）持續(xù)改進(jìn)測點(diǎn)達(dá)成。（二）參考書目及學(xué)習(xí)資料徐端軍，方文軍等，普通化學(xué)，高等教育出版社，2019.4上海大學(xué)《工程化學(xué)》教材編寫組，上海大學(xué)出版社，2009.1，2018.8PAGEPAGE208附：一、形成性考核評分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)（90～100）良（80～89）中等（70～79）及格（60～69）不及格（<60）課程目標(biāo)1按時(shí)完成任務(wù)，概念清晰，能很好的掌握化學(xué)反應(yīng)基本原理，了解電化學(xué)的相關(guān)知識(shí)，明白電解加工在工程實(shí)際中的應(yīng)用、了解金屬腐蝕及防護(hù)原理、了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論等知識(shí)，能夠很好的利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的規(guī)律判斷物質(zhì)的性質(zhì)變化。能良好掌握化學(xué)反應(yīng)基本原加工在工程實(shí)際中的應(yīng)用、了解金屬腐蝕及防護(hù)原理、了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論等知識(shí)，能良好的利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的規(guī)律判斷物質(zhì)的性質(zhì)變化。能較好的掌握化學(xué)反應(yīng)基本原理，了解電化學(xué)的相關(guān)知加工在工程實(shí)際中的應(yīng)用、了解金屬腐蝕及防護(hù)原理、了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論等知識(shí)，能較好的利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的規(guī)律判斷物質(zhì)的性質(zhì)變化?；菊莆栈瘜W(xué)理，了解電化識(shí)，基本明白電解加工在工程實(shí)際中的應(yīng)用、了解金屬腐蝕及防護(hù)原理、了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論等知識(shí)，基本能夠利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的規(guī)律判斷物質(zhì)的性質(zhì)變化。不能按時(shí)完成化學(xué)反應(yīng)基本化學(xué)的相關(guān)知加工在工程實(shí)際中的應(yīng)用、了解金屬腐蝕及防護(hù)原理、了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論等利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的規(guī)律判斷物化。課程目標(biāo)2很好的按時(shí)完了解常見能源及其有效與清氣的主要污染物及常見的綜合大氣污染現(xiàn)染的處理與防污染物的來源及其危害。良好的按時(shí)完的了解常見能源及其有效與清潔利用、新能源的開發(fā)。良好的了解大氣的主要污染物及常見的綜合大氣污染現(xiàn)象，了解大氣污染的處理與防