《工程化学A》教学方案 一、 课程概况 1. 课程性质：专业必修 2. 开课学期：第二学期 3. 总课时：40课时 学分 ：2.5 4. 适用专业：工科各相关专业本科学生(如土木工程、测绘工程、交通运输、物流工程、交通工程、工程管理、交通运输、机械设计制造及自动化、测控技术与仪器、网络工程、通讯工程、计算机科学与技术、建筑学、城乡规划管理、建筑艺术设计、港口航道与海岸工程、水利水电工程、国际土木工程管理、工程力学、电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程发电厂及电力系统 、工业电气自动化、热能与动力工程、建筑环境与设备工程等)。 5. 课程教学目的：工程化学是一门理工科学生的基础课程。通过该课程的学习，使学生了解当代化学学科的概貌，能运用化学的理论、观点、方法审视公众关注的环境污染、能源危机、新型材料、生命科学、健康与营养等社会热点话题，了解化学对人类社会的作用和贡献，给学生以高素质的化学通才教育。对工科专业，着重把化学的理论、方法与工程技术的观点结合起来，用化学的观点分析、认识、解决工程技术中的化学问题。 6. 前接后续课程学科特点：高等数学、大学物理 二、 课程教学媒体的选择 本课程选择的媒体教学主要包括文字教材（主教材和实验教材）、录像教材、实验教学、课外作业、综合讨论及网上教学等。各媒体之间的关系如下： 1. 文字教材是主要媒体，录像教材是文字教材的强化媒体，网上教学是文字教材的辅助媒体。几种媒体所表现的内容有共同之处，但不是简单的重复，各有侧重。文字教材是教学内容的基本载体，是三种教学媒体的核心，学生全部学习的内容和知识点都在其中。 2. 录像教材是用形象化手段强调教学内容的重点、难点，讲解分析问题的思路和解决问题的方法。 3. 网上教学主要是教学实施意见、学习指导等。 三、 课程教学要求 《一》 教与学的建议 在教学时，要求学生 1. 善于归纳和总结工程化学中的概念、理论和公式，掌握其内在联系并加以应用。 2. 认真练习，做好平时作业。多做练习是巩固所学知识最有效的方法。做书上练习题时一定要认真复习参考教材内容后再做。 3. 充分利用小组讨论的形式有效的解决疑难问题。 4. 重视实验。本课程实践性较强，必须认真做好实验，实验前要充分预习，实验时认真观察现象并如实记录，既能提高动手能力又能巩固书本知识。学习过程中注意理论联系实际。 教师应督促学员按照规定的教学进度认真自学；指导小组讨论，对疑难问题进行解答；组织实验，讲解实验注意事项；认真批改作业，定期集中对作业进行评析，讲解带普遍性的错误问题；对有些问题进行个别指导。 《二》教材及主要参考书 教材： 陈林根：《工程化学基础》（第三版），普通高等教育“十五”国家级规划教材，高等教育出版社，2018年8月 参考书： (1) 傅献彩：《大学化学》，高等学校试用教材，高等教育出版社，1998年 (2) 浙江大学普通化学教研组编：《普通化学》，普通高等教育“九五”国家教委重点教材，高等教育出版社，2002年第5版 (3) 杨宏孝：《无机化学》，面向21世纪课程教材，高等教育出版社，2010年 《三》具体教学内容，重点难点及基本理论、基本知识、基本技能等方面的不同层次要求如下： 1.绪论 【教学目的】 通过绪论教学，使学生初步了解工程化学的任务和作用，了解化学及学科的发展，并使学生对工程化学感兴趣。理解反应进度及系统等基本概念。 【教学重点难点】 系统与环境、反应进度。 2.物质的化学组成与聚集状态 【教学目的】 掌握配合物的命名，理解稀溶液的依数性，掌握理想气体状态方程、分压定律及应用 【教学重点难点】 配合物的命名，理想气体状态方程，分压定律及应用 3物质结构 【教学目的】 掌握元素某些性质的递变规律。熟悉周期表的结构。掌握电子排布的规律及其与周期表的关系。了解化学键的本质及杂化轨道理论的要点。理解范德华力的产生，理解氢键的形成及应用。 【教学重点难点】元素某些性质的递变规律，周期表的结构。电子排布的规律，杂化轨道理论。氢键的形成及应用。 4.化学反应与能源 【教学目的】 掌握焓变与恒压反应热的关系，理解吉布斯判据，焓变，标准摩尔生成焓等概念，了解吉布斯函数与标准平衡常数的关系，掌握标准平衡常数与温度的关系，了解速率方程 【教学重点难点】 焓变与恒压反应热的关系，吉布斯判据，焓变，标准摩尔生成焓，吉布斯函数与标准平衡常数的关系，标准平衡常数。 5. 水溶液中的化学反应与水体保护 【教学目的】 掌握质子理论。掌握弱酸弱碱的解离及常数。理解同离子效应，了解缓冲溶液的缓冲原理，掌理解溶度积与溶解度的关系，掌握溶度积规则，理解分步沉淀和共沉淀。掌握配位化合物的类型，掌握配位解离的平衡常数及应用，理解配位平衡的转化，了解配位反应的应用, 了解水资源的概况及保护措施.了解一些水体污染事件. 【教学重点难点】 质子理论。弱酸弱碱的解离常数。同离子效应，缓冲溶液的缓冲原理，溶度积规则，分步沉淀和共沉淀。配位解离的平衡常数及应用。 6. 金属腐蚀与防护 【教学目的】 了解氧化还原反应与原电池的关系，掌握电极电势的产生和应用，了解各类电池的组成原理，理解影响腐蚀的因素，腐蚀的类型及特点，理解腐蚀的防护方法及应用。 【教学重点难点】 原电池，电极电势的应用，腐蚀的类型及特点，腐蚀的防护方法及应用。 7. 高分子材料及新型材料 【教学目的】 了解人体和高分子材料的老化现象，理解老化的不可避免性，了解各类材料的优缺点及使用和保护。了解塑料电镀，化学镀及其前处理中化学反应原理。 【教学重点难点】 高分子材料的老化现象，各类材料的优缺点及使用和保护，电镀，化学镀及其前处理中化学反应原理。 四、 课程教学模式 （一）课前预习 本课程内容较多，要求学生课前预习，预习新知识。 （二）课堂教学 课堂教学与其他任何工作一样，必须有个好的开头，才可以取得理想的效果。课堂教学一般要做好以下两项工作：首先要稳定情绪，创设课堂气氛，然后要集中注意，导入新课。 由于教学内容、教师素质、学生水平及教学时空的不同，课的中心部分的组织可以是千变万化的，但是有一条是相同的，即调动学生的积极性和主动性，遵循学生知识获得过程的规律，让学生动脑、动手去感知和获得化学知识，进而开发他们的智力，培养他们的各种能力。在教学中教师要做到以下几点： （1） 营造轻松的学习氛围 课堂教学的对象是学生，课堂的氛围对学生的学习效果有着直接的影响，心理学研究表明，学生在活泼轻松的气氛中其智能操作活动的效率明显比压抑、焦虑气氛中高。所以教师在教学中要以和蔼的教态、亲切的笑容和幽默的语言上课，努力营造一种宽松、愉悦、平等的学习氛围，让学生多一些安全感，少一些危机感，让课堂焕发出生命的活力。 （2） 按学生知识获得过程精心组织教学 教师要精心设计问题、实验等情景，用生动的语言、鲜明的实验现象等来激活学生的求知欲和原有的知识经验，让学生用各种感官去感知和获取相关信息，并对获取的信息通过分析、综合、抽象等加工处理，使新知识与原有知识取得联系，改组或扩大原有知识结构，从而达到对知识的理解。然后要设计练习、讨论等实践活动，让学生把学到的新知识运用到具体的实践中，在分析、解决问题的实践中巩固知识，发展能力。 （3） 让学生参与知识的获得过程 在教学过程中，教师应精心设计练习、实验、讨论等多种实践活动，让学生主动参与到活动中，通过动手、动眼、动脑来获得知识和亲身体验，充分调动学生的积极性和主动性。在课的结尾要帮助学生对新知识进行归纳和联系整合，使学生知识系统化、网络化。可采用的方式有： A. 概括性小结 用精炼的语言、公式、图表或符号，对教学内容做简明扼要的小结 B. 联系整合 使新知识与原有的相关知识相互联系，用原有知识和认知结构解释新知识，以此来强化新知识，从而使新知识系统化、网络化。 五、 课程考核方式 1.知识考核 占总成绩的60%，主要采用期末书面考试的方式评定。期末考试采用开卷考试。 2.能力考核 占总成绩的40%，其中根据作业、质疑、课堂讨论和自由选题报告等能力、素质评定占20%，实验操作及报告占20%。 方案拟定人：化学与食品工程学院 戴春霞