1 有机化学》教学大纲 课程名称: 有机化学 课程类别(必修/选修):必修 课程英文名称:Organic Chemistry 总学时/周学时/学分:32/2/2 其中实验/实践学时:0 先修课程:大学物理、无机化学、高等数学 后续课程支撑:有机化学实验、材料化学、材料物理性能 授课时间: 1-16 周,星期四 3-4 节 授课地点:6E-204 授课对象: 2020 级材料科学 1 班、2 班 开课学院:材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称:王小霞/教授;许海涛/讲师 答疑时间、地点与方式:周四下午(4B210 4B209 面对面答疑);微信群随时答疑;优学院平台答疑 课程考核方式:开卷()闭卷(√)课程论文()其它( ) 使用教材:天津大学有机化学教研室等编《有机化学》第六版,高等教育出版社, 2019.08 课程简介: 《有机化学》是化学类、材料类专业必修的一门化学基础课程,在材料、化工、医药、食品、生物等学科领域都有重要用途。通过系统学习本课程 涉及的有机化合物结构、性质、制备、应用、有机反应的结构理论、反应机理等,学生将熟悉重要的有机化合物,具备从结构推测性质的能力;能熟知 有机化合物之间的转变,根据反应条件能写出相应产物,并能根据目标化合物结构设计合成路线,初步解决与有机化合物相关的生活、生产实际问题。 该课程的学习可为《有机化学实验》和《材料化学》等相关后续专业课程的学习打下必要的基础,帮助学生胜任材料、化工、医药和食品等相关的研究、 开发、管理、营销以及产品质量与安全检测等相关工作。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑: 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1: 1.3 具备解决材料科学与工程领域复 1.工程知识:掌握扎实的数学、自然科学、工程
2 熟悉有机化合物的分类、命名、有机化学基本结构理论等 基本知识;掌握有机化合物结构和性质的关系,会根据性 质推测结构,会比较、分析有机化合物发生特定化学反应 的活性次序。 杂工程问题所需的专业知识及应用能 力。 基础和专业知识,并能够用于解决材料科学与工程 领域复杂工程问题。 目标 2: 掌握重要的有机化学反应,如:亲核、亲电、取代、加成、 聚合等;理解重要有机反应的机理,掌握重要有机化合物 的化学性质,熟悉有机化合物之间的相互转化,能根据反 应条件写出反应主产物,并能设计重要有机化合物的制备 路线。 2.1 能够运用数学、自然科学和工程科 学的基本原理用于识别和判断材料科 学与工程领域复杂工程问题的关键环 节。 2. 问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学 的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析材 料科学与工程领域复杂工程问题,以获得有效结 论。 目标 3: 了解有机化学取得的重大成就对人们生活和社会发展的 重要影响,具备从事有机化学相关的职业的素养和伦理规 范。 8.2 理解工程职业道德及规范、社会价 值和工程师的社会责任,并能够在工程 实践中自觉履行责任。 8. 职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感, 能够在材料科学与工程领域的工程实践中理解并遵守 工程职业道德和规范,履行责任。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容(重点、难点、课程思政融入 点) 教学模式 (线上/线下) 教学方法 作业安排 支撑课 程目标
3 1 有机化学绪论 (第一章) 王小霞 2 有机化学的定义(重点);有机化合物 的特点(重点),结构式;有机化学与 人们生活的关系;有机化学基本结构理 论,如轨道杂化理论、键能,电负性, 共价键的极性与诱导效应与化学键的断 裂及反应机理的关系(重点),分子间 作用力(重点),酸碱概念(难点), 官能团。 课程思政融入点:介绍有机化学发展的 巨大成就,历代有机科学家的重要贡献, 尤其是借用中药青蒿素的研究使屠呦呦 获 Nobel 生理学和医学奖,成为本土科 学家第一个在科学研究领域突破 Nobel 奖的故事,增强学生掌握科技本领、以 自己的实际行动爱国、报国的情怀。 线上 讲授、小 组讨论 课堂作业:关于诱 导效应、电负性、 化学键和分子极性 的判断,Lewis 酸碱 的判断;酸碱反应 平衡的判断。 课后作业:1)完成 不少于 1000字的论 文(应有关键词、 摘 要 和 参 考 文 献 等),阐述有机化 学在人们生活和生 产中起到的重大作 用。2)复习第一章 教材内容(结合优 学院提供的 PPT 和 关键知识点视频), 并完成:烷烃的命 名、结构(含构象) 和化学性质预习笔 记。 目标 3 2 烷烃和环烷烃(一) 王小霞 2 烷烃命名和构象(σ键的自由旋转)(重 线上 翻转课堂 课堂作业:烷烃的 目标 1
4 (第二章) 点);烷烃自由基取代的反应活性与自 由基的稳定性,自由基取代反应机理(难 点)。 命名,构象识别, 烷烃的自由基取代 反应机理与代表性 反应。 课后作业:预习第 二章教材关于环烷 烃内容(结合优学 院提供的 PPT 和关 键知识点视频), 并完成:1)对烷烃 和环烷烃的结构与 化 学 性 质 进 行 比 较,以表格形成呈 现。 3 烷烃和环烷烃(二) (第二章) 王小霞 2 环烷烃构象(重点):扭转张力,非键 张力,角张力;环烷烃的重要化学性质 (难点)。 线上 翻转课堂 课堂作业:环烷烃 的命名,环烷烃的 稳定构象判定,写 出环烷烃的加成或 自由基取代反应产 物。 课后作业:预习第 三 章 烯 烃 的 内 容 目标 1
5 (结合优学院提供 的 PPT 和关键知识 点视频),并完成: 1)双健顺反异构的 判断说明;2)烯烃 的化学性质思维导 图。 4 烯烃和炔烃(一) (第三章) 王小霞 2 烯烃的命名、构型、顺反异构、次序规 则(重点):π键、碳碳双键的形成;烯 烃的重要化学反应类型(重点),超共 轭效应(难点),碳正离子的稳定性与 重排(难点),亲电加成反应机理(重 点)。 线上 翻转课堂 课堂作业:烯烃的 结构与命名,反应 中间体的稳定性判 断、写烯烃重要化 学反应的产物。 课后作业:预习第 三章教材关于炔烃 的内容(结合优学 院提供的 PPT 和关 键知识点视频), 并完成:碳原子三 种杂化方式的特点 对比(包括轨道成 分、杂化轨道空间 排布形状,电负性、 目标 1