《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:OrganicChemistry其中实验/实践学时:0总学时/周学时/学分:64/4/4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、高分子化学、高分子材料研究方法[2,4-18]周,周二3-4节,周四3-4节授课地点:6D-202松山湖校区智慧教室授课时间:授课对象:22021高材2班、2021高材1班(材料杨班)、2021高材2班(材料杨班)开课学院:材料科学与工程学院年课教师姓名/职称:陈恒/副研究员,张晓凡/讲师,许海涛/讲师,王小霞/教授答疑时间、地点与方式:微信随时答疑:优学院网站答疑:预约线下答疑(4B211、209办公室)课程考核方式:开卷()闭卷(V)课程论文()其它()使用教材:赵温涛等编《有机化学》第六版,高等教育出版社,2019.08(面向21世纪课程教材)教学考资料:朱红军、王兴涌主编,《有机化学(英文版)》,化学工业出版社,2014.02(高等学校教材)课程菌介:有机化学课程是化学类、材料类专业必修的一门化学基础课程。该课程在学生已经掌握了高等数学、大学物理及无机化学等课程的基础上,系统地介绍有机化合物的组成、结构、性质、制备以及与此相关的理论问题,使学生对大纲范围内的有机化学内容有比较系统和全面的学习,掌握有机化学的基础知识和基本理论:了解有机化学与材料、化工、食品、生物、医药等学科的相互渗透,以及最新的科学技术成果和发展趋势,为学生进一步学习高分子化学、高分子材料和复合材料等相关后续专业课程,胜任在材料、化工、食品和医药等相关领域的研究、开发、管理和营销等方面以及产品质量与安全检测等方面的工作,打下必要的有机化学理论基础。1
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:64/4/4 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、高分子化学、高分子材料研究方法 授课时间: [2,4-18]周,周二 3-4 节,周四 3-4 节 授课地点:6D-202 松山湖校区智慧教室 授课对象: 2021 高材 2 班、2021 高材 1 班(材料杨班)、2021 高材 2 班(材料杨班) 开课学院:材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称:陈恒/副研究员,张晓凡/讲师,许海涛/讲师,王小霞/教授 答疑时间、地点与方式:微信随时答疑;优学院网站答疑;预约线下答疑(4B211、209 办公室) 课程考核方式:开卷()闭卷(√)课程论文()其它( ) 使用教材:赵温涛等编《有机化学》第六版,高等教育出版社, 2019.08(面向 21 世纪课程教材) 教学参考资料:朱红军、王兴涌 主编,《有机化学(英文版)》,化学工业出版社,2014.02(高等学校教材) 课程简介:有机化学课程是化学类、材料类专业必修的一门化学基础课程。该课程在学生已经掌握了高等数学、大学物理及无机化学等课程的基础上, 系统地介绍有机化合物的组成、结构、性质、制备以及与此相关的理论问题,使学生对大纲范围内的有机化学内容有比较系统和全面的学习,掌握有机 化学的基础知识和基本理论;了解有机化学与材料、化工、食品、生物、医药等学科的相互渗透,以及最新的科学技术成果和发展趋势,为学生进一步 学习高分子化学、高分子材料和复合材料等相关后续专业课程,胜任在材料、化工、食品和医药等相关领域的研究、开发、管理和营销等方面以及产品 质量与安全检测等方面的工作,打下必要的有机化学理论基础
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑:毕业要求支撑毕业要求指标点课程教学目标目标1熟悉有机化合物的分类、命名、有机化学基本结构理论(酸1.1能将数学、自然科学、工程科学的1工程知识:能够运用数学、自然科学、工程基础碱理论、共价键和氢键、杂化理论等)以及有机反应的分语言工具用于高分子材料与工程领域和高分子材料专业知识用于解决高分子材料与工类等基本知识:掌握有机化合物结构和性质的关系,会比复杂工程问题的表述。程领域的复杂工程问题。较、分析有机化合物发生特定化学反应的活性次序。目标22.问题分析:能够应用数学、自然科学和高分2.2能基于数学、自然科学及高分子材料与工程的相关科学原理和数学模子材料工程的基本原理和技术,识别、表达、并举握重要的有机化学反应,如:亲核、亲电、取代、加成、型方法正确表达高分子材料与工程领通过文献研究分析高分子材料与工程领域的复杂聚合等,理解重要有机反应的机理,掌握重要有机化合物域复杂工程问题。工程问题,以获得有效结论。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。目标3:3,设计开发解决方案:能够针对高分子材料的合掌握核磁共振光谱、红外光谱讲等重要的有机化合物的结构3.1掌握高分子材料工程设计和产品开成、制备、成型加工过程中所涉及的配方、工艺、鉴定方法:学会运用有机化学知识合理设计重要化合物的发的基本设计开发方法和技术,了解影生产流程及设备进行设计并制定开发解决方案,能合成略线,从易得的原料合成目标化合物。响设计目标和技术方案的各种因素。够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素目标48.3理解工程师对公众的安全、健康8.职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,了解有机化学人们生活和社会发展中的重要影响,具备从和福证,以及环境保护的社会责任,能够在高分子材料与工程领域工程实践中理解并事有机化学相关的职业的素养和伦理规范。能够在工程实践中自觉履行责任。遵守工程职业道德和规范,履行责任。2
2 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: 熟悉有机化合物的分类、命名、有机化学基本结构理论(酸 碱理论、共价键和氢键、杂化理论等)以及有机反应的分 类等基本知识;掌握有机化合物结构和性质的关系,会比 较、分析有机化合物发生特定化学反应的活性次序。 1.1 能将数学、自然科学、工程科学的 语言工具用于高分子材料与工程领域 复杂工程问题的表述。 1 工程知识:能够运用数学、自然科学、工程基础 和高分子材料专业知识用于解决高分子材料与工 程领域的复杂工程问题。 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。 2.2 能基于数学、自然科学及高分子 材料与工程的相关科学原理和数学模 型方法正确表达高分子材料与工程领 域复杂工程问题。 2.问题分析:能够应用数学、自然科学和高分 子材料工程的基本原理和技术,识别、表达、并 通过文献研究分析高分子材料与工程领域的复杂 工程问题,以获得有效结论。 目标 3: 掌握核磁共振光谱、红外光谱等重要的有机化合物的结构 鉴定方法;学会运用有机化学知识合理设计重要化合物的 合成路线,从易得的原料合成目标化合物。 3.1 掌握高分子材料工程设计和产品开 发的基本设计/开发方法和技术,了解影 响设计目标和技术方案的各种因素。 3.设计/开发解决方案:能够针对高分子材料的合 成、制备、成型加工过程中所涉及的配方、工艺、 生产流程及设备进行设计并制定开发解决方案,能 够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、 安全、法律、文化以及环境等因素 目标 4: 了解有机化学人们生活和社会发展中的重要影响,具备从 事有机化学相关的职业的素养和伦理规范。 8.3 理解工程师对公众的安全、健康 和福祉,以及环境保护的社会责任, 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, 能够在高分子材料与工程领域工程实践中理解并 遵守工程职业道德和规范,履行责任
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理论教学进程表教学模式授课教学时教学内容(重点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题(线上/混合式作业安排教学方法师数点)程目标/线下课程思政作业:通过文献检索或网络资源查找,每人须有机化学的定义(重点):有机化合物的目标四完成不少于1000字特性,结构式:有机化学与人们生活的关1线下课堂讲投的论文阐述有机化系。学在人们生活和生产中起到的重大作陈恒用。2有机化学绪论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课后作业:关于诱效应与化学键的断裂及反应机理的关系导效应、电负性、化(重点),分子间作用力(重点),酸碱学键和分子极性的概念(难点),官能团。线下课堂讲授目标一1判断,Lewis酸碱的课程思政融入点:介绍化学史的演变过判断:酸碱反应平程,历代伟人的巨大贡献。举例中药青离素的研究过程,以及屠呦呦获得Nobel生衡的判断理学和医学奖,成为本土科学家第一个4
4 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/混合式 /线下 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 2 有机化学绪论 陈恒 1 有机化学的定义(重点);有机化合物的 特性,结构式;有机化学与人们生活的关 系。 线下 课堂讲授 课程思政作业:通 过文献检索或网络 资源查找,每人须 完成不少于 1000字 的论文阐述有机化 学在人们生活和生 产中起到的重大作 用。 目标四 1 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:介绍化学史的演变过 程,历代伟人的巨大贡献。举例中药青蒿 素的研究过程,以及屠呦呦获得 Nobel 生 理学和医学奖,成为本土科学家第一个 线下 课堂讲授 课后作业: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 目标一
在科学研究领域突破Nobel奖的故事,增强爱国情怀。培养学生的爱国精神。烷烃和环烷烃命名、结构、构象、物理(重课后作业:烷烃和点):烷烃和环烷烃的命名,伯仲叔季碳原子,伯仲叔氢原子,键的自由旋转,环烷烃的命名,环烷烃的结构与稳定构型与构象,扭转张力,非键张力,角张目标一陈恒2、4烷烃和环烷烃4线下课堂讲授力:环烷烃的结构与稳定性,烷烃和环烷性,自由基取代反烃的构象。烷烃和环烷烃的化学性质(难应机理与代表性反点):自由基取代反应的反应活性与自由应。基的稳定性,自由基取代反应机理。烯烃和烃的命名、结构、构象、物理性质(重点):元键、碳碳双键和三键的形课后作业:烯烃、炔成:烯烃、炔烃的结构与命名:次序规则、烃的结构与命名,懒反异构:烯烃与炔烃的化学性质。烯烃目标一亲电加成与亲核加4.5烯烃和炔烃陈恒线下课堂讲投N和炔烃的化学性质(难点):次序规则,成机理与代表性反超共轭效应,碳正离子的稳定性与重排,应。亲电加成与亲核加成机理,离子型加成与自由基加成机理的比较。课后作业:共轭效共轭体系与共轭效应:电子离域,元-元共应的类型、共轭体轭、P-元共轭、超共轭(重点),1,4-加系稳定性的判断,目标一陈恒5、6二烯烃、共轭体系线下课堂讲授成、12-加成、共振论(难点)。1,4-加成的代表性反应芳烃的结构、命名、课后作业:芳烃的目标三芳烃的命名、结构、化学性质(重点):命名,举苯环的代表线下课堂讲授物理性质及化学性张晓凡26苯环的亲电取代反应机理(难点)性反应质5
5 在科学研究领域突破 Nobel 奖的故事, 增强爱国情怀。培养学生的爱国精神。 2、4 烷烃和环烷烃 陈恒 4 烷烃和环烷烃命名、结构、构象、物理(重 点):烷烃和环烷烃的命名,伯仲叔季碳 原子,伯仲叔氢原子,σ 键的自由旋转, 构型与构象,扭转张力,非键张力,角张 力;环烷烃的结构与稳定性,烷烃和环烷 烃的构象。烷烃和环烷烃的化学性质(难 点):自由基取代反应的反应活性与自由 基的稳定性,自由基取代反应机理。 线下 课堂讲授 课后作业:烷烃和 环烷烃的命名,环 烷烃的结构与稳定 性,自由基取代反 应机理与代表性反 应。 目标一 4、5 烯烃和炔烃 陈恒 4 烯烃和炔烃的命名、结构、构象、物理性 质(重点):π 键、碳碳双键和三键的形 成;烯烃、炔烃的结构与命名:次序规则、 顺反异构;烯烃与炔烃的化学性质。烯烃 和炔烃的化学性质(难点):次序规则, 超共轭效应,碳正离子的稳定性与重排, 亲电加成与亲核加成机理,离子型加成 与自由基加成机理的比较。 线下 课堂讲授 课后作业:烯烃、炔 烃的结构与命名, 亲电加成与亲核加 成机理与代表性反 应。 目标一 5、6 二烯烃、共轭体系 陈恒 4 共轭体系与共轭效应:电子离域,π-π 共 轭、P-π 共轭、超共轭(重点),1,4-加 成、1,2-加成、共振论(难点)。 线下 课堂讲授 课后作业:共轭效 应的类型、共轭体 系稳定性的判断, 1,4-加成的代表性 反应 目标一 6 芳烃的结构、命名、 物理性质及化学性 质 张晓凡 2 芳烃的命名、结构、化学性质(重点); 苯环的亲电取代反应机理(难点) 线下 课堂讲授 课后作业:芳烃的 命名,苯环的代表 性反应 目标三