材料成型及控制工程专业教学大纲《大学化学》教学大纲课程中文名称：大学化学课程英文名称：College Chemistry151010课程编号：总学时（实验学时）/学分：24/1.5必修课程类别：数学与自然科学课程性质：适用专业：材料成型及控制工程先修课程：高等数学后续课程：物理化学、材料科学基础审定人：陈酬审批人：3M课程负责人：希丹一、课程目标《大学化学》是材料成型及控制工程专业的一门数学与自然科学类必修课，通过本课程的学习，系统掌握物质结构方面的知识，学生能够对物质的组成、结构、性质及变化规律有一个系统、全面和深刻的认识，并能将化学的基本知识应用于成分-结构-性能-服役条件等材料复杂工程问题的分析与研究：系统掌握氧化还原和电化学的基本知识，能够将其应用于金属材料表面工程的设计中：了解金属材料、无机非金属材料及高分子材料等材料化学的知识，初步形成材料与化学的学科融合。具备初步的科学逻辑思维，了解环境可持续发展理念，并将其应用于材料的成分设计、生产工艺设计中。1.掌握化学基础知识，能用于材料工程中关于材料化学问题的正确表述；2.能够运用化学科学知识识别和判断材料领域复杂工程中成分-结构-性能-服役条件的关键环节：3.能够认识材料工程中生产制备过程中可能对人类和环境造成的损害和隐患。二、课程目标对毕业要求的支撑毕业课程目标毕业要求指标点2要求154M1.1掌握数学、自然科学和工程基础知识，能用于工程问题的正确表述-2.1能够利用数学、自然科学与工程科学的基本原理识别和判断复杂工2程问题的关键环节7.1知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵，了解专业领域内L有关环保的要求注：H、M、L分别表示教学目标对毕业要求的贡献度为强、中、弱。4
材料成型及控制工程专业教学大纲 4 《大学化学》教学大纲 课程中文名称： 大学化学 课程英文名称： College Chemistry 课程编号： 151010 总学时（实验学时）/学分： 24/1.5 课程类别： 数学与自然科学 课程性质： 必修 适用专业： 材料成型及控制工程 先修课程： 高等数学 后续课程： 物理化学、材料科学基础 课程负责人： 审定人： 审批人： 一、课程目标 《大学化学》是材料成型及控制工程专业的一门数学与自然科学类必修课，通过本课程的学习， 系统掌握物质结构方面的知识，学生能够对物质的组成、结构、性质及变化规律有一个系统、全面 和深刻的认识，并能将化学的基本知识应用于成分-结构-性能-服役条件等材料复杂工程问题的分析 与研究；系统掌握氧化还原和电化学的基本知识，能够将其应用于金属材料表面工程的设计中；了 解金属材料、无机非金属材料及高分子材料等材料化学的知识，初步形成材料与化学的学科融合。 具备初步的科学逻辑思维，了解环境可持续发展理念，并将其应用于材料的成分设计、生产工艺设 计中。 1. 掌握化学基础知识，能用于材料工程中关于材料化学问题的正确表述； 2. 能够运用化学科学知识识别和判断材料领域复杂工程中成分-结构-性能-服役条件的关键环 节； 3. 能够认识材料工程中生产制备过程中可能对人类和环境造成的损害和隐患。 二、课程目标对毕业要求的支撑 毕业 要求 毕业要求指标点 课程目标 1 2 3 4 5 1 1.1 掌握数学、自然科学和工程基础知识，能用于工程问题的正确表述 M 2 2.1 能够利用数学、自然科学与工程科学的基本原理识别和判断复杂工 程问题的关键环节 L 7 7.1 知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵，了解专业领域内 有关环保的要求 L 注：H、M、L 分别表示教学目标对毕业要求的贡献度为强、中、弱
材料成型及控制工程专业教学大纲三、教学内容和学时分配教学单元CO：绪论（0.5学时）教学目标：掌握本课程目标、课程目标对毕业要求指标的支撑、课程内容及学习方法等。教学内容：课程目标；课程内容；学习方法与课程考核方式教学单元C1：物质结构基础（9.5学时）教学目标：掌握物质结构基础的基本知识，能够用于工程中物质结构问题的正确表述。教学内容：C1-1原子结构与周期性C1-2化学键C1-3分子间力与氢键C1-4晶体结构重点：核外原子轨道：核外电子分布与周期性；化学键：分子空间构型：晶体类型、结构与缺陷。难点：核外电子分布；分子的空间构型的推演。教学单元C2：氧化还原反应与电化学（8学时）教学目标：能够运用氧化还原知识识别和判断材料领域复杂工程中成分-结构-性能-服役条件的关键环节。教学内容：C2-1氧化还原反应C2-2原电池和电极电势C2-3电解C2-4金属腐蚀与防护C2-5化学电池重点：原电池的组成：标准电极电势；电极电势的应用；电解产物：化学腐蚀与电化学腐蚀；电解池。难点：原电池电动势与吉布斯函数变的关系：分解分压：电化学腐蚀。教学单元C3：化学与材料（6学时）教学目标：能够认识材料工程中生产制备过程中可能对人类和环境造成的损害和隐患。教学内容：C3-1氧金属单质及其化合物的性质C3-2非金属化合物的种类及其性质C3-3高分子化合物及其有机高分子材料C3-4 化学与环境5
材料成型及控制工程专业教学大纲 5 三、教学内容和学时分配 教学单元 C0：绪论（0.5 学时） 教学目标：掌握本课程目标、课程目标对毕业要求指标的支撑、课程内容及学习方法等。 教学内容：课程目标；课程内容；学习方法与课程考核方式 教学单元 C1：物质结构基础（9.5 学时） 教学目标：掌握物质结构基础的基本知识，能够用于工程中物质结构问题的正确表述。 教学内容： C1-1 原子结构与周期性 C1-2 化学键 C1-3 分子间力与氢键 C1-4 晶体结构 重点：核外原子轨道；核外电子分布与周期性；化学键；分子空间构型；晶体类型、结构与缺 陷。 难点：核外电子分布；分子的空间构型的推演。 教学单元 C2：氧化还原反应与电化学（8 学时） 教学目标：能够运用氧化还原知识识别和判断材料领域复杂工程中成分-结构-性能-服役条件的 关键环节。 教学内容： C2-1 氧化还原反应 C2-2 原电池和电极电势 C2-3 电解 C2-4 金属腐蚀与防护 C2-5 化学电池 重点：原电池的组成；标准电极电势；电极电势的应用；电解产物；化学腐蚀与电化学腐蚀； 电解池。 难点：原电池电动势与吉布斯函数变的关系；分解分压；电化学腐蚀。 教学单元 C3：化学与材料（6 学时） 教学目标：能够认识材料工程中生产制备过程中可能对人类和环境造成的损害和隐患。 教学内容： C3-1 氧金属单质及其化合物的性质 C3-2 非金属化合物的种类及其性质 C3-3 高分子化合物及其有机高分子材料 C3-4 化学与环境
材料成型及控制工程专业教学大纲重点：金属、非金属元素单支及化合物的物理和化学性质；金属、无机非金属和高分子材料的制备技术及新型材料的种类及应用。难点：钛、铬、锰和稀土元素及其化学物的性质及其应用；非金属元素单质及化合物的物理和化学性质。课程思政：1.介绍我国材料发展现状及与国际差距，激发学生爱国主义情怀，树立民族自信。2.介绍材料制备过程中污染导致环境的危害，增强学生环保意识。3.通过光的波粒二象性发现的历程向同学们介绍几位科学家的贡献，激励学生们树立科学的发展观。4.通过徐光宪教授对核外电子能量交错的计算公式向同学们介绍我国伟大的科学工作者对科学进步的影响。5.以元素周期表的发现为例，介绍“归纳-演绎”的科学研究的思维方法。6.通过介绍使同学了解金属材料腐蚀的危害，从而提升学生专业兴趣与使命感。7电池和储能材料的研究依然是一个具有挑战性的问题，从而提升学生的专业兴趣与使命感。注：可根据教学内容和课程目标适当选择或扩展相应课程思政内容。四、课程目标达成途径课程目标教学内容教学方法COC1-1传统授课教学目标1：掌握化学基础知识，能用于材料工程中关于材料C1-2讨论式教学：针对晶体结构问题进行讨论，能够分析典型的晶体C1-3结构特征化学问题的正确表述C1-4C2-1目标2：能够运用化学科学知C2-2传统授课教学识识别和判断材料领域复杂C2-3案例式：引入工程上关于腐蚀造成危害的具体案例，掌握金属腐工程中成分-结构-性能-服役C2-4蚀与防护的意义条件的关键环节C2-5C3-1案例式：材料中化学问题的具体案例，掌握化学对材料合成制备、目标3：能够认识材料工程中C3-2性能与使用性能之间的关系生产制备过程中可能对人类C3-3讨论式：围绕化学与材料的关系，讨论材料的生产制备与使用过和环境造成的损害和隐患C3-4程可能造成的环境污染及预防方法五、考核方式（一）考核方式说明6
材料成型及控制工程专业教学大纲 6 重点：金属、非金属元素单支及化合物的物理和化学性质；金属、无机非金属和高分子材料的 制备技术及新型材料的种类及应用。 难点：钛、铬、锰和稀土元素及其化学物的性质及其应用；非金属元素单质及化合物的物理和 化学性质。 课程思政： 1. 介绍我国材料发展现状及与国际差距，激发学生爱国主义情怀，树立民族自信。 2. 介绍材料制备过程中污染导致环境的危害，增强学生环保意识。 3. 通过光的波粒二象性发现的历程向同学们介绍几位科学家的贡献，激励学生们树立科学的发 展观。 4. 通过徐光宪教授对核外电子能量交错的计算公式向同学们介绍我国伟大的科学工作者对科 学进步的影响。 5. 以元素周期表的发现为例，介绍“归纳-演绎”的科学研究的思维方法。 6. 通过介绍使同学了解金属材料腐蚀的危害，从而提升学生专业兴趣与使命感。 7. 电池和储能材料的研究依然是一个具有挑战性的问题，从而提升学生的专业兴趣与使命感。 注：可根据教学内容和课程目标适当选择或扩展相应课程思政内容。 四、课程目标达成途径 五、考核方式 （一）考核方式说明 课程目标 教学内容 教学方法 目标 1：掌握化学基础知识， 能用于材料工程中关于材料 化学问题的正确表述 C0 C1-1 C1-2 C1-3 C1-4 传统授课教学 讨论式教学：针对晶体结构问题进行讨论，能够分析典型的晶体 结构特征 目标 2：能够运用化学科学知 识识别和判断材料领域复杂 工程中成分-结构-性能-服役 条件的关键环节 C2-1 C2-2 C2-3 C2-4 C2-5 传统授课教学 案例式：引入工程上关于腐蚀造成危害的具体案例，掌握金属腐 蚀与防护的意义 目标 3：能够认识材料工程中 生产制备过程中可能对人类 和环境造成的损害和隐患 C3-1 C3-2 C3-3 C3-4 案例式：材料中化学问题的具体案例，掌握化学对材料合成制备、 性能与使用性能之间的关系 讨论式：围绕化学与材料的关系，讨论材料的生产制备与使用过 程可能造成的环境污染及预防方法
材料成型及控制工程专业教学大纲1.考核方式：采取过程考核和期末考试相结合的方式，其中期末考试占50%，过程考核占50%，过程考核方式包括作业（20%）、线上学习（10%）和课程报告（20%）。2.考试方式：闭卷（二）考核权重分配考核方式及权重（%）课程成绩比例过程考核目标(%)期末考试作业线上学习课程报告20101040目标13010目标240目标32020成绩比例50201020100(%)（三）评分标准1.作业、期末考试：评分标准依据标准答案。2.线上学习评分标准关注点优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（(60~69)不及格（0~59)积极参与线上平积极参与线上平参与线上平台互动台互动与课内研与课内研讨活动，能参与部分线上平台互动与课内研讨活动，善于思讨活动，能够较为够基本描述材料工台互动与课内研互动性差，效果较线上学习准确描述材料工程的化学问题，能够考，能够准确描述讨活动，所参与差材料工程的化学程的化学问题，应应用所学知识进行的互动与研讨部问题，能够应用所用所学知识进行问讨论，但存在部分分准确学知识进行讨论提问与讨论理解偏差3.课程报告评分标准关注点优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69)不及格（0~59)格式的准确叙述全面具体叙述较全面，具体叙述内容简单叙述基本内容没有叙述给定内容性通过资料查询与案通过资料查询能例分析，能够全面、通过资料查询能能够基本认识够较为全面、正确没有正确认识材料正确认识材料工程够认识材料工程材料工程中生认识材料工程中工程中生产制备过中生产制备过程中中生产制备过程产制备过程中分析总结生产制备过程中程中可能对人类和可能对人类和环境中可能对人类和可能对人类和可能对人类和环环境造成的损害和环境造成的损害造成的损害和隐患，环境造成的损隐患境造成的损害和和隐患害和隐患并有自己的分析与隐患感悟>
材料成型及控制工程专业教学大纲 7 1. 考核方式：采取过程考核和期末考试相结合的方式，其中期末考试占 50%，过程考核占 50%， 过程考核方式包括作业（20%）、线上学习（10%）和课程报告（20%）。 2. 考试方式：闭卷 （二）考核权重分配 课 程 目 标 考核方式及权重（%） 成绩比例 （%） 期末考试 过程考核 作业 线上学习 课程报告 目标 1 20 10 10 40 目标 2 30 10 40 目标 3 20 20 成绩比例 （%） 50 20 10 20 100 （三）评分标准 1. 作业、期末考试：评分标准依据标准答案。 2. 线上学习 关注点 评分标准 优秀（90~100 分） 良好（80~89 分） 中等（70~79 分） 及格（60~69） 不及格（0~59） 线上学习 积极参与线上平 台互动与课内研 讨活动，善于思 考，能够准确描述 材料工程的化学 问题，能够应用所 学知识进行讨论 积极参与线上平 台互动与课内研 讨活动，能够较为 准确描述材料工 程的化学问题，应 用所学知识进行 提问与讨论 参与线上平台互动 与课内研讨活动，能 够基本描述材料工 程的化学问题，能够 应用所学知识进行 问讨论，但存在部分 理解偏差 参与部分线上平 台互动与课内研 讨活动，所参与 的互动与研讨部 分准确 互动性差，效果较 差 3. 课程报告 关注点 评分标准 优秀（90~100 分） 良好（80~89 分） 中等（70~79 分） 及格（60~69） 不及格（0~59） 格式的准确 性 叙述全面具体 叙述较全面，具体 叙述基本内容 叙述内容简单 没有叙述给定内容 分析总结 通过资料查询与案 例分析，能够全面、 正确认识材料工程 中生产制备过程中 可能对人类和环境 造成的损害和隐患， 并有自己的分析与 感悟 通过资料查询能 够较为全面、正确 认识材料工程中 生产制备过程中 可能对人类和环 境造成的损害和 隐患 通过资料查询能 够认识材料工程 中生产制备过程 中可能对人类和 环境造成的损害 和隐患 能 够 基 本 认 识 材 料 工 程 中 生 产 制 备 过 程 中 可 能 对 人 类 和 环 境 造 成 的 损 害和隐患 没有正确认识材料 工程中生产制备过 程中可能对人类和 环境造成的损害和 隐患
材料成型及控制工程专业教学大纲六、参考书目[1]周伟红，曲保中，新大学化学（第四版）[M].北京：科学出版社,2018[2]】徐甲强，邢彦军，周义峰，工程化学（第三版）[M].北京：科学出版社,2013[3]宿辉，白青子，工程化学（第2版）[M].北京：北京大学出版社,2018七、其他说明根据持续改进的原则，各课程目标所对应的考核成绩比例可适当调整。80
材料成型及控制工程专业教学大纲 8 六、参考书目 [1] 周伟红, 曲保中. 新大学化学（第四版）[M]. 北京: 科学出版社, 2018 [2] 徐甲强, 邢彦军, 周义峰. 工程化学（第三版）[M]. 北京: 科学出版社, 2013 [3] 宿辉, 白青子. 工程化学（第 2 版）[M]. 北京: 北京大学出版社, 2018 七、其他说明 根据持续改进的原则，各课程目标所对应的考核成绩比例可适当调整