普通高等学校本科化学专业规范(草案).doc

普通高等学校本科化学专业规范(草案)化学类专业教学指导分委员会化学专业教学基本内容化学专业教学基本内容化学专业教学基本内容是高等学校化学及化工学科教学指导委员会化学类专业教学分委 员会为化学专业(4年制)本科教学提出的建议规范化学专业本科教学总时数以2500～2800学 时(不含军训、各类实习和毕业论文)为宜，课程分为公共基础课、专业基础课和选修课3个层 次公共基础课约1100学时；专业基础课约1100—1400学时，其中实验教学学时占专业基础 课学时的52％左右；选修课约300学时 20多年来，我国普通高校化学教学改革经历了几个阶段 1978年全国普通高等教育处 于拨乱反正时期，有必要对全国大学化学教学进行统一规范为此，曾制定了各门化学课程 的教学大纲，规定了课程结构、课程内容的要求和学时数 1992年第一届化学教学指导委 员会根据教学改革和化学学科发展的需要，为了有利于各学校根据实际情况进行教学内容和 方法的改革，同时又在较宽松的范围内统一全国普通高校的化学教学，制定了 《化学专业 和应用化学专业基本培养规格和教学基本要求》，作为大纲式的规定第二届化学教学指导 委员会在教育部面向21世纪教学内容和课程体系研究02-03—8项目“化学类专业教学内容和 课程体系改革研究”课题中，通过审视化学学科的发展，对国内外化学教育现状进行了分析 和比较，结合我国实际，在2000年制定了《理科化学专业和应用化学专业教学基本内容》。

近年来由于我国本科教学发展迅速，创新意识的培养已成为本科教学的重要内容在许 多高校对化学课程设置、教学内容进行改革探索的基础上，本届教学指导委员会重新修 订了化学专业教学基本内容修订的指导思想是： (1)从终身教育的观点出发，本科教育是其中一个特定阶段，其前有中学教育为基础， 其后又有研究生教育和职业再学习尽管研究生教育在我国已普遍实施，但多数本科毕业 生将直接走上工作岗位，因此本科教育必然应带有专业教育成分，但是不应要求通过本科 教育就培养出该专业的专家，本科教学应着力培养具有宽广知识基础和基本技能，能够适 应未来发展需要的专业人才因此本科基础课教学的基本内容应着眼于为学生今后发展奠定 基础，强调的应是本科教学中最基础的内容(不是专业选修课，更不是研究生课程内容的 下放) (2)本科教学不只是传授知识(基础的，前沿的)，更要传授获取知识的方法和思想， 培养学生的创新意识和科学品质，使学生具备潜在的发展能力和基础(继续学习的能力， 表述和应用知识的能力，发展和创造知识的能力)从这个意义上讲，本科教学带有研究 性，担任本科教学的教师应有良好的从事科学研究的素质(经验和能力)3)基础知识(包括基本技能)必须充分重视，但其内涵也必然会随着时代的演进、科 技的进步、学科的发展、社会的需要而有所变化。

过去认为是基础知识的内容有的应该 进行更新，有的是非本科教学阶段必须掌握的专业知识也应予以精简基本内容的选择 不应只从知识的完整性和知识是否有用作为出发点为此，本文件删除了部分过去认为 属于基本的教学内容4)课堂教学不是本科基础教学的惟一形式文件所列内容不等于课堂讲授内容，应 提倡因材施教，课堂内外相辅相成，适当减少课堂讲授，辅以讨论、讲座等丰富多彩的课外活动应该充分重视实验教学，化学实验教学是培养学生创新能力和优良素质的有 力手段化学实验教学不应只为验证已知而设，而应该是多层次的训练(包括基本操作， 综合实验，设计型实验和研究型实验) (5)文件所列内容不与课程设置挂钩(例如文件中I、Ⅱ、Ⅲ，不应该理解为3门基础 课)，其顺序更不是教学顺序这种安排给各院校在考虑课程结构改革时留有充分的余地 实际教学应该既有基本统一要求而又不加过多约束，因地制宜，因材施教，适应学生个 性发展，富有弹性文件只列出了最基本的教学要求，希望各院校在完成基本内容教学 前提下，能根据自己的具体状况制定各具特色的教学方案，并精心进行教学探索和教材 建设化学专业化学教学基本内容化学专业化学教学基本内容 (带*的内容供各院校根据专业特色自行选择) ) I I 1 1 气体气体理想气体与实际气体 气体分子运动论 2 2 化学热力学化学热力学(1)热力学基本概念 状态函数 平衡态 可逆过程(2)热力学基本定律热力学第一定律 功 热 内能 焓 热容热力学第二定律 熵及熵变计算 熵增加原理 非平衡态简介*热力学第三定律 规定熵(3)热力学基本方程吉布斯自由能和亥姆霍兹自由能及其改变量的计算 过程性质的判据 热力学函数间的 关系及相互转化 特性函数(4)热力学基本定律的应用偏摩尔量 化学势及化学势等温式 组成可变体系热力学基本方程 吉布斯一杜亥姆方 程 平衡条件 平衡稳定性判据*在多组分体系中的应用：混合物(气态、液态)热力学 溶液热力学 逸度 活度 标准 态在相平衡中的应用：相律 单组分体系相图 二组分体系相图 超临界状态及二级相 变简介*在化学反应中的应用：热化学 化学反应亲合势 标准平衡常数及化学平衡等温式 化学平衡(沉淀溶解平衡、氧化还原平衡、酸碱平衡、配位平衡)及其计算方法 化学反应平 衡移动原理 3 3 统计热力学基础统计热力学基础(1) 基本概念：统计分布 统计平均 玻耳兹曼统计分布律(2) 熵的本质及玻耳兹曼公式(3) 配分函数及其热力学函数的统计计算(4*) 统计热力学应用——平衡常数计算及其他应用 4 4 化学动力学基础化学动力学基础(1)基本概念：化学反应速率 速率方程 基元反应(2)简单级数反应动力学规律 反应级数的测定及速率常数之求算(3)复杂反应动力学 稳态近似和平衡假设方法 反应历程(4)反应速率与温度的关系 活化能(5)基元反应速率理论——碰撞理论 过渡态理论 单分子反应速率理论简介(6)分子反应动态学简介* 链反应(7)弛豫动力学及其他快速反应动力学研究方法简介 5 5 电化学电化学(1) 电解质溶液理论 电导 电迁移(2) 电化学热力学 电极电势 能斯特方程 可逆电池电动势及其应用(3) 电化学动力学初步 电流密度 超电势(4) 化学电源 电解(5*) 金属腐蚀热力学(E—pH图)及动力学6 6 界面及胶体化学界面及胶体化学(1) 表面自由能(表面张力)表面热力学溶液表面吸附表面活性剂(2) 溶胶的性质及其稳定性(3) 单分子膜、LB膜简介(4*) 纳米粒子的制备7 7 光化学光化学(1) 基本概念：基本定律 量子产率 激光(2) 单分子电子激发态衰变的相关光物理过程(3) 光敏与猝灭 光化学反应动力学 8 8 催化作用催化作用(1) 催化剂与催化作用 (2) 均相酸碱催化和配位催化 (3) 酶催化作用(4) 复相催化 化学吸附与物理吸附吸 附等温式 比表面及其测定 表面反应历程 9 9 量子力学基础量子力学基础(1) 微观粒子的波粒二象性(2) 测不准原理(3) 量子力学的基本假设(4) 箱中粒子1010 原子结构和性质原子结构和性质(1) H原子及类氢离子的薛定谔方程 量子数的物理意义 原子轨道图(2) 电子自旋和旋轨函数(3) 多电子原子的结构简介 (4*) 原子光谱项 1111 分子结构和性质分子结构和性质(1) H2+的线性变分法处理及其结果(2) 分子轨道理论和双原子分子的结构(3*) 多原子分子的离域分子轨道和定域分子轨道(4) 多中心键和缺电子分子结构(5) 离域∏键和共轭分子的结构(6) H2的海特勒一伦敦处理和价键理论(7) 杂化轨道理论(8) 分子轨道的对称性和反应机理1212 分子对称性分子对称性(1) 对称元素和对称操作(2*) 群的表示(3) 分子的立体构型和分子的点群(4) 对称性与性质的关系：偶极矩 旋光性1313 晶体结构基础晶体结构基础(1) 周期性、点阵理论和空间点阵型式(2) 晶系 晶胞 点群(3) 微观对称性及空间群简介(4) 密堆积原理和金属晶体结构(5) 离子晶体的结构(6) 分子间作用力 (7) 非金属元素的晶体结构和分子晶体结构简介(8) 实际晶体与缺陷 (9) 晶体的x射线衍射 粉末法和物相分析 单晶结构分析* ⅡⅡ 1 1 化学定量分析化学定量分析(1) 滴定分析滴定分析原理 法定计量单位 基准物质 标准溶液 滴定指示剂 多组分选择滴定(2) 重量分析 沉淀的形成及影响因素 沉淀剂选择 2 2 原子光谱原子光谱(1) 原子发射光谱基本原理 定性分析 半定量分析 定量分析方法(2) 原子吸收光谱基本原理 定量方法 特点 干扰 原子荧光光谱基本原理* 3 3 分子光谱分子光谱(1) 分子光谱的产生 电子光谱 振动光谱 转动光谱 朗伯-比尔定律 分析条件和 测量误差(2) 紫外可见分光光度法 化合物的鉴定和定量分析(3) 红外光谱基团频率与分子结构的关系 光谱图解析方法 拉曼光谱*(4)荧光、磷光光谱法化学发光分析生物发光分析+ 4 4 磁共振波谱磁共振波谱(1) 核磁共振基本原理化学位移耦合常数氢谱和碳谱的解析规律(2*) 顺磁共振谱简介 5 5 质谱法质谱法(1) 基本原理 离子峰的主要类型 裂解规律(2) 谱解析规律 6 6 电化学分析电化学分析(1) 电位分析 玻璃电极 离子选择电极 (2) 控制电位和控制电流库仑分析 微库仑法(3) 极谱分析原理 直流极谱 线性扫描伏安法和循环伏安法 7 7 色谱分析色谱分析(1) 色谱基础理论 经典色谱法 气相色谱法 高效液相色谱法 色谱一质谱联用技术 超临界流体色谱简介*(2) 毛细管电泳和电色谱简介* 8 8* * 其他分析方法及技术简介其他分析方法及技术简介X射线荧光光谱 光电子能谱 热分析 扫描电镜 流动注射技术 9 9 取样与试样处理取样与试样处理(1) 取样(2) 试样预处理：沉淀分离 萃取分离 离子交换分离 其他分离技术 1010 分析数据处理分析数据处理(1) 误差及分析数据的统计处理(2) 有效数字及分析结果的表示 1111 析质量的保证与控制析质量的保证与控制 ⅢⅢl l 有机化合物的同分异构、结构、命名和物理性质有机化合物的同分异构、结构、命名和物理性质(1) 有机化合物的同分异构现象(2) 有机化合物结构的各种表示方法(3) 有机化合物的命名 IUPAC命名原则和中国化学会命名原则(4) 有机化合物的物理性质及其与结构的关系2 2 有机化学反应有机化学反应(1) 重要官能团化合物的典型反应及相互转换的常用方法重要官能团化合物：烷烃 烯烃 炔烃 脂环烃 卤代烃 芳烃 醇 酚 醚 醛 酮 醌* 羧酸及其衍生物 胺及其他含氮化合物 基本杂环化合物(2) 主要有机反应：取代反应 加成反应 消除反应 重排反应 缩合反应 氧化还 原反应 自由基反应 周环反应 3 3 有机化学的基本理论及反应机理有机化学的基本理论及反应机理(1) 诱导效应 共轭效应 超共轭效应 立体效应(2) 共振论简介(3) 碳正离子碳负离子 自由基 卡宾* 苯炔* 等活性中间体(4) 有机反应机理的表述 4 4 有机合成有机合成(1) 官能团导人 转换 保护(2) 碳碳键形成及断裂的基本方法(3) 合成子分析的基本要点及其在有机合成中的应用 5 5 有机立体化学有机立体化学(1) 几何异构 对映异构 构象异构等静态立体化学的基本概念(2) 构型的标识 D／L R／S(3) 主要有机反应的立体化学(4*) 外消旋体的拆分方法。