《化学与社会》课程标准.docx
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《化学与社会》课程标准
《化学与社会》课程标准
学时:
16
学分:
1
适用专业:
全校本专科各个专业
课程类别:
全校公共任意选修课
开课单位:
新乡学院素质教育中心
一、课程的性质、目的与任务
《化学与社会》是由化学与化工学院开设的面向全校学生的公共选修课,不受专业和年级限制。
本课程系统介绍化学与人类社会、化学与生命现象、化学与能源、化学与环境、化学与材料的关系,阐述了化学与经济社会发展各个部门、尖端科技各个领域、人类生活各个方面的密切联系。
通过本课程的学习,使各专业学生对化学与社会的关系有更深入的了解,培养学生的环保意识、节约意识、安全意识、创新意识、实践意识;培养学习能力、实践能力、资料搜集归纳能力、表达能力、协作能力等。
从而达到开拓视野、提高科学素养的目的。
通过本课程的学习,使学生了解化学与社会的关系,重视环境与社会的和谐发展,保护环境。
二、课程教学内容和基本要求
第0章 绪论
(一)目的与要求
1.了解社会科学与自然科学的联系;
2.了解本课程所讲的主要内容;
3.掌握化学学科的分支及化学变化的特征。
(二)教学内容
第一节化学在社会发展中的作用和地位
1.主要内容:
衣、食、住、行与化学的关系,实现农业、工业、国防和科学技术四个现代化与化学的关系。
2.基本概念和知识点:
人类生活及社会发展与化学的关系。
3.问题与应用(能力要求):
了解目前国际上最关心的几个重大问题:
环境的保护、能源的开发利用、功能材料的研制、生命过程奥妙的探索。
第二节化学学科的分支
1.主要内容:
化学学科的分支,无机化学、有机化学、分析化学、物理化学
2.基本概念和知识点:
化学学科的分支
3.问题与应用(能力要求):
了解上述四门学科相辅相成、互为指导
第三节化学变化的特征
1.主要内容:
化学反应具备的两个特点
(1)遵守质量守恒定律
(2)反应中伴随着能量变化
2.基本概念和知识点:
化学反应遵守质量守恒定律、反应中伴随着能量变化
3.问题与应用(能力要求):
了解质量守恒定律
(三)实践环节与课后练习
1.以具体实例说明化学在社会发展中的作用和地位。
2.化学学科的四大分支是什么?
3.化学反应具备的两个特点是什么?
(四)教学方法与手段
讲授与课堂讨论相结合
第一章原子结构和元素周期律
(一)目的与要求
1.掌握原子量、元素、同位素、电子云、四个量子数、原子轨道的基本概念和四个量子数的物理意义、相互关系及取值范围;
2.掌握核外电子填充原则;
3.熟悉原子核外电子排布与元素周期律。
(二)教学内容
第一节人类对原子的认识
1.主要内容:
人类对原子的认识的过程
2.基本概念和知识点:
原子学说的提出,原子模型的提出,原子核、质子、中子,核外电子数、质量数、质子数、中子数等概念
3.问题与应用(能力要求):
了解原子核、质子、中子,核外电子数、质量数、质子数、中子数等概念
第二节核外电子的运动状态
1.主要内容:
核外电子的运动状态。
2.基本概念和知识点:
电子云的概念、四个量子数、原子轨道、核外电子排布。
3.问题与应用(能力要求):
了解电子云、四个量子数、原子轨道的概念以及核外电子排布。
第三节元素周期律
1.主要内容:
元素周期率
2.基本概念和知识点:
元素的周期性质、电离能、电子亲和能、原子的电负性
3.问题与应用(能力要求):
掌握元素的周期性质、电离能、电子亲和能、原子的电负性的概念
(三)实践环节与课后练习
1.简述人类对原子的认识的过程。
2.什么是元素的电负性?
周期表中元素电负性的变化规律如何?
3.下列哪些元素容易得电子成为负离子?
哪些容易失电子成为正离子?
O,Na,
(四)教学方法与手段
讲授与课堂讨论相结合
第二章能源
(一)目的与要求
1.掌握能源的分类及能量的转化;
2.掌握碳及几种碳氢化合物;
3.熟悉煤炭及其综合利用相关知识;
4.熟悉催化作用及其催化理论;
5.了解新能源的开发及其对社会发展的意义。
(二)教学内容
第一节能源的分类和能量的转化
1.主要内容:
能源的分类、能量的转化
2.基本概念和知识点:
一次能源、二次能源、常规能源、新能源、机械能(动能和势能)、热能、电能、光能。
3.问题与应用(能力要求):
掌握一次能源、二次能源、常规能源、新能源的概念。
第二节碳的化学
1.主要内容:
碳的化学
2.基本概念和知识点:
单质碳、烃类——碳氢化合物(四类基本的烃:
烷烃、烯烃、炔烃和芳烃)、烃的衍生物等概念
3.问题与应用(能力要求):
了解单质碳、烃类——碳氢化合物的概念
第三节煤炭及其综合利用
1.主要内容:
煤炭的形成、煤的综合利用、煤的焦化、煤的液化
2.基本概念和知识点:
煤的综合利用、煤的焦化、煤的液化
3.问题与应用(能力要求):
掌握煤炭及其综合利用
第四节石油和天然气
1.主要内容:
石油和天然气的成因、石油的组成元素、石油的炼制
2.基本概念和知识点:
石油的组成元素、石油的炼制
3.问题与应用(能力要求):
掌握石油的组成元素、石油的炼制
第五节催化作用
1.主要内容:
催化剂、催化理论
2.基本概念和知识点:
催化剂、催化理论
3.问题与应用(能力要求):
了解催化理论
第六节核能(原子能)
1.主要内容:
核反应、核衰变、核裂变、原子弹、核电站、核聚变和氢弹
2.基本概念和知识点:
核反应、核电站
3.问题与应用(能力要求):
了解核能(原子能)的利用
第七节化学电源
1.主要内容:
锌-锰干电池、铅蓄电池、碱性蓄电池 、银-锌电池、燃料电池
2.基本概念和知识点:
锌-锰干电池、铅蓄电池、碱性蓄电池 、银-锌电池
3.问题与应用(能力要求):
掌握化学电源利用
第八节节能和新能源的开发
1.主要内容:
节能和新能源的开发
2.基本概念和知识点:
太阳能、生物能、风能、地热能、海洋能
3.问题与应用(能力要求):
了解节能和新能源的开发及其对社会发展的意义。
(三)实践环节与课后练习
1.化石能源是一次能源吗?
2.运转的发电机产生电能,它是一次能源吗?
3.风能、水能都是可再生能源吗?
4.石油是可再生能源吗?
5.随着科学的进步,人们在实践中发现了许多新的能源,你知道哪些新的能源呢?
(四)教学方法与手段
讲授与课堂讨论相结合
第三章化学键
(一)目的与要求
1.认识化学键的涵义;
2.掌握离子键和共价键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质;
3.认识共价分子结构的多样性和复杂性;
4.能说明简单配合物的成键情况;
5.知道金属键的涵义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
(二)教学内容
第一节离子键和离子化合物
1.主要内容:
离子键、晶格能、离子化合物
2.基本概念和知识点:
离子键、晶格能
3.问题与应用(能力要求):
掌握离子键的形成
第二节共价键和共价化合物
1.主要内容:
经典的Lewis八隅体规则、价键理论、杂化轨道理论、键的极性和分子的极性
2.基本概念和知识点:
价键理论、杂化轨道理论、键的极性和分子的极性
3.问题与应用(能力要求):
掌握共价键的形成
第三节共价键的键能
1.主要内容:
共价键的键能
2.基本概念和知识点:
键能
3.问题与应用(能力要求):
了解共价键的键能与分子的稳定性的关系
第四节配位键和配位化合物
1.主要内容:
配位键和配位化合物
2.基本概念和知识点:
配位化合物、中心体、配位体、配位数、内界、外界、配位键
3.问题与应用(能力要求):
了解配位键形成和配位化合物应用
第五节金属键
1.主要内容:
金属键和金属晶体
2.基本概念和知识点:
金属键理论
3.问题与应用(能力要求):
了解金属晶体用途
第六节分子间作用力和氢键
1.主要内容:
分子间作用力和氢键
2.基本概念和知识点:
分子间作用力和氢键
3.问题与应用(能力要求):
了解分子间作用力和氢键对化合物性质的影响
(三)实践环节与课后练习
1.离子键属哪类作用力?
举例说明哪些元素容易形成离子化合物。
2.H2是清洁的高能燃料,现有哪些方法可以由H2O制取H2?
3.“水变油”违背哪些科学基本原理?
4.试比较离子键、共价键、氢键、分子间作用力等能量级的差别及作用力的特点。
(四)教学方法与手段
讲授与课堂讨论相结合
第四章环境与环境污染
(一)目的与要求
l掌握自然环境中几种化学物质的循环。
2掌握大气污染的主要类型和造成大气污染的原因。
3了解食品污染及固体废弃物对环境的污染相关知识。
(二)教学内容
第一节环境与生态平衡
1.主要内容:
生态系统、生态平衡、破坏生态平衡的因素
2.基本概念和知识点:
生态系统、生态平衡、破坏生态平衡的因素
3.问题与应用(能力要求):
了解生态系统、生态平衡、破坏生态平衡的因素
第二节自然环境中化学物质的循环
1.主要内容:
自然环境中化学物质的循环
2.基本概念和知识点:
水循环、氮循环、碳循环、氧循环
3.问题与应用(能力要求):
掌握自然环境中化学物质的循环
第三节大气污染
1.主要内容:
大气污染的来源及危害
2.基本概念和知识点:
汽车尾气、光化学烟雾、温室效应、臭氧层空洞
3.问题与应用(能力要求):
掌握大气污染的来源及危害
第四节水体污染
1.主要内容:
水体污染的来源及危害
2.基本概念和知识点:
酸碱盐污染物、有毒无机污染物、有毒有机污染物、耗氧有机物、植物营养素
3.问题与应用(能力要求):
掌握水体污染的来源及危害
第五节食品污染
1.主要内容:
食品污染的来源及危害
2.基本概念和知识点:
汞、镉、铅、砷等化合物、有机化合物农药、食品添加剂、黄曲霉素
3.问题与应用(能力要求):
掌握食品污染的来源及危害
第六节固体废弃物对环境的污染
1.主要内容:
垃圾对土壤、水体、大气均会造成严重的污染
2.基本概念和知识点:
垃圾
3.问题与应用(能力要求):
掌握固体废弃物对环境的污染
(三)实践环节与课后练习
1.人类环境的结构和特征是什么?
2.简述生态系统的组成和功能。
3.生态平衡的特点和影响生态平衡的因素有哪些?
4.大气中硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳的主要来源及其对环境的污染危害有哪些?
5.试评述温室效应加剧的原因及其对环境的影响。
6.请举例讨论水体中的主要化学污染物及其对人体健康的危害。
7.为什么说水体的富营养化现象会严重影响水体的质量?
(四)教学方法与手段
讲授与课堂讨论相结合
第五章化学与环境保护
(一)目的与要求
1.掌握环境质量评价的内容以及环境质量的分级。
2.掌握对废气、废水和废渣进行处理的方法。
3熟悉催化作用及其催化理论。
4了解绿色工艺的设计相关知识及认识发展绿色工艺设计的前景。
(二)教学内容
第一节环境质量评价的一般要求
1.主要内容:
环境质量评价(环境质量评价的内容、环境质量的分级)、环境质量监测
2.基本概念和知识点:
环境质量评价、环境质量监测
3.问题与应用(能力要求):
了解环境质量评价的一般要求
第二节环境质量监测的主要手段
1.主要内容:
环境质量监测的主要手段
2.基本概念和知识点:
环境分析、环境分析的特点
3.问题与应用(能力要求):
了解环境质量监测的主要手段
第三节三废处理
1.主要内容:
废气的处理、废水的处理、废渣的处理
2.基本概念和知识点:
废气的处理、废水的处理、废渣的处理
3.问题与应用(能力要求):
掌握三废处理的方法特点
第四节绿色工艺的设计
1.主要内容:
绿色工艺的设计
2.基本概念和知识点:
E-因子、原子利用率定义
3.问题与应用(能力要求):
了解什么是绿色工艺的设计,它在化工生产中的积极意义有哪些。
(三)实践环节与课后练习
1.环境质量监测的作用是什么?
2.什么是人口、资源、环境和发展的良性循环?
3.治理污染、保护环境的主要方针是什么?
4.请举例讨论化学在保护环境中的作用。
5.什么是“绿色工艺”?
它在化工生产中的积极意义有哪些?
(四)教学方法与手段
讲授与课堂讨论相结合
第六章晶体结构与晶体材料
(一)目的与要求
1.掌握晶体的概念及晶体结构的特点。
2.掌握晶体的宏观对称性。
3.熟悉晶体的基本性质。
4.了解晶体缺陷的重要性。
(二)教学内容
第一节晶体的结构特点
1.主要内容:
晶体的结构特点
2.基本概念和知识点:
晶体、晶体结构的特点
3.问题与应用(能力要求):
掌握晶体的结构特点
第二节晶体的基本性质
1.主要内容:
晶体的基本性质、均匀性、各向异性、晶体的熔点、晶体的对称性、晶体能使X射线产生衍射
2.基本概念和知识点:
晶体的基本性质、晶体的熔点、晶体的对称性、晶体能使X射线产生衍射
3.问题与应用(能力要求):
掌握晶体的基本性质
第三节晶体的对称性与晶系
1.主要内容:
晶体的宏观对称性、七个晶系
2.基本概念和知识点:
晶体的宏观对称性、七个晶系
3.问题与应用(能力要求):
掌握晶体的宏观对称性
第四节晶体材料
1.主要内容:
石英晶体与压电材料、钛酸钡晶体与非线性光学材料、BGO晶体材料
2.基本概念和知识点:
石英晶体与压电材料、钛酸钡晶体与非线性光学材料、BGO晶体材料
3.问题与应用(能力要求):
掌握晶体材料的特性及应用
第五节晶体缺陷
1.主要内容:
晶体缺陷、ZnS晶体与蓝色荧光粉
2.基本概念和知识点:
晶体缺陷、ZnS晶体与蓝色荧光粉
3.问题与应用(能力要求):
了解晶体缺陷及其应用
(三)实践环节与课后练习
1.举例说明什么是理想晶体和实际晶体?
2.晶体有哪些基本物性?
3.CsCl和NaCl晶体中的配位数各是多少。
4.晶体可分为几种晶系?
写出它们的名称。
(四)教学方法与手段
讲授与课堂讨论相结合
第七章无机材料
(一)目的与要求
1.掌握纯金属的结构的基本形式。
2.掌握金属间隙结构以及金属间隙结构对金属的性质的影响。
3.熟悉几种新型金属材料及其应用。
4.熟悉陶瓷个阶段的发展(传统陶瓷、精细陶瓷、纳米陶瓷)。
5.了解材料科学发展的概况。
(二)教学内容
第一节材料科学发展概况
1.主要内容:
化学是材料发展的源泉、材料的不同分类方法(结构材料和功能材料、传统材料和新型材料、金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料)
2.基本概念和知识点:
结构材料和功能材料、传统材料和新型材料、金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料
3.问题与应用(能力要求):
了解材料科学发展的概况
第二节金属材料类
1.主要内容:
金属键和纯金属的晶体结构、钢铁、炼钢、合金钢
2.基本概念和知识点:
钢铁、炼钢、合金钢
3.问题与应用(能力要求):
掌握金属材料种类及特点
第三节铝合金和铝锂合金
1.主要内容:
铝合金、铝锂合金
2.基本概念和知识点:
铝合金、铝锂合金
3.问题与应用(能力要求):
掌握铝合金和铝锂合金的特点及应用
第四节新型金属材料
1.主要内容:
形状记忆合金、高温合金、贮氢合金、非晶态合金
2.基本概念和知识点:
形状记忆合金、高温合金、贮氢合金、非晶态合金
3.问题与应用(能力要求):
掌握新型金属材料的应用
第五节无机非金属材料
1.主要内容:
传统陶瓷、精细陶瓷、纳米陶瓷
2.基本概念和知识点:
传统陶瓷、精细陶瓷、纳米陶瓷
3.问题与应用(能力要求):
掌握传统陶瓷、精细陶瓷、纳米陶瓷的特点及应用
(三)实践环节与课后练习
1.纯金属的结构有哪几种基本形式?
2.什么是灰口铁、白口铁和球墨铸铁?
3.生铁和钢的含碳量有何不同?
把铁炼成钢主要除去什么物质?
4..形状记忆合金为什么能“记忆”?
5.硅酸盐中基本结构单元是什么?
它们之间是如何连接起来的?
6.陶瓷材料最大的弱点是性脆,韧性不足,现有什么方法可能克服这种弱点?
(四)教学方法与手段
讲授与课堂讨论相结合
第八章合成高分子材料
(一)目的与要求
1.掌握合成高分子的结构、特性和命名;
2.掌握常见的合成高分子材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)的特性;
3.熟悉几种新型高分子材料,导电高分子、医用高分子、可降解高分子、高吸水性高分子;
4.了解复合材料的分类方法以及认识一些复合材料。
(二)教学内容
第一节高分子的结构和特性
1.主要内容:
高分子、高分子的原料和合成方法、合成高分子的结构、特性和命名
2.基本概念和知识点:
高分子、高分子的原料和合成方法
3.问题与应用(能力要求):
掌握高分子的结构和特性及其应用
第二节合成高分子材料
1.主要内容:
塑料、合成纤维、合成橡胶
2.基本概念和知识点:
塑料、合成纤维、合成橡胶
3.问题与应用(能力要求):
掌握合成高分子材料种类及应用
第三节新型高分子材料
1.主要内容:
功能高分子、导电高分子、医用高分子、可降解高分子 、高吸水性高分子
2.基本概念和知识点:
功能高分子、导电高分子、医用高分子、可降解高分子 、高吸水性高分子
3.问题与应用(能力要求):
掌握新型高分子材料的种类及应用
第四节复合材料
1.主要内容:
纤维增强树脂基复合材料、纤维增强金属基复合材料、纤维增强陶瓷基复合材料
2.基本概念和知识点:
纤维增强树脂基复合材料、纤维增强金属基复合材料、纤维增强陶瓷基复合材料
3.问题与应用(能力要求):
掌握复合材料的种类及应用
(三)实践环节与课后练习
1.举例说明什么是天然材料和合成材料。
2.举例说明什么是加成聚合反应和缩合聚合反应。
3.试解释合成高分子化合物为什么没有确定的分子量?
4.何谓热塑性和热固性?
请各举出三种热塑性塑料和热固性塑料。
5.高分子一般都是绝缘性物质,什么样的高分子才能够导电?
(四)教学方法与手段
讲授与课堂讨论相结合
第九章化学与生命健康
(一)目的与要求
1.掌握生命体中的重要有机化合物种类及作用;
2.掌握生物膜的功能;
3.了解DNA与遗传信息、药物设计与人类健康。
(二)教学内容
第一节生命体中的重要有机化合物
1.主要内容:
糖类、蛋白质、氨基酸、肽键、酶、核酸
2.基本概念和知识点:
糖类、蛋白质、氨基酸、肽键、酶、核酸
3.问题与应用(能力要求):
掌握生命体中的重要有机化合物的种类及作用
第二节基因、遗传信息
1.主要内容:
基因及遗传信息
2.基本概念和知识点:
基因、遗传信息
3.问题与应用(能力要求):
了解DNA与遗传信息的概念
第三节生物膜
1.主要内容:
生物膜、生物膜的应用
2.基本概念和知识点:
生物膜、生物膜的应用
3.问题与应用(能力要求):
掌握生物膜的功能及应用
第四节氧自由基与人体健康
1.主要内容:
氧自由基、自由基与人体健康的关系
2.基本概念和知识点:
氧自由基、自由基与人体健康的关系
3.问题与应用(能力要求):
掌握氧自由基的概念及其自由基与人体健康的关系
第五节药物设计
1.主要内容:
药物设计
2.基本概念和知识点:
突破性新药、延伸性新药
3.问题与应用(能力要求):
了解药物设计方法
(三)实践环节与课后练习
1.构成生命的基本物质是哪几类有机化合物?
2.淀粉与纤维素有何不同?
3.什么是蛋白质的基本结构单位?
4.酶是生物催化剂与一般催化剂有何不同?
(四)教学方法与手段
讲授与课堂讨论相结合
十章营养与化学元素
(一)目的与要求
1.掌握生物体中的化学元素的分类和主要功能。
2.掌握六大营养素及六大营养素对人体健康的意义。
3.了解平衡营养的重要性。
(二)教学内容
第一节生物体中的化学元素的分类和主要功能
1.主要内容:
生物体内的元素、生物体内元素的功能
2.基本概念和知识点:
生物体内的元素及功能
3.问题与应用(能力要求):
掌握生物体内元素的功能
第二节营养与健康
1.主要内容:
营养素、营养与健康
2.基本概念和知识点:
营养素、营养与健康
3.问题与应用(能力要求):
掌握营养素的概念及营养与健康的关系
第三节树立平衡营养观念
1.主要内容:
合理膳食、平衡营养
2.基本概念和知识点:
合理膳食、平衡营养
3.问题与应用(能力要求):
了解树立平衡营养观念的重要性
(三)实践环节与课后练习
1.试述膳食中影响钙吸收的因素。
2.简述维生素缺乏的常见原因。
3.简述蛋白质互补作用的原理和调配膳食时应遵循的原则。
4.试述影响膳食中铁,钙吸收的因素。
5.试述影响铁、锌吸收的有利和不利因素。
(四)教学方法与手段
讲授与课堂讨论相结合
三、课程学时分配:
章节
教学内容
理论授课
0
绪论
1
1
原子结构和元素周期律
1
2
能源
2
3
化学键
1
4
环境与环境污染
2
5
化学与环境保护
2
6
晶体结构与晶体材料
1
7
无机材料
1
8
合成高分子材料
1
9
化学与生命健康
2
10
营养与化学元素
2
合计
16
四、课程标准说明
1.《化学与社会》是自然科学与社会科学相结合的课程,通过对全校学生,特别是文科类学生开设《化学与社会》这门课程,可以增加学生对化学与社会关系的了解,使其充分认识到作为中心学科的化学,与生命、能源、材料、农业、环境以及日常生活、国防建设等都有密切的联系。
本课程改变了过去把科学教育与人文教育截然分开的教学方法,将学生的视野引导到自然科学和社会科学的结合点上去探索,为学生提供了一幅有趣、丰富、美丽的画卷,推动科学教育与人文教育的融合。
2.采用教师讲授.专题讲座.案例讨论等多种方法进行教学。
3.采用启发式教学的教学媒体,多媒体教学手段融入课堂教学中。
五、教材与参考书目
教材:
《化学与社会》,唐有祺等,高等教育出版社,1997年7月
参考书目:
1.《化学与人类》(第二版),刘旦初,复旦大学出版社.2002年
2.《化学与现代文明》(第二版),王明华,浙江大学出版社.1997年
3.《化学与现代社会》,吴旦,科学出版社.2004年
六、考试、考查与作业要求
考试主要采用开卷方式,考试范围应涵盖所有讲授及自学的内容,考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度,对有关知识的理解、掌握及综合运用能力。
总评成绩:
平时作业占30%(包括课堂讨论、出勤、课外作业等),开卷考试占70%。
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- 关 键 词:
- 化学与社会 化学 社会 课程标准