大学化学(先修课)(2017春)

随堂模式

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    随堂模式课程一般为每学期一轮次,课程每周更新,作业、考试有截止时间,由课程提供方老师、助教指导,课程完结,成绩由老师确认后,统一发放证书。

  • 什么是自主模式?

    自主模式课程常年开放加入,课件全部开放,作业、考试无截止时间,有学堂在线招募选拔的助教指导,考核通过即可自动获得证书。

来自于: 清华大学 | 分类: 大学先修课(84)

课程描述

化学是我们认识物质世界的重要窗口。打好坚实的化学基础,对于完善我们的知识体系,培养多角度思考、分析和解决实际问题的能力,定会有莫大的帮助。

什么是认证证书?
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课程简介

        《大学化学(先修课)》将在高中化学国家新课标大纲的基础上,从全新的角度,介绍大学化学的基本理论, 以及化学与现实生活、工农业生产和科学研究的相互关系,帮助同学们进一步拓展学术视野,提升用化学知识解决实际问题的能力,培养化学思维的新模式。课程内容主要包括:物质的聚集状态,原子结构与元素周期律,分子结构与化学键,配合物概论,反应的热效应与化学平衡,化学热力学基础,化学动力学初步,酸碱平衡与溶解沉淀平衡,氧化还原平衡与电化学,元素与生命化学概论,化学与现代科学。在重点强调化学学科体系中不同研究方向内在关系的基础上,深化和拓展化学与其他科学的交叉知识。 教学方式上除保留了经典的课件讲授,网络论坛,课后作业等模式外,还新增专题小论文训练,鼓励同学们开展研究型学习。

        开课期间,《大学化学先修课》专设助教老师提供课下辅导和学习互动。

        本课程属于中国大学先修课(CAP)“学术志趣类”课程,已获清华大学和西安交通大学学分认证,通过在线课程学习和线上考试的同学,可报名本课程线下考试,并可凭”线下考试成绩单“和”线上学习行为报告“向高校提交学分认证申请。学分认证的申请流程和分数要求由高校教务处根据本校情况制订。

        根据中国大学先修课(CAP)理事会安排,本课程线下考试安排在每年1月和7月,学生可根据个人学习情况报名参加,第三次线下考试的报名通知将于4月在www.moocap.org.cn主页上公告,欢迎关注并报名参加!

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课程章节

第一章 绪论
1.1 不一样的大学化学
1.2 化学体系的建立
1.3 应该了解的化学
1.4 课程学习的必要准备
第一章 习题
【小论文】第一章小论文
第二章 物质的聚集状态与溶液的性质
2.1 物质的聚集状态—物质的相与相变
2.1 物质的聚集状态—气体—理想气体与实际气体
2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程
2.1 物质的聚集状态—液体
2.1 物质的聚集状态—固体—单晶多晶与非晶结构;晶体的宏观性质
2.1 物质的聚集状态—固体—晶体的对称性
2.1 物质的聚集状态—等离子体
2.1 物质的聚集状态—液晶
2.1 物质的聚集状态—等离子、液晶与平板显示技术
2.2 溶液的性质—溶液的特点与分类
2.2 溶液的性质—气体、液体和固体的溶解
2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—饱和蒸气压降低
2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—稀溶液的沸点升高
2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—溶液的凝固点降低
2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性— 溶液的渗透压
2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—反渗透现象
第二章习题
第二章 小论文
第三章 原子结构与元素周期律
3.1原子核外电子运动的描述-原子结构理论的发展
3.1原子核外电子运动的描述-核外单电子运动的量子化模型
3.1原子核外电子运动的描述-电子运动的特点
3.2电子运动的波函数与原子轨道- 电子运动的波函数与原子轨道
3.2电子运动的波函数与原子轨道-量子数的取值与原子轨道
3.2电子运动的波函数与原子轨道-自旋量子数的取值原则
3.3核外电子排布-多电子原子核外电子运动的描述
3.3核外电子排布-基态原子核外电子的排布
3.4元素周期律-元素周期律与元素周期表
3.4 元素周期律-元素性质的周期性
3.4元素周期律-电子结构与元素性质
第三章 习题
第三章 小论文
第四章 分子结构与化学键理论
4.1 离子键理论—离子键理论
4.1 离子键理论—离子键价键构型
4.1 离子键理论—离子半径与离子晶体的结构
4.2 共价键理论—经典路易斯理论
4.2 共价键理论—现代价键理论
4.2 共价键理论—共价键的性质
4.3 杂化轨道理论—杂化轨道的理论要点
4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型(一)
4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型(二)
4.3 杂化轨道理论—不等性杂化轨道理论
4.4 价层电子对互斥理论(VSEPR)I
4.4 价层电子对互斥理论(VSEPR)II
4.5 分子轨道理论-分子轨道的建立
4.5 分子轨道理论-分子轨道能级图
4.5 分子轨道理论-异核双原子分子和离子
4.6 分子间作用力-分子的极性
4.6 分子间作用力-分子间作用力
4.7 氢键
第四章 习题
第四章 小论文
第五章 配位化学概论
5.1 配合物的基本特征-配合物的形成
5.1 配合物的基本特征-配合物的命名规则
5.2 配合物的化学键理论-配位学说
5.2 配合物的化学键理论-配合物价键理论
5.2 配合物的化学键理论-晶体场理论
5.3 配合物化学键理论的应用-配合物的几何异构现象
5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用(一)
5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用(二)
第五章 习题
第五章 小论文
第六章 化学反应中的能量变化与化学平衡
6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(一)
6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(二)
6.1化学反应中的能量变化-热力学第一定律
6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(一)
6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(二)
6.1化学反应中的能量变化-反应进度
6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(一)
6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(二)
6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(一)
6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(二)
6.2 化学平衡-可逆反应与平衡常数
6.2 化学平衡-化学平衡的规则
第六章 习题
第六章 小论文
第七章 化学反应的方向
7.1 自发过程与自发反应(一)
7.1 自发过程与自发反应(二)
7.2 熵与热力学第二定律—熵
7.2 熵与热力学第二定律—熵与Entropy
7.2 熵与热力学第二定律—热力学第二定律
7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—热力学第三定律
7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—孤立系统熵判据
7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能(一)
7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能(二)
7.4 吉布斯自由能的判据—标准吉布斯自由能的计算
7.4 吉布斯自由能的判据—反应方向的标准吉布斯自由能判据
7.4 吉布斯自由能的判据—非标准状态下自发反应方向性的判据
7.4 吉布斯自由能判据—吉布斯-亥姆霍兹方程
7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向(一)
7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向(二)
7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例(一)
7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例(二)
第七章 习题
第七章 小论文
第八章 化学动力学基础
8.1 化学反应速率-化学反应的方向与反应速率
8.1 化学反应速率-化学反应速率的表示方式
8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立(一)
8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立(二)
8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程
8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-一级反应速率方程
8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-二级反应速率方程
8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-温度对化学反应速率的影响
8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论(一)
8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论(二)
8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论(一)
8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论(二)
8.4 催化剂对化学反应速率的影响
第八章 习题
第八章 小论文
第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡
9.1 酸碱平衡—酸碱定义(一)
9.1 酸碱平衡—酸碱定义(二)
9.1 酸碱平衡—水的解离平衡
9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(一)
9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(二)
9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(三)
9.1 酸碱平衡—同离子效应
9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(一)
9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(二)
9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(三)
9.2 配位平衡—配合物的解离平衡
9.2 配位平衡—配合物解离平衡的移动
9.3 沉淀溶解平衡—溶度积常数
9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则(一)
9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则(二)
第九章 习题
第九章 小论文
第十章 氧化还原反应与电化学基础
10.1 氧化还原反应方程式配平
10.2 原电池与电极电势—原电池
10.2 原电池与电极电势—电极电势(一)
10.2 原电池与电极电势—电极电势(二)
10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响(一)
10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响(二)
10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电极电势的影响
10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应的方向性
10.4 电极电势的应用—判断元素的氧化还原能力
10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应进行的程度
10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用(一)
10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用(二)
10.4 电极电势的应用—金属的电化学腐蚀与防护
第十章 习题
第十章 小论文
第十一章 元素与生命化学概论
无机元素化学-s区元素
无机元素化学-p区元素
无机元素化学-过渡元素
生命化学概论-生命有机化合物官能团
生命化学概论-生命元素-碳
生命化学概论-生命元素-氧
生命化学概论-蛋白质
生命化学概论-核酸
生命化学概论-糖
生命化学概论-金属酶与金属蛋白
生命化学概论-药物
第十一章 习题
第十一章 小论文
第十二章 化学与现代科学
纳米科学与化学-自然界中的纳米现象
纳米科学与化学-微观结构与仿生
纳米科学与化学-纳米结构的观察
纳米科学与化学-纳米结构与特殊浸润性
化学与材料-材料科学领域中的化学问题
化学与材料-正渗透与水处理技术
化学与材料-相变材料(一)
化学与材料-相变材料(二)
化学与材料-范德华力与二维材料
第十二章 习题
第十二章 小论文
【大学化学先修课】线下考试通知
线下考试通知
《中国大学先修课》课程说明

授课教师

  • 李强清华大学 化学系 教授

    李强,清华大学化学系教授,博士生导师,国务院特殊津贴获得者, 第十届北京市高等学校教学名师奖获得者。1985年毕业于上海交通大学获工学学士学位, 1988年毕业于武汉工业大学获工学硕士学位, 1993年获武汉工业大学无机非金属材料专业工学博士学位;现任中国硅酸盐学会晶体生长与材料专业委员会委员兼副秘书长,中国材料研究学会青年委员会高级理事。多年主讲《大学化学A》本科基础课程和《材料化学导论》等研究生课程。荣获国家发明三等奖和北京市高等教育教学成果二等奖。

  • 寇会忠清华大学 化学系 教授

    寇会忠,清华大学化学系教授,博士生导师。1990年毕业于南开大学获理学学士学位,1999年毕业于南开大学获理学博士学位,1999-2001年北京大学化学学院博士后,2004年8月-2005年8月任日本九州大学化学先端物质与材料研究所JSPS研究员。现任任清华大学化学系无机化学研究所副所长,化学系学术委员会委员,化学系教学指导委员会委员。多年主讲《大学化学》本科基础课程和《配位化学》研究生课程。2002年获中国化学会青年化学奖,2004年获评为清华大学优秀教师及研究生良师益友,2007年入选教育部新世纪优秀人才支持计划。荣获北京市高等教育教学成果奖二等奖。

  • 崔爱莉清华大学 化学系 教授

    崔爱莉,清华大学化学系教授。1984年毕业于东北师范大学化学系获理学学士学位, 1996年毕业于吉林大学化学系获理学硕士学位, 1999年毕业于清华大学化工系获工学博士学位。现任中国化学会化学教育编委会编委。多年主讲《大学化学A》,《无机化学实验》等本科基础课程。荣获北京市高等教育教学成果二等奖。

  • 严清峰清华大学 化学系 副教授

    严清峰,清华大学化学系副教授,博士生导师。2003年7月于中国科学院半导体研究所获博士学位,此后相继在新加坡国立大学、南洋理工大学、美国麻省理工学院从事博士后研究工作。多年从事胶体化学自组装及人工功能晶体材料研究,迄今为止,已发表相关学术论文近百篇。主讲本科生《大学化学B》和《无机与分析化学实验》课程。

  • 冯琳清华大学 化学系 副教授

    冯琳,清华大学化学系副教授,博士生导师。2003年毕业于中国科学院化学研究所获理学博士学位,2008-2009年在美国加州大学伯克利分校做访问学者。主讲《大学化学B》,授课内容条理清晰,方式轻松幽默,深受选课同学喜爱。近年来,在特殊浸润性纳米界面材料研究领域有多项独特及重要的研究成果。荣获清华大学骨干人才支持计划、全国百篇优秀博士学位论文奖、首届中国化学会-约翰威立出版公司青年化学论文奖、中国化学会青年化学奖等。

  • 梁琰中国科学技术大学 科技传播与科技政策系 特任副研究员

    梁琰,中国科学技术大学科技传播与科技政策系特任副研究员。《美丽化学》项目负责人,文字作者,摄影以及科学可视化指导。2002和2005年获清华大学化学专业理学学士和硕士学位, 2011年于美国明尼苏达大学获材料科学博士学位。加入中国科技大学前,曾作为自由职业者为来自世界各地的研究人员提供科学可视化服务。2012年,作为科学动画师,参与开发《地球上的生命》(E. O. Wilson's Life on Earth),一本具有革命意义的基于苹果iBooks平台的数字教科书。所创作的科学可视化作品作为封面发表在《科学》,《自然-材料》,《自然-生物技术》,《自然-光子学》,《美国科学院院报》等知名学术刊物。

  • 尉京志清华大学 化学系 高级工程师

    尉京志, 清华大学化学系高级工程师, 本科学历。多年从事基础化学实验的教学和管理工作,目前主要负责《无机化学实验》、《大学化学实验》的教学组织管理工作。长期致力于基础实验教学的实验方法的改革和实验内容的更新,多次获清华大学实验技术成果奖。

  • 周云清华大学 化学系 高级工程师

    周云,清华大学化学系高级工程师,基础化学实验中心实验指导老师。2004年获华中科技大学化学系理学硕士学位,2013年获日本秋田大学工学论文博士学位,专业方向为分析化学,主要研究领域为化学发光。主讲《仪器分析实验》、《认识实习》、《全国大学化学实验竞赛(仪器分析实验部分)》,是国家级精品课程《仪器分析(含实验)》主要授课成员之一。荣获北京市高等教育教学成果二等奖,清华大学教学成果一、二等奖和清华大学优秀实验技术人员奖等多项奖励。

  • 宗瑞隆清华大学 化学系 高级工程师

    宗瑞隆,清华大学化学系高级工程师,主要负责化学系分析中心材料相关大型仪器的管理与运行。2006年于清华大学材料系获材料学博士学位。迄今为止已发表纳米贵金属材料、光催化等相关研究论文40余篇,参与编撰并出版《材料分析化学》,《光催化-环境净化与绿色能源应用探索》等专著两部,获2010年教育部自然科学奖一等奖(排名第六)。

  • 牛丽红清华大学 化学系 高级工程师

    牛丽红,清华大学化学系工程师。2001年毕业于河北工业大学化工学院获工学学士学位并于清华大学化学系参加工作,2008年获清华大学化学系理学硕士学位。主要研究领域为超分子化合物合成及其光电性质。热爱实验教学工作,多年讲授《大学化学实验》,《无机及分析化学实验》。

  • 杨锦清华大学 化学系 工程师

    杨锦,清华大学化学系工程师。毕业于北京化工大学和清华大学。从事实验教学十余年,曾讲授物理化学实验、无机及分析化学实验;现主讲大学化学实验,讲授无机化学实验。在《Journal of Chemical Education》、《实验技术与管理》等学术期刊上发表多篇教学论文;联合主编《现代化学实验基础(第二版)》(清华大学出版社,2011)。

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