结构与物性——化学的理性和直觉课程详细信息

课程号 04631022 学分 1
英文名称 Structure and properties——The rationality and intuition of chemistry
先修课程
中文简介 化学是研究物质的结构与性质的学科,物质的结构决定了性质,因此化学家的研究往往从解析物质结构出发,通过合理推理、计算以及实验得到物质的性质。本课程基于普通化学的基本内容,从原子,分子,晶体,分子间作用力,溶液,化学反应等角度出发,带领同学们阅读经典文献,从而了解化学的发展史,并且培养同学们查阅文献的能力。该课程的侧重点是通过文献阅读了解科学研究中的思维方法,所涉及的普通化学内容较为简单,而涉及的思维方法的应用领域非常广泛,因此也适合非化学方向的同学选修
英文简介 Chemistry is the discipline that studies the structure and properties of matter. The structure of matter determines the properties. Therefore, the research of chemists often starts from the analysis of the structure of matter, and obtains the properties of matter through reasonable reasoning, calculation and experiment. This course is based on the content of general chemistry. From the perspectives of atoms, molecules, crystals, intermolecular forces, solutions, chemical reactions, etc., the students are led to read the classic literature to understand the history of chemistry and to train students to consult the literature. The focus of the course is to understand the thinking methods in scientific research through literature reading. The general chemical content involved is relatively easy, and the application methods involved are widely used, so it is also suitable for students who do not major in chemistry.
开课院系 元培学院
通选课领域  
是否属于艺术与美育
平台课性质  
平台课类型  
授课语言 中文
教材 无;
A New Electroaffinity Scale; Together with Data on Valence States and on Valence Ionization Potentials and Electron Affinities,R. S. Mulliken,J. Chem. Phys. 1934, 2: 782-793,Absolute Electronegativity and Absolute Hardness of Lewis Acids and Bases,R. G. Pearson,J. Am. Chem. Soc. 1985, 107: 6801-6806.,化学键的本质,莱纳斯.鲍林著,卢嘉锡等译,科学出版社,1966,The Atom and The Molecule,G. L. Lewis,J. Am. Chem. Soc. 1916, 38(4): 762-785.,The Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules,I. Langmuir,J. Am. Chem. Soc.  1919, 41 (6): 868-934.,Valency and Bonding,F. Weinhold and C. Landis,2005. Cambridge. pp. 96–100,Bonding in Electron-Rich Molecules: Qualitative Valence-Bond Approach via Increased-Valence Structures.,R. D. Harcourt, ed,Springer,2015,"The principles determining the structure of complex ionic crystals,L. Pauling,J. Am. Chem. Soc. 1929, 51(4): 1010-1026.,Basic Solid State Chemistry (2nd ed.),A. R. West,Wiley,1999,Atomic Radii and Interatomic Distances in Metals,L. Pauling,Journal of the American Chemical Society. 1947, 69(3): 542.,Electronegativity From Avogadro to Pauling. Part I: Origins of The Electronegativity Concept,W. B. Jensen,J. Chem. Ed. 1996, 73(1): 11-20,Electronegativity from Avogadro to Pauling. Part II. Late Nineteenth- and Early Twentieth-Century Developments,W. B. Jensen,J. Chem. Ed. 2003, 80(3): 279-287,The Nature of the Chemical Bond. IV. The Energy of Single Bonds And The Relative Electronegativity of Atoms,L. Pauling,J. Am. Chem. Soc. 1932, 54 (9): 3570-3582,
参考书
教学大纲 本课程主要通过经典文献阅读和讲解,介绍一些普通化学中的简单知识,了解化学发展史和科学研究中的思维方法,同时训练查阅文献,阅读英文文献的技能,培养报告+答辩的意识,以帮助新生尽快获得大学所需的学习技能。
绪论(2课时)
介绍课程内容、要求、考评方法。
科学研究的基本方法。归纳与演绎。经验规则与公理。
第一讲  物质世界的沙粒:原子结构与周期律 (2学时)
原子的核外电子排布是元素化学和物理性质的起源,而在如何描述这些性质的过程中,前人做过多种不同的尝试。
一、原子结构理论的建立
二、元素周期律
三、元素性质的描述
第二讲 分子内的无形锁链:化学键 (2学时)
一、化学键的提出
二、路易斯八隅体规则
三、价键理论
四、化学键的本质
第三讲 牢固的秩序:晶体结构 (2学时)
一、晶体基本概念
二、晶体结构
三、晶体中的缺陷
第四讲 分子间的握手:分子间作用力(2学时)
一、分子间作用力
二、氢键
三、分子的识别和组装
第五讲 看不见的结构:溶液结构与性质 (2学时)
一、溶液
二、胶体
三、离子水化
第六讲  化学万花筒:化学反应(2学时)
一、化学反应的自发性
二、化学反应的限度
三、化学反应速率
四、化学反应机理
第七讲 讨论课(3学时)
每位同学从阅读材料中选取一个题目,做“报告+答辩”。
课堂授课
期末报告和答辩
教学评估 卞江:
学年度学期:18-19-1,课程班:结构与物性——化学的理性和直觉1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:9.46,课程得分分数段:95-100;
学年度学期:19-20-1,课程班:结构与物性——化学的理性和直觉1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:10.0,课程得分分数段:95-100;