化学基础:反应和比率

Introduction to Chemistry: Reactions and Ratios

化学入门级课程,专为没有化学基础或化学知识有限的学生设计,侧重于解决化学的相关问题,为今后进一步学习奠定基础。…

杜克大学

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化学基础
  • 分类: 化学
  • 平台: Coursera
  • 语言: 英语

化学入门级课程,专为没有化学基础或化学知识有限的学生设计,侧重于解决化学的相关问题,为今后进一步学习奠定基础。

课程概述

化学入门级课程,专为没有化学基础或化学知识有限的学生设计,侧重于解决与化学有关的问题,旨在为众多自然科学、卫生和政策学专业的学生进一步研究化学问题奠定基础;课程主要介绍化学的一些基本概念,其中包括:原子、分子、离子、元素周期表、化学计量、化学反应、键合、热化学和气体定律。

每周课程包含简短的教学视频,并附带随堂互动练习,习题分为两类,基础练习直接与视频内容挂钩,而扩展练习则需要学生运用综合思维和自身的数学能力。凡顺利完成本课程,且基础练习、书面报告和期末考试平均成绩在70分以上的学生,均可获得由授课老师签发的合格证书;顺利完成本课程,且基础练习、扩展练习,书面报告和期末考试平均成绩在85分以上的学生,可获得由授课老师签发的优秀证书。

课程图标来自Wikimedia commons(维基共享)

课程大纲

第一周:概括性介绍了相关的科学方法、科学计数法、度量、单位与单位转换,合理运用有效数字表明精确度,物质与能量的基本概念,其中包括:原子、元素、分子、化合物、化学式计算、元素周期表的基本结构、吸热反应与放热反应、库仑定律与热容量。
第二周:进一步研究原子结构与分子结构,以及元素周期表中的信息,其中包括元素周期性、化学反应和化学计算中最重要的亚原子粒子,以及离子、同位素、原子、分子质量、摩尔,介绍离子与共价结合的概念,以及多原子离子的相关术语。
第三周:化学成分计算(化合物的化学计量); 化学方程式,其中包括识别和平衡简单的酸碱反应、氧化还原反应、分解反应和沉淀反应;更多关于克/摩尔的计算练习。
第四周:化学反应计算,包括限量试剂、收率和焓变;练习书写化学反应方程;复习化学计量并动手实践,完成书面报告。
第五周:本周不学习新内容,主要完成期中考试和针对书面报告的学生互评。
第六周:介绍氢原子的光照模型和玻尔模型,原子轨道、电子组态、化合价与核心电子,以及元素周期性的更多信息。
第七周:化学键合概念,其中包括σ键和π键,路易斯结构,共振,形式电荷,主族元素的杂化和分子形状。
第八周:分子间力,物质的状态,相变&相图,理想气体定律,气体分子动理论,固体与液体的属性。
第九周:复习各种问题的解法,回顾极性、电解质以及摩尔浓度、质量百分比、溶解度、溶度积常数和稀释等浓度单位,最后完成期末考试。

背景知识

学生应具备高中代数水平,对化学课程拥有浓厚兴趣和学习热情。

参考资料

阅读任意一本大学化学基础教材的相关内容,都会对学习有所帮助,我们推荐由尼瓦尔多· 罗编写的《Introduction to Chemistry: Essentials》(《化学入门:基础知识》),但不作特定要求,同学们可随意选择。

授课形式

本课程包含一系列8-15分钟的教学视频,并附带随堂测验,以检验大家对课上内容的掌握情况,同时还安排有课外练习,扩展课堂以外的知识,需要完成一个简短的书面报告(不到一页),并由同学互相评分,设期中和期末考试。

常见问题

学完这门课,我能得到认证证书吗?
凡顺利完成本课程的学生均可获得由授课老师签发的结业证书。

(中文简介转自网易公开课)

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