化学与社会

这是一门有趣的化学课,它既讲述化学知识,也包括人文内涵。在课堂上我们将一起纵观化学史,欣赏元素在化学家手里被赋予鲜活的生命,一起以化学的观点去观察生活,分析我们所遇到的各种问题。别以为化学是一门枯燥乏味的学科,除了方程式和基础理论之外,它既生动又精彩,让我们一起来学习这门课程吧!

大连理工大学

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化学与社会

课程概述

化学与社会先修课是面向高中生开放的通识课程,教学内容与高等学校本科阶段的通识课程内容相同。主要围绕9个专题展开,包括“化学发展简史”,“元素的起源、发现与应用”,“传统能源与新能源”,“大气环境”,“水与水溶液”,“化学电池”,“材料”,“药物化学”,“营养与健康”。

课程的教学目的是为了增加学习者对化学与社会关系的了解,让学习者认识到化学作为一门中心学科,与能源、材料、医药、环境以及日常生活等都有密切的联系,化学学科的发展与进步对社会发展进程起到了重要的推动作用。这门课程将科学教育与人文教育有机结合起来,将学习者的视野引导到自然科学和社会科学的结合点上,为学习者展现了化学学科生动、有趣、引人入胜的一面。

授课大纲

第一讲 化学发展简史
1 前言
2 先秦时期化学的萌芽
3 秦汉到魏晋南北朝金丹术的兴起
4 隋唐至明清金丹术的衰落
5 西方古代化学的起源
6 化学学科的确立
7 氧化燃烧理论的提出和证明
8 原子学说的提出
9 电解技术开辟了发现元素的崭新途径
10 分子学说的提出
11 化学符号表达的统一
12 元素周期表的提出
13 现代化学阶段

第二讲 元素
1 前言
2 古代西方元素起源学说
3 古代东方元素起源学说
4 大爆炸理论
5 核聚变反应生成铁前元素
6 铁后元素的生成
7 古代9种元素的发现
8 近代元素的发现
9 现代人工合成元素
10 元素的提取和应用实例

第三讲 传统能源与新能源
1 前言
2 能量的表现及转化形式
3 火力发电厂对能量的利用
4 确定化学反应放热的方法
5 中国能源结构分析
6 煤与洁净煤技术
7 黑色黄金 石油
8 天然气
9 现代新能源
10 能源的节约利用

第四讲 大气环境
1 前言
2 大气的组成
3 大气圈
4 大气中主要组分的作用
5 大气中的光化学反应
6 臭氧在平流层中的光化学反应
7 氯氟烃破坏臭氧层
8 大气污染
9 温室效应
10 光化学烟雾
11 可吸入颗粒物污染
12 空气污染指数和空气质量指数

第五讲 水与水溶液
1 前言
2 水分子的结构和水中的氢键
3 水溶液的pH与酸雨
4 稀溶液的依数性
5 水中的沉淀-溶解平衡
6 水的硬度及硬水的软化
7 有机物在水中的溶解
8 水中的重金属污染
9 城市自来水
10 饮用水成分分析
11 安全的饮用水

第六讲 化学电池
1 前言
2 莱顿瓶 伏特电堆和丹尼尔电池
3 电池的构造和原理
4 标准氢电极和甘汞电极
5 电池的分类
6 锌锰电池
7 锂电池
8 铅酸蓄电池
9 镍镉电池和镍氢电池
10 锂离子电池
11 电池的废弃处理

第七讲 材料
1 前言
2 材料的定义和分类
3 金属材料
4 无机非金属材料
5 沸石分子筛
6 碳材料
7 光导纤维
8 有机高分子化合物的定义和分类
9 有机高分子化合物的结构和命名
10 塑料
11 合成橡胶与合成纤维
12 复合材料

第八讲 药物与化学
1 前言
2 水杨酸的发现与使用
3 药物中的含碳结构及官能团的作用
4 阿司匹林的作用机理
5 其他非甾体类消炎药物的设计理念
6 青霉素等抗生素的发现和研究
7 现代药物设计的方法
8 新药的开发、上市和召回
9 反应停和西布曲明事件
10 正确使用药物

第九讲 营养与健康
1 前言
2 食物的组成
3 食物的作用
4 基础新陈代谢率
5 每日三餐与能量分配
6 人体需要的营养
7 食物中的营养
8 蛋白质
9 碳水化合物
10 乳糖和多糖
11 甘油三脂
12 饱和脂肪与不饱和脂肪
13 不是所有胆固醇都是”坏东西”
14 学会选择食用油
15 矿物质和维生素
16 膳食纤维
17 合理安排膳食

参考资料

《化学与社会》(第二版),孟长功主编,大连理工大学出版社
其余各章节内容参考书,参见课程视频

证书要求

课堂测试与作业占40%,论坛占15%,期末考试占45%,按百分制计分,60分至79分为合格,80分至100分为优秀。

预备知识

高中化学基础。

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