普通化學

授課老師: 林泱蔚

 

課程簡介

本科目目標在協助學生瞭解化學的基本原理，加強學生化學相關知識。主要內容包含：緒論、化學鍵、計量化學、化學動力學、化學平衡、溶液、酸鹼鹽平衡、電化學、核化學、配位化學、有機化學、奈米科技等。教材是以Raymond Chang所著之普通化學（Chemistry, Fourth Edition）一書為主，另視需要而加入與化學相關的生命科學及材料教材。教學方法以課堂講授為主，並輔以重要及熱門化學相關問題討論。

 

General Chemistry provides the fundamental scientific background and the basic understanding of theoretical and practical aspects of all chemical phenomena around us.  The lecture covers introduction to chemistry, chemical bonding, stoichiometry, chemical kinetics, chemical equilibrium, properties of solutions, acid-base equilibrium, electrochemistry, nuclear chemistry, coordination chemistry, organic chemistry, and nanotechnology. The textbook is Chemistry (fourth edition) by Raymond Chang. We will also discuss basic concepts of life science and materials science from chemistry point of view.  In addition to a traditional teaching format, some important and hot chemical topics will be assigned to students and discussed during the class.

教學目標

1.瞭解化學的基本概念，以奠定學生化學相關課程的基礎。

2.瞭解化學的基本原理，以應用在日常生活與社會議題的討論。

3.瞭解化學與環境的關係，以養成正確的環保意識，維護地球的永續發展。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

週次

單元主題

內容綱要

備註

第1週

1.緒論

1.化學研究的範疇。

2.化學簡史。

3.物質的種類與性質。

4.物質的狀態與變化。

5.物質的分離。

6.有效數字。

7.量測與單位。

8.化學對人類文明的貢獻。

 

第2週

2.化學鍵

1.化學鍵與種類。

2.共價鍵。

3.極性。

4.離子鍵。

5.金屬鍵。

6.氫鍵。

7.分子間作用力。

 

第3週

3.計量化學

1.原子量與分子量。

2.莫耳數。

3.化學式。

4.化合物的百分組成。

5.定比定律與倍比定律。

6.反應的種類。

7.化學反應式的意義與平衡。

8.化學反應中的質量關係。

 

第4週

第5週

4.化學動力

1.反應速率的定義。

2.反應速率定律。

3.碰撞學說。

4.影響速率的因素。

5.反應機構。

6.催化劑與催化反應。

 

 

 

 

期中考I

第6週

第7週

5.化學平衡

1.可逆反應與化學平衡。

2.平衡的動力性。

3.影響平衡的因素。

4.勒沙特列原理。

5.平衡常數。

6.沉澱與溶解度平衡。

 

第8週

第9週

6.溶液

1.溶液的定義與種類。

2.溶解與溶解度。

3.飽和溶液。

4.濃度的定義與表示法。

5.拉午耳定律。

6.溶液的沸點與凝固點。

7.滲透壓與應用。

8.膠體溶液的種類與特性。

9.電解質與非電解質。

10.溶液中的離子反應。

 

第10週

第11週

7.酸鹼鹽

1.酸鹼的定義。

2.酸鹼的命名。

3.酸鹼的強度。

4.水的解離。

5.pH值。

6.酸鹼指示劑。

7.酸鹼中和。

8.酸鹼滴定。

9.鹽的種類與命名。

10.鹽的酸鹼性。

 

 

 

 

 

 

 

期中考II

 

第12週

第13週

8.電化學

1.氧化數。

2.氧化還原。

3.氧化還原反應。

4.氧化還原反應的平衡。

5.電化電池。

6.電池的種類。

7.電解與電鍍。

 

第14週

第15週

9.核化學

1.放射線。

2.放射性元素。

3.放射性元素的蛻變。

4.核化學反應式。

5.質能互變與質能守恆定律。

6.核分裂。

7.核融合。

 

第16週

10.配位化學

1.過渡元素的特性。

2.過渡元素及其化合物。

3.配位化合物與錯離子。

4.重要金屬的冶煉及其合金。

 

第17週

11.有機化學

1.緒論。

2.分子與結構。

3.烴類及其衍生物。

4.醇、醚、醛、酮、酯。

5.聚合物。

6.生物化學。

7.羧酸。

8.苯、酚化合物及反應。

9.不飽和和碳氫化合物。

 

第18週

12.奈米科技

1.緒論。

2.金屬奈米粒子特性及合成。

3.量子點奈米粒子特性及合成。

4.奈米感測器。

 

 

 

 

 

期末考

 

學習評量方式

期中考I: 25%

期中考II: 25%

期末考: 40%

小考: 10% (包含出席率)

 

預期成效

本課程授課對象是大學部一年級學生。本課程期望藉由介紹化學基本概念及原理，讓同學了解化學與日常生活中使用之物質之關係。授課內容會強調分子之間作用力、化學平衡及動力學、有機化學等基本概念，並藉由實用化學實例讓學生了解普通化學是學生未來學科的重要基礎。最後會補充奈米材料製成、特性鑑定與應用。綜上，本課程希望加強學生基礎化學知識，培育獨立思考、解決問題及溝通協調之能力，希望學生於未來可以由化學角度更快切入自己的學科。