药学专业物理化学课程教学质量标准
《物理化学》课程教学质量标准
一、课程基本信息
课程代码: BJ0206004
课程名称: 物理化学
英文名称: Physical Chemistry
学分:4.5
学时:72 。其中线下理论课38学时;线上理论课18学时;实验课16学时。
适用对象:药学专业本科生(二年级)
【课程性质】专业基础课(必修课)
【教学形式】线上线下结合
二、课程性质与任务
《物理化学》是药学专业的一门必修的专业基础课,其目的是使药学专业的学生对中药生产中所用到的物理化学知识有一个全面的了解。学时数为72学时。内容包括:热力学第一定律、热力学第二定律、相平衡、电化学、化学动力学、表面现象共六个部分的教学。
本课程以理论与实验相结合、线上线下相结合。通过本课程的学习,使学生熟悉天然活性成分提取及纯化、药剂剂型开发、药代动力学等所用到的物理化学基础知识、基本原理和基本技能,培养学生思考的习惯,分析问题、解决问题的能力,培养学生透过现象看本质的能力,培养学生解决问题的思维方式,并提高学生的基本素质。为学习后续专业课程、提高专业技能及继续学习奠定必要的化学基础。
三、课程目标
(一)知识目标
1、能熟记重要的热力学基本知识,如单一相变化热、相变过程热、化学反应过程热;
2、正确理解相律及应用,能描述单组分二组分系统相图的特征;
3、了解基本的电化学知识及在生物体内的电现象;
4、熟记化学动力学中简单级数反应的特征及动力学方程;
5、正确理解表面现象及其形成原因,以及表面活性剂的应用;
6、掌握溶胶体系的基本概念及其特征。
(二)技能目标
1、能判断化学反应过程的方向和限度;
2、能利用热力学原理和公式计算化学反应过程中的能量变化数值;
3、应用热力学规律分析外界条件对反应的方向和限度的影响及平衡混合物组成和化学反应产率计算;
4、利用溶液的性质和规律分析计算溶液的饱和蒸汽压、凝固点、沸点;
5、分析单组分、双组分系统相图;
6、利用化学反应动力学原理分析计算化学反应速率及外界条件对反应速率的影响;
7、能利用表面现象基本原理解释自然现象,及其在生活和生产中的应用。
8、在物理化学实验环节,正确、规范地完成实验记录,并分析实验现象产生的原因,寻找反应规律。
9. 根据实验要求,通过文献查阅设计出合理的实验方案,独立完成简单实验设计;培养实验设计思维。
10. 培养学生从物理化学的角度看问题的能力,培养学生动手能力,培养学生科学思维能力、严谨的科学态度和创新精神,培养学生透过现象看本质的能力,培养学生分析问题和解决问题的能力。
(三)情感目标
1、掌握分析复杂问题和解决复杂问题的办法,树立不怕困难,迎难而上的精神;
2、发扬善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神;
3、养成负责地执行技术操作规程的习惯,形成严谨、认真的工作态度,具有良好的敬业精神;
4、具有一定的技术能力和职业规划能力,为迎接未来社会挑战、提高生活质量、实现终身发展奠定基础;
5、形成和保持对技术的兴趣和学习愿望,具有正确的技术观和较强的技术创新意识,促进学生全面而富有个性的发展;
6、增强质量意识、效益意识,具有服务社会的责任感和为祖国社会主义现代化建设甘于奉献的精神。
四、课程教学内容与目标
《物理化学》是从理论上介绍中药生产过程中所涉及的物理化学基础知识、基本原理与基本技能的一门专业基础课程。使学生熟悉天然活性成分提取及纯化、药剂剂型开发、药代动力学等所用到的物理化学基础知识、基本原理和基本技能,培养学生思考的习惯,分析问题、解决问题的能力,为全面提高学生的素质打好基础。其内容标准如下表:
章节 | 单元名称 | 教学内容与目标 | 单元 学时 |
0 | 绪论 | 1、教学内容: (1)物理化学的任务和内容 (2)物理化学的研究方法 (3)物理化学课程的学习方法 (4)物理化学在医药学中的应用 (5)气体 2、学习目标: (1)认识《物理化学》的研究对象、学习意义、课程的任务和学习方法; (2)通过理解专业基础课与专业课和专业能力培养的关系,纠正学生轻基础重专业的主观认识,培养学生打好专业基础、促进专业学习的认知思维,激发课程学习兴趣。(重点,思政点) (3)通过获得化学诺贝尔奖的科学家的先进事迹,培养学生爱国主义精神、民族自豪感和社会责任感。(思政点) | 2 |
1 | 热力学第一定律和热化学 | 1、教学内容: (1)热力学概论 (2)热力学基本概念 (3)热力学第一定律 (4)功的过程和可逆过程 (5)焓 (6)热容 (7)热力学第一定律对理想气体的应用 2、学习目标: (1)熟记热力学第一定律数学表达式及相关函数的计算公式;(重点) (2)正确利用相关公式计算不同过程的功和热;(重点、难点) (3)会描述热力学的基本概念,重点描述状态函数的特点,会表述热力学第一定律, (4)会根据热力学数学表达式计算理想气体单纯状态变化过程、相变、化学变化过程的ΔU、ΔH、Q及W(重点、难点) (5)能熟练地根据赫斯定律由生成热与燃烧热计算常温下的反应热,学会应用基尔霍夫定律计算不同温度下的反应热; (6)利用线上教学平台和PBL分组任务培养学生会自主学习、互相协作的能力。(思政点) | 9 |
2 | 热力学第二定律 | (1)热力学第二定律 (2)卡诺循环与卡诺定律 (3)熵的概念 (4)熵变的计算 (5)热力学第二定律的本质 (6)亥姆霍兹自由能与吉布斯自由能 (7)热力学状态函数之间的关系 (8)多组分系统热力学 (9)化学势在稀溶液中的应用 (10)化学平衡 2、学习目标: (1)熟记热力学第二定律数学表达式及相关函数的计算公式;(重点) (2)正确利用相关公式计算不同过程的熵变、焓变和亥姆霍兹自由能与吉布斯自由能;(重点、难点) (3)能根据不同的条件,选择不同的判断依据来判断过程发生的可能性、可逆性和平衡性(重点、难点) (3)理解偏摩尔量和化学势的概念 (4)能利用化学势来判断真实体系的过程变化方向。 | 线上3,线下7 |
3 | 相平衡 | 1、教学内容: (1)基本概念 (2)单组分系统 (3)二组分气-液平衡系统 (4)二组分液-液平衡系统 (5)二组分液-固平衡系统 (6)三组分系统 (7)分配定律及其应用 2、学习目标: (1)熟记相律数学表达式及应用条件; (2)能辨别不同体系相图特征;(重点) (3)能利用相同特征进行分析精馏原理、三组分体系的相变过程;(重点,难点) (4)能利用精馏原理指导蒸馏、精馏操作,控制操作条件,达到学以致用(思政点); (5)能利用分配定律指导实际的中药有效成分萃取操作。 | 线上6, 线下6 |
4 | 电化学 | 1、教学内容: (1)电解质溶液的导电性 (2)电解质溶液的电导 (3)电导测定的应用 2、学习目标: (1)了解电解质溶液导电的原理; (2)理解溶液电导、电导率等基本概念及应用。 | 线下3 线下1 |
5 | 化学动力学 | 1、教学内容: (1)基本概念 (2)浓度对反应速率的影响 (3)反应级数的测定 (4)几种典型的复杂反应 (5)温度对反应速率的影响 2、学习目标: (1)理解动力学基本概念 (2)熟记零、一、二级反应基本特征和动力学方程(重点) (3)能正确利用动力学方程进行药物生产、保存及血药浓度的计算(重点、难点); (4)能阿累尼乌斯方程分析温度对反应速率的影响。(重点、难点) (5)深入领悟理论指导生产的作用,纠正学生轻基础重专业的主观认识,培养学生打好专业基础、促进专业学习的认知思维,激发课程学习兴趣(思政点) | 线上3 线下4 |
6 | 表面现象 | 1、教学内容:、 (1)比表面和表面吉布斯自由能 (2)铺展和润湿 (3)高分散度对物理性质的影响 (4)溶液表面的吸附 (5)表面活性剂 (6)固气表面上的吸附 (7)固液表面上的吸附 2、学习目标: (1)理解发生表面现象的原因, (2)正确判断非均相界面上的铺展和润湿(重点、难点) (3)能利用高分散度对物理性质的影响解释生活和生产中的现象(难点); (4)能利用表面现象原理解释表面活性剂在生产中的作用。 | 线上3, 线下3 |
7 | 溶胶 | 1.教学内容: (1)分散系 (2)溶胶的制备与净化 (3)溶胶的光学性质 (4)溶胶的动力学性质 (5)溶胶的电学性质 (6)溶胶的稳定与聚沉 2、学习目标: ()熟记溶胶的判断依据和基本特性(重点); (2)掌握溶胶的光学、动力学和电学性质(重点、难点); (3)能将溶胶稳定与聚沉的特性应用于指导生产中。 | 线下6 |
| 合计 |
| 56 |
五、课程考核与评价
(一)课程考核目的
检验学生对课程的学习程度掌握情况,帮助教师不断总结教学经验,改进教学内容与方法;为了对学生的学习做出客观公正的评价,并引导其明确学习方向,逐步适应学科课程的特点,最终起到夯实基础、强化能力的作用。
(二)课程成绩评定方法和形式
物理化学课程形成性考核方案在每学期第一次上课时由任课教师向学生公布。根据学校教务处的统一要求,物理化学课程成绩按照以下方法评定:
总评成绩=形成性评定成绩×40%+期考成绩(即终结性评定成绩)×60%(全部以百分制表示)。其中,按照学校的要求,只有当期考卷面成绩大于等于60分,总评成绩才按照以上方法计算;若少于60分,则卷面分即为总评成绩 。
(1)形成性评定成绩=过程学习成绩×50%+实验成绩×50%。其中过程学习成绩来自线上教学平台(学习通或雨课堂等)的综合评定,评定项目可选择:作业、提问、讨论、任务点完成情况、PBL分组任务、随堂练习、章节测试、签到等等,所选择的考核项目必须包括作业、讨论、任务点完成情况、PBL分组任务等重要的考核项目,总考核项目不得少于4项,每个考核项各占一定比例。实验成绩来自实验报告和实验考核。
(2)实验成绩包括实验操作成绩和实验报告成绩
①实验操作占实验成绩的30%:带教老师根据各专业的实验次数,以及每次学生的实验动手能力等计算该项成绩。实验旷课记0分,实验课迟到适当扣分,结合实验报告一起记分。
②实验报告占实验成绩的70%:带教老师必须批改学生的每次实验报告,用A、A-、B+、B、B-、C+、C、D分别表示95、90、85、80、75、70、65、60分,根据实验次数计算平均分后即为实验成绩。不做实验或不交实验报告记为0分。学生实验报告要留下来存档。
(3)终结性评定成绩来自期末考试,采取教考分离、闭卷形式。
(4)学期课程结束后,任课教师根据自己所选考核方式,计算出本学期每位学生的总评成绩,即该学生的总评成绩,以百分制计算。
(5)学生的各项考核成绩评定结果必须做到有据可依,并将形成性评定成绩及相关记录由教研室统一存档。
【参考书目】 物理化学习题集 刘幸平 中国中医药出版,第三版
六、教学时数安排表
章节 | 教学内容 | 教学形式 学时 |
前言 | 绪论 | 线下 2学时 |
第一章 | 热力学第一定律 | 线下9 |
第二章 | 热力学第二定律 | 线上3,线下7 |
第三章 | 相平衡 | 线上6,线下6 |
第四章 | 电化学 | 线下3,线下1 |
第五章 | 动力学 | 线上3,线下4 |
第六章 | 表面现象 | 线上3,线下3 |
第七章 | 溶胶 | 线下6 |
第八章 | 难溶药物溶解度的测定 | 实验教 线下 4学时 |
第九章 | 蔗糖水解实验 | 实验教 线下 4学时 |
第十章 | 最大起泡法测定溶液表面张力 | 实验教 线下 4学时 |
第十一章 | 固液界面的吸附 | 实验教 线下 4学时 |
合计 | 线下38,线上18,实验16 | |
总计 | 72 |
撰写人:黄宏妙 审稿人:戴航
无机物化教研室
时间:2022-09-08