本教材基于黎明職業(yè)大學(xué)“十四五”校企共建項(xiàng)目,以有機(jī)化學(xué)為主體,融合必要的無(wú)機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)等知識(shí),構(gòu)建知識(shí)框架,保證學(xué)生的知識(shí)發(fā)展持續(xù)性。教材主要內(nèi)容包括認(rèn)識(shí)化學(xué)與材料、正確使用化學(xué)品、認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ),以及C/H有機(jī)化合物的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用、C/H/O有機(jī)化合物的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用、C/H/N有機(jī)化合物的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用、C/H/O/N有機(jī)化合物的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用、復(fù)雜結(jié)構(gòu)有機(jī)化合物的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用,共9個(gè)模塊,27個(gè)項(xiàng)目。
本教材以大家風(fēng)范、科學(xué)精神、先進(jìn)材料、前沿技術(shù)等內(nèi)容作項(xiàng)目導(dǎo)入,以材料中的化學(xué)原理和應(yīng)用為典型教學(xué)案例,內(nèi)容豐富,特色鮮明,可供高等職業(yè)院校材料、化學(xué)、化工、環(huán)境、輕紡等相關(guān)專業(yè)作為教材使用,也可供相關(guān)從業(yè)人員參考。
建議學(xué)時(shí):36學(xué)時(shí)。
曾安然,黎明職業(yè)大學(xué),副教授,高分子化學(xué)于物理專業(yè)博士,主要研究功能材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,承認(rèn)《基礎(chǔ)化學(xué)》《化學(xué)基礎(chǔ)技能實(shí)訓(xùn)》《精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)》《高分子材料基礎(chǔ)》等教學(xué)任務(wù)。主持福建省職業(yè)教育重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目“新材料與海洋化工專業(yè)群實(shí)訓(xùn)基地”、福建省精品在線開(kāi)放課程《基礎(chǔ)化學(xué)》,參與國(guó)家職業(yè)教育高分子材料加工技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)《塑料特殊成型技術(shù)》、福建省教育廳職業(yè)教育精品在線開(kāi)放課程《注塑成型技術(shù)》《高分子材料科學(xué)》等。撰寫(xiě)教材論文2篇,全國(guó)職業(yè)院校輕化工類教師微課大賽獲獎(jiǎng)2項(xiàng),參加福建省職業(yè)院校信息化教學(xué)大賽獲獎(jiǎng)1項(xiàng)。
模塊一 認(rèn)識(shí)化學(xué)與材料1
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1
項(xiàng)目一 化學(xué)與社會(huì)發(fā)展2
【案例導(dǎo)入】侯德榜開(kāi)拓我國(guó)重化學(xué)工業(yè) 2
一、化學(xué)對(duì)工業(yè)化發(fā)展的促進(jìn)作用 2
二、化學(xué)新材料的發(fā)展趨勢(shì) 4
項(xiàng)目二 典型材料的分類和應(yīng)用5
【案例導(dǎo)入】北京冬奧會(huì)上的材料“黑科技” 5
一、材料的分類 5
二、鞋服材料的應(yīng)用 8
學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖 10
習(xí)題 11
模塊二 正確使用化學(xué)品 12
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】12
項(xiàng)目一 化學(xué)品的基本安全知識(shí)13
【案例導(dǎo)入】化工生產(chǎn)安全事故典型案例分析 13
一、化學(xué)品的分類和標(biāo)識(shí) 13
二、化學(xué)品的安全使用 18
三、化學(xué)品事故的應(yīng)急處置 20
項(xiàng)目二 化學(xué)基礎(chǔ)計(jì)算24
【案例導(dǎo)入】科學(xué)食品配方助力健康中國(guó) 24
一、化學(xué)品的計(jì)量單位 24
二、化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)計(jì)算 28
三、化學(xué)品的取用 30
學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖 32
習(xí)題 32
模塊三 認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu) 34
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】34
項(xiàng)目一 元素周期表的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用35
【案例導(dǎo)入】中國(guó)近代化學(xué)的啟蒙者——徐壽 35
一、物質(zhì)結(jié)構(gòu)單元 35
二、元素周期表與元素周期律 36
項(xiàng)目二 微觀化學(xué)結(jié)構(gòu)38
【案例導(dǎo)入】中國(guó)科學(xué)家首次直接觀察氫鍵 38
一、化學(xué)鍵 39
二、共價(jià)分子的極性 43
三、分子間作用力和氫鍵 45
項(xiàng)目三 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡48
【案例導(dǎo)入】《美麗化學(xué)》領(lǐng)略化學(xué)之美 48
一、化學(xué)反應(yīng)速率 48
二、化學(xué)平衡 49
學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖 52
習(xí)題 52
模塊四 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ) 54
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】54
項(xiàng)目一 有機(jī)物的結(jié)構(gòu)形式55
【案例導(dǎo)入】青蒿素的發(fā)現(xiàn):傳統(tǒng)中醫(yī)獻(xiàn)給世界的禮物 55
一、有機(jī)物的特點(diǎn)及分類 55
二、有機(jī)物的化學(xué)式 57
三、有機(jī)物的同分異構(gòu)體 59
項(xiàng)目二 認(rèn)識(shí)有機(jī)反應(yīng)60
【案例導(dǎo)入】以中國(guó)人命名的有機(jī)化學(xué)人名反應(yīng) 60
一、有機(jī)反應(yīng)的定義與分類 61
二、常見(jiàn)有機(jī)反應(yīng)類型 61
項(xiàng)目三 認(rèn)識(shí)石油天然氣63
【案例導(dǎo)入】石油精神持續(xù)激勵(lì)中國(guó)石油人提高能源自給率 63
一、天然氣 63
二、石油 65
三、認(rèn)識(shí)石油化工產(chǎn)業(yè)鏈 67
學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖 69
習(xí)題 69
模塊五 C/H 有機(jī)化合物的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用 71
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】71
項(xiàng)目一 烷烴72
【案例導(dǎo)入】新型綠色能源——可燃冰 72
一、認(rèn)識(shí)烷烴 72
二、烷烴、環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 76
三、烷烴的應(yīng)用 82
項(xiàng)目二 烯炔烴83
【案例導(dǎo)入】催化劑發(fā)展推動(dòng)低碳烷烴制備低碳烯烴 83
一、認(rèn)識(shí)烯烴和炔烴 83
二、烯烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 84
三、炔烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 90
四、共軛二烯烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 95
五、烯炔烴的應(yīng)用 97
項(xiàng)目三 芳香烴98
【案例導(dǎo)入】合理地使用芳香烴,促進(jìn)我國(guó)化工水平的發(fā)展 98
一、認(rèn)識(shí)芳香烴 99
二、苯、甲苯、二甲苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 101
三、芳香烴的應(yīng)用及性能特點(diǎn) 109
學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖 110
習(xí)題 111
模塊六 C/H/O 有機(jī)化合物的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用 114
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】114
項(xiàng)目一 醇115
【案例導(dǎo)入】喝酒不開(kāi)車,開(kāi)車不喝酒 115
一、認(rèn)識(shí)醇 115
二、醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 117
三、醇的應(yīng)用 122
項(xiàng)目二 酚123
【案例導(dǎo)入】大自然給人類的瑰寶——大漆 123
一、認(rèn)識(shí)酚 124
二、酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 124
三、酚的應(yīng)用 128
項(xiàng)目三 醚129
【案例導(dǎo)入】孤兒院走出來(lái)的院士——吳養(yǎng)潔 129
一、認(rèn)識(shí)醚 130
二、醚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 131
三、醚的應(yīng)用 133
項(xiàng)目四 醛、酮134
【案例導(dǎo)入】提升產(chǎn)品品質(zhì),為“健康中國(guó)”做貢獻(xiàn) 134
一、認(rèn)識(shí)醛、酮 134
二、醛、酮的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 136
三、醛、酮的應(yīng)用 144
項(xiàng)目五 羧酸146
【案例導(dǎo)入】“實(shí)踐—理論—實(shí)踐”推動(dòng)創(chuàng)新創(chuàng)造 146
一、認(rèn)識(shí)羧酸 146
二、羧酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 148
三、羧酸的應(yīng)用 155
項(xiàng)目六 羧酸衍生物156
【案例導(dǎo)入】阿司匹林的發(fā)現(xiàn)和貢獻(xiàn) 156
一、認(rèn)識(shí)羧酸衍生物 157
二、羧酸衍生物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 158
三、羧酸衍生物的應(yīng)用 161
學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖 163
習(xí)題 164
模塊七 C/H/N 有機(jī)化合物的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用 167
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】167
項(xiàng)目一 胺168
【案例導(dǎo)入】回收廢棄漁具,助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo) 168
一、認(rèn)識(shí)胺 168
二、胺的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 169
三、胺的應(yīng)用 173
項(xiàng)目二 重氮化合物和偶氮化合物174
【案例導(dǎo)入】染料的綠色發(fā)展 174
一、認(rèn)識(shí)重氮化合物和偶氮化合物 175
二、重氮化合物和偶氮化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 175
三、偶氮化合物的應(yīng)用 177
項(xiàng)目三 腈177
【案例導(dǎo)入】國(guó)產(chǎn)己二腈打破壟斷 177
一、認(rèn)識(shí)腈 178
二、腈的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 178
三、腈的應(yīng)用 179
學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖 180
習(xí)題 181
模塊八 C/H/O/N 有機(jī)化合物的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用 182
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】182
項(xiàng)目一 硝基化合物183
【案例導(dǎo)入】具有兩面性的硝基化合物 183
一、認(rèn)識(shí)硝基化合物 183
二、硝基化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 184
三、硝基化合物的應(yīng)用 185
項(xiàng)目二 異氰酸酯185
【案例導(dǎo)入】聚氨酯助力高質(zhì)量賽事 185
一、認(rèn)識(shí)異氰酸酯 186
二、異氰酸酯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 187
三、異氰酸酯的典型產(chǎn)品及應(yīng)用 189
學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖 190
習(xí)題 190
模塊九 復(fù)雜結(jié)構(gòu)有機(jī)化合物的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用 192
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】192
項(xiàng)目一 鹵代烴193
【案例導(dǎo)入】氟塑料膜結(jié)構(gòu)的雙奧場(chǎng)館 193
一、認(rèn)識(shí)鹵代烴 193
二、鹵代烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 195
三、鹵代烴的典型產(chǎn)品 197
項(xiàng)目二 糖199
【案例導(dǎo)入】我國(guó)纖維素行業(yè)領(lǐng)航人——張俐娜院士 199
一、認(rèn)識(shí)糖類化合物 199
二、糖類化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 200
三、纖維素 203
項(xiàng)目三 蛋白質(zhì)205
【案例導(dǎo)入】材料界新網(wǎng)紅——蠶絲 205
一、認(rèn)識(shí)氨基酸 205
二、認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì) 208
三、蛋白質(zhì)纖維 211
學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖 214
習(xí)題 215
參考文獻(xiàn)216