美国化学会项目普通化学教材.doc

美国化学会项目-普通化学教材Chemistry

一， 章
本教材，分11个主题章。
Chapter1.Water:ANaturalWonder水：自然的奇迹
Chapter2.AqueousSolutionsandSolubility水溶液与溶解性
Chapter3.OriginofAtoms原子起源
Chapter4.StructureofAtoms原子结构
Chapter5.Structureofmolecules分子子结构
Chapter6.ChemicalReactions化学反映
Chapter7.ChemicalEnergetics:Enthalpy化学能：焓
Chapter8.EntropyandMolecularOrganization熵与分子构成
Chapter9.ChemicalEquilibrium化学平衡
Chapter10:ReductionandOxidation:Electrochemistry氧化与还原：电化学
Chapter11.ReactionPathways反映途径
二，各章内容
Chapter1.Water:ANaturalWonder

Section1.1.PhasesofMatter物质的相
Section1.2.AtomicModels原子模型
Section1.3.MolecularModels分子模型
Section1.4.ValenceElectronsinMolecularModels:LewisStructures分子模型中价电子：刘易斯结构
Reflectionandprojection反思与延伸
Section1.5.ArrangingElectronPairsinThreeDimensions三维排列电子对
Section1.6.PolarityoftheWaterMolecule水分子的极性
Reflectionandprojection反思与延伸
Section1.7.WhyIsWaterLiquidatRoomTemperature?室温下水为什么是液体
Section1.8.FurtherStructuralEffectsofHydrogenBondinginWater水中氢键的结构效果
Section1.9.HydrogenBondsinBiomolecules生物分子氢键
Reflectionandprojection反思与延伸
Section1.10.PhaseChanges:LiquidtoGas相变：液体到气体
Section1.11.CountingMolecules:TheMole数分子：摩尔
Reflectionandprojection反思与延伸
Section1.12.SpecificHeatofWater:KeepingtheEarth'sTemperatureStable水的热：保持大气温度稳定
Section1.13.OutcomesReview复习
Section1.14.EXTENSION--LiquidViscosity扩展-液体粘度

Chapter2.AqueousSolutionsandSolubility

Section2.1.SubstancesinSolution溶液中物质
Section2.2.SolutionsofPolarMoleculesinWater极性分子在水中的溶液
Reflectionandprojection反思与延伸
Section2.3.CharacteristicsofSolutionsofIonicCompoundsinWater离子化合物在水中溶液特点
Section2.4.FormationofIonicCompounds离子化合物的生成
Section2.5.AqueousSolutionsofIonicCompounds离子化合物的水溶液
Reflectionandprojection反思与延伸
Section2.6.PrecipitationReactionsofIonsinSolution溶液中离子沉淀反映
Section2.7.SolubilityRulesforIonicCompounds离子化合物的溶度积规则
Reflectionandprojection反思与延伸
Section2.8.ConcentrationsandMoles浓度和摩尔
Section2.9.Mass-Mole-VolumeCalculations质量-摩尔-体积计算
Reflectionandprojection反思与延伸
Section2.10.ReactionStoichiometryinSolutions溶液反映定量关系
Reflectionandprojection反思与延伸
Section2.11.SolutionsofGasesinWater气体溶于水的溶液
Section2.12.TheAcid-BaseReactionofWaterwithItself
Section2.13.AcidsandBasesinAqueousSolutions酸碱在水溶液中
Section2.14.StoichiometryofAcid-BaseReactions酸碱反映定量关系
Section2.15.ChemicalReactionsofDissolvedCarbonDioxide溶解的二氧化碳化学反映
Section2.16.OutcomesReview复习
Section2.17.EXTENSION--LaChatelier'sPrinciple

Chapter3.OriginofAtoms

Section3.1.TheNuclearAtom原子核
Section3.2.SpectroscopyandStellarComposition光谱和恒星成分
Section3.3.EvolutionoftheUniverse:Stars宇宙进化：恒星
Reflectionandprojection反思与延伸
Section3.4.NuclearReactions核反映
Section3.5.NuclearReactionEnergies核反映能
Reflectionandprojection反思与延伸
Section3.6.CosmicElementalAbundanceandNuclearStability宇宙中元素分布量与核稳定性
Section3.7.FormationofPlanets:TheEarth行星的形成：地球
Reflectionandprojection反思与延伸
Section3.8.OutcomesReview复习
Section3.9.EXTENSION:Isotopes:AgeoftheUniverseandaTasteofHoney扩展-宇宙的年龄与蜂蜜的味道

Chapter4.StructureofAtoms

Section4.1.PeriodicityandthePeriodicTable周期性与周期表
Section4.2.LightasaWave光被看作波
Reflectionandprojection反思与延伸
Section4.3.PhotoelectricEffect:LightasaParticle光电效应：光被看作粒子
Reflectionandprojection反思与延伸
Section4.4.WhyAtomicSpectraLooktheWayTheyDo:QuantumModelofAtoms原子的量子模型
Section4.5.IfaWaveCanBeaParticle,CanaParticleBeaWave?
假如波能是粒子，粒子可以是波吗？
Reflectionandprojection反思与延伸
Section4.6.TheWaveModelofElectronsinAtoms原子中电子的波模型
Section4.7.EnergiesofElectronsinAtoms:WhyAtomsDon'tCollapse原子中电子的能量：为什么原子不坍陷
Reflectionandprojection反思与延伸
Section4.8.Multi-electronAtoms:ElectronSpin多电子原子：电子自旋
Section4.9.ElectronShellsandPeriodicity电子壳层和周期性
Reflectionandprojection反思与延伸
Section4.10.WaveEquationsandAtomicOrbitals波方程与原子轨道
Section4.11.OutcomesReview复习
Section4.12.EXTENSION--EnergiesofaSphericalElectronWave扩展-球面电子波的能量

Chapter5.Structureofmolecules

Section5.1.Isomers同分异构体
Section5.2.LewisStructuresandMolecularModelsofIsomers刘易斯结构与同分异构体的分子模型
Reflectionandprojection反思与延伸
Section5.3.Sigmamolecularorbitals西格马分子轨道
Section5.4.SigmaMolecularOrbitalsandMolecularGeometry西格马分子轨道和分子几何形状
Reflectionandprojection反思与延伸
Section5.5.MultipleBonds多重键
Section5.6.PiMolecularOrbitals派分子轨道
Reflectionandprojection反思与延伸
Section5.7.Delocalizedpiorbitals离域派分子轨道
Section5.8.RepresentationsofMolecularGeometry描绘分子几何形状
Reflectionandprojection反思与延伸
Section5.9.Stereoisomerism立体异构现象
Reflectionandprojection反思与延伸
Section5.10.FunctionalGroups--MakingLifeInteresting功能团—使生命有趣
Reflectionandprojection反思与延伸
Section5.11.MolecularRecognition分子辨认
Section5.12.OutcomesReview复习
Section5.13.EXTENSION--AntibondingOrbitals:TheOxygenStory扩展-反键轨道：氧的故事

Chapter6.ChemicalReactions

Section6.1.ClassifyingChemicalReactions化学反映分类
Section6.2.IonicPrecipitationReactions离子沉淀反映
Reflectionandprojection反思与延伸
Section6.3.LewisAcidsandBases:Definition刘易斯酸碱：定义
Section6.4.LewisAcidsandBases:Bronsted-LowryAcid-BaseReactions刘易斯酸碱：Bronsted-Lowry酸碱反映
Reflectionandprojection反思与延伸
Section6.5.PredictingStrengthsofLewis/Bronsted-LowryBasesandAcids测Lewis/Bronsted-Lowry酸碱强度
Reflectionandprojection反思与延伸
Section6.6.LewisAcidsandBases:MetalIonComplexes刘易斯酸碱：金属离子络合物
Reflectionandprojection反思与延伸
Section6.7.LewisAcidsandBases:ElectrophilesandNucleophiles刘易斯酸碱：亲电与亲核
Section6.8.FormalCharge形式电荷
Reflectionandprojection反思与延伸
Section6.9.Oxidation-ReductionReactions:ElectronTransfer
氧化还原反映：电子转移
Reflectionandprojection反思与延伸
Section6.10.BalancingOxidation-ReductionReactionEquations氧化还原反映方程式配平
Section6.11.Oxidation-ReductionReactionsofCarbon-containingMolecules含碳分子氧化还原反映
Section6.12.OutcomesReview复习
Section6.13.EXTENSION--Titration扩展-滴定

Chapter7.ChemicalEnergetics:Enthalpy

Section7.1.EnergyandChange能量和变化
Section7.2.ThermalEnergy(Heat)andMechanicalEnergy(Work)热能（热）和机械能（功）
Section7.3.ThermalEnergy(Heat)Transfer热能（热）传递
Reflectionandprojection反思与延伸
Section7.4.StateFunctionsandPathFunctions状态函数和途径（过程）函数
Section7.5.SystemandSurroundings体系与环境
Reflectionandprojection反思与延伸
Section7.6.CalorimetryandIntroductiontoEnthalpy热量测定和焓介绍
Reflectionandprojection反思与延伸
Section7.7.BondEnthalpies键焓
Reflectionandprojection反思与延伸
Section7.8.StandardEnthalpiesofFormation标准生成焓
Section7.9.HarnessingEnergyinLivingSystems生命体系能量运用
Reflectionandprojection反思与延伸
Section7.10.EnthalpyRevisited再访焓
Reflectionandprojection反思与延伸
Section7.11.WhatEnthalpyDoesn'tTellUs焓没告诉我们的
Section7.12.OutcomesReview复习
Section7.13EXTENSION--Gases:Pressure-VolumeWork扩展-气体：压力体积功

Chapter8.EntropyandMolecularOrganization

Section8.1.MixingandOsmosis混合与渗透
Section8.2.ProbabilityandChange也许性与变化
Section8.3.CountingMolecularArrangementsinMixtures计算混合物分子的排列
Section8.4.ImplicationsforMixingandOsmosisinMacroscopicSystems宏观世界里混合与渗透的本质
Reflectionandprojection反思与延伸
Section8.5.EnergyArrangementsAmongMolecules分子中能量排布
Section8.6.Entropy熵
Reflectionandprojection反思与延伸
Section8.7.PhaseChangesandNetEntropy相变与净熵
Section8.8.GibbsFreeEnergy吉布斯自由能
Reflectionandprojection反思与延伸
Section8.9.ThermodynamicsofRubber橡胶的热力学
Section8.10.ColligativePropertiesofSolutions溶液的依数性
Section8.11.OsmoticPressureCalculations渗透压计算
Reflectionandprojection反思与延伸
Section8.12.ThermodynamicCalculationsforChemicalReactions化学反映热力学计算
Reflectionandprojection反思与延伸
Section8.13.WhyOilandWaterDon'tMix为什么油水不混合？
Section8.14.AmbiphilicMolecules:MicellesandBilayerMembranes两亲分子：胶束和双分子膜
Section8.15.TheCostofMolecularOrganization分子堆积的代价
Section8.16.OutcomesReview复习
Section8.17.OsmosisandCellMembranes渗透压与细胞膜

Chapter9.ChemicalEquilibrium

Section9.1.TheNatureofEquilibrium平衡的本质
Reflectionandprojection反思与延伸
Section9.2.MathematicalExpressionfortheEquilibriumCondition平衡条件的数学表达
Section9.3.Acid-BaseReactionsandEquilibria酸碱反映和平衡
Reflectionandprojection反思与延伸
ReSection9.4.SolutionsofConjugateAcid-BasePairs:BufferSolutions共轭酸碱对溶液：缓冲溶液
Section9.5.Acid-BasePropertiesofProteins蛋白质的酸碱性质
Reflectionandprojection反思与延伸
Section9.6.SolubilityEquilibriaforIonicSalts离子盐的溶解平衡
Reflectionandprojection反思与延伸
Section9.7.ThermodynamicsandtheEquilibriumConstant热力学与平衡常数
Section9.8.TemperatureDependenceoftheEquilibriumConstant平衡常数与温度的关系
Reflectionandprojection反思与延伸
Section9.9.ThermodynamicsinLivingSystems生命体系的热力学
Section9.10.OutcomesReview复习
Section9.11.EXTENSION--CompetingEquilibria扩展-平衡竞争

Chapter10:ReductionandOxidation:Electrochemistry

Section10.1.Electrolysis电解
Reflectionandprojection反思与延伸
Section10.2.ElectricCurrentfromChemicalReactions化学反映电流
Section10.3.WorkFromElectrochemicalCells电池做的功
Reflectionandprojection反思与延伸
Section10.4.ConcentrationDependenceofCellPotentials浓度对电池电势影响
Section10.5.FreeEnergyandElectrochemicalCells:TheNernstEquation自由能和电化学电池：能斯特方程式
Section10.6.CombiningCellPotentialsforReactions
Reflectionandprojection反思与延伸
Section10.7.Half-CellPotentials:ReductionPotentials半电池电势：还原电势
Section10.8.ReductionPotentialsandtheNernstEquation还原电势和能斯特方程式
Reflectionandprojection反思与延伸
Section10.9.Carbon-ContainingReducingAgents:Glucose含碳还原剂：葡萄糖
Section10.10.CoupledRedoxReactions偶联还原反映
Reflectionandprojection反思与延伸
Section10.11.OutcomesReview复习
Section10.12.EXTENSION--CellPotentialsandNon-RedoxEquilibria扩展-电池电势与非还原平衡

Chapter11.ReactionPathways

Section11.1.PathwaysofChange途径的变化
Section11.2.MeasuringandExpressingRatesofChemicalChange测量和表达化学变化速率
Reflectionandprojection反思与延伸
Section11.3.ReactionRateLaws反映速率定律
Section11.4.ReactionPathwaysorMechanisms反映途径与机理
Reflectionandprojection反思与延伸
Section11.5.MoreWaystoAnalyzeRateData分析速率数据的更多方式
Reflectionandprojection反思与延伸
Section11.6.TemperatureandReactionRates温度与反映速率
Section11.7.Light:AnotherWaytoActivateaReaction光：另一种方式活化反映
Reflectionandprojection反思与延伸
Section11.8OutcomesReview复习
Section11.9.EXTENSION--EnzymaticCatalysis扩展-酶催化
美国化学会项目-普通化学教材介绍
周伟红
（吉林大学化学学院，长春130022，）
摘要：W.H.FreemanandCompany2023年出版的Chemistry，是美国化学会的一个项目。该本普通化学教材覆盖所有传统普通化学专题，但是从分子构筑上下文编排适合于生物、环境和工科学生。由工业化学家和教育工作者构成的团队编写，充足的课堂实验，化学结合共同学习策略、积极学习技术配合强大的媒体和补充材料发明出有效的内容。
一，教材的特色
1，写作背景与设计思绪
美国化学会大胆且新的课程内容，重新思考和重新写作被许多学生认为是学习的障碍而不是职业的途径的普通化学课。支持与强化活动为基础的，基于学生为中心的教材。用于理科专业一学年的化学及支撑材料。第一版2023年3月出版，但已进行3年试用，现用于40个2年制与4年制的学院和大学，代表不同大小的班级和不同的学生组成。
教材用对话的口吻写成，使所有理科生易于接近和参与。强调理解和推理，讨论由多项技术支持，模型，计算机为基础的材料，网络为基础的引申来强化重要概念的视觉化。
在大多数普通化学教材中的概念和随着的实验安排在不同的顺序，内容强调理解生物学上重要的分子的原理，由水开始。每章的小结列出学生应当会的，这样他们可以检核对概念的理解。
为使使用者更好理解教材的内容策略，举办培训班。
2，教材教学法设计
教学法结合活动和引起思考的问题，促进小组和整个班级参与。每个话题都随着1或多个教学法手段。
“研究一下”让学生通过小实验证明重要概念，"InvestigateThis"involvesstudentsinshortexperimentsthatillustratemajorchemicalconcepts
"考虑一下"可先于“研究一下”，让学生逐步展开将实验的假定，或在“研究一下”之，让学生回想一下他们观测到的结论。"ConsiderThis"mayprecedean"InvestigateThis,"askingstudentstodevelophypothesesthatwillbetested,ormayfollowan"InvestigateThis",requiringstudentstothinkabouttheconsequencesofwhattheyhaveobserved
“核对一下”通过问学生应用所学的测试学生理解，CheckThis"testsstudents'understandingbyaskingthemtoapplywhattheyhavejustlearned
“例子”引导学生通过推理，强调解决问题的策略，"WorkedExamples"guidesstudentsthroughthereasoninginvolvedintacklingaproblem,emphasizingthestrategiesofproblem-solvingtechniques
一些主题在教材前面章节引入，然后在后面的章节再出现。化学教学研究表白学生接触概念次数增多会学的更有效。如酸碱化学在第六章定性引入，在第九章定量引入。
3，主编
JerryBellisthechiefeditor
FirstattheUniversityofCalifornia,Riverside,andthenfor25yearsatSimmonsCollegeinBoston,Bellemphasizedactivitiesoverlecturesand"atbottom,thewonderofitall.Bellhasworkedwithmiddle-schoolstudentsandteachersaswell.In1992,hejoinedtheAmericanAssociationfortheAdvancementofSciencetodirecteducationalprogramsinscienceandtechnology.
二．教材的网络资源
网址:
1，教师资源Instructor resourcess
FacultyResourceandOrganizationalGuide(FROG)教师资源与组织引导
网上可下载，对课堂活动"InvestigateThis"提供替代建议，技巧。"ConsiderThis"，"CheckThis"，end-of-chapterproblems进一步的解答。
PersonalTutorDiagnosticTestResults个人测试结果，AnswerstothePersonalTutor个人练习答案，WorkSheets，TextbookChapterswithImages，TextbookImages
PowerPointSlides，Labs，CustomPublishing。但需要购买教材后才由密码进入。
2，学生资源Studentresources:
WebCompanion
具有按章排列交互的多媒体材料。
MolecularDatabase
Animated3DTutorials，可下载。
PersonalTutorDiagnostic
SelfTest，自我测试题，需注册后用。
PrintablePeriodicTable可打印的周期表
PersonalTutor个人练习，
提供学生诊断性测验，由结果给出建议那部分要学习。
TextbookImages教材图片
InteractivePeriodicTable交互式周期表
三，教材的内容
1， 按章
传统教材，学生理解各章的关系有麻烦。本教材，分11个主题章，使学生清楚看到概念之间的互相联系。由于教材分为各部分，专家可以灵活掌握讲授顺序。

Chapter1.Water:ANaturalWonder水：自然的奇迹
Chapter2.AqueousSolutionsandSolubility水溶液与溶解性
Chapter3.OriginofAtoms原子起源
Chapter4.StructureofAtoms原子结构
Chapter5.Structureofmolecules分子子结构
Chapter6.ChemicalReactions化学反映
Chapter7.ChemicalEnergetics:Enthalpy化学能：焓
Chapter8.EntropyandMolecularOrganization熵与分子构成
Chapter9.ChemicalEquilibrium化学平衡
Chapter10:ReductionandOxidation:Electrochemistry氧化与还原：电化学
Chapter11.ReactionPathways反映途径
2，每章内容
Chapter1.Water:ANaturalWonder
Section1.1.PhasesofMatter物质的相
Section1.2.AtomicModels原子模型
Section1.3.MolecularModels分子模型
Section1.4.ValenceElectronsinMolecularModels:LewisStructures分子模型中价电子：刘易斯结构
Reflectionandprojection反思与延伸
Section1.5.ArrangingElectronPairsinThreeDimensions三维排列电子对
Section1.6.PolarityoftheWaterMolecule水分子的极性
Reflectionandprojection反思与延伸
Section1.7.WhyIsWaterLiquidatRoomTemperature?室温下水为什么是液体
Section1.8.FurtherStructuralEffectsofHydrogenBondinginWater水中氢键的结构效果
Section1.9.HydrogenBondsinBiomolecules生物分子氢键
Reflectionandprojection反思与延伸
Section1.10.PhaseChanges:LiquidtoGas相变：液体到气体
Section1.11.CountingMolecules:TheMole数分子：摩尔
Reflectionandprojection反思与延伸
Section1.12.SpecificHeatofWater:KeepingtheEarth'sTemperatureStable水的热：保持大气温度稳定
Section1.13.OutcomesReview复习
Section1.14.EXTENSION--LiquidViscosity扩展-液体粘度

Chapter2.AqueousSolutionsandSolubility
Section2.1.SubstancesinSolution溶液中物质
Section2.2.SolutionsofPolarMoleculesinWater极性分子在水中的溶液
Reflectionandprojection反思与延伸
Section2.3.CharacteristicsofSolutionsofIonicCompoundsinWater离子化合物在水中溶液特点
Section2.4.FormationofIonicCompounds离子化合物的生成
Section2.5.AqueousSolutionsofIonicCompounds离子化合物的水溶液
Reflectionandprojection反思与延伸
Section2.6.PrecipitationReactionsofIonsinSolution溶液中离子沉淀反映
Section2.7.SolubilityRulesforIonicCompounds离子化合物的溶度积规则
Reflectionandprojection反思与延伸
Section2.8.ConcentrationsandMoles浓度和摩尔
Section2.9.Mass-Mole-VolumeCalculations质量-摩尔-体积计算
Reflectionandprojection反思与延伸
Section2.10.ReactionStoichiometryinSolutions溶液反映定量关系
Reflectionandprojection反思与延伸
Section2.11.SolutionsofGasesinWater气体溶于水的溶液
Section2.12.TheAcid-BaseReactionofWaterwithItself
Section2.13.AcidsandBasesinAqueousSolutions酸碱在水溶液中
Section2.14.StoichiometryofAcid-BaseReactions酸碱反映定量关系
Section2.15.ChemicalReactionsofDissolvedCarbonDioxide溶解的二氧化碳化学反映
Section2.16.OutcomesReview复习
Section2.17.EXTENSION--LaChatelier'sPrinciple

Chapter3.OriginofAtoms
Section3.1.TheNuclearAtom原子核
Section3.2.SpectroscopyandStellarComposition光谱和恒星成分
Section3.3.EvolutionoftheUniverse:Stars宇宙进化：恒星
Reflectionandprojection反思与延伸
Section3.4.NuclearReactions核反映
Section3.5.NuclearReactionEnergies核反映能
Reflectionandprojection反思与延伸
Section3.6.CosmicElementalAbundanceandNuclearStability宇宙中元素分布量与核稳定性
Section3.7.FormationofPlanets:TheEarth行星的形成：地球
Reflectionandprojection反思与延伸
Section3.8.OutcomesReview复习
Section3.9.EXTENSION:Isotopes:AgeoftheUniverseandaTasteofHoney扩展-宇宙的年龄与蜂蜜的味道

Chapter4.StructureofAtoms