Chemistry I - 101 Academic Year

本課程是由 國立陽明交通大學應用化學系提供。

本課程將從原子模型及量子力學的觀點出發去探討探索化學變化的基本理論,包括微觀的元素或分子的特性與其原子或分子軌域的關連。接著從微觀的元素或分子的特性再加上熱力學定律,去解釋巨觀中物質的三態及熱平衡現象。本課程希望同學在學習後能墊定扎實的化學基礎。

Textbook:Atkins, Peter, and Loretta Jones. Chemical Principles: The Quest for Insight. 5th ed. New York, NY: W.H. Freeman and Company, 2010. 滄海書局代理。
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Instructor(s) Department of Applied Chemistry Prof. Ta-Wei Li
Course Credits 3 Credits
Academic Year 101 Academic Year
Level Freshman
Prior Knowledge High school Chemistry
Related Resources Course Video   Course Syllabus   Course Calendar 

WeekCourse ContentCourse Video
Week 01第一章 原子:量子的世界 (1/6)
1-1 原子模型與量子理論的雛形
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Week 01第一章 原子:量子的世界 (2/6)
1-1 原子模型與量子理論的雛形
1-2 量子理論的雛形
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Week 02第一章 原子:量子的世界 (3/6)
1-3 薛丁格方程式與氫原子的能階
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Week 02第一章 原子:量子的世界 (4/6)
1-3 薛丁格方程式與氫原子的能階
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Week 03第一章 原子:量子的世界 (5/6)
1-3 薛丁格方程式與氫原子的能階
1-4 波函數與氫原子的軌域  
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Week 04第一章 原子:量子的世界 (6/6)
1-4 波函數與氫原子的軌域
1-5 週期表中元素的電子組態
第二章 化學鍵 (1/4)
2-1 離子鍵的形成
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Week 05第二章 化學鍵 (2/4)
2-1 離子鍵的形成
2-2 如何建立Lewis Structure
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Week 05第二章 化學鍵 (3/4)
2-2 如何建立Lewis Structure
2-3 違反八隅體規則與化學鍵的特性
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Week 06第二章 化學鍵 (4/4)
2-3 違反八隅體規則與化學鍵的特性
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Week 07第三章 分子形狀與結構 (1/5)
3-1 價層電子對排斥模型
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Week 07第三章 分子形狀與結構 (2/5)
3-1 價層電子對排斥模型
3-2 價鍵理論 
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Week 08第三章 分子形狀與結構 (3/5)Watch Online
Week 08第三章 分子形狀與結構 (4/5)
3-3 分子軌域理論
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Week 09第三章 分子形狀與結構 (5/5)
3-3 分子軌域理論
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Week 10第四章 氣體性質(1/4)
4-1 理想氣體的性質
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Week 10期中考考題講解Watch Online
Week 11第四章 氣體性質 (2/4)
4-2 理想氣體動力學與真實氣體的特性
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Week 11第四章 氣體性質 (3/4)
4-2 理想氣體動力學與真實氣體的特性-Review
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Week 12第四章 氣體性質 (4/4)
4-2 理想氣體動力學與真實氣體的特性
第五章 液體與固體 (1/4)
5-1 分子間作用力
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Week 12第五章 液體與固體 (2/4)
5-1 分子間作用力
5-2 液體的特性
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Week 13第五章 液體與固體 (3/4)
5-3 固體的特性
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Week 14第五章 液體與固體 (4/4)
5-3 固體的特性
第七章 熱力學第一定律 (1/4)
7-1 系統、狀態及能量
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Week 14第七章 熱力學第一定律 (2/4)
7-1 系統、狀態及能量
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Week 15第七章 熱力學第一定律 (3/4)
7-1 系統、狀態及能量
7-2 Enthalpy
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Week 15第七章 熱力學第一定律 (4/4)
7-2 Enthalpy
7-3 Enthalpy of Chemical Change
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Week 16第八章 熱力學第二及第三定律 (1/3)
8-1 Entropy
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Week 17第八章 熱力學第二及第三定律 (2/3)
8-1 Entropy
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Week 17第八章 熱力學第二及第三定律 (3/3)
8-2 Free Energy
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課程目標

本課程將從原子模型及量子力學的觀點出發去探討探索化學變化的基本理論,包括微觀的元素或分子的特性與其原子或分子軌域的關連。接著從微觀的元素或分子的特性再加上熱力學定律,去解釋巨觀中物質的三態及熱平衡現象。本課程希望同學在學習後能墊定扎實的化學基礎。

 

課程章節

 

章節 章節內容
第一章 原子:量子的世界 Atoms:The Quantum World1-1 原子模型與量子理論的雛形
1-2 量子理論的雛形
1-3 薛丁格方程式與氫原子的能階
1-4 波函數與氫原子的軌域
1-5 週期表中元素的電子組態
1-6 元素的週期性
第二章 化學鍵 Chemical Bonds2-1 離子鍵的形成
2-2 如何建立Lewis Structure
2-3 違反八隅體規則與化學鍵的特性 
第三章 分子形狀與結構 Molecular Shape and Structure3-1 價層電子對排斥模型
3-2 價鍵理論
3-3 分子軌域理論
第四章 氣體性質 The Properties of Gases4-1 理想氣體的性質
4-2 理想氣體動力學與真實氣體的特性
第五章 液體與固體 Liquids and Solids5-1 分子間作用力
5-2 液體的特性
5-3 固體的特性
第六章 無機材料 Inorganic Materials6-1 金屬材料
6-2 硬材料
6-3 新科技材料
6-4 奈米材料
第七章 熱力學第一定律 Thermodynamics:The First Law7-1系統、狀態及能量
7-2熱焓
7-3化學反應焓的變化
第八章 熱力學第二定律及第三定律 Thermodynamics:The Second and Third Laws8-1熵
8-2 自由能 

 

課程書目

Atkins, Peter, and Loretta Jones. Chemical Principles:The Quest for Insight. 4th ed. New York, NY:W.H. Freeman and Company, 2008. 滄海書局代理。

 

評分標準

項目百分比
期中考30%
期末考30%
小考20%
電腦模擬習作20%

本課程行事曆提供課程進度與考試資訊參考。

學期週次
上課日期
參考課程進度

第一週

09/18 09/21
  • 第一章 原子:量子的世界
第二週09/25 09/28
  • 第一章 原子:量子的世界
第三週10/02 10/05
  • 第一章 原子:量子的世界
    第一次電腦模擬
第四週10/09 10/12
  • 第二章 化學鍵
    第一次小考
第五週10/16 10/19
  • 第二章 化學鍵
第六週10/23 10/26
  • 第三章 分子形狀與結構
    第二次電腦模擬
    第二次小考
第七週10/30 11/02
  • 第三章 分子形狀與結構
第八週11/06 11/09
  • 第三章 分子形狀與結構
    第三次小考
第九週11/13 11/16
  • 第三章 分子形狀與結構
    第三次電腦模擬
    期中考
第十週11/20 11/23
  • 第四章 氣體性質
第十一週11/27 11/30
  • 第四章 氣體性質
    第四次小考
第十二週12/04 12/07
  • 第五章 液體與固體
第十三週12/11 12/14
  • 第五章 液體與固體
    第五次小考
第十四週12/14 12/17
  • 第七章 熱力學第一定律
第十五週12/25 12/28
  • 第七章 熱力學第一定律
第十六週01/03
  • 第八章 熱力學第二及三定律
第十七週01/08 01/11
  • 第八章 熱力學第二及三定律
第十八週01/18
  • 期末考