化學（一）

Abstract

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本課程是由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。

課程目標/概述

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

單元主題

內容綱要

第一章

原子：量子的世界Atoms：The Quantum World

1-1 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 Bonds

2-1 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 Structure

3-1 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 Gases

4-1 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 Solids

5-1 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 Materials

6-1 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 Law

7-1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 Laws

8-1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%

授課對象：大學一年級學生

預備知識：高中化學