G1310 教學大綱表

教學大綱表 (114學年度第2學期)

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課程名稱 Course Title	(中文) 普通化學 (英文) General Chemistry			開課單位 Departments	機械與材料工程學系
				課程代碼 Course No.	G1310
授課教師 Instructor	吳錫芩
學分數 Credit	3.0	必/選修 core required/optional	選修	開課年級 Level	大一
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites)：
課程概述與目標(Course Overview and Goals)：1. 建立化學基礎概念：讓學生理解化學的基本概念和原理，涵蓋物質的性質、結構及其轉化過程，為未來專業課程學習奠定基礎。 2. 激發科學興趣與解決問題的能力：激發學生對化學的興趣，培養其觀察、分析和解決實際問題的能力，例如材料開、發能源轉換與環境永續相關議題。 3. 跨領域思維與綜合能力：引導學生學會以跨領域思維應對問題，並為後續學習材料科學及其他專業課程做好準備。 4. 應用於工程背景：將化學知識與機械與材料工程專業結合，培養學生從工程視角理解化學原理，應用於材料選擇、製程分析及其他相關應用。
教科書(Textbook)	Chemistry (8th edition) Jill Kirsten Robinson, John E. McMurry and Robert C. Fay https://www.pearson.com/nl/en_NL/higher-education/subject-catalogue/chemistry/chemistry-8e-McMurry.html
參考教材(Reference)	@ Introductory Chemistry: A Foundation 9/E Steven S. Zumdahl, Donald J. DeCoste ISBN-13978-1337399425 @ Chemistry: An Introduction to General, Organic, and Biological Chemistry, Global Edition 13th Karen C. Timberlake ISBN-13978-1292228860

課程大綱 Syllabus			學生學習目標 Learning Objectives	單元學習活動 Learning Activities	學習成效評量 Evaluation	備註 Notes
序 No.	單元主題 Unit topic	內容綱要 Content summary	學生學習目標 Learning Objectives	單元學習活動 Learning Activities	學習成效評量 Evaluation	備註 Notes
1	簡介	介紹化學、何謂化學？、應用科學方法解決問題、科學方法、學習化學	介紹化學、科學方法，建立學習架構。	講授	其他評量-其他
2	量化製程效率與綠色化學計量	化學計量、測量與計算、化學反應、產率、化學鍵結、有機化學基礎	正確計算並對比百分產率與原子經濟（AE），並能將AE 視為綠色化學的核心量化指標。應用化學計量知識，分析給定反應的AE，並能提出具體、可行的製程優化方案。 *理解化學製程決策背後的經濟、環境與社會（SDG 12）權衡，培養永續思維。	討論講授媒體教學個案研究	作業報告其他評量-其他	SDG 12：責任消費及生產 SDG 9：產業、創新與基礎建設 SDG 3：健康與福祉
3	量化製程效率與綠色化學計量	化學計量、測量與計算、化學反應、產率、化學鍵結、有機化學基礎	正確計算並對比百分產率與原子經濟（AE），並能將AE 視為綠色化學的核心量化指標。應用化學計量知識，分析給定反應的AE，並能提出具體、可行的製程優化方案。 *理解化學製程決策背後的經濟、環境與社會（SDG 12）權衡，培養永續思維。	討論講授媒體教學個案研究	作業報告其他評量-其他	SDG 12：責任消費及生產 SDG 9：產業、創新與基礎建設 SDG 3：健康與福祉
4	量化製程效率與綠色化學計量	化學計量、測量與計算、化學反應、產率、化學鍵結、有機化學基礎	正確計算並對比百分產率與原子經濟（AE），並能將AE 視為綠色化學的核心量化指標。應用化學計量知識，分析給定反應的AE，並能提出具體、可行的製程優化方案。 *理解化學製程決策背後的經濟、環境與社會（SDG 12）權衡，培養永續思維。	討論講授媒體教學個案研究	作業報告其他評量-其他	SDG 12：責任消費及生產 SDG 9：產業、創新與基礎建設 SDG 3：健康與福祉
5	汙染物鑑定與環境監測	水溶液中的反應、化學鍵結、原子結構、有機化學基礎、分析化學原理	準確描述汙染物的化學組成、結構與其環境行為（持久性、毒性）之間的關係。應用命名規則和分析原理，解讀真實分析數據（如質譜圖），從而確認未知微量汙染物的「化學身分」。 *認識到準確的化學鑑定是環境法規和公共健康（SDG 3）決策的基礎，並能負責任地傳達化學資訊。"	討論講授媒體教學個案研究	作業報告其他評量-其他	SDG 3：健康與福祉核心 SDG 6：潔淨水與衛生 SDG 12：責任消費及生產
6	汙染物鑑定與環境監測	水溶液中的反應、化學鍵結、原子結構、有機化學基礎、分析化學原理	準確描述汙染物的化學組成、結構與其環境行為（持久性、毒性）之間的關係。應用命名規則和分析原理，解讀真實分析數據（如質譜圖），從而確認未知微量汙染物的「化學身分」。 *認識到準確的化學鑑定是環境法規和公共健康（SDG 3）決策的基礎，並能負責任地傳達化學資訊。"	討論講授媒體教學個案研究	作業報告其他評量-其他	SDG 3：健康與福祉核心 SDG 6：潔淨水與衛生 SDG 12：責任消費及生產
7	汙染物鑑定與環境監測	水溶液中的反應、化學鍵結、原子結構、有機化學基礎、分析化學原理	準確描述汙染物的化學組成、結構與其環境行為（持久性、毒性）之間的關係。應用命名規則和分析原理，解讀真實分析數據（如質譜圖），從而確認未知微量汙染物的「化學身分」。 *認識到準確的化學鑑定是環境法規和公共健康（SDG 3）決策的基礎，並能負責任地傳達化學資訊。"	討論講授媒體教學個案研究	作業報告其他評量-其他	SDG 3：健康與福祉核心 SDG 6：潔淨水與衛生 SDG 12：責任消費及生產
8	期中考	期中考	期中考		期中考
9	水資源保護與溶液酸鹼平衡	水溶液中的反應、酸與鹼、溶液、液體與固體、平衡	掌握酸鹼平衡、中和反應與緩衝溶液原理，理解pH值對環境與重金屬溶解度的決定性影響。應用化學計量和亨德森-哈塞爾巴爾赫方程式（Henderson-Hasselbalch equation），設計並計算廢水pH調節所需的藥劑量和緩衝配方。 *認識到pH控制是水資源保護（SDG 6）的核心環節，並能權衡處理成本與環境效益。	討論講授心得發表個案研究	作業報告其他評量-其他	SDG 6：潔淨水與衛生 SDG 14：水下生命 SDG 3：健康與福祉
10	水資源保護與溶液酸鹼平衡	水溶液中的反應、酸與鹼、溶液、液體與固體、平衡	掌握酸鹼平衡、中和反應與緩衝溶液原理，理解pH值對環境與重金屬溶解度的決定性影響。應用化學計量和亨德森-哈塞爾巴爾赫方程式（Henderson-Hasselbalch equation），設計並計算廢水pH調節所需的藥劑量和緩衝配方。 *認識到pH控制是水資源保護（SDG 6）的核心環節，並能權衡處理成本與環境效益。	討論講授心得發表個案研究	作業報告其他評量-其他	SDG 6：潔淨水與衛生 SDG 14：水下生命 SDG 3：健康與福祉
11	水資源保護與溶液酸鹼平衡	水溶液中的反應、酸與鹼、溶液、液體與固體、平衡	掌握酸鹼平衡、中和反應與緩衝溶液原理，理解pH值對環境與重金屬溶解度的決定性影響。應用化學計量和亨德森-哈塞爾巴爾赫方程式（Henderson-Hasselbalch equation），設計並計算廢水pH調節所需的藥劑量和緩衝配方。 *認識到pH控制是水資源保護（SDG 6）的核心環節，並能權衡處理成本與環境效益。	討論講授心得發表個案研究	作業報告其他評量-其他	SDG 6：潔淨水與衛生 SDG 14：水下生命 SDG 3：健康與福祉
12	可分解與可回收塑膠的設計	水溶液中的反應、化學計量與反應、化學鍵結、熱化學、聚合物與有機化學基礎	掌握高分子化學基礎，理解PL（含酯鍵）和PE（純C-C鍵）等材料的分子結構、分解機制（水解 vs. 熱裂解）差異。應用有機化學原理，分析並設計具備可分解性或可回收性的聚合物結構，並能合理預測其分解產物。 *認識到從源頭設計（綠色化學）是解決塑膠污染 (SDG 12, SDG 14) 的根本方法，培養批判性分析「環保材料」的能力。	討論講授心得發表個案研究	作業報告其他評量-其他	SDG 12：責任消費及生產 SDG 14：水下生命 SDG 9：產業、創新與基礎建設
13	可分解與可回收塑膠的設計	水溶液中的反應、化學計量與反應、化學鍵結、熱化學、聚合物與有機化學基礎	掌握高分子化學基礎，理解PL（含酯鍵）和PE（純C-C鍵）等材料的分子結構、分解機制（水解 vs. 熱裂解）差異。應用有機化學原理，分析並設計具備可分解性或可回收性的聚合物結構，並能合理預測其分解產物。 *認識到從源頭設計（綠色化學）是解決塑膠污染 (SDG 12, SDG 14) 的根本方法，培養批判性分析「環保材料」的能力。	討論講授心得發表個案研究	作業報告其他評量-其他	SDG 12：責任消費及生產 SDG 14：水下生命 SDG 9：產業、創新與基礎建設
14	可分解與可回收塑膠的設計	水溶液中的反應、化學計量與反應、化學鍵結、熱化學、聚合物與有機化學基礎	掌握高分子化學基礎，理解PL（含酯鍵）和PE（純C-C鍵）等材料的分子結構、分解機制（水解 vs. 熱裂解）差異。應用有機化學原理，分析並設計具備可分解性或可回收性的聚合物結構，並能合理預測其分解產物。 *認識到從源頭設計（綠色化學）是解決塑膠污染 (SDG 12, SDG 14) 的根本方法，培養批判性分析「環保材料」的能力。	討論講授心得發表個案研究	作業報告其他評量-其他	SDG 12：責任消費及生產 SDG 14：水下生命 SDG 9：產業、創新與基礎建設
15	案例延伸&綜合討論	複習該學期學習的化學觀念。以日常生活實例與化學知識進行連結，為延伸化學相關課程作準備。	複習該學期學習的化學觀念。以日常生活實例與化學知識進行連結，為延伸化學相關課程作準備。	討論講授心得發表個案研究	作業報告其他評量-其他
16	期末考	整合性測驗（含永續應用情境題）	整合性測驗（含永續應用情境題）		期末考

彈性教學週活動規劃

序 No.	實施期間 Period	實施方式 Content	教學說明 Teaching instructions	彈性教學評量方式 Evaluation	備註 Notes
1	起:2024-06-10 迄:2024-06-23	6.其他 Others 學習單	案例延伸&綜合討論的成果發表（強化該學期學習的化學觀念）	學習單&成果發表	「零碳基礎建設的化學革新」「輪胎熱裂解與循環經濟」「航空業的綠色燃料：從生質物到可持續航空燃油 (SAF)」「超效率的下一代太陽能：鈣鈦礦的挑戰與機遇」

教學要點概述：
1.自編教材 Handout by Instructor：
■ 1-1.簡報 Slides
□ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
■ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation：期末考：20% 期中考：15% 其他評量：20% 報告：20% 彈性教學：10% 作業：15%

教學資源(Teaching Resources)：
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
■ 課程網站(Website)
教學相關配合事項：實體面授配合Tronclass線上平台教學
課程網站(Website)：Tronclass
扣考規定：https://curri.ttu.edu.tw/p/412-1033-1254.php