化学专业 BSc (Hons)

University of the West of Scotland - 西苏格兰大学

本模块建立在CHEM 07003《化学结构》中对化合物和分子的核心理解之上。该模块或其等价物是本模块的先决条件。该课程集中介绍了涵盖我们对有机化合物反应的理解的关键概念。它通过研究有机化学中关键官能团的转化来做到这一点，然后介绍平衡、酸和碱、热力学第一、第二和第三定律.

本模块是希望学习化学、化学工程和法医科学学位课程的学生的一个基本模块。它涵盖了许多与物理、有机和无机化学有关的基本问题，如原子和分子结构、原子和分子轨道、分子内和分子间结合、杂化、电负性、VSEPR理论、化学计量和滴定计算、pH值、平衡化学方程式、氧化还原反应、基本光谱学、氧化数、路易斯结构、立体化学、异构体、官能团以及有机和无机化合物的命名法.

本模块采用以学生为中心的学习方法，对科学调查进行一般性介绍，重点是适合所学学位课程的主题领域。信息检索和演示技能的发展在本模块中发挥了关键作用。该模块的一般和特定的交付和评估将通过一些活动进行，如讲座、案例研究、基于实验室的练习、报告和演示。

本模块介绍了酸/碱、氧化还原、沉淀和络合反应中常用试剂的标准化和使用情况。此外，该模块将包括以下内容：比尔定律在校准和混合物中的应用，简要介绍色谱原理和吸附过程 - 分离、离子交换等，色谱柱、检测器类型、流动和固定相，高效液相色谱概述，定性和定量分析.

该模块主要以实验室为基础，最初将进行一些实验室练习，旨在提供滴定、合成、重结晶、色谱、溶剂萃取、蒸馏和光谱学等基本实验室技术的经验。学生还将使用专业化学软件和Excel来分析和展示数据。该模块的后半部分将涉及一个开放式的小组项目，其特点是与法医科学或化学有关的练习。

本模块对烷烃、烯烃、炔烃等的反应进行了回顾，重点是它们在合成中的应用，以及官能团相互转化的概念。此外，羰基化合物的化学-一般反应、亲核加成、亲核酰基取代、α取代和羰基缩合反应，包括亚胺、半乙酰和乙酰。醇和碳酰的氧化和还原。一级、二级和三级烷基卤化物反应，包括SN1和SN2以及E1和E2机制。

物理化学涉及理论、测量和对实验信息的解释，以获得对物质的性质以及反应和过程中的速率和平衡位置的理解。讲座课程将涵盖动力学、光谱学、热力学、电化学和相位平衡的各个方面。重点将放在技术和理论在实际情况中的应用。这将涉及辅导（研讨会）活动和实验室计划，旨在补充和说明讲座材料。

将介绍以下主题材料。色谱法。将对吸附机制和色谱的基本概念进行更广泛的处理--适用于气相色谱（GC）和高效液相色谱（HPLC）的平板理论、Van Deemter处理和容量因子，以及检测器的工作原理、固定相的类型和选择；毛细管柱和仪器要求。适用于一般色谱方法的定量程序将被详细介绍。原子光谱学。等离子体和火焰发射方法；仪器、火焰特性和过程、定量测量和干扰，应用。

本模块建立在第8级无机化学II中介绍的概念之上。以前遇到的CFT和MO理论的基本处理方法被扩展到通过TM络合物的光谱和磁特性对其化学的深入理解。应用于简单分子的光谱学的理论处理介绍了旋转、振动和电子转换所需的概念，包括选择规则的应用。使用塔纳布-苏加诺图对TM络合物的d-d光谱学进行了更详细的处理。探讨了过渡金属化合物的反应化学，以及影响其在水溶液中的稳定性的因素。各种反应的机制与依赖过渡金属催化剂的重要工业过程相联系。由于许多催化剂是有机金属化合物，介绍了OMC的命名，并探讨了各种OM化合物的结构和化学。介绍了对称性和基团理论，并用于探索简单分子的红外和拉曼光谱。

该模块的第一部分将涉及有机反应背后的基本机制。亲核取代反应（SN1和SN2）背后的一般机制，包括内部反应（SNI）和邻接组参与（NGP）。这些基本机制将被扩展到包括碱催化的烯形成消除反应（E1和E2以及E1cb），简单的重排将被考虑。酸和碱催化的酯类形成和水解的机理.

讲座课程将涵盖物理化学的主要方面-热力学、动力学、光谱学。热力学将从科学规律和物质性质的第一原理研究，以及从实际和技术上重要系统的应用角度进行研究：从原子/分子方法到从宏观观察的推论。将考虑对理想和实际系统的应用。反应动力学将考虑简单碰撞理论、过渡态理论、基本气相反应、稳态近似和连锁反应。将特别强调理论的应用、数字问题的解决和实验测量。

本模块研究设计药物和相关的新精神活性物质（NPS），并研究它们在社会中的使用以及与NPS相关的化学和毒理学的重要方面。该模块是持续评估的，包括制作个人和小组报告以及关于NPS的小组陈述。本模块将致力于发展 "我是西悉尼大学 "毕业生的一些关键属性。完成本模块的学生将在报告写作、在截止日期前工作、做报告、团队工作等方面发展能力。

本模块的讲座将涵盖有机合成化学的高级或新方法，以及合成设计。主题将包括逆向合成、不对称合成、全环反应和有机合成中使用的现代试剂等方面。

将涵盖物理和无机化学的高级课题，包括该学科目前活跃的研究的一些方面。这将分为三个部分：(i) 光化学的各个方面将得到发展，包括光的吸收和激发态、单子和三子态、寿命、形状、偶极矩。光物理和光化学途径、荧光和磷光、寿命测量和熄灭将与贾布隆斯基图相关。(ii) 旋转光谱、红外光谱和RAMAN光谱的理论和应用方面将被开发。(iii) 在第三级探索的无机化学的各个方面将发展到更高的水平。过渡金属羰基化合物，它们的结合和振动光谱以及羰基的反应，过渡金属络合物的相对取代反应的量化，核磁共振光谱的审查，包括扩展到与无机化学有关的更多的外来核，金属结合，主族和过渡金属在零氧化态的共同特性，以及这两组金属元素的差异，惰性气体将被包括在内，从而完成化学的各个方面。.

这些项目可以是：基于现场的、模拟研究的、基于实验室的，或者是基于科学领域的案头评估。CHEM10001在第一和第二学期进行，吸引40个学分.

本模块研究一系列的现代分析色谱和光谱技术。讨论的主题将包括分析测量的质量控制；分析和验证的方法，原子光谱技术，拉曼光谱，扫描和透射电子显微镜，色谱方法和分析调查的策略。