化學(xué)課程輔導(dǎo)內(nèi)容

原子與分子

本模塊是關(guān)于化學(xué)鍵模型的自包含和綜合介紹。從化學(xué)的起源和歷史開始，逐步討論基于原子和分子軌道理論的現(xiàn)代化學(xué)鍵模型，本模塊將為學(xué)生提供討論各種分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵的基本工具。

化學(xué)變化

化學(xué)反應(yīng)的速率(動(dòng)力學(xué))和能量學(xué)(熱力學(xué))在化學(xué)的各個(gè)方面至關(guān)重要。通過考慮系統(tǒng)的能量學(xué)，我們可以判斷一個(gè)過程是否會(huì)發(fā)生，而動(dòng)力學(xué)則告訴我們它發(fā)生的速度。許多工業(yè)過程依賴于對(duì)化學(xué)變化的深入理解。本模塊將介紹適合一年級(jí)學(xué)生的化學(xué)變化基礎(chǔ)知識(shí)。

周期表上的分子和材料

本模塊將基礎(chǔ)概念應(yīng)用于分子和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的材料，涵蓋固態(tài)材料、過渡金屬配合物、大分子和軟材料。學(xué)生將獲得理解分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的必要工具，這些性質(zhì)是由原子性質(zhì)、化學(xué)鍵和幾何構(gòu)型決定的。

碳與生命化學(xué)

本模塊描述了碳化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，以及它如何作為生命化學(xué)的一部分應(yīng)用于化學(xué)生物學(xué)。模塊擴(kuò)展了學(xué)生對(duì)化學(xué)鍵、結(jié)構(gòu)、反應(yīng)性、機(jī)制和簡(jiǎn)單功能團(tuán)命名的了解。模塊內(nèi)的新概念將有機(jī)化學(xué)的理解應(yīng)用于各種功能團(tuán)的合成和化學(xué)，以及如何通過關(guān)鍵分析技術(shù)監(jiān)測(cè)這些過程，并在生物學(xué)環(huán)境中應(yīng)用。

超越科學(xué)：學(xué)生主導(dǎo)的協(xié)作挑戰(zhàn)(CSLC)

本模塊為學(xué)生提供必要的技能和指導(dǎo)，以選擇并共同解決現(xiàn)實(shí)世界的研究挑戰(zhàn)。與當(dāng)前學(xué)生、A級(jí)學(xué)生和中學(xué)教師合作開發(fā)，并結(jié)合來自皇家化學(xué)學(xué)會(huì)的數(shù)據(jù)，學(xué)生將深入研究研究原理和工具，同時(shí)與來自大學(xué)各部門的導(dǎo)師共同培養(yǎng)增長(zhǎng)心態(tài)。在課程中，他們將積極參與創(chuàng)建、完成、展示和反思他們的團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作、問題解決和批判性思維能力。

實(shí)踐與專業(yè)化學(xué)技能 I

你可以學(xué)習(xí)化學(xué)理論，但實(shí)驗(yàn)室是科學(xué)活躍的地方。你將通過實(shí)驗(yàn)將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際，建立對(duì)科學(xué)儀器使用、數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析的專業(yè)知識(shí)。你將學(xué)習(xí)新的技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室技能，合成化合物，探索關(guān)鍵概念，并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在講座中介紹的一些化學(xué)理論。你還將有機(jī)會(huì)結(jié)合已建立的技術(shù)，掌握開發(fā)自己研究方法和解決問題技巧的理解和實(shí)際能力。

實(shí)用與專業(yè)化化學(xué)技能 II

在這個(gè)模塊中，你將進(jìn)行更多實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槟阋呀?jīng)掌握的技能使你能夠進(jìn)行更復(fù)雜的多步合成，學(xué)習(xí)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室和儀器技術(shù)，并更多地控制和主導(dǎo)你的工作。通過這個(gè)模塊的學(xué)習(xí)，你將能夠規(guī)劃新的實(shí)驗(yàn)，設(shè)置和監(jiān)控儀器以記錄你的結(jié)果，并使用光譜學(xué)及其他復(fù)雜技術(shù)對(duì)反應(yīng)進(jìn)行表征和評(píng)估。你還將學(xué)習(xí)如何以統(tǒng)計(jì)、圖形和書面形式處理和展示你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

選擇性有機(jī)合成

在已經(jīng)建立了有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上，你將擴(kuò)展你對(duì)設(shè)計(jì)新分子的合成路徑的知識(shí)。你將探討形成不同鍵類型和官能團(tuán)的各種方法，并考慮影響試劑和反應(yīng)條件選擇的因素。你將運(yùn)用你的知識(shí)制定自己的有機(jī)合成策略，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)分子的合成。

機(jī)理和生物化學(xué)

在這個(gè)模塊中，你將研究影響有機(jī)分子反應(yīng)的特征。你將發(fā)展使用結(jié)構(gòu)和反應(yīng)速率信息來預(yù)測(cè)反應(yīng)并識(shí)別有機(jī)反應(yīng)機(jī)理的能力。你將運(yùn)用對(duì)小分子結(jié)構(gòu)和反應(yīng)性的了解，應(yīng)用到碳水化合物、蛋白質(zhì)和酶的化學(xué)中。在學(xué)習(xí)過程中，你還將了解藥物發(fā)現(xiàn)過程及其挑戰(zhàn)。

過渡金屬化學(xué)

你將系統(tǒng)學(xué)習(xí)過渡金屬配合物中的鍵合及其反應(yīng)性和光譜學(xué)，探索有機(jī)和無機(jī)化學(xué)之間的概念聯(lián)系，從而對(duì)有機(jī)金屬化學(xué)有深入理解。

材料和聚合物

材料和聚合物在功能和結(jié)構(gòu)化學(xué)應(yīng)用中應(yīng)用廣泛。它們可以將分子轉(zhuǎn)化為有用的設(shè)備和物品，或者是具有固體獨(dú)特性能的連接原子的擴(kuò)展陣列。這個(gè)模塊將使你了解聚合物和材料的制備和表征方法，讓你理解材料如何設(shè)計(jì)用于能源、醫(yī)療保健、電子產(chǎn)品、個(gè)人護(hù)理等各種應(yīng)用領(lǐng)域。

分子和固體中的電子

你將深入學(xué)習(xí)對(duì)稱性和群論在分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵合中的作用，以及電子和振動(dòng)光譜的解釋。你將研究光激發(fā)分子通過輻射和非輻射衰變過程進(jìn)行松弛的方式，以及這些過程如何在實(shí)際應(yīng)用中得到利用。你還將介紹固體結(jié)構(gòu)、固體化學(xué)鍵合和固體的電子性質(zhì)的基本概念，以及如何應(yīng)用這些概念來推導(dǎo)各種凝聚態(tài)物性，包括電導(dǎo)性和光電特性。

統(tǒng)計(jì)力學(xué)和電化學(xué)

在這個(gè)模塊中，你將學(xué)習(xí)來自電化學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)的概念。你將了解神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)和納米線、納米粒子等基本電化學(xué)過程;通過統(tǒng)計(jì)力學(xué)，你還將更好地理解原子尺度上的性質(zhì)如何與我們周圍的宏觀世界相連接。

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