《催化原理》課程介紹與教學(xué)大綱

《催化原理》課程簡(jiǎn)介課程編號(hào)：03024917課程名稱：催化原理/Principlesofcatalysis學(xué)分：2學(xué)時(shí)：32（實(shí)驗(yàn)：0上機(jī)：0課外實(shí)踐：0）適用專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)建議修讀學(xué)期：6開課單位：化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系先修課程：無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：結(jié)合平時(shí)成績(jī)以專題論文方式綜合考查教材與主要參考書目：甄開吉，等編著，《催化作用基礎(chǔ)（第三版）》，北京：科學(xué)出版社，2005年2月。吳越，《催化化學(xué)（上下冊(cè)）》，北京：科學(xué)出版社，2000年。閻子峰，《催化原理導(dǎo)論（雙語(yǔ)教材）》，化學(xué)工業(yè)出版社，2006年1月。內(nèi)容概述：中文：本課程系統(tǒng)講授了化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中催化作用和原理、基本概念和基本研究方法，主要內(nèi)容包括：基本概念，吸附作用，氣固多相催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)以及不同催化劑（主要是金屬催化劑和過(guò)渡金屬氧化物催化劑）的催化機(jī)理及其在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生全面掌握催化作用的基礎(chǔ)知識(shí)和基本規(guī)律，了解催化過(guò)程的化學(xué)本質(zhì)及工業(yè)催化技術(shù)的基本要求和特性，為今后從事催化領(lǐng)域的科學(xué)研究工作打下良好基礎(chǔ)。英文：Thiscourseinstructsthecatalyticprinciple,basicconceptsandresearchmethodsinchemicalreactionprocesses.Themaincontentsinclude:basicconcept,adsorption,reactionkineticsfoundationofgas-solidheterogeneouscatalysis,catalyticmechanismandapplicationintheactualproductionprocessofdifferentcatalysts（metalcatalystsandtransitionmetaloxidecatalysts）.Thiscourseenablesstudentstomasterthebasicknowledgeandbasiclawofcatalyticprinciple,knowthechemicalnatureofcatalyticprocessandthebasicrequirementsandcharacteristicsofindustrialcatalyticprocesses.Also,throughthiscourse,studentscanlayagoodfoundationforfutureresearchworkinthefieldofcatalysis.《催化原理》教學(xué)大綱課程編號(hào)：03024917課程名稱：催化原理/Principlesofcatalysis學(xué)分：2學(xué)時(shí)：32(實(shí)驗(yàn)：0上機(jī)：0課外實(shí)踐：0)適用專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)建議修讀學(xué)期：6開課單位：化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系先修課程：無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)使學(xué)生了解有關(guān)催化劑與催化作用的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握金屬及過(guò)渡金屬氧化物催化劑等重要工業(yè)催化劑的催化反應(yīng)原理，了解環(huán)境催化等本學(xué)科及交叉學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備有關(guān)催化劑的合成、表征與測(cè)試等基本理論知識(shí)，了解相關(guān)的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決催化劑制備技術(shù)中各種實(shí)際問(wèn)題的能力，以適應(yīng)社會(huì)對(duì)于化學(xué)化工專業(yè)人才的需求。二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配本課程總學(xué)時(shí)數(shù)為32學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)為。學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為。學(xué)時(shí)；課程教學(xué)共有九章，具體內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排等如下表所示：課程內(nèi)容教學(xué)要求重點(diǎn)(☆)難點(diǎn)(△)學(xué)時(shí)安排實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)上機(jī)學(xué)時(shí)備注第一章緒論C3催化科學(xué)的重要性催化現(xiàn)象的出現(xiàn)及催化科學(xué)的形成催化科學(xué)的特點(diǎn)基本概念催化領(lǐng)域的期刊及會(huì)議論文集第二章吸附作用5概述物理吸附與化學(xué)吸附B☆吸附位能曲線C△

（教學(xué)基本要求：A.掌握；B-熟悉；C?了解）化學(xué)吸附的分子軌道圖C△吸附態(tài)和吸附化學(xué)鍵B☆吸附粒子在表面上的運(yùn)動(dòng)C溢流效應(yīng)C吸附熱C吸附速率和脫附速率B吸附平衡B第二章催化劑的某些宏觀結(jié)構(gòu)參量的表征4催化劑的表面積A☆孔結(jié)構(gòu)參量與孔的簡(jiǎn)化模型C△顆粒大小及其分布B☆催化劑的機(jī)械強(qiáng)度C第四章氣固多相催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)3基本概念機(jī)理模型法建立速率方程C經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头ń⑺俾史匠藽動(dòng)力學(xué)方法與反應(yīng)機(jī)理B△擴(kuò)散與反應(yīng)B☆擴(kuò)散對(duì)催化劑中毒的影響C☆第七章金屬催化劑及其相關(guān)催化過(guò)程4引言巴蘭金多位理論A☆△金屬催化劑上的重要反應(yīng)B☆合金催化劑上的反應(yīng)B☆負(fù)載型金屬催化劑B☆第八章金屬氧化物的催化作用與催化氧化反應(yīng)3金屬氧化物的催化作用B☆催化氧化反應(yīng)B☆幾個(gè)典型的催化氧化反應(yīng)實(shí)例C第九章固體催化劑設(shè)計(jì)4催化劑設(shè)計(jì)的總體考慮B☆催化劑主要組分的設(shè)計(jì)A☆助催化劑的選擇與設(shè)計(jì)A☆載體的選擇A☆催化劑物理結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)C☆第十章固體催化劑的制備4催化劑制備方法的選擇C常用的制備方法A☆固體催化劑的熱處理A☆催化劑的成型C第十一章多相催化劑的評(píng)價(jià)2評(píng)價(jià)裝置B催化劑的夫活、再生與壽命C三、建議實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配本門課程總學(xué)時(shí)為32,講課為32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)為0學(xué)時(shí)。四、教學(xué)方法與教學(xué)手段本門課程以課堂講授為主，文獻(xiàn)閱讀為輔；采用講授、自學(xué)、專題討論相結(jié)合的教學(xué)手段。五、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合文獻(xiàn)查閱，以專題論文的方式考查六、教材與主要參考書目教材：甄開吉，等編著，《催化作用基礎(chǔ)（第三版）》，北京：科學(xué)出