《膠體與界面化學(xué)2》課程教學(xué)大綱

《膠體與界面化學(xué)2》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱膠體與界面化學(xué)CourseName課程編碼SCC810121030開課院部理學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)膠體與界面化學(xué)學(xué)分3.0課內(nèi)學(xué)時(shí)48講授48實(shí)驗(yàn)0上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)48適用專業(yè)本研一體化班（化學(xué)化工類）授課語言中文先修課程無機(jī)及分析化學(xué)（2-1）、無機(jī)及分析化學(xué)（2-2）、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)（2-1）、物理化學(xué)（2-2）課程簡(jiǎn)介（限選）膠體與界面化學(xué)是研究界面現(xiàn)象和分散體系的物理、化學(xué)、力學(xué)性質(zhì)的科學(xué)。本課程較系統(tǒng)地講授膠體及界面化學(xué)基礎(chǔ)理論和方法。界面化學(xué)部分主要學(xué)習(xí)氣液界面現(xiàn)象、表面活性劑、固液吸附等內(nèi)容；膠體化學(xué)部分主要學(xué)習(xí)膠體分散體系性質(zhì)、乳狀液、軟物質(zhì)等相關(guān)知識(shí)；結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，簡(jiǎn)單介紹其基本原理和方法在石油石化工業(yè)及新材料研究中的應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)膠體及界面化學(xué)知識(shí)有較全面的了解，提高其運(yùn)用基本原理分析和解決問題的能力。（課程簡(jiǎn)介...）TheColloidandinterfacechemistryfocusesonthephysics,chemisty,andmechanicsoftheinterfacephenomenonandpolydispersity.Thiscoursewillfocusontheelementarytheoryandmethodsofcolloidandsurfacechemistry.Theinterfacechemistrypartincludestheinterfacebetweengasandliquid,surfactant,liquid-solidadsorption.Thecolloidchemistryincludesthepropertiesofcolloidaldispersesystem,softmattersandpropertiesofmicroemulsion.Accodingtothemajorcharacteristics,theapplicationofthefundamentaltheoryandmethodsinpetroleumindustry,petroleumchemicalindustryandnewmaterialswillbeintroduced.Thestudentswillhaveanoverallunderstandingonthecolloidandinterfacechemistry,andtheirabilitytoanalyseorsolveproblemswillbeenhanced.(Intro...)負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號(hào)代號(hào)課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1了解并認(rèn)識(shí)膠體化學(xué)及界面化學(xué)基礎(chǔ)理論和研究方法是2M2了解膠體及界面化學(xué)的理論和方法在石油、石化工業(yè)中的應(yīng)用是3M3通過課程的學(xué)習(xí)，培育認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)問題的能力和運(yùn)用膠體及界面化學(xué)的理論和方法解決問題的能力是三、課程內(nèi)容序號(hào)章節(jié)號(hào)標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式課外學(xué)時(shí)課外環(huán)節(jié)11.1膠體與界面的定義分散體系，膠體與界面的定義，發(fā)展歷史M12講授/作業(yè)21.2膠體與界面的研究對(duì)象膠體的分類，膠體與界面的研究?jī)?nèi)容，發(fā)展方向M12講授/作業(yè)31.3溶膠的制備與凈化溶膠的制備方法；凝聚法原理；溶膠的純化方法；納米材料的性質(zhì)、制備及超臨界干燥M32講授/作業(yè)42.1運(yùn)動(dòng)性質(zhì)擴(kuò)散與布朗運(yùn)動(dòng)；沉降與沉降平衡；滲透壓與唐南平衡M13講授/作業(yè)52.2光學(xué)性質(zhì)丁達(dá)爾效應(yīng)；瑞利光散射定律；溶膠的顏色；顯微鏡技術(shù)M12講授/討論/作業(yè)62.3電學(xué)性質(zhì)電動(dòng)現(xiàn)象和帶電原因；擴(kuò)散雙電層理論：Gouy-Chapman（古依—查普曼）模型和Stern擴(kuò)散雙電層模型M33講授/作業(yè)72.4流變性質(zhì)稀溶膠的粘度；濃分散體系的流型及性質(zhì)M23講授/作業(yè)82.5膠體的穩(wěn)定性電解質(zhì)聚沉的實(shí)驗(yàn)規(guī)律：感膠離子序，符號(hào)與價(jià)法則；DLVO理論；高分子的穩(wěn)定與絮凝：空間穩(wěn)定作用；，空缺穩(wěn)定作用M33講授/作業(yè)93.1表面張力及其測(cè)定界面、比表面概念；比表面吉布斯函數(shù)與表面張力；界面熱力學(xué)基本關(guān)系式；表面張力與溫度、壓力的關(guān)系；表面張力的測(cè)定方法M12講授/作業(yè)103.2氣液界面彎曲表面下的附加壓力和毛細(xì)現(xiàn)象；彎曲表面上的蒸氣壓；Kelvin公式及其應(yīng)用；介穩(wěn)狀態(tài)M12講授/作業(yè)113.3固氣界面固體表面的特點(diǎn)；固體的表面張力；固體表面對(duì)氣體的吸附作用*；吸附現(xiàn)象的本質(zhì)；物理吸附和化學(xué)吸附，吸附熱；吸附等溫線及特點(diǎn)；單分子層吸附理論及Langmuir等溫式；多分子層吸附理論及BET公式*，其它吸附等溫式*M12講授/作業(yè)123.4固液界面固液吸附的特點(diǎn)；復(fù)合吸附等溫線與個(gè)別等溫線；稀溶液中的吸附M11講授/作業(yè)133.5氣液固三相界面潤(rùn)濕作用，接觸角與潤(rùn)濕方程；接觸角的測(cè)定M31講授/作業(yè)143.6吸附與催化化學(xué)吸附與催化；催化劑載體；催化劑載體的參數(shù)及測(cè)定M22講授/討論/作業(yè)154.1表面活性劑的定義溶液表面的吸附，Gibbs公式M11講授/作業(yè)164.2表面活性劑的合成表面活性劑分類；表面活性劑的合成；表面活性劑化學(xué)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)M23講授/作業(yè)174.3表面活性劑的CMC值表面活性劑溶解性能；膠束及臨界膠束濃度；影響臨界膠束濃度的因素M11講授/作業(yè)184.4表面活性劑熱力學(xué)表面吸附熱力學(xué)；膠束熱力學(xué)M12講授/作業(yè)194.5表面活性劑的HLB值HLB值的定義；HLB值的測(cè)定；HLB值的計(jì)算M31講授/作業(yè)204.6表面活性劑的應(yīng)用增溶作用；潤(rùn)濕作用；分散與絮凝；起泡與消泡作用M22講授/討論/作業(yè)214.7乳狀液乳狀液的定義；乳狀液的穩(wěn)定因素；乳狀液的類型理論；乳化劑的分類與選擇；乳狀液的穩(wěn)定與破壞M22講授/作業(yè)224.8微乳液微乳液的定義；微乳液的基本特征；微乳液的形成機(jī)理；微乳液的應(yīng)用M31講授/作業(yè)235.1凝膠凝膠的分類、形成與性質(zhì)M10.5講授/作業(yè)245.2氣溶膠氣溶膠的基本概念，表征方法，基本性質(zhì)M10.5講授/作業(yè)255.3泡沫泡沫的基本概念，性能，穩(wěn)定性，穩(wěn)泡與消泡M10.5講授/作業(yè)265.4囊泡囊泡的定義，制備，表征及應(yīng)用M10.5講授/作業(yè)275.5液晶液晶的定義，分類，表征及應(yīng)用M30.5講授/作業(yè)285.6高分子溶液高分子的分類，高分子的分子量，高分子溶液的表征，高分子的聚集結(jié)構(gòu)M20.5講授/作業(yè)295.7生物大分子蛋白質(zhì)分子，核酸大分子M31講授/作業(yè)305.8納米材料納米材料的概念，性質(zhì)，制備方法及常見的納米材料M31講授/作業(yè)四、考核方式序號(hào)考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評(píng)占比1平時(shí)作業(yè)1.每章布置2~3道題目或者小論文。2.成績(jī)采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準(zhǔn)確性、是否按時(shí)上交、是否獨(dú)立完成評(píng)分。3.考核學(xué)生對(duì)膠體與界面化學(xué)基本知識(shí)的掌握能力，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的能力。20%2平時(shí)表現(xiàn)平時(shí)的考勤情況，隨機(jī)檢查學(xué)生上課精神狀態(tài)，回答問題情況10%3期末考試1.閉卷考試，成績(jī)采用百分制，卷面成績(jī)總分100分。2.主要考核學(xué)生對(duì)膠體與界面化學(xué)基本知識(shí)的掌握能力，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的能力，題型主要有選擇題、填空題、判斷題、簡(jiǎn)答題、分析論述題等。70%五、評(píng)分細(xì)則序號(hào)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評(píng)分等級(jí)1M1平時(shí)作業(yè)20%A-獨(dú)立思考、按時(shí)完成，表達(dá)清晰、結(jié)構(gòu)完整、答案準(zhǔn)確，論述全面B-獨(dú)立思考、按時(shí)完成，表達(dá)比較清晰、結(jié)構(gòu)比較完整、答案準(zhǔn)確，論述全面C-按時(shí)完成，表達(dá)比較清晰、結(jié)構(gòu)比較完整、答案比較準(zhǔn)確，論述比較全面。D-不能按時(shí)完成，或者表達(dá)混亂，沒有鞏固知識(shí)的作用。2M2平時(shí)表現(xiàn)10%A-全勤B-缺勤一次C-缺勤2次。D-缺勤3次及以上且很少參加課堂討論。同時(shí)，視課堂上的精神狀態(tài)、回答問題準(zhǔn)確性給定3M3期末考試70%[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59]評(píng)分等級(jí)說明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B,C]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B]=[80-100,0-79]六、教材與參考資