物理化学专业硕士研究生培养方案(070304).doc

物理化学专业硕士研究生培养方案（070304）一、培养目标为了适应我国社会主义建设事业的需要，培养德、智、体全面发展的物理化学化学专业人才，所培养的研究生应达到如下水平：1、具有高度的政治理论水平和觉悟，能够用辩证唯物主义观点观察和分析事物。遵纪守法，有良好的道德品质和团结合作精神。爱祖国、爱人民、热爱社会主义。2、具有严谨的治学态度，实事求是的科学精神，坚实的理论基础和广泛的专业知识以及熟练的实验技能。能够独立进行科学研究，勇于探索、创新、刻苦勤奋，并能胜任高等学校化学基础课和物理化学专业课的教学工作。能够熟练地阅读英文专业书刊，并能用英文撰写物理化学专业方面的研究论文。3、身心健康。二、研究方向A、绿色物理化学 B生物物理化学 C. 化学电源材料 D. 计算化学与分子设计 E 催化化学 F. 纳米材料化学三、学习年限学习年限为三年。一年半时间完成硕士学位的必修课和选修课，至少获得35学分。剩余一年半时间从事科学研究，完成硕士学位论文，并通过论文答辩。如果研究生能在较短的时间内将规定的课程学完，并得到足够的学分，通过论文答辩，可提前毕业。必要时，研究生经批准也可适当延长学业，但最多不超过一年。四、课程设置见课程设置表。五、考核方式研究生的必修课均为考试课程，采取试卷的形式进行笔试，选修课可以根据情况采取考试或考查的方式进行考核。考试课程成绩按百分制，75分为合格；考查课程按优秀、良好、及格和不及格四级记分制评定成绩。由主讲教师出卷并批改给出成绩，考后及时把成绩上报研究生学院，登记在研究生考试考查成绩登记表中并由主讲教师签名。六、学位论文硕士研究生用不少于一年的时间参加科学研究及撰写学位论文，不计学分。硕士研究生一般应在第三学期内完成论文的选题工作，要求最迟于第四学期开学后的前两个月内提交学位论文计划，并向所属教研室或指导小组做开题报告，经讨论认为选题合适且计划切实可行者，方能正式开展论文工作。第四学期56月份结合中期考核对学位论文的进展情况进行检查。学位论文应在导师指导下，由研究生本人独立完成。论文作者应了解所研究方向的最新成就，对所研究的课题应有创新。论文工作要有足够的工作量。论文的字数一般不少于3万字。研究生必须学完规定的课程，考核成绩合格并完成学术活动或实习活动，获得规定的学分后，方能申请论文答辩。学位论文的审议和答辩时间一般安排在第六学期，按国家和学校有关规定执行。七、培养方式与方法硕士生的培养采取系统的理论学习、进行科学研究和参加实践活动相结合的方法。既要掌握牢固基础理论和专门知识，又要培养他们具有从事科学研究、高校教学或独立担负专门业务工作的能力。在指导方式上采取导师个别指导和教研室集体培养相结合，既要发挥导师的指导作用，也要善于利用教研室集体培养的优势。导师应教书育人、为人师表，全面关心研究生的成长，深入了解研究生各方面的情况，对研究生的困难应及时给予帮助或向有关部门反映。对研究生的学习和科研应严格要求，根据他们的原有基础和具体情况制定相应的培养措施，着重培养他们的自学能力和独立工作的能力，并培养他们实事求是的科学态度和勤奋严谨的工作作风。研究生应积极参加院里和教研室组织的学术讲座、学术报告和学术讨论会等有关学术活动（不少于10次），扩大自己的知识面和提高自己的学术水平。院里和教研室要为研究生定期安排学生之间的讨论会和报告会，使他们在实践中得到锻炼并提高自身的表达能力和写作能力。八、教学实践教学实践是研究生的必修环节。研究生参加教学实践必须面向大学本科、专科学生，参加教学工作。教学实践活动的内容，可以是协助教师辅导答疑、批改作业，上实验课，主持课堂讨论，协助导师指导本科生毕业论文等，或在教师指导下讲授一定时数的专业基础课。硕士研究生参加教学实践的教学工作量相当于助教一个月的工作量。教学实践经考核合格者，计2学分。效果不好的，不给学分，但允许重新安排一次教学实践。物理化学专业硕士研究生培养方案课程设置表课程类别课程编号课程名称总学时学分开课学期及周学时备注必 修 课（学位课程）公共课000002自然辩证法概论1811000003英语216566000004中国特色社会主义理论与实践研究3622学科基础课030005现代化学实验技术5433至少修6学分030405实验设计与数据处理5433030006模拟化学方法3622专业主干课030001量子化学5433至少修6学分030403统计热力学5433030411物理化学新进展3622030007科学文献检索与科技论文写作3622至少选修12学分（其中物化专业开设的选修课不少于8学分）030003计算机在化学中的应用3622030008实验室安全与环境90.50.5030412溶液化学5433030413界面物理化学3622030414绿色化学与技术3622030415电极过程动力学5433030416电化学测量原理与技术3622030408化学电源3622030407计算化学3622030417催化科学导论3622030106固体化学3622030107材料现代研究方法5433030501热分析3622030908新能源材料与技术3622030102生物无机化学3622030108无机超分子化学3622030315有机超分子与聚集体化学3622030314有机波谱分析452.52.5030209色谱分析3622030308生物化学3622030701高分子化学5433教学实践2*主要课程介绍课程编号：030001 课程名称：量子化学总 课 时：54 学 分：3开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：1教学要求：量子化学是理论化学的基础课程，是化学研究的理论基础课，研究生的必修课程，是物理化学专业研究生的学位课程之一。它是利用量子力学理论从分子层次上研究原子、分子微观结构、化学反应及结构和物质性质关系的一门交叉学科。它所研究的理论对化学工作者具有巨大的理论指导意义。要求研究生通过学习达到：1、掌握量子力学的基本原理，学会利用量子化学的基本理论解释简单化学反应的机理；2、对原子的轨道角动量、自旋角动量及与原子分子光谱项之间的关系有深刻的理解；3、学会利用微扰理论和变分理论处理简单的实际问题加深对量子化学理论的理解；4、了解量子化学基本的从头算法和办经验算法。教学内容：1、绪论：量子化学的诞生和早期量子理论的发展过程及现代量子化学在各个研究领域的应用情况；2、量子力学基础：量子化学基本假定、厄米算符的对易关系和计算及Schrodinger方程；3、表象理论：表象的提出、状态函数及算符的表象间的变换。4、量子化学中的简单体系：自由粒子、箱中粒子、钻穿效应、氢原子体系、谐振子体系；5、角动量：轨道角动量和自旋角动量、升降算符及光谱项的推导；6、近似方法：微扰理论和变分法理论及简单的体系处理；7、量子化学计算方法介绍及先进的算法介绍。教材及主要参考书目：量子化学，量子化学导论，基础量子化学等。预修课程：有机化学、无机化学、物理化学、结构化学、高等数学、线性代数。课程编号：030403 课程名称：统计热力学总 课 时：54 学 分：3开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：II教学要求：统计力学的任务是从系统的微观结构和微观运动来说明、计算或预言系统的宏观性质。研究平衡态的统计力学通常称为统计热力学。本课程的教学目的是使学生掌握掌握统计热力学基本理论及其在化学研究中的应用。教学内容：本课程的主要内容包括：）统计力学的基本概念；）最可几方法；）热力学函数的统计表达式；）系综原理和方法；）非平衡态统计力学简介；）统计力学研究进展。教材及主要参考书：1. 平衡和非平衡统计力学，李如生 编著，清华大学出版社，1995.2. 统计热力学导论，高执棣，郭国霖编著。北京大学出版社，20053. Statistical Mechanics, 2nd Edn.,G. Morandi, F. Napoli, E. Ercolessi,World Sciencific (世界图书出版公司)，2001。 4. 热力学与统计物理，薛增泉 编著,北京大学出版社，1995。5. 化学应用统计力学，刘光恒 戴树珊，科学出版社，2001。6. 统计力学及其在物理化学中的应用，唐有祺 主编, 科学出版社，1979。课程编号：030411 课程名称：物理化学新进展总 课 时：36 学 分：2开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：II教学要求:本课程将介绍物理化学学科最新研究成果以及与当前热点研究领域相结合的最新的研究进展。通过本课程的学习，学生能够了解物理化学学科的研究现状，掌握学科的发展趋势，为进一步进行课题研究奠定基础。教学内容:本课程的内容包括物理化学知识的概述，物理化学学科发展的现状，物理化学学科最新的研究成果，物理化学知识在生命、材料、能源、环境、生态等相关领域中应用的新进展。专题一：经典物理化学核心内容概述专题二：功能溶液化学理论研究进展专题三：功能溶液化学应用研究新成果专题四：新型离子液体的物理化学性质研究进展专题五：新型离子液体应用研究新成果专题六：绿色溶剂开发和应用专题七：生物物理化学研究进展专题八：蛋白质、DNA的生物物理化学研究成果专题九：结构方法学及其在多肽和在蛋白质纤维丝上的应用专题十：绿色能源最新研究成果专题十一：化学电源最新研究进展专题十二：有序组合体、新型簇体系、纳米材料的物理化学专题十三：凝聚相化学动力学和动态学专题十四：憎水效应的分子理论 专题十五：气相化学动力学和动态学专题十六：弱键合配合物的研究专题十七：量子统计力学的研究进展专题十八：表面化学，催化，扫描探测显微镜专题十九：非平衡态统计力学最新研究成果专题二十：高分子物理化学研究进展专题二十一：采用双量子固体核磁谱学的生物材料研究专题二十二：单分子的物理化学专题二十三：物理化学研究技术（一）专题二十四：物理化学研究技术（二）*说明：选择18个专题，每个专题3学时，共54学时。教材及主要参考书目：1. 张礼和主编，化学学科进展，化学工业出版社，20052. 刘寿长编，高等物理化学，郑州大学出版社，20053. J. Phys. Chem.4. J Chem. Phys.5. PhysChemChemPhys.6. J. Am. Chem. Soc.7. Angwat Chem. 预修课程：物理化学，结构化学、量子化学课程编号：030007 课程名称：科技文献检索与科技论文写作总 课 时：36 学 分：2开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：II教学要求：本课程的目的是使学生掌握有关化学文献及计算机信息检索的基础知识，学会化学文献的检索方法以及利用计算机进行光盘数据库检索、网上资源搜索和国际联机检索，基本具有信息检索操作和使用计算机的能力，以适应现代教学与科研现代化、信息化需要。让学生认识科技论文的结构、格式和特点，掌握科技论文基本写作技巧。教学内容：本课程的主要内容为化学文献的基本知识及计算机信息检索的基础知识和国内外大型数据库的利用和操作。内容包括：概论；图书馆及图书分类法与应用；科技期刊、百科全书、词（辞）典、手册、数据集图谱集等工具书；化学文摘及索引类刊物；化学参考书； 计算机检索基本知识；因特网概况；网上资源查询；国内大型数据库的检索利用；国外著名数据库的联机检索利用。科技论文的写作包括：科技论文的文体意识，科研能力与科研创新，科学研究的方法，科技论文写作与学术道德规范；科技论文的选题；科技论文写作材料的获取与整理；科技论文的撰写和发表过程；科技论文的写作格式；中英文论文的写作特点比较；毕业设计（英文）的写作等。教材及主要参考书：1. 化学文献检索与应用导论，陈子康 编著，北京师范大学出版社,2001。2. 化学信息学，邵学广、蔡文生编著，科学出版社，20053. 化学信息学导论，缪强 编著，高等教育出版社，20014. 网络信息检索原理与技术，张明珍 主编，电子科技大学出版社，20015. 科技论文写作，刘素萍，宋俊丽；杨继成编著；中华书局，20076. 中英文科技论文写作教程，刘振海，高等教育出版社，20077. 研究生英语科技论文写作，(美) Briant L. Davis, 王梅英编著；高等教育出版社，20068. The Art of Scientific Writing, 2nd ed., H. F. Ebel, C. Bliefert, W. W. Russey, Wiley-VCH, 2004课程编号：030003 课程名称：计算机在化学中的应用总 课 时：36 学 分：2开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：1教学要求：使学生能够通过学习和实践进一步提高计算机文化基础知识，运用计算机网络进行信息收集、远程登录和信息交流；掌握主要化学专业软件的使用技术，进行数据处理、实验设计、分子模型建立和演示、分子结构模拟以及实验装置绘制、文献管理等，提高学生使用计算机解决化学问题的能力。教学内容：1、计算机文化基础知识、计算机的硬件知识、常用软件介绍和使用、网络安全的防护；2、百度、google等搜索引擎的使用；4、web of science等专业搜索引擎的使用；5、Chemoffice等常用化学软件使用和操作；6、origin软件的使用以及实验数据和数据模型的处理和分析；7、Endnote等软件的使用和专业文献的管理教材及主要参考书目：1、汪海、田文德编 实用化学化工计算机软件基础，化学工业出版社，2009年2、方利国、陈砺编 计算机在化学化工中的应用，（第二版）,化学工业出版社，2006年3、马江权等编 计算机在化学化工中的应用，高等教育出版社， 2005年4、李梦龙 王智猛 姜林 刘丽霞 编著化学软件及其应用，化学工业出版社，2004年预修课程：计算机基础知识、大学化学课程编号：030008 课程名称：实验室安全与环境总 课 时： 9 学 分：0.5开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：I教学要求：通过本课程的学习，使学生掌握一定的化学实验安全知识，养成安全实验的良好习惯，正确使用实验室一般的仪器设备、安全保障设备，能对废旧化学试剂有正确的处理方法，减轻和消除因化学实验和相关科研活动带来的对环境和人身的不良影响。教学内容：1 实验室安全基本知识 2 实验安全操作技术3 与实验室排污相关的国家法律和法规简介4 实验室废物处置原则和方法5 安全责任考试，签订责任书，上岗证发放教材及主要参考书目：1. 冯肇瑞，杨有启主编. 化工安全技术手册.化学工业出版社，1993年2. 罗明泉、俞平编. 常见有毒和危险化学品手册. 中国轻工业出版社，1992年3. American Chemical Society, Safety in Academic Chemistry Laboratories, 1995.4. National Research Council, Prudent Practices in the Laboratory, Handling and Disposal of Chemicals, National Academy Press, 1995.课程编号：030412 课程名称：溶液化学总 课 时：54 学 分：3开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：II教学要求：通过该课程的学习要使学生达到如下要求：（1）学习了解溶液化学研究的各种知识和基本理论。（2）学习掌握溶液化学实验研究和理论研究的各种手段和方法。（3）了解溶液化学目前的研究状况、理论进展和发展动态。（4）具备从事溶液化学领域研究的知识和能力。教学内容：（1） 热力学知识：活度系数、标准状态、溶液系数、过量函数等。（2）分子间力：静电力、色散力、氢键和介电效应等。（3）离子水化：水的性质及结构理论，离子对水结构、介电性质的影响，离子水化的各种热力学函数变化，离子水化数等。（4） 德拜-休克尔离子互吸理论。（5）Piter 理论。（6）电解质溶液的电导和粘度：Onsager 电导理论，Fuoss 电导理论、Falkanhagen 粘度理论。（7）离子缔合:Bjierrum离子缔合理论、Fuoss离子缔合理论，局部水解假设。（8）盐效应：Debye-McAnlay 静电作用理论、Conway-Desnoyers-Smith盐效应理论、McDevit-Long 热力学理论、定标粒子理论、范德华力理论。（9）电解质溶液的扩散：单独电解质的扩散、自扩散、浓溶液的扩散。教材及主要参考书目： 1. 电解质溶液理论导论（修订版）2. Theory and Problem of Thermodynamics3. Journal of Solution Chemistry4. Journal of Chemical Thermodynamics预修课程：物理化学、化学热力学课程编号：030413 课程名称：界面物理化学总 课 时：36 学 分：2开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：II教学要求：本课程通过系统介绍材料表面的结构、热力学、动力学、表面态，以及材料界面的吸附、偏析、扩散、成核、生长、反应等相关界面应用的知识，使学生掌握材料界面化学的基础知识，为从事科研工作奠定相关领域的坚实的基础理论，并使学生了解目前材料界面研究的最新进展及所取得的成果。教学内容：本课程的主要内容包括：第一章 绪论，第二章 界面热力学，第三章 界面结构，第四章 界面电子状态，第五章 吸附和偏析，第六章 界面扩散传质，第七章 成核与生长，第八章 界面化学反应，第九章 材料科学中的界面问题。教材及主要参考书目：1材料表面科学，曹立礼，清华大学出版社，2007.2材料表面与界面，胡福增主编，华东理工大学出版社，2008.3固体材料界面研究的物理基础，闻立时，科学出版社，1991.4表面与界面物理，恽正中，王恩信，完利祥，电子科技大学出版社，1993.5Solids and Surface, Roald Hoffmann, VCH USA, 1988.预修课程：物理化学、结构化学课程编号：030414 课程名称：绿色化学与技术总 课 时：36 学 分：2开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：I教学要求：绿色化学是一门新兴的交叉学科，它吸收了当代化学、物理、生物、材料、信息等科学的最新理论和技术，是目前国际化学科学研究的前沿。本课程通过系统介绍绿色化学的基本原理、基本方法、评估原则以及在化学工程和技术中的应用，使学生掌握绿色化学与技术领域的主要研究内容、国内外最新研究成果和发展趋势。充分认识到化学工作者的职责，树立既保护环境又推动工业生产发展的新观念。教学内容：该课程的主要内容包括：（1）绿色化学的研究背景（2）绿色化学原理 (3)绿色化学化工技术（4）室温离子液体的设计、合成、结构与性能（5）基于离子液体的绿色工艺技术（6）绿色化学发展趋势教材及主要参考书目： 1. P. T. Anastas and J. C. Warner, Green Chemistry: Theory and Practical. Oxford University Press, 19982. 仲崇立， 绿色化学导论，化学工业出版社，2000年3. 胡常伟，李贤均，绿色化学原理和应用，中国石化出版社，2002年4. 杨家玲，绿色化学与技术，北京邮电大学出版社，2001年5. 张锁江，吕兴梅等，离子液体从基础研究到工业应用，科学出版社，2006年6. The Royal Society of Chemistry, Green Chemistry (1991-) （英国皇家化学会于1999年创刊的“绿色化学”杂志）预修课程：物理化学课程编号：030415 课程名称：电极过程动力学总 课 时：54 学 分：3开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：I教学要求：电极过程动力学主要研究电极与电解质溶液接触形成的界面的基本物理化学性质，特别是通过电流时这一界面上发生的过程电极过程。包括“电极/电解质溶液”界面的基本结构和性质、电极过程的基本动力学性质、动力学参数的测定方法、控制步骤及研究方法等；侧重实际电极过程和电极体系的介绍与分析，包括在化学电源、工业电解、金属表面处理及防护等应用领域中的一些重要电极过程和电极体系。教学内容：（1）电极/溶液界面的基本性质（2）电极/溶液界面附近液相中的传质过程 。（3）电化学步骤的动力学。（4）极谱方法。（5）交流阻抗法（6）电极反应过程的测定方法。教材及主要参考书目： 1.电极过程动力学导论，査全性. 科学出版社2.电极过程动力学基础教程周仲伯，陈永言，武汉大学出版社3.电化学动力学，吴浩青，高等教育出版社预修课程：物理化学、电化学基本原理课程编号：030416 课程名称：电化学测量原理与技术课程学时：36 课程学分：2 开课单位：化学与环境科学学院 开课学期: II教学要求：电化学测试是基于动力学方法研究电化学过程特征的基本技术。本课程将通过对电化学基本研究方法的介绍，使学生1. 掌握稳态法与暂态法，控制电流法与控制电位法，阶跃法，方波法，动电位扫描法，交流阻抗法，电化学扫描探针显微技术，光谱电化学技术及其它联用表征技术等方法的基本原理，特点和实验技术。2.掌握根据研究对象和实验目，进行正确选择测试方法。3.了解在金属腐蚀与防护，电源，电镀，电解，电化学分析，湿法冶金，传感器，纳米材料，超级电容器,等各个电化学领域中的应用。教学内容：内容包括电化学测量的基本原则和步骤，电化学体系的数学描述，测量实验的基本知识，测量仪器的基本原理，各类稳态和暂态的测量方法。目前常用的电化学测量方法给予了详细的介绍，包括稳态极化曲线的测量方法、控制电流阶跃暂态法、控制电势阶跃暂态法、线性电势扫描伏安法、脉冲伏安法、交流阻抗法、电化学扫描探针显微技术、光谱电化学技术及其它联用表征技术。重点介绍的是各类测量方法的原理、测量技术和数据解析方法，同时兼顾具体的实验细节。教材及主要参考书：1电化学测试技术，北航出版社，1999年。2. 电化学原理与应用 J. Bard等编, 邵元华等译，化学工业出版社，2005。3. 应用电化学，杨辉等编著，科学出版社，2001年。预修课程：物理化学、电化学基本原理课程编号：030408 课程名称：化学电源总 课 时：36 学 分：2开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：II教学要求：化学电源是现代电化学、能源化学和材料化学的重要研究内容，也是国家863和973的优先发展方向，特别是当今锂离子电池、燃料电池等的飞速发展给电化学注入了新的活力。通过教学，使学生对现代化学电源有较为深入和系统的认识和了解。教学内容：1、电池的基本知识。2、铅酸蓄电池、Cd-Ni蓄电池、Ni-（M）H蓄电池、锂离子蓄电池、燃料电池的化学原理、工业构造和设计工艺，各电池的主要应用范围和局限性，电池的发展方向和急需解决的问题。3.电化学测量基本知识。教材及主要参考书目：1郭炳昆编，电池原理及制造技术，中南工业大学出版社，20002文国光编，电池电化学，3. 王力臻编，化学电源设计，化学工业出版社，20084. 李景虹编，先进电池材料，化学工业出版社，2004预修课程：物理化学、电化学基本原理课程编号：030407 课程名称：计算化学总 课 时：36 学 分：2开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：II教学要求：计算化学是一门理论计算化学课程，是理论化学研究的方法学，是物理化学专业计算化学方向研究生的专业课程。本课程的教学目的是使学生了解计算化学及其发展状况，掌握现代计算化学基本理论和计算化学方法，熟悉常用计算化学软件，并具备解决计算化学问题的初步实践能力。教学内容：主要内容包括：计算化学发展概况、现代计算化学理论与