催化导论教学大纲

1、催化导论一、课程说明课程编号：150107Z10课程名称：催化导论/ Introduction to Catalysis课程类别：专业选修课学时/学分：24/1.5先修课程：物理化学，化工原理，化学反应工程适用专业：化学工程与工艺（含卓越工程师班）教材、教学参考书：（1）黄仲涛，耿建铭. 工业催化（第2版）M. 化学工业出版社，2006.（2）高正中，戴洪兴. 实用催化（第2版）M. 化学工业出版社，2011.二、课程设置的目的意义催化导论课程作为化学工程与工艺专业本科生的专业选修课程，其目的是使学生掌握工业催化技术的应用以及催化剂设计、制备、表征的一般知识和规律。为学生终生学习和将来从事化学

2、工程技术工作，解决复杂工程技术问题打好基础。具体目的与意义如下：（1）能正确理解在科研和生产中应用得最为广泛的有关催化剂的制备、表征、反应及其作用机理，并具有选择催化剂及使用的基本知识。（2）熟练掌握催化剂结构与性质之间的关系，从微观的角度探讨催化剂组成、比例及表面层原子、分子及离子的位置、运动以及构型与催化剂性能的关系。（3）具有选择适宜催化剂及其操作条件、探索过程强化的初步能力。三、课程的基本要求通过本课程的教学，要求学生掌握：知识：本课程要求学生掌握催化作用的基础概念和催化过程的化学本质，在此基础上进一步熟悉和了解工业催化的基本技术和一些简单的催化剂制备过程和使用方法，并了解催化剂的筛选

3、、新催化剂和催化过程的开发过程（关联毕业要求3-1：设计开发；关联度：高）。能力：熟练掌握催化剂的基本概念和基础理论，对催化剂的工业应用具备基础的判断和选择能力；掌握本大纲所要求的催化剂的优化方法，能够就常见化工过程的催化剂的使用和开发提出有效解决方法。素质：熟悉运用催化剂的基本知识，根据工业生产的具体要求，对催化剂进行合理选择；培养学生的工程观念，提高学生分析问题和解决问题的能力（毕业要求8-1：学习意识；关联度：低）。四、教学内容、重点难点及教学设计章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段）讲课(含研讨)实践第1章概论220催化作用和催化剂的定义、概念；

4、催化剂的组成、成分；催化体系的 分类定义、概念；催化体系的分类PPT电子课件讲授，通过催化体系的特征、历史来描述其作用。第2章催化中的吸附作用440固体表面结构；分子在固体表面吸附；吸附热；晶体结构；金属上化学吸附；半导体氧化物上化学吸附；绝缘体氧化物上化学吸附固体表面化学吸附教学思路：由常见固体表面物理吸附入手引入到化学吸附。教学模式：PPT电子课件讲授，课堂讨论。第3章催化剂制备660催化材料的类别；催化剂的类型； 单一活性组分和载体；二元氧化物；活性组分的沉积；浸取；特殊类型；催化剂成型；催化剂的工业 制造催化剂的制备方法教学思路：通过介绍催化剂的制备方法了解活性组分和载体的 作用。教学

5、模式：PPT电子课件讲授，课堂讨论。第4章催化剂表征与测试440表面积；孔结构（孔隙组织）；颗粒性质；机械性质的热性质；本体性质；表面性质；活性表征与测试原理教学思路：通过介绍催化剂的表征与测试了解催化剂的特性。教学模式：PPT电子课件讲授，课堂讨论。第5章催化剂的失活220结焦；金属污染；毒物吸附；烧结；生成化合物； 相转变和相分离；催化剂失活；催化剂再生和 更换催化剂失活的原因教学思路：通过介绍催化剂的失活的原因了解催化剂失活后的处置方法。教学模式：PPT电子课件讲授，课堂讨论。第6章新型催化材料220当今催化材料的发展方向、研究进展催化材料的发展方向教学思路：通过介绍新型催化剂的研究进展

6、了解催化剂的发展方向。教学模式：PPT电子课件讲授，课堂讨论。第7章催化剂表征的现代物理方法220红外光谱； 拉曼光谱； 核磁共振谱；X射线光电子能谱催化剂表征的现代表征方法的应用教学思路：通过介绍催化剂的现代表征方法了解催化剂的特性。教学模式：PPT电子课件讲授，课堂讨论。第8章环境保护催化与环境友好催化技术220雾霾和PM2.5；污染物控制技术；汽车尾气治理催化技术；静态源净化处理催化技术；工业废液的催化净化技术；环境友好的催化 技术各种环境保护与环境友好催化技术的应用教学思路：通过介绍与环境保护相关的催化剂了解环境友好催化技术的应用。教学模式：PPT电子课件讲授，课堂讨论。课间播放北京、

7、北京（大雾版）注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求在化工专业实验中体现。六、考核方式及成绩评定根据催化导论与毕业要求的关联关系，本课程的考核内容与考核方式均立足于相应指标点的达成。教学过程中采取讲授、讨论、分析、课前导学的方式进行，注重过程考核，考核方式包括：笔试、讨论、课内互动，课外阅读等。过程考核占总评成绩的40%，期末考试占总评成绩的60%。考核方式考核内容成绩比例（%）备注课内互动和抢答基本知识，学习主动性10%专题讨论和辩论分析能力，交流素质10%分组进行课外阅读文献和自学能力与素质10%考勤主动性和团队素质10%期末考试课程知识和分析能力60%开卷考试七、课程的持续改进为了更好地服务于毕业要求指标点，本课程将积极持续改进、推进以下课程建设工作： （1）加强催化导论课程师资力量、教学团队的建设。（2）理论联系实际，切实把培养学生工程概念和学习意识作为本课程