《胶体与界面化学》课程教学大纲

1、胶体与界面化学教学大纲课程名称：胶体与界面化学 课程英文名称：Colloid and Surface Chemistry课程编码：0901ZY037 课程类别/性质：专业/必修学 分：3 总学时/理论/实验（上机）：48/48/0开课单位：化学与环境工程学院 适用专业：化学类本科各专业先修课程：无机及分析化学、有机化学、物理化学一、课程简介 胶体与界面化学是以胶体体系及以相界面和表面活性剂为研究对象的科学，是一门既与生产、生活密切联系，又与多门学科紧密联系的交叉学科，现已成为一门独立的学科。它拥有广泛而复杂的研究对象，是当前科学研究热点之一，胶体化学和许多科学领域、国民经济的各个部门以及日常生

2、活都密切相关。由于实验技术的不断发展，使胶体与界面化学在宏观和微观研究中有了质的飞跃。二、课程教学目标通过本课程的学习使学生掌握胶体的基本概念、制备和性质，凝胶、界面现象和吸附，常用吸附剂的结构和性能，表面活性剂，乳状液等内容；培养学生在学习过程中独立思考、发现、提出、分析和解决解决问题的能力，树立学生独立思考、自主探究、实事求是、严谨认真的科学素养。通过理论知识与实践技能相结合的教学过程，使学生完整地、系统地掌握胶体与界面化学的基本理论、方法和技能，增强学生理论联系实际和分析、解决问题的能力。为学习后续专业综合实验、毕业论文设计等打下坚实的胶体化学理论基础。1价值目标：（1）培养学生自我创新

3、意识与家国情怀。胶体的基本概念、制备和性质，凝胶、界面现象和吸附，常用吸附剂的结构和性能，表面活性剂，乳状液等内容，并增加了胶体与界面化学领域新的研究成果及其应用（如纳米材料、血液流变性、高吸油性凝胶、对生命过程中某些化学物质的吸附、变压吸附、饮用水和废水的处理、反胶束和囊泡、多重乳状液等）。引导学生树立科学创新的意识，树立为推动我国胶体化学及表面活性剂产业发展做出贡献的理想和信心。（2）培养正确的职业观及工匠精神。通过对表面活性剂的结构和性质关系及其相互转变的内在联系的学习，使学生了解工匠精神就是“专注微小，心无杂念，直至极致”，让学生从内心深处建立起社会责任意识和对职业的敬畏感，理解“热爱

4、本职、敬业奉献”就是大国工匠精神的源动力，引导学生明白科研工作者够匠心筑梦，凭的是传承和钻研，靠的是专注与磨砺的道理。密切结合我国生产和科研工作的实际，对与材料科学、生命科学、环境科学、医药、采油等学科中一些同胶体与界面化学密切相关的问题进行了介绍。是结合化学类相关专业学生的发展方向，激发学生学习兴趣的前提下，培养学生具备行业所需理论知识与实际技能的能力。（3）激发个人理想与培养学生社会责任感有机结合。在传授课程知识的基础上引导学生将所学到的知识和技能转化为内在德行和素养，将学生个人发展与社会发展、国家发展结合起来，引导学生明白专业技能是实现个人理想的前提条件，使学生深刻领会青年是未来社会建设

5、的中坚力量。2知识和能力目标：（1）熟悉胶体化学学科发展状况，了解胶体化学学科研究前沿与发展趋势，热爱祖国、热爱人民、热爱胶体化学，知道胶体化学知识体系与物理化学教材内容之间的关系，增强胶体化学及表面活性剂学科知识可以提升和改变人民生活质量的使命感和责任感；（毕业要求3.1）（2）熟悉并掌握胶体、界面及表面活性剂相关理论知识的基础，重点掌握在不同领域实际胶体体系的特性以及改变胶体体系特性的方式与原理；（毕业要求3.3）（3）认识和了解界面和胶体体系中，各种现象的基本概念、基本规律、基本理论和相关的研究方法；（毕业要求3.5）（4）培养学生具备发现、提出、分析和解决问题的能力。培养学生具有坚持不

6、懈、锲而不舍、勇于创新，实事求是的学科素养；（毕业要求3.6）（5）培养团队合作精神完成分组专题讨论。学生具有大局意识、协作精神和服务精神，具有一定的创新意识，能够利用团队每个成员的优势解决专题讨论中出现的问题，具有一定的反思能力。（毕业要求3.7）三、课程教学内容及学时分配课程教学包括课堂教学、课堂研讨、课堂及课后习题三部分，包括10章的理论教学内容。课内理论教学48学时。课堂理论教学内容、要求及学时分配如下：课程教学内容及学习要求章节内容思政融入点要 求学时支撑毕业要求指标点理解掌握分析与应用绪 论第一节 胶体化学的发展科技的人文情怀，启发科学兴趣；培养创新精神、科学精神，树立正确的人生观

7、和价值；培养科学思维，总结、归纳、联系的科学方法高中低23.3第二节 分散体系及其分类高高低第三节 胶体化学的研究内容高高高第四节 胶体化学的发展前景高中低第一章：液体的界面性质第一节 液体的界面性质培养科学思维，从事物本质分析问题的科学方法；透过现象看本质、理论与实验反复论证科学方法；表面现象与美学高高高63.1、3.5第二节 弯曲液面的表面现象高高高第三节 溶液的表面性质高高高第四节 表面张力的测定中中中第五节 表面热力学高中低第六节液体与固体的表面中中中第二章：固体的界面性质第一节 固体的表面张力和表面能培养科学思维，总结、归纳、联系的思维方法；从事物本质分析问题的科学方法高高中53.1

8、、3.5第二节 固体对气体的吸附高高高第三节 单分子层、多分子层吸附理论高高高第四节 化学吸附和催化作用高中中第五节 固体在溶液中的吸附高中中第三章：胶体的制备和纯化第一节 胶体的制备方法团队协作精神与共享经济；探究与创新精神，树立正确的人生态度与价值观高高高33.1、3.5第二节 胶体的形成和胶体机理高高高第三节均匀分散体系高中中第四章：分散体系的物理化学性质第一节 动力学性质从事物本质分析问题的科学方法；科学前沿与基础知识的联系，培养科学兴趣高高高43.1、3.3、3.5第二节 光学性质高高低第三节 电学性质高高高第五章：胶体的稳定性第一节 电解质聚沉作用胶体结构与美学；树立正确认识科学双

9、刃剑的理念高高高43.1、3.5第二节 DLVO理论高高高第三节 高分子稳定作用及空间稳定理论中中低第六章：表面活性剂第一节 表面活性剂的分类从事物本质分析问题的科学方法；探究与创新精神，树立正确的人生态度与价值观高高中123.1、3.3、3.5第二节 表面活性剂在溶液界面的吸附高高高第三节 表面活性剂的HLB值高中中第四节 表面活性剂的性质与分子结构高高高第五节 汽-液界面单分子膜的各种状态及应用中中中第七章：乳状液与泡沫第一节 乳状液的物理性质透过现象看本质的科学方法；实验安全操作规范高高中43.1、3.3、3.5第二节 乳状液的类型、稳定性、变形与破乳高高高第三节 微乳液高高高第四节 泡

10、沫的形成与破裂高中中第五节泡沫的稳定性高中中第六节 消泡作用高中中第八章：流变学第一节 粘度及其测定探究与创新精神，树立正确的人生态度与价值观高高中23.1、3.5第二节 牛顿流体高高高第三节 非牛顿流体中低低第九章：高分子溶液第一节 在溶液中的高分子的形态从事物本质分析问题的科学方法；爱国主义精神与民族自豪感，文化自信；坚定为中华民族的伟大复兴而努力奋斗的决心高高中43.1、3.5第二节 高分子溶液渗透压高高高第三节 Donnan平衡高高中第四节 高分子溶液的黏度中中低第五节表面活性剂对大分子溶液性质的影响中中低第十章：固体的界面性质第一节 凝胶的形成从事物本质分析问题的科学方法；理论指导实

11、践的科学方法高高中23.1、3.5第二节 凝胶的性质高高高四、教学方法 胶体与界面化学课程教学主要以课堂教学为主，研讨实践其他方式补充。胶体与界面化学课程教学内容可以充分利用现代化教育技术手段、数值化网络资源。教学视频、教学课件、辅导资料、作业习题等各种教学资料可以上网查看学习，最大程度实现胶体与界面化学教学资源网络共享。采用多媒体教学，结合图片、动画加强直观理解，注意增添胶体与界面化学与生产生活、生命科学、能源环境、医药疾病等相关知识以提高学生的学习兴趣。倡导启发式、研讨式的教学模式，让学生积极主动参与教学过程。结合实验教学和课外科技活动，促进学生被动接受式的学习向积极主动的探究式学习方式转

12、变。倡导学生体验式学习、问题驱动式学习、兴趣激发式学习。教学过程中，除教师重点讲授内容外，可安排部分内容由教师扼要介绍或在教师指导下学生自主学习，培养学生分析问题、解决问题的能力。每章内容课后布置一定量的作业题，学生完成作业需要按时交作业，老师批改后就存在的问题进行辅导，保证学生学习效果与质量。五、考核及成绩评定方式 课程考核包括课内实训、期末考试两个部分。课内实训成绩：30%，包括课堂研讨2次（毕业要求3.7）、课后作业10次、课堂测试、提问及考勤。期末考试成绩：70%，采取闭卷考试方式，内容涵盖本课程的基本概念、基本理论和基本方法。考试题型包括：填空题、选择题、名词解释、简答题、综合运用题等。其中，界面现象、表面活性剂名称、结构及用途（40分）（毕业要求3.1）、胶体的制备及其物理化学性质（40分）（毕业要求3.5）、综合运用题（20分）（毕业要求3.5）。六、参考教学资源1 陈宗淇、王光信