《胶体与界面化学2》课程教学大纲

《胶体与界面化学2》教学大纲一、课程基本信息课程名称胶体与界面化学CourseName课程编码SCC810121030开课院部理学院课程团队胶体与界面化学学分3.0课内学时48讲授48实验0上机0实践0课外学时48适用专业本研一体化班（化学化工类）授课语言中文先修课程无机及分析化学（2-1）、无机及分析化学（2-2）、有机化学、物理化学（2-1）、物理化学（2-2）课程简介（限选）胶体与界面化学是研究界面现象和分散体系的物理、化学、力学性质的科学。本课程较系统地讲授胶体及界面化学基础理论和方法。界面化学部分主要学习气液界面现象、表面活性剂、固液吸附等内容；胶体化学部分主要学习胶体分散体系性质、乳状液、软物质等相关知识；结合专业特点，简单介绍其基本原理和方法在石油石化工业及新材料研究中的应用。通过学习，使学生对胶体及界面化学知识有较全面的了解，提高其运用基本原理分析和解决问题的能力。（课程简介...）TheColloidandinterfacechemistryfocusesonthephysics,chemisty,andmechanicsoftheinterfacephenomenonandpolydispersity.Thiscoursewillfocusontheelementarytheoryandmethodsofcolloidandsurfacechemistry.Theinterfacechemistrypartincludestheinterfacebetweengasandliquid,surfactant,liquid-solidadsorption.Thecolloidchemistryincludesthepropertiesofcolloidaldispersesystem,softmattersandpropertiesofmicroemulsion.Accodingtothemajorcharacteristics,theapplicationofthefundamentaltheoryandmethodsinpetroleumindustry,petroleumchemicalindustryandnewmaterialswillbeintroduced.Thestudentswillhaveanoverallunderstandingonthecolloidandinterfacechemistry,andtheirabilitytoanalyseorsolveproblemswillbeenhanced.(Intro...)负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1了解并认识胶体化学及界面化学基础理论和研究方法是2M2了解胶体及界面化学的理论和方法在石油、石化工业中的应用是3M3通过课程的学习，培育认识和发现问题的能力和运用胶体及界面化学的理论和方法解决问题的能力是三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节11.1胶体与界面的定义分散体系，胶体与界面的定义，发展历史M12讲授/作业21.2胶体与界面的研究对象胶体的分类，胶体与界面的研究内容，发展方向M12讲授/作业31.3溶胶的制备与净化溶胶的制备方法；凝聚法原理；溶胶的纯化方法；纳米材料的性质、制备及超临界干燥M32讲授/作业42.1运动性质扩散与布朗运动；沉降与沉降平衡；渗透压与唐南平衡M13讲授/作业52.2光学性质丁达尔效应；瑞利光散射定律；溶胶的颜色；显微镜技术M12讲授/讨论/作业62.3电学性质电动现象和带电原因；扩散双电层理论：Gouy-Chapman（古依—查普曼）模型和Stern扩散双电层模型M33讲授/作业72.4流变性质稀溶胶的粘度；浓分散体系的流型及性质M23讲授/作业82.5胶体的稳定性电解质聚沉的实验规律：感胶离子序，符号与价法则；DLVO理论；高分子的稳定与絮凝：空间稳定作用；，空缺稳定作用M33讲授/作业93.1表面张力及其测定界面、比表面概念；比表面吉布斯函数与表面张力；界面热力学基本关系式；表面张力与温度、压力的关系；表面张力的测定方法M12讲授/作业103.2气液界面弯曲表面下的附加压力和毛细现象；弯曲表面上的蒸气压；Kelvin公式及其应用；介稳状态M12讲授/作业113.3固气界面固体表面的特点；固体的表面张力；固体表面对气体的吸附作用*；吸附现象的本质；物理吸附和化学吸附，吸附热；吸附等温线及特点；单分子层吸附理论及Langmuir等温式；多分子层吸附理论及BET公式*，其它吸附等温式*M12讲授/作业123.4固液界面固液吸附的特点；复合吸附等温线与个别等温线；稀溶液中的吸附M11讲授/作业133.5气液固三相界面润湿作用，接触角与润湿方程；接触角的测定M31讲授/作业143.6吸附与催化化学吸附与催化；催化剂载体；催化剂载体的参数及测定M22讲授/讨论/作业154.1表面活性剂的定义溶液表面的吸附，Gibbs公式M11讲授/作业164.2表面活性剂的合成表面活性剂分类；表面活性剂的合成；表面活性剂化学结构及特点M23讲授/作业174.3表面活性剂的CMC值表面活性剂溶解性能；胶束及临界胶束浓度；影响临界胶束浓度的因素M11讲授/作业184.4表面活性剂热力学表面吸附热力学；胶束热力学M12讲授/作业194.5表面活性剂的HLB值HLB值的定义；HLB值的测定；HLB值的计算M31讲授/作业204.6表面活性剂的应用增溶作用；润湿作用；分散与絮凝；起泡与消泡作用M22讲授/讨论/作业214.7乳状液乳状液的定义；乳状液的稳定因素；乳状液的类型理论；乳化剂的分类与选择；乳状液的稳定与破坏M22讲授/作业224.8微乳液微乳液的定义；微乳液的基本特征；微乳液的形成机理；微乳液的应用M31讲授/作业235.1凝胶凝胶的分类、形成与性质M10.5讲授/作业245.2气溶胶气溶胶的基本概念，表征方法，基本性质M10.5讲授/作业255.3泡沫泡沫的基本概念，性能，稳定性，稳泡与消泡M10.5讲授/作业265.4囊泡囊泡的定义，制备，表征及应用M10.5讲授/作业275.5液晶液晶的定义，分类，表征及应用M30.5讲授/作业285.6高分子溶液高分子的分类，高分子的分子量，高分子溶液的表征，高分子的聚集结构M20.5讲授/作业295.7生物大分子蛋白质分子，核酸大分子M31讲授/作业305.8纳米材料纳米材料的概念，性质，制备方法及常见的纳米材料M31讲授/作业四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1.每章布置2~3道题目或者小论文。2.成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3.考核学生对胶体与界面化学基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。20%2平时表现平时的考勤情况，随机检查学生上课精神状态，回答问题情况10%3期末考试1.闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。2.主要考核学生对胶体与界面化学基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有选择题、填空题、判断题、简答题、分析论述题等。70%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1平时作业20%A-独立思考、按时完成，表达清晰、结构完整、答案准确，论述全面B-独立思考、按时完成，表达比较清晰、结构比较完整、答案准确，论述全面C-按时完成，表达比较清晰、结构比较完整、答案比较准确，论述比较全面。D-不能按时完成，或者表达混乱，没有巩固知识的作用。2M2平时表现10%A-全勤B-缺勤一次C-缺勤2次。D-缺勤3次及以上且很少参加课堂讨论。同时，视课堂上的精神状态、回答问题准确性给定3M3期末考试70%[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59]评分等级说明：[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、教材与参考资