《稀土元素化学》课程教学大纲.doc

稀土元素化学课程教学大纲课程编号01066082课程名称（中文）稀土元素化学（英文）rare earth chemistry课程基本情况1学分：3 学时：30 （课内学时： 30 实验学时： ）2课程性质：专业课3适用专业：应用化学专业高年级学生 适用对象：本科4先修课程：无机化学5首选教材：稀土元素苏锵著 河南科学技术出版社 1993 二选教材： 参考书目：6考核形式：笔试7教学环境：课堂课程教学目的及要求教学目的：稀土元素的优良的光、电、磁学性质使它成为举世瞩目的亟待开发的新材料宝库，我国稀土资源丰富，在稀土科技领域有领先的成果。教学要求：通过本课程的学习，使学生熟悉稀土元素的物理性质和化学性质；稀土元素的配合物；同时熟悉稀土元素的共性，熟悉由矿物中提取混合稀土的工艺及化学原理。培养学生综合应用化学知识的能力，培养学生爱祖国、爱科学，致力于科学事业的决心和信心。课程内容及学时分配课程内容及学时分配（一）概述（ 4学时 ）熟悉稀土元素的概念，熟悉17个稀土元素的元素符号；了解稀土元素的发展史；熟悉稀土元素的电子构型与镧系收缩；了解稀土元素的矿藏、性质及其应用；了解稀土元素与其它元素的分离方法，如：利用氢氧化物的碱性差别、盐类溶解度的差别、氧化态的变化等。（二）稀土元素的氢化物（ 1学时 ）了解各种不同类型的稀土元素的氢化物的形成及其应用。（三）稀土元素的氧化物（ 2学时 ）熟悉稀土元素的氧化物和氢氧化物；了解稀土元素的高价氧化物、非计量氧化物及低氧化物。（四）卤化物（ 2学时 ）了解稀土元素的无水卤化物及高低价卤化物（五）配合物（ 3学时 ）熟悉稀土元素配合物的特点（与d区元素配合物的差别）；熟悉(IV)氧化态的稀土配合物的结构及性质；熟悉(III)氧化态的稀土配合物结构及性质，了解近年来(III)氧化态的稀土配合物的发展；了解(II)氧化态的稀土配合物。（六）稀土元素的光谱和磁性（ 3学时 ）了解稀土离子的吸收光谱产生的原因、稀土离子吸收光谱的复杂性及其原因、磁性及光谱性质；了解稀土离子的荧光及激光性能；了解稀土荧光材料。了解什么是电子组态及镧系的原子和离子在基组态时的能级分类并了解影响能级分类的因素；了解S-L耦合能进行稀土离子磁矩的计算。（七）稀土元素矿物的分解（ 2学时 ）了解稀土元素矿物的分解方法。如：独居石的酸解法、碱分解法、适用于精矿的氯化法、适用于离子吸附型原矿的渗透法等。（八）稀土的分离及冶炼（ 4学时 ）熟悉稀土元素中4f电子与“分组效应”；了解稀土元素的经典分离方法：分级结晶法、分级沉淀法、选择性氧化还原法等。了解稀土元素的离子交换及溶剂萃取分离法：萃取体系介绍例：中性组合萃取剂、阳离子交换萃取剂、阴离子交换萃取剂等；了解溶剂萃取工艺的三种基本方法，即错流萃取法、逆流萃取法及分馏萃取法；了解溶剂萃取的具体应用，例如Ce的萃取分离，Y的萃取分离等。了解稀土金属的冶炼方法。（九）除稀土元素以外的其它丰产元素-钛、钼、钨（ 8学时 ）钛：（3学时）熟悉第三金属-钛。了解Ti及V、Na、Ta元素的发现史；这些元素的电子构型、性质和应用；存在与分布。熟悉钛的正常氧化物的制备和性质。了解钛的混合或复合型氧化物；了解钛的低价及非计量氧化物；了解钛的卤化物；了解钛的配合物，钛的配合物的应用机理、配合反应等。钼与钨：（5学时）了解元素的发现史；元素的电子构型、性质和应用；存在与分布。了解氧化物-MoO3、WO3的结构；钼、钨的还原态及混合价态氧化物；熟悉同多及杂多（金属）酸盐的定义、范围和应用；了解同多及杂多（金属）酸盐的研究方法；了解它们的结构原理与主要结构类型；了解同多及杂多（金属）酸盐的合成方法。了解钼与钨的卤化物和配合物。（十）机动（ 1学时 ）配套实践环节说明大纲编写责任人 无机化学 （教研组） 董晓雯 （签名）2001 年