2015第一学期专业课课程大纲之无机化工工艺 (2).doc

现代分离方法与技术The Principles and Technologies for Separation【课程编号】XZ27109【课程类别】专业选修课【学分数】2【先修课程】分析化学、有机化学、物理化学【学时数】30【编写日期】2010-6-8【适用专业】化学、应用化学、化学工程、环境工程、制药工程、生物技术一、教学目的、任务本课程是化学专业的专业限选课，也可作为应用化学、化学工程、环境工程、制药工程、生物技术等专业的专业任选课。本课程包括分离科学概论、分离过程热力学和动力学、分子间相互作用与溶剂特性、萃取分离法、制备色谱技术、膜分离技术、分子蒸馏技术、分子印迹技术、超分子分离等技术的基本原理及应用。通过本课程的学习，使学生了解分离科学与化学相关领域以及许多学科的发展进步之间相互依赖相互促进的密切关系，了解分离技术在科学研究和工农业生产中所起的重要作用；使学生掌握现代分离科学中的一些重要方法和技术；培养学生的创新意识和灵活应用专业知识的能力，为今后从事科学研究工作及相关实践工作打下良好的专业基础。二、课程教学的基本要求现代分离方法与技术涉及知识面较广，需要有较为扎实的无机化学、有机化学、物理化学、分析化学（仪器分析）等多门专业基础课知识。通过本课程的学习，要求学生了解分离科学的重要性及研究内容；了解分离过程中的热力学和动力学基本原理；理解分子间作用力、溶剂特性与选择控制分离条件之间的关系；了解和掌握新型萃取技术、制备色谱技术、膜分离技术、分子蒸馏技术、分子印迹技术、超分子分离等新技术、新理论及相关应用。三、教学内容和学时分配（一）第一章 绪论 2学时 （课堂讲授 1学时 研讨课 1学时）主要内容： 分离科学及其研究内容；分离科学的重要性；分离过程的本质；分离方法的分类；分离方法的评价；分离技术的展望。教学要求：（1）了解分离科学及其研究内容；（2）了解分离科学的重要性；（3）了解分离方法的分类，（4）掌握分离方法的评价。其它教学环节： 布置学生查找文献资料，完成“常见分离技术分类及应用”综述及研讨。（二）第二章 分离过程的热力学和动力学 2学时主要内容： 化学平衡；分配平衡；相平衡；分子迁移（费克第一扩散定律）；流体的迁移与扩散；带的迁移（费克第二扩散定律）。教学要求：（1）了解分离过程中的能量、热量与功的守恒和转换关系；（2）了解分离过程中物质的平衡与分布；（3）了解分离过程进行的方向和限度判断；（4）了解分离体系中组分迁移和扩散的基本性质和规律。（三）第三章 分子间的相互作用与溶剂特性 2学时主要内容： 分子间的相互作用；物质的溶解与溶剂极性；疏水相互作用。教学要求：（1）理解分子间的相互作用（静电相互作用、范德华力、氢键、电荷转移相互作用）对控制和选择分离条件的意义；（2）理解物质溶解与溶剂极性关系，（3）理解疏水作用在分离过程中的作用。（四）第四章 萃取分离法 6学时 （课堂讲授 5学时 研讨课 1学时）主要内容：溶剂萃取原理及新技术；胶团萃取；超临界流体萃取；固相萃取；溶剂微胶囊萃取教学要求：了解几种萃取新技术的原理及应用其它教学环节：布置学生查找文献资料，并进行“固相萃取、超临界流体萃取等技术原理及应用”综述及研讨。（五）第五章 制备色谱技术 6学时 （课堂讲授 5学时 研讨课 1学时）主要内容： 制备薄层色谱；常规柱色谱技术；加压液相色谱技术；逆流色谱法；超临界流体色谱法；模拟移动床色谱法。教学要求：了解几种制备色谱技术的原理及应用其它教学环节：组织学生分别就“常规柱色谱技术、逆流色谱技术、超临界流体色谱法、模拟移动床色谱等技术的研究应用”进行综述及研讨。（六）第六章 膜分离 4学时 （课堂讲授 3学时 研讨课 1学时）主要内容： 膜分离技术的发展及特点；微滤、超滤和纳滤；反渗透；透析；膜蒸馏；膜萃取；液膜分离。教学要求：（1）了解膜分离技术的发展及特点；（2）理解膜分离技术中的一些基本概念及相关应用其它教学环节：组织学生就“膜分离技术的发展及应用”进行综述及研讨。（七）第七章 分子蒸馏技术 2学时 主要内容： 分子蒸馏技术原理、装置及应用教学要求：（1）了解分子蒸馏技术的原理、装置；（2）了解分子蒸馏技术的应用。（八）第八章 超分子化学在分离中的应用 6学时 （课堂讲授 5学时 研讨课 1学时）主要内容： 超分子化学概述；超分子分离体系及应用；分子印迹技术在分离中的应用。教学要求：（1）了解超分子化学概念；（2）了解超分子分离体系及相关应用；（3）了解分子印迹技术的原理及相关应用。其它教学环节：组织学生就“超分子分离体系及应用”进行综述及研讨。四、教学重点、难点及教学方法教学重点与难点：分子间的相互作用与溶剂特性；新型溶剂萃取技术、固相萃取技术、制备色谱技术、膜分离技术、超分子分离体系、分子印迹技术等新技术、新理论及相关应用。教学方法：1理论课、研讨课紧密结合；向学生介绍分离科学的最新研究成果，帮助学生了解学科发展前沿，培养学生的创新意识及创新能力。2课堂讲授与多媒体课件、黑板板书、应用实例穿插教学。五、考核方式及成绩评定方式本课程为考查科目。总成绩 = 平时成绩 40% 研讨课成绩30% 论文成绩30%（注：平时成绩包括：出勤率课堂表现）六、教材及参考书目教 材:现代分离方法与技术（第二版），丁明玉编，化学工业出版社，2009参考书：1. 耿信笃，现代分离科学理论导引，高等教育出版社，20012. 陈欢林，新型分离技术，化学工业出版社，20053. 杨铁金，分析样品预处理及分离技术，化学工业出版社，20074. 黄