物质结构教学大纲_第1页
物质结构教学大纲_第2页
物质结构教学大纲_第3页
物质结构教学大纲_第4页
物质结构教学大纲_第5页
已阅读5页,还剩13页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、物质结构教学大纲第一部分 大纲说明一、课程的性质结构化学是化学本科专业必修基础理论课程。 结构化学主要研究原子、 分子及晶体 的结构以及它们与物质的物理、化学性质的关系。二、课程的任务与目的本课程主要讲述研究物质结构的理论和实验方法。 主要目的是使学生掌握微观物质 运动的基本规律,获得原子、分子及晶体结构的基本理论、基础知识,了解物质的结构 与性能关系,了解研究分子和晶体结构的近代物理方法的基本原理,加深对前修课程, 如无机化学、有机化学等的有关内容的理解,为后续课程的学习打下必要的基础;通过 本课程的学习,培养学生能物质结构与物质性质(性能)相互关系的基本规律出发,分 析和解决问题。从而提高

2、学生运用结构化学的原理和方法来分析问题解决问题的能力, 进一步培养他们的辩证唯物主义世界观, 以期能更好的完成中学化学的教学任务以及更 好的从事科学研究。三、教学基本要求1、弄清原子、分子和晶体中电子运动的基本规律, 了解用量子力学原理研究原子、 分子结构的基本方法,理解波函数和微观体系的运动状态的描述方法。2、理解用量子力学研究分子结构和络合物结构的基本方法,掌握分子轨道理论和 配位场理论的基本原理,深入了解化学键的本质,理解分子电子结构和化学性质间的相 互关系,初步了解研究分子对称性和群论的概念及其在研究分子结构中的作用。3、了解研究分子结构的近代物理实验方法的基本原理,并学会简单的图谱分

3、析。4、了解晶体点阵结构和晶体的对称性,了解晶体中的化学键型。理解x 射线衍射的基本原理及劳埃方程和布拉格方程,了解粉末法晶体结构分析的基本原理。四、教学中注意的几个问题1、教学中尽量运用多媒体手段,以帮助学生理解微观世界。2、重点讲解运用量子力学方法处理微观体系的思想、模型和方法、结果及结果的 应用,而无须注重数学推导细节,只要求了解数学推导过程的来龙去脉,因为数学只是 作为处理问题的工具。3、充分调动学生的抽象思维和想象力,了解和掌握微观粒子的运动规律。4、每一章内容讲授之后, 安排 1-2 次习题与讨论课, 结合学生作业中出现的问题, 强化本章重点内容的理解与掌握。五、教学目标与考试形式

4、1、了解 对本课程中的某些概念、原理、理论等内容要求了解,通常以填空、选择、判断等 题型进行考核。2、理解对课程中的某些概念、原理、理论、实验方法及应用等内容要求比较清楚地理解, 一般以填空、选择、判断、简答等题型进行考核。3、掌握对课程中的某些概念、原理、理论、实验方法及应用等内容要求准确理解,并可以 将这些原理、理论应用于解决实际问题。一般以填空、选择、判断、简答、计算等题型 进行考核。第二部分 教学内容和教学目标一、课时分配本课程总学时数为90学时,其中讲授72学时,习题讨论14学时。具体分配如下:早教学内容讲授学时自学学时习题讨论机动绪论2-一一量子力学基础和原子结构1624二共价键理

5、论与分子结构1424配位场理论和络合物结构1022四分子结构测定方法的原理及应用822五晶体结构1422合计90学时6410142由于结构化学课程中的某些内容比较抽象,不易掌握,在教学中要加强物质观念和 意义的阐述,深入浅出;并尽可能地充分利用图表、模型等形象化和电化教具,务使讲 授具体、直观、生动,但应注意防止引起某些片面性和科学性的错误。二、教学内容和教学目标绪论:介绍本课程的地位和作用、主要内容、量子力学发展简史及学习方法。教学目标:了解本课程的主要内容及量子力学发展史。第一章量子力学基础和原子结构教学内容:§1-1经典物理学的困难、量子力学的诞生、微观粒子运动特征1、三个著名

6、实验解释微观粒子运动特征一一量子论诞生2、实物微粒运动状态的波粒二象性、德布罗意关系式和物质波及统计解释3、不确定关系(测不准原理)§1-2量子力学基本假设、微观粒子运动状态的表示方法及薛定谔方程1、波函数和微观粒子的状态2、算符和力学量3、本征值、本征函数和本征方程4、薛定谔方程的算符表达式5、态叠加原理§1-3 一维势箱粒子的薛定谔方程及解1、一维势箱模型、体系薛定谔方程及解2、一维势箱粒子薛定谔方程解的讨论3、一维势箱体系结论的应用§1-4 氢原子与类氢离子的定态薛定谔方程及解1、氢原子与类氢离子的定态薛定谔方程(直角坐标、球坐标)2、氢原子与类氢离子的定态

7、薛定谔方程的解(变量分离法、基态解、一般解)3、氢原子与类氢离子的定态薛定谔方程解的讨论(量子数、波函数)§1-5 波函数与电子云的图形表示法界面图、等值图、径向分布图和角度分布图§1-6 多电子原子结构理论的轨道近似模型原子轨道1、多电子原子体系的薛定谔方程2、轨道近似、中心力场近似模型、半经验处理屏蔽模型3、方程解的讨论§1-7 电子自旋1、自旋问题的提出2、自旋波函数、自旋 - 轨道、完全波函数概念3、行列式波函数和保里 (W.Pauli) 原理§1-8 原子整体的状态与原子光谱项1、原子整体状态的描述(原子的量子数、角动量的耦合)2、原子光谱与原

8、子光谱项(原子光谱、原子光谱项推求、原子光谱项对应能级的相 对大小、光谱选律)§1-9 核外电子排布与元素周期律(自学)教学重点: 以一维势箱模型、类氢离子体系为例,重点讲解量子力学处理微观体系 的思想、模型和方法;类氢体系波函数、量子数及其应用。教学目标:1、了解微观粒子运动的特点,量子力学处理微观体系的基本方法和步骤。2、理解量子力学基本假设中的概念和假设的内容、基本概念、解一维势箱体系、 类氢体系薛定谔方程的数学方法。(量子、量子化;光的二象性、实物粒子的二象性; 统计规律、几率、几率密度、几率波、量子力学基本假设、 波函数的单值、 连续归一化、 波函数的正交性、力学量算符、线

9、性算符、厄米算符、算符的本征函数、本征方程、本 征值、态叠加原理、平均值、一维势箱、三维势箱、自由电子模型节点、节面;量子效 应全同粒子方向量子化定态、基态、激发态、定核近似、折合质量、变数分离、波函数 的实数形式和复数形式、轨道运动的角动量、磁矩、自旋运动的角动量、磁矩、玻尔磁 子、原子轨道、自旋轨道、单电子近似、中心力场模型、自洽场模型、屏蔽常数、轨道 能、体系总能量、电离能、对称分对称和非对称、斯莱脱行列式、原子的量子数、原子 光谱项、光谱支项、光谱基项、多重度、洪特规则、原子光谱选律)3、掌握德布罗意关系式;一维势箱体系薛定谔方程解、解的意义及应用(处理 共轭线性分子中的n电子体系);

10、类氢体系量子数的取值和意义,能量、角动量及其分 量的计算,波函数与电子云的各种图示法,中心力场近似模型的思想,原子轨道和电子 自旋的概念,行列式波函数。(光子学说的应用、波粒二象性、利用测不准关系式检验 经典力学适用的限度、判断波函数是否符合合格化条件、某些原子的薛定鄂方程、求算 符的本征函数及本征值、求任意态的平均值、确定厄米算符、求解一维势箱的薛定鄂方 程、一维势箱波函数的正交性证明、利用能量公式的计算、求箱内某区域的粒子几率、 由原子组态推出光谱项、基谱支项由光谱项判断电子排布)第二章 共价键理论与分子结构教学内容:§2-1 H 2+的分子轨道和共价键的本质1、氢分子离子的薛定

11、谔方程(定核近似与势能曲线)2、氢分子离子的量子力学近似处理线性变分法3、氢分子离子薛定谔方程解的讨论(三个积分、能量曲线)4、氢分子离子波函数、分子轨道概念、共价键的本质§2-2 分子轨道理论1、分子轨道理论的要点2、原子轨道线性组合为分子轨道法( LCAO-M)O3、分子轨道的类型、符号和能级顺序§2-3 双原子分子结构1、同核双原子分子2、异核双原子分子§2-4 杂化轨道理论1、杂化轨道理论内容2、sp、 sp2、 sp3、 dsp3、 d2sp3 简介3、杂化轨道理论应用§2 -5离域n键与共轭分子结构1、HM(理论的基本要点和休克尔行列式2、共

12、轭体系的HM(处理3、电荷密度,键级、自由价、分子图及应用4、无机共轭分子5、离域n键形成的条件和类型§2-6 多中心键与缺电子分子结构(自学)§2-7 分子对称性与分子点群1、对称操作与对称元素2、分子点群3、分子点群的确定4、分子点群和分子的物理性质(分子的旋光性和偶极矩)教学重点: 线性变分法处理氢分子离子体系,同核双原子分子的结构, HMO 理论的基本要点,分子对称性与分子点群。教学目标:1、了解线性变分法,分子体系的薛定谔方程。2、理解杂化轨道理论,离域n键形成的条件和类型,分子点群和分子的物理性质。(变分原理,线性变分法、重叠积分、库仑积分、交换积分、成键轨道和

13、反键轨道、离 域效应、极化效应、收缩效应、分子轨道、LCAO-MO成键三原则、常见分子轨道及符号表示、氧分子和氮分子的能级顺序、杂化、杂化轨道、杂化轨道的正交归一性、单位 轨道的贡献、 S-p 杂化, s-p-d 杂化、等性杂化,不等性杂化、离域分子轨道、定域分 子轨道、共轭体系、休克尔近似、离域键的能量、键能、离域能、休克尔量、分子图、 对称图形、对称元素、对称操作、群、点群)3、掌握分子轨道的类型、符号和能级顺序,同核双原子分子的结构,分子图的计 算与应用,分子点群的确定,判断分子的杂化态及几何构型,离域分子轨道和定域分子 轨道区别及应用, 根据分子骨架写出休克尔行列式, 一些离域分子的成

14、键情况及对性质 的影响 。第三章 配位场理论和络合物结构教学内容:1、有关络合物的几个概念2、电价配键与电价络合物3、共价配键和共价络合物§3-1 晶体场理论1、晶体场模型2、晶体场中 d 轨道能级分裂3、 d轨道中电子的排布一高自旋态和低自旋态(分裂能和成对能P)4、晶体场稳定化能 CFSE5、晶体场理论的应用(络合物的稳定性、颜色、水和热、姜泰勒效应)§3-3 络合物的分子轨道理论简介1、络合物的分子轨道理论要点2、正八面体络合物中的c轨道和n轨道3、羰基络合物和氮分子络合物§3-4 晶体场理论与分子轨道理论的比较及配位场理论1、晶体场理论与分子轨道理论的比较

15、2、配位场理论§3-5 原子簇化合物的结构简介(自学)教学重点: 晶体场中 d 轨道能级分裂,晶体场稳定化能。教学目标:1、了解络合物价键理论,姜泰勒效应,原子簇化合物的结构。2、理解络合物的分子轨道理论的基本思想,配位场理论。 (配合物、中心原子、配 体、单核配合物、多核配合物、电价配合物、共价配合物、高自旋配合物和低自旋配合 物、分子磁矩与未成对电子数的关系、晶体场、分裂能、成对能、光谱化学序、强场、 弱场、晶体场稳定化能、姜太勒效应和络合物畸变、M中c型轨道和n型轨道、M-L之间的c键及能级次序、羰基配合物中的 厅n键、n络合物中的cn键、簇合物、18电 子规则和 9n-l 规

16、则)3、掌握晶体场中d轨道能级分裂,d轨道中电子的排布一高自旋态和低自旋态, 晶体场稳定化能的计算,晶体场理论的应用(络合物的稳定性、颜色、水和热),络合 物的几何构型羰基络合物和氮分子络合物的结构特点。第四章 分子结构测定方法的原理及应用教学内容:§4-1 分子光谱1 、分子光谱的产生与分类2、双原子分子的转动光谱(刚性转子模型和非刚性转子模型)3、双原子分子的振动光谱(谐振子模型和非谐振子模型)4、双原子分子振转光谱5、多原子分子的振动§4-2 分子的磁性和磁共振谱1 、分子的磁性2、核磁共振谱 (NMR)3、电子自旋共振谱 (ESR)§4-3 光电子能谱 (

17、PES)1、X 光电子能谱 (XPS)2、紫外光电子能谱 (UPS)教学重点: 双原子分子的转动光谱,双原子分子的振动光谱。教学目标:1、 了解分子光谱的产生与分类,双原子分子振一转光谱,核磁共振谱(NMR,电子 自旋共振谱(ESR), X光电子能谱(XPS),紫外光电子能谱(UPS)。2、理解基本概念。(分子的转动、振动、电子运动及其能级、谱线、谱带、谱带系转动光谱、振动 -转动光谱、电子 -振动 -转动光谱、刚性转子模型、非刚性转子模型、 谐振子模型、非谐振子模型、基频、倍频、P支谱、R支谱、Q支谱双原子分子的电子谱项、双原子分子的电子光谱、核自旋、核磁矩、电子自旋、电子自旋磁矩、化学位移

18、、 自旋偶合及偶合常数)3、掌握双原子分子的转动能级和谱线的分布特点,利用转动光谱求解分子的结构 参数,双原子分子的振动能级和谱线的分布特点,利用振动光谱求解分子的结构参数, 影响化学位移的因素,简单的图谱分析。第五章 晶体结构教学内容:§5-1 晶体的点阵理论1、晶体的点阵理论2、晶胞及晶胞的二个基本要素3、晶面和晶面指标4、晶体的特点和晶体的缺陷§5-2 晶体的对称性1、晶体的宏观对称性2、晶体的微观对称性§5-3 金属晶体结构1、晶体结构的密堆积原理2、金属晶体的堆积型式和金属原子半径3、晶体结构的能带理论4、金属键的本质和金属的一般性质§5-4

19、离子晶体和离子键1、离子键及典型离子化合物2、离子键理论3、复杂离子化合物及其结构简介§5-5 共价键型晶体和混合键型晶体1、共价型原子晶体2、混合键型晶体§5-6 分子型晶体和分子间作用力1、分子型晶体2、氢键和氢键型晶体§5-7 X- 射线晶体结构分析1、X射线在晶体中的衍射2、衍射方向与晶胞参数3、衍射强度与晶胞中原子的分布4、晶体结构分析方法简介教学重点: 晶体的点阵理论,晶体的宏观对称性,金属晶体的堆积型式和金属原子 半径,晶体结构的能带理论,离子键及离子半径, X-射线晶体结构分析原理。教学目标:1、了解复杂离子化合物结构,氢键和氢键型晶体,晶体结构分

20、析方法。2、理解基本概念,晶体的微观对称性,晶体结构的密堆积原理,离子键理论(晶 体点阵、点阵点、平移群、直线点阵、平面点阵、空间点阵、素向量、复向量、素单位、 复单位、平面格子、正当格子、空间格子、空间正当格子、结构基元、晶胞、素晶胞 复晶胞、晶胞的二要素:晶胞参数、原子分数坐标、晶面、晶棱、晶轴、晶面符号(晶 面指标)、晶体宏观对称性、宏观对称元素、晶体对称性定律、宏观对称类型、微观对 称性、微观对称元素、微观对称类型、衍射、衍射方向、衍射指标、入射角、衍射角、 布拉格角、金属键、离子键、共价键、金属晶体、离子晶体、原子晶体、分子警惕、 混合型晶体、金属半径、离子半径、共价半径、范德华半径

21、、自由电子模型、能带理论、A1、A2、A3、A4堆积、四面体空隙、八面体空隙、正方体空隙、CsCI型、NaC I型、立方ZnS型、六方ZnS型、CaF2型、TiO2型、配位多面体、配位数、正负离子 半径比)3、掌握晶胞及晶胞的二个基本要素,晶面和晶面指标,金属晶体的堆积型式和金 属原子半径,离子的堆积型式和离子半径,利用劳埃方程和布拉格方程求晶胞参数,晶 体的系统消光规律。三、本课程与其它课程的关系本课程为化学系本科专业的一门重要理论基础课程, 它的先修课程为高等数学、 无 机化学、有机化学、大学兀立。其任务是使学生掌握微观物质运动的基本规律,获得原 子、分子及晶体结构的基本理论、基础知识,了

22、解物质的结构与性能关系,了解研究分 子和晶体结构的近代物理方法的基本原理,加深对前修课程,如无机化学、有机化学等 的有关内容的理解,为后课程的学习打下必要的基础。四、主要参考书:1 、潘道皑等:物质结构,高等教育出版社(第二版), 19892、徐光宪:结构化学,人民教育出版社( 1 979年重印) 。3、周公度、段连运 : 结构化学基础,北京大学出版社 (第二版), 1997。4、 谢有畅、邵美成:结构化学,人民教育出版社,(上册1979 年、下 册 1980 年)。化工基础与实验教学大纲第一部分 大纲说明一、课程的性质 化工基础是化学本科专业必修基础课程。 化工基础主要研究化工生产过程的单元

23、操 作及所用设备的基本理论知识,即“三传一反”的基本理论和应用。二、课程的任务与目的学习本课程的任务是掌握各个单元操作的基本规律, 熟悉所用设备的工作原理、 性 能和注意事项等,并把这些认识用于化工生产和研究中,使生产技术不断改进。通过学 习要求学生掌握各个单元操作的基本原理, 典型设备的结构和计算方法, 对化工设备和 过程有一定的操作、 调节能力,同时逐步掌握设备工艺尺寸的计算和定型设备的选型等。 培养学生运用课程有关理论来分析和解决化工生产过程中常见的实际问题的能力。三、教学基本要求1、了解化工生产中的典型设备与结构特点以及它们在化工生产中的应用,了解物 理、物理化学规律等在化工生产中的应

24、用。2、理解化工生产中的基本原理和基本规律。3、掌握有关“三传一反”中的基本计算及管路设计等计算,掌握一些典型设备的 尺寸计算和选型。四、教学中注意的几个问题1、教学方法(1)各化工单元操作的基本原理的讲解要深入浅出,以便学生容易理解和掌握。(2)计算公式不注重推导,而重于讲述其物理意义及运用。(3)每一个人工单元操作为一章,内容有其独立性。因此,每一章讲解后可进行 归纳,小结,安排 1-2 次习题与讨论课,结合学生作业中出现的问题,强化本章重点内 容的理解与掌握。(4)对于学生的实验设计与操作教师要给与充分的指导和分析。2、教学手段教学录像、媒体应用(课件、电子教案)五、教学目标与考试形式1

25、、了解 对本课程中的某些概念、原理、理论等内容要求了解,通常以填空、判断等题型进 行考核。2、理解 对课程中的某些概念、原理、理论、实验方法及应用等内容要求比较清楚地理解, 一般以填空、判断、简答等题型进行考核。3、掌握对课程中的某些概念、原理、理论、实验方法及应用等内容要求准确理解,并可以 将这些原理、理论应用于解决实际问题。一般以填空、选择、判断、简答、计算等题型 进行考核。第二部分 教学内容和教学目标一、课时分配本课程总学时数为72学时,其中讲授50学时,习题讨论与机动12学时,学生基 础实验10学时。具体分配如下:早教学内容讲授学时自学 学时习题 讨论机动绪论2-一一流体的流动与输送1

26、02.二传热过程82三三吸收102四精馏82五化学反应动力学和间歇单相等温过程42六物料连续流动过程与反混4七多相反应过程与质量传递4八基础实验10合计72学时60102二、教学内容和教学目标绪论:介绍本课程的地位和作用、主要内容、化学工程基本规律(物料恒算、能量 恒算、平衡关系、过程速率)、工程单位与国际制单位换算及学习方法。教学目标:了解本课程的主要内容和工程单位。理解化学工程基本规律。第一章流体的流动与输送教学内容:§1-1基本概念1、理想流体与实际流体2、流体的压强及测量一一U型管压差计3、流量和流速4、稳态流动与非稳态流动§1-2流体稳态流动时的恒算1、物料恒算一

27、一连续性方程与应用2、能量恒算一一柏努利方程与应用3、流量的测定一一孔板流量计§1-3 实际流体的流动1、粘度2、流体流动的形态(流动类型与判断)§1-4 流体在圆管内流动时的阻力计算1、滞流时的摩擦阻力2、湍流时的摩擦阻力3、局部阻力4、管路计算§1-5 输送机械离心泵与离心风机1、离心泵的构造和工作原理2、离心泵的性能指标3、离心风机的构造与工作原理教学重点: 流体静力学基本原理与应用;流体动力学原理与应用;阻力计算和管路 设计。教学目标:1、了解简单管路布置和安装的原则,文氏流量计、离心泵和离心风机的构造。2、理解基本概念与原理:流量和流速、表压与真空度、稳

28、态流动和不稳态流动、 连续性方程、流体的粘度、流动类型、流速的分布、简单管路的计算。3、掌握流体静力学方程及其应用;柏努利方程的物理意义及其应用;流体阻力的 计算;孔板流量计和转子流量计的原理和结构特点,孔板流量计流量计算。离心泵的工 作原理和性能指标。第二章 传热过程教学内容:§2-1 概述1、化工生产过程中的传热过程2、传热过程中的基本物理量3、稳态传热和非稳态传热§2-2 传导传热1、傅立叶定律2、平面壁的稳态热传导3、圆筒壁的稳态热传导 §2-3 对流传热1、对流传热机理2、对流给热系数(关联式及影响因素)§2-4 热交换计算1、总传热方程2、传

29、热温度差3、强化传热途径§2-5 热交换器1、列管时热交换器2、其它热交换器教学重点:(1)传热计算: 热量衡算,平均温度差的计算、 传热系数的测定和估算、 热传导的基本定律、单、多层平面壁和圆筒壁的导热计算、对流传热方程式、适于粘度 流体的对流传热膜系数和流体有相变化时膜系数的计算式及应用范围和条件。 传热系 数的计算、总传热计算。(2)强化传热过程的途径。 (6)列管式换热器的主要构造、热 补偿装置。教学目标:1、了解( 1)加热方法和热载体。(2)各种换热器的结构特点及应用。 (3)列管式 换热器工艺设计应考虑的问题、设计计算方法和步骤。2、理解 (1)传热的基本方程及流体流动

30、方向的选择,垢层热阻计算。 ( 2)传热 系数的测定和估算。(3)传热边界层和温度梯度3、掌握 (1)传热计算:热量衡算,平均温度差的计算、传热系数的测定和估算。 (2)热传导的基本定律、单、多层平面壁和圆筒壁的导热计算。 ( 3)对流传热方程式、 适于粘度流体的对流传热膜系数和流体有相变化时膜系数的计算式及应用范围和条件。 (4)传热系数的计算及强化传势过程的途径。 (5)总传热计算。( 6)列管式换热器的 主要构造、热补偿装置。第三章 吸收教学内容:§3-1 概述1、吸收的类型(物理吸收、化学吸收)2、吸收剂的选择和吸收操作的条件§3-2 吸收的相平衡1、亨利定律2、相

31、平衡的几种表示方法§3-3 吸收速率1、双膜理论2、分子扩散定律3、吸收速率方程§3-4 填料吸收塔的计算1、填料高度的计算2、吸收塔的物料恒算操作线方程3、吸收推动力的计算4、传质单元数和传质单元高度的计算5、液泛速度和塔径的计算§3-4 填料吸收塔1、填料2、填料塔的附属设备3、填料层的压强降教学重点: 亨利定律的不同表达形式;吸收速率;填料吸收塔的计算教学目标:1、了解( 1)填料塔的结构和有关填料的类型和特性( 2)吸收流程。2、理解( 1)分子扩散定律和双膜理论的基本论点。 (2)吸收总系数与溶解度的关 系。(3)物理吸收和化学吸收的特点。3、掌握( 1

32、)摩尔分率、比摩尔分率及其换算,比质量分率及比质量分率与比摩尔 分率之间的换算。 (2)亨利定律的不同表达形式, E、m、 H 之间的关系,温度和压力 对 E、m、 H 的影响,相平衡与吸收过程的关系。 ( 3)吸收速率方程式的表示形式。 ( 4) 吸收塔的物料衡算,操作线方程式及图示方法及其应用。 (5)最小吸收剂单位耗用量的 计算,实际吸收剂单位耗用量计算;填料层高度的计算。 ( 6)传质单元数和传质单元高 度的定义,物理意义及计算。 (7)液泛速度和塔径的计算第四章 精馏教学内容:§4-1 精馏原理1、理想的二组分互溶体系2、相对挥发度3、压强对气液平衡关系的影响4、以 t-x

33、-y 相图和 x-y 相图表示的蒸馏过程§4-2 简单蒸馏1、简单蒸馏的操作与应用§4-3 连续精馏1、精馏的依据2、精馏塔中物相组成的变化3、回流比4、连续精馏的流程§4-4 连续精馏理论塔板数的计算1、计算的前提2、精馏段操作线方程3、提馏段操作线方程4、图解法计算理论塔板数5、回流比与精馏的关系§4-5 特殊蒸馏1、恒沸蒸馏2、萃取蒸馏§4-6 板式塔1、泡罩塔2、浮阀塔3、筛板塔4、填料塔与板式塔的比较教学重点: 连续精馏;连续精馏理论塔数的图解计算。教学要求:1、了解恒沸蒸馏、蓄取蒸馏的特点及应用。2、理解( 1)简单精馏原理和流程。

34、 (2)连续精馏的计算前提。 (3)连续精馏塔中 物相组成变化。3、掌握( 1)质量分率与摩系分率的定义及相互的换算。 (2)拉乌尔定律、道尔顿 定律、气液相平衡方程和相平衡图、挥发度、相对挥发度等的物理意义。 (3)精馏原理 并运用此原理分析精馏过程。 (4)全塔物料衡算,精馏段和提精段的物理衡算,操作线 方程的推导。(5)理论塔板的概念,图解法计算理论塔板数;最小回流比的计算,适宜 回流比的选择,回流比的大小对塔板数及操作费用影响。第五章 化学反应动力学和间歇单相等温过程教学内容:§5-1 动力学基本概念1、化学反应速率定义2、化学反应动力学表达式3、化学反应速率的浓度效应和反应

35、级数§5-2 间歇搅拌式反应釜1、结构与操作特点2、反应器容积的计算3、一级反应与二级反应教学重点: 间歇搅拌式反应釜容积计算:一级反应和二级反应的容积计算教学目标:1、了解间歇搅拌式反应釜结构与操作特点;2、理解动力学基本概念3、掌握间歇搅拌式反应釜容计算:一级反应和二级反应的容积计算第六章 物料连续流动过程与返混教学内容:§ 6-1 平推流反应器§ 6-2 全混流反应器§ 6-3 返混对简单反应的影响§ 6-4 多釜串联反应器(代数法)§ 6-5 逗留时间分布§ 6-6 自催化反应§ 6-7 浓度对复杂反应的影

36、响1、浓度对可逆反应的影响2、浓度对平行反应的影响3、浓度对连串反应的影响教学重点: 平推流反应器、全混流反应器、多釜串联反应器的容积计算:浓度对复 杂反应的影响教学目标:1、了解平推流反应器、全混流反应器、多釜串联反应器结构与操作特点; 2、理解浓度对复杂反应的影响3、掌握平推流反应器、全混流反应器、多釜串联反应器的容积计算第七章 多相反应过程与质量传递教学内容:§ 7-1 气固催化反应的特点§ 7-2 气固催化反应的扩散过程1、外扩散过程2、内扩散过程§7-3 气液反应中的质量传递§7-4 化学反应器的选择1、间歇反应器与连续流动反应器2、釜式反应器

37、与管式反应器3、气固反应器4、气液反应器教学重点: 气固催化反应的扩散过程;化学反应器的选择教学目标:1、了解气固催化反应的特点,气液反应中的质量传递。 2、理解气固催化反应的扩散过程。3、掌握气固催化反应的扩散过程;典型反应化学反应器的选择。基础实验部分:1、离心泵性能参数曲线测定2、流态化实验仪3、管路阻力实验4、柏努力方程实验仪5、雷诺实验6、液相传质膜系数测定教学要求: 1、理解实验原理2、熟练掌握实验操作步骤,并能处理在实验中出现的一般问题3、熟练掌握实验数据的处理并进行客观分析。4、能够做到理论联系实际,解决实际生产中的一般问题三、本课程与其它课程的关系化工基础是化学本科专业的一门

38、基础理论课,它的先修课程为无机化学、有机化学、 物理化学、大学物理等。加深物理化学等基础理论在化工生产中的应用,同时为后继课 程打下基础。四、主要参考书:1、吴迪胜等:化工基础上、下,高等教育出版社(第二版),19802、崔恩选:化学工艺学,高等教育出版社(第二版)。3、陈敏恒等 : 化工原理,北京大学出版社 (第二版 ) ,1997。4、雷良恒等 :化工原理实验,人民教育出版社。5、化工原理,天津大学编物理化学实验教学大纲一 . 课程性质、目的和任务物理化学实验是继无机化学实验 、分析化学实验和有机化学实验之 后而独立开设的实验课程,是化学专业的必修基础课程。充分体现培养教师及研究型人 才的特点,贯彻基本知识、基本理论、基本技能以应用为目的,以“必需、够用”为度 的原则;同时,考虑到现代科学技术迅猛发展,人类社会正面临知

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论