真空物理与化学导论教学大纲

1、真空物理与化学导论一、课程说明课程编号： 150702Z10课程名称：真空物理与化学导论/ Introduction to Vacuum Physics and Chemistry课程类别：专业课学时/学分：32/2先修课程：大学物理、有机化学、物理化学、无机化学、分析化学适用专业：应用化学、化学工程与工艺、制药工程、冶金科学和环境科学等专业高年级本科生开设。教材、教学参考书：A. 罗思. 真空技术. 北京：机械工业出版社. 1979年；高本辉等. 真空物理. 北京：科学出版社. 1983年；达道安. 真空设计手册（第二版）. 北京：国防工业出版社. 1991年；王德喜等. 真空蒸馏. 北京：

2、化学工业出版社. 2014年；丘克强等在国内外重要刊物上发表的系列研究论文。二、课程设置的目的意义本课程是学生的专业选修课。学生通过学习这门课程，使学生掌握真空科学与技术的基本概念和原理，了解真空物理和真空化学各种过程的特点与规律，掌握真空物理与化学的研究方法和技术，从而拓宽学生的知识面、研究面和培养学生的创新能力。三、课程的基本要求1.知识要求（1）掌握真空科学与技术的基本概念和基本原理。（2）了解真空科学与技术在化学、化工、制药、材料制备和冶金等领域的典型应用，深入理解真空物理与化学工艺过程原理和特色，并了解相应设备的结构、特性和使用。（3）了解真空物理与化学过程的发展历史与现状。2.能力

3、要求（1）培养学生分析和解决问题的能力，运用真空物理与化学的基本原理分析和解决科研和生产中存在的实际问题。（2）培养学生自学和治学能力，学会提出问题、分析问题和解决问题。（3）培养查阅文献和进行文献综述能力，通过查阅文献了解真空物理与化学的发展动态。（4）通过课堂授课和讨论等手段培养学生表达能力、协调和交流能力。3.素质要求通过真空物理与真空化学知识和能力培养，提高学生科学素质，包括以方法创新和技术创新为重点的科学精神，以逻辑思维为基础的严谨态度，以应用和发展为目标的理论联系实际精神等。四、教学内容、重点难点及教学设计章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段

4、）讲课(含研讨)实践第1章绪论220对真空技术的发展历史、基本概念进行简要介绍，通过适当的实例让同学们对真空科学与技术有初步和感性的了解。通过学习，使学生懂得“真空”的优势，初步理解真空能提供什么样的新思路，可以解决什么样的实际问题。用典型历史事件和数据结合现状和发展讲解真空技术的重要意义和研究 内容。第2章真空科学与技术的理论基础880系统掌握真空科学与技术的基本原理。从理论上认识“真空”与“非真空”的区别；了解非平衡态稀薄气体分子的空间过程教学思路：从真空分支入手，介绍真空理论范畴；应用气体运动理论说明真空技术的物理基础；结合化学平衡移动理论讨论真空过程的化学基础。 教学模式：课前导学、课

5、堂讲授、文献查阅，课中提问抢答。 第3章真空物理分离工艺440介绍多种典型的真空物理分离工艺、特色与优势掌握真空物理分离工艺的共性的同时,深刻认识各自的特殊性教学思路：以物理和化学的基本知识为基础，结合真空原理，通过专题介绍真空物理分离工艺，突出创新性。 教学模式：课前导学、课堂讲授、文献查阅，课中提问抢答。第4章真空化学还原反应新工艺与技术440系统介绍多种真空化学还原新工艺的原理与应用, 让学生懂得真空还原反应的目的既可以以得到还原产物为目的，也可以是利用还原反应把目标杂质通过还原转化为容易挥发的物质，实现高效分离 掌握真空动态半还原反应耦合闪速挥发新方法的优越性和重要性 教学思路：以生产

6、实际难题为背景，通过若干专题介绍真空体系实现化学还原的清洁工艺，突出创新性。 教学模式：课前导学、课堂讲授、文献查阅，课中提问抢答。第5章真空控氧气相氧化制备纳米功能材料新工艺与技术440系统介绍真空控氧气相氧化制备纳米功能材料新工艺的原理和 技术既要懂得“真空”与“氧化”的相互矛盾之处，也应该懂得创造两者的统一的可能性教学思路：以研究过程的典故入手，通过若干专题介绍真空控氧制备纳米功能材料的方法，突出创新性。 教学模式：课前导学、课堂讲授、文献查阅，课中提问抢答。第6章真空热裂解反应新工艺与应用10100系统介绍真空热裂解反应各种新工艺与应用掌握真空热裂解反应的基本原理和用途；掌握真空热解的耦合技术教学思路：以研究过程的典故入手，通过若干专题介绍真空热解新工艺，突出创新性。 教学模式：课前导学、课堂讲授、文献查阅，课中提问抢答。注：实践包括实验