物质分离原理与技术教学大纲

1、物质分离原理与技术 一、课程说明课程编号：150501Z10课程名称（中/英文）：物质分离原理与技术/The Principles and Technology for Materials Separation 课程类别：专业核心课学时/学分：32/2先修课程：分析化学、无机化学、有机化学、物理化学适用专业：应用化学教材、教学参考书：1. 陈欢林. 新型分离技术. 北京：化工出版社，20052. 张启修编著. 冶金分离科学与工程. 科学出版社，20043. 大矢晴彦，分离的科学与技术，轻工业出版社，1999；4. 陆九芳等，分离过程化学，清华大学出版社，1993；5 . G.R.Choppin

2、,Solvent Extraction Principles and Practice, 2006；6. 马荣骏，萃取冶金，冶金工业出版社，2009；7. 徐光宪,袁承业，稀土的溶剂萃取，科学出版社，1987；二、课程设置的目的意义化学、材料及冶金等学科均离不开物质分离，本课程以物质分离基本原理与最新应用技术为重点授课内容，在应用化学专业开设这门专业核心课，将向学生学生概括性的介绍近年来发展较快的物质分离技术的原理及其应用，并通过查阅文献，使学生了解分离科学领域的发展前沿，丰富其专业知识，有效的提高学生的专业素质，对于拓宽学生的知识面和启迪学生的思维，为本专业人员直接或间接从事化学化工分离富集

3、相关的设计、技术改造和管理提供基本知识，具有重要的意义。三、课程的基本要求本课程以能力培养为重点，按照“学为主体，教为主导”的开放式专业课教学模式开展教学。在教学内容设计方面，按照课堂讲授和讨论相结合，合理进行内容设计和进度安排。1知识要求： 掌握萃取、色谱分离、离子交换与吸附和膜分离的基本原理；了解萃取、色谱分离、离子交换与吸附及膜分离的典型新技术及应用；了解各分离制备技术之间的区别以及应用的局限性和优越性，了解物质分离领域的发展动态，学会针对实际体系选择合适的分离制备技术。2能力要求：针对实际应用体系，运用物质分离的基本原理选择合适的分离体系以解决实际问题，达到培养学生分析和解决问题的能力

4、；通过实际案例分析和讨论，培养学生质疑能力；通过查阅文献了解物质分离领域的发展动态，培养查阅文献和文献综述能力；通过课堂报告和分组学习等手段培养学生的表达能力和协作能力。3素质要求：通过课程中的分析讨论辩论培养分析沟通交流素质，逐步构建物质分离原理到应用的思维模式。通过课外导学的模式，提升自主学习和终身学习的意识，形成不断学习和适应发展素质。在各知识的讨论中培养创新意识，提高分析、发现、研究和解决问题的能力；通过知识和能力培养，提高学生的专业综合素质；培养学生自学和质疑能力，通过自学和讨论提出问题，能够将本课程的基础知识应用于本科生毕业设计论文的选题完成；对于学生毕业后进行相关领域的科学研究提

5、供先期知识。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）讲课(含研讨)实践第1章绪论物质分离的发展史；物质分离的研究内容和基础理论；物质分离技术在工业技术领域中的应用220物质分离的研究内容和基础理论物质分离的过程原理和动力学基础教学思路：通过典型案例和数据结合现状和发展介绍物质分离技术在工业技术领域中的应用；通过归纳分类法介绍物质分离的研究内容和基础理论第2章溶剂萃取溶剂萃取（包括液液溶剂萃取、超临界溶剂萃取、胶团萃取和双水相萃取）的基本原理与主要工艺和应用880溶剂萃取的基本原理与主要工艺和 应用液液溶剂萃取中产品纯度与收率

6、的近似计算以及理论萃取级数的确定教学思路：通过典型案例和示意图介绍溶剂萃取的基本原理与主要工艺和应用；用推导和对比的方法介绍液液溶剂萃取中产品纯度与收率的近似计算以及理论萃取级数的确定。 教学模式：课外自学和课堂讲授相结合；一般归纳和重点解析相 结合。第3章色谱分离色谱分离的基本原理、主要分离技术及应用880离子、液相、气相、逆流色谱理论塔板数确定、色谱分离在无机和有机化合物提纯中应用不同色谱分离的基本原理的异同点，以及应用体系的差异教学思路：通过典型实例了解和强化色谱在无机和有机化合物分离分析中的应用。教学模式：多媒体讲授，课外自学、课上提问讨论及课后文献查阅相 结合。第4章离子交换与吸附离

7、子交换树脂和吸附剂概述，离子交换原理，离子交换平衡与动力学，离子交换设备简介，离子交换与吸附的应用440离子交换与吸附的基本原理、主要技术及 应用离子交换树脂结构与非交换吸入及分离选择性的关系教学思路：通过典型实例介绍离子交换与吸附技术在溶液深度净化、高纯金属化合物制备等方面的应用。教学模式：多媒体讲授、师生讨论、随堂提问及课后文献查阅相结合。第5章膜分离技术膜分离概述，压力驱动膜组件及膜分离过程，膜污染及控制与应用实例；离子交换膜分离技术简介，电渗析、特殊电渗析和离子膜电解的工作原理及典型应用660重点介绍压力驱动膜、离子交换膜的分离原理、典型技术及 应用膜污染与防治对策教学思路：通过膜分离

8、原理分析，引出膜分离典型技术并介绍压力驱动膜技术、电渗析、特殊电渗析和离子膜电解技术在典型工程应用，培养学生构建将原理-技术-应用相互关联的意识。教学模式：多媒体讲授、师生讨论相结合。第7章分组学习、讨论报告将学生分为4-5人/组，自选物质分离技术的综述性中英文文献510篇 （至少1篇英文文献），课后组内学习、讨论、制作ppt，课堂上讲解，并回答老师和其他同学的提问440体现团队协作精神如何激发同学们的学习积极性，培养学生的团队合作能力，培养学生对本学科的热爱教学思路：学生小组课后分工协作，学习并理解物质分离领域的前沿，讲解自己制作的ppt，回答老师及其他同学的提问。注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求未安排实验。六、考核方式及成绩评定平时成绩（包括出勤、随堂提问等）占20%；科技文献分组讨论（包括科技论文的阅读、ppt制作、当堂讲解、回答问题）占2