《催化原理》课程教学大纲

1、催化原理教学大纲 课程名称：催化原理 课程英文名称：Principle of Catalysis课程编码：0902ZY094 课程类别/性质：专业/选修学 分：2 总学时/理论：32开课单位：化工学院 适用专业：应用化学先修课程：无机及分析化学有机化学、物理化学、化工原理 一、课程简介 催化原理是应用化学专业选修课。以基础化学知识为先导，是学生在具备了高等数学、物理化学、化工原理等理论知识后选修的一门课程。催化原理集成了催化剂的制备和应用以及催化反应过程的本质规律。既要解决化学问题，又要解决工程问题，是化工过程研究、开发和设计的理论基础。在科学研究与生产实践中，催化原理回答和解决如何有效地实现

2、物质间的化学转化、制备具有特定性能的材料、以及调控化学反应速度和平衡等问题。通过本课程的学习，要求学生能够掌握催化作用的本质和基本规律，了解和熟悉主要工业催化技术的基本要求和特征，为从事化学工程、化学工艺及其他相关专业领域内的研究开发工作提供坚实的理论基础。课程主要内容包括吸附作用、气固多相催化反应动力学基础、助剂与载体、固体酸催化剂及其催化作用、催化裂化、金属催化剂及其催化作用、固体催化剂常用的制备方法等内容。二、课程教学目标1价值目标在教学过程中，应注意引导学生将前期课程所学基础理论知识在本课程中正确深入的应用。本课程在着重基本原理阐述的同时，要注意培养学生从工程技术观念和生产实际出发，灵

3、活运用基本理论分析和解决实际问题的能力以及创新思维能力。2知识和能力目标本课程旨在教会学生掌握不同催化过程的基本概念，不同催化剂体系的基本概念、基本原理与研究方法；了解不同催化剂体系的结构特点及构效关系，熟练掌握不同催化剂上催化反应原理，明确催化学科的特点和发展方向。为培养应用化学专业人才提供坚实的理论基础服务。培养学生理论联系实际的能力，特别关注学生独立思考的能力，提高学生的综合分析问题与解决能力，拓宽学生视野，激励学生的创新精神。使学生掌握石油加工、石油化工过程中所用的各类催化剂的特性，明白其构效关系，能够进行催化剂开发研究。同时了解该学科领域的有关发展前沿。三、课程教学内容及学时分配课程

4、教学包括课堂教学及课后习题两部分，课内理论教学32学时。课堂理论教学内容、要求及学时分配如下：课程教学内容及学习要求章节内容思政融入点要 求学时支撑毕业要求指标点理解掌握分析与应用第一章 绪 论第一节 催化作用的意义，催化作用与热力学树立崇尚科学、培养职业认同高中低23.2、7.1第二节 催化作用与催化剂的定义、概念、性质高中低第三节 催化体系的分类、催化科学的发展、催化科学的范围 高中低第二章 吸附作用第一节 吸附现象、吸附热 吸附理论开拓创新精神高高中43.2、7.1第二节 吸附质粒子在吸附剂表面上的状态高高中第三节 吸附等温线、吸附速率和脱附速率高高中第三章 气固多相催化反应动力学基础第

5、一节 多相催化反应过程催化动力学开拓创新精神中高中43.2、7.1第二节 表面质量作用定律高高中第三节 表面过程动力学方程高高中第四节 内外扩散对反应动力学的影响高高中第五节 反应区间的识别高高中第四章 助剂与载体第一节 助剂催化剂生产工艺绿水青山就是金山银山中高中23.2、7.1第二节 载体高高中第五章 固体酸催化剂及其催化作用第一节 酸碱催化剂的分类催化反应影响因素树立安全生产意识中高中63.2、7.1第二节 酸碱中心的形成高高中第三节 固体酸表面酸性质的测定高高中第四节 正碳离子的形成，正碳离子反应规律，酸中心类型、酸中心强度和酸中心数目与催化活性、选择性的关系高高中第五节 石油烃的催化

6、裂化反应高高中第六节 固体酸催化剂的失活机理与再生方法高高中第六章 催化裂化第一节 概述协调发展的理念，环保的意识中高中63.2、7.1第二节 石油烃类的催化裂化反应高高中第三节催化裂化催化剂高高中第四节催化裂化裂化催化剂的失活与再生高高中第七章 金属催化剂及其催化作用第一节 金属结构与催化性能关系科技创新精神中高中43.2、7.1第二节 金属的催化作用高高中第三节 金属晶体结构及晶面原子排布高高中第四节 多位理论高高中第八章 固体催化剂常用的制备方法第一节 沉淀法树立崇尚科学、开拓创新精神中高中43.2、7.1第二节溶胶凝胶法高高中第三节 微乳化制备技术高高中第四节 浸渍法中高中第五节 催化

7、剂的成型高高中四、教学方法 以课堂讲授为主。课堂教学提倡灵活多样的理论联系实际的教学方法，开展启发式教学。教学过程中，对学生的要求：1了解传统催化理论与前沿热点研究方向；2. 掌握催化工艺学基础；3掌握石油化工与精细化工生产中催化影响因素及反应条件的选择；4熟练熟悉催化体系的分类、催化科学的发展、催化科学的范围；5熟练掌握催化热力学、动力学基础知识点以及催化剂常用制备方法。课堂教学采取启发式教学，讲授与课堂讨论相结合。应充分利用现代先进技术，实现教学手段多元化。教学过程中要充分利用直观教具如模型、图表、幻灯及录像和计算机辅助教学软件等。因学时有限，而内容较多，因此有一部分内容要求学生自学。学生

8、自学部分不占总学时，但仍然是大纲要求掌握内容，学生自学部分，采用由教师提示，学生课后自学并提出问题，老师课后解答的方式。必要时对重点章节，可在讲授基础上，引导学生查阅资料，并进行课后学习兴趣小组讨论，写出读书报告，以培养学生综合分析问题的能力。任何知识的学习都应遵循理论联系实际的原则，在重视理论传授时，不能忽视实践的训练。五、考核及成绩评定方式 课程考核包括课内实训、期末考试两个部分。课内实训成绩：30%，包括课堂测试、提问及考勤。期末考试成绩：70%，主要是调研报告。调研题目涉及催化学科热点问题、前沿问题、新技术进展等方面，采取每人一题，个性化设计。积极推动每位学生自主查阅国内外文献资料，其中近5年国外英文文献不少于20篇，国内中文文献不少于30篇。要求学生自主撰写研究报告。力求在完成本课程学习目标之外，进一步培养学生专业知识的综合运用能力以及科技论文的撰写能力。六、参考教学资源教