《分离化学》课程教学大纲

1、分离化学Separation Chemistry一、课程基本情况课程类别：（公共基础课、学科基础课、专业主干课、专业方向课、专业任选课、通修课、集中性实践教学环节课程等）课程学分：2学分课程总学时：32学时，其中讲课：32学时课程性质： 选修开课学期：第4学期先修课程：无机分析化学、有机化学、物理化学、仪器分析适用专业：应用化学教 材： 丁明玉. 现代分离方法与技术（第二版）.北京：化学工业出版社，2012开课单位：环境科学与工程学院化学系二、课程性质、教学目标和任务分离化学是应用化学专业现代分析方向的一门重要的方向选修课程。物质的分离富集是化学学科的重要研究内容之一。分析化学中的分离是以定量

2、分析为目的，分离干扰组分，以提高方法的专一性。富集是从大量基体物质中将欲测量的组分集中到较小体积溶液中，从而提高检测灵敏度。本课程主要介绍沉淀、蒸馏与挥发、溶剂萃取、离子交换与吸附、色谱、电化学、泡沫浮选、选择性溶解、膜分离、其它特殊方法等十大类分离富集方法的基本原理和特点及其实际应用。本课程的教学重点在于让学生了解化工分离方面的新技术和新发展，掌握化工分离的原理和化工分离的技术方法，从而培养学生利用现代分离技术解决化工过程中分离问题的能力。三、教学内容和要求第1章 绪论（2学时）（1）了解现代分离技术课程的发展、性质、地位和作用；（2）了解分离方法分类以及研究内容；（3）了解分离技术的发展方

3、向；（4）掌握分离方法的评价。重点：分离方法的评价、分离技术的发展方向。第2章 分离过程中的热力学（2学时）（1）了解热力学在分离科学中的应用；（2）了解外场及对应的分离技术；（3）了解外场的作用；（4）理解化学势物理意义及应用（5）理解分配定律（6）掌握混合熵，分离熵的概念；（7）掌握摩尔混合熵的计算重点：常见外场，分离熵、混合熵的概念，摩尔混合熵的定义及计算，化学势，分配定律。难点：化学势的应用，分配定律第3章 分离过程中的动力学（2学时）（1）了解动力学在分离科学中的作用；（2）了解流体的扩散与迁移；（3）了解有留存在下的溶质运输；（4）掌握费克第一扩散定律的内容及应用；（5）掌握费克第

4、二扩散定律的内容及应用；重点：费克第一扩散定律，费克第二扩散定律难点：费克第一、二定律的应用第4章 分子间的相互作用和溶剂特性（2学时）（1）了解疏水相互作用；（2）理解并掌握物质的溶解与溶剂极性；（3）掌握分子间存在的几种相互作用力。重点：分子间的几种相互作用力、物质的溶解与溶剂极性等之间的关系。难点：物质的溶解与溶剂极性等之间的关系。第5章 萃取分离法（4学时）（1）了解溶剂微胶囊的制备、溶剂微胶囊萃取的特点和应用；（2）了解影响溶剂萃取的因素、连续萃取的实验技术以及溶剂萃取的新技术；（3）掌握萃取平衡、萃取过程热力学的方程；（4）掌握一些溶剂萃取体系及其应用；（5）掌握胶团的形成、胶团萃

5、取的机理及影响反胶团萃取的主要因素，了解反胶团萃取在生物样品分离中的应用；（6）掌握双水相体系的形成与分配机理，了解双水相萃取体系的影响因素及双水相萃取的应用；（7）掌握超临界流体萃取的原理及其特性，了解超临界流体萃取过程与装置、影响超临界流体萃取的因素、超临界流体萃取的应用；（8）掌握固相萃取的原理与类型，了解固相萃取的仪器与操作、固相萃取的应用。重点：掌握萃取平衡、胶团的形成、胶团萃取的机理及影响反胶团萃取的主要因素、双水相体系的形成与分配机理，超临界流体萃取的原理及其特性。难点：掌握萃取平衡、萃取过程热力学的方程，胶团的形成、胶团萃取的机理及影响反胶团萃取的主要因素，超临界流体萃取的原理

6、及其特性。第6章 色谱分离原理（4学时）（1）了解色谱的历史、发展；（2）了解色谱过程及分类；（3）了解色谱分离时间；（4）掌握区带迁移和色谱保留值；（5）掌握谱带展宽及速率理论；（6）掌握分离度的概念及其与色谱柱的特性、色谱分离条件的优化指标。重点：区带迁移和色谱保留值；谱带展宽及速率理论；分离度的概念及其与色谱柱的特性、色谱分离条件的优化指标。难点：分离度的概念及其与色谱柱的特性、色谱分离条件的优化指标。第7章 制备色谱技术（6学时）（1）了解和掌握制备薄层色谱法的原理及操作；（2）了解超临界流体色谱法、模拟移动床色谱法及制备气相色谱法；（3）掌握常规柱色谱的常用固定相、操作方法及一些特殊

7、的柱色谱法；（4）掌握加压柱液相色谱技术的方法和手段；（5）掌握逆流色谱法的原理和操作。重点：制备薄层色谱法的原理及操作、常规柱色谱的常用固定相的选择，色谱操作方法、加压柱液相色谱技术的方法和手段、逆流色谱法的原理和操作。难点：加压柱液相色谱技术的方法和手段、逆流色谱法的原理和操作。第8章 膜分离（6学时）（1）了解膜分离的发展历史以及膜分离的特点；（2）了解液膜分离和亲和膜分离的技术特点及应用；（3）掌握微滤、超滤和纳滤的技术特点及应用；（4）掌握反渗透的技术特点及应用；（5）掌握透析的技术特点及应用；（6）掌握膜蒸馏的技术特点及应用；（7）掌握膜萃取的技术特点及应用。重点：微滤、超滤和纳滤

8、的技术特点及应用，反渗透的技术特点及应用，透析的技术特点及应用，膜蒸馏的技术特点及应用。难点：微滤、超滤和纳滤的技术特点及应用，反渗透的技术特点及应用。第10章 其他分离技术（4学时）（1）了解电泳分离的原理，分类及应用；（2）了解分子印迹聚合物的制备及分子印迹技术在分立中的应用；（3）了解超分子的概念、冠醚、穴醚、杯芳烃的结构特点记在分离中的应用；（4）了解泡沫吸附分离的概念及机理；（5）掌握分子蒸馏的原理及装置。重点：超分子的概念及应用，分子蒸馏的原理及装置，电泳分离的原理，泡沫吸附分离的机理。难点：分子蒸馏的原理及装置，杯芳烃的机构特点。四、课程考核（1）作业：不少于6次，书面或课堂讨论方式进行（2）考核方式：课程论文考核或开卷考试（3）