《界面与胶体化学》课程教学大纲

第页《界面与胶体化学》课程教学大纲课程编号：20931010总学时数：24总学分数：1.5课程性质：任选课适用专业：化学一、课程的任务和基本要求：本课程的任务是讲授界面与胶体化学的基础知识，揭示界面现象的本质和胶体分散体系的基本特征，介绍界面与胶体化学的基本原理在当代科学、生产技术以及日常生活中的应用。本课程的基本要求是明确界面Gibbs自由能和界面张力的概念，掌握弯曲液面、液-液及液-固界面的基本性质。了解表面活性剂的性质和作用。掌握胶体分散体系的动力性质、光学性质、电学性质及溶胶的稳定性。了解乳状液的种类和乳化剂的作用。掌握大分子化合物溶液的基本特征。二、基本内容和要求：第一章液-气界面现象1.1界面张力与界面Gibbs自由能1.2温度和压力对界面张力的影响1.3界面热力学1.4弯曲表面下的附加压力1.5弯曲表面上的饱和蒸气压1.6Laplace公式和Kelvin公式及其应用要求：明确界面张力与界面Gibbs自由能的概念，了解界面张力与温度的关系，理解弯曲表面下的附加压力和弯曲表面上的饱和蒸气压，掌握Laplace公式和Kelvin公式及其应用。第二章溶液界面的吸附现象2.1溶液的界面张力与浓度的关系2.2Gibbs吸附公式2.3分子在两相界面上的定向排列要求：了解溶液界面上的吸附现象，理解界面吸附量的概念，掌握Gibbs吸附等温式及其应用。第三章液-固界面现象3.1粘附功、浸湿功和铺展系数3.2接触角与润湿作用3.3毛细现象要求：理解铺展与铺展系数，接触角与润湿作用，了解毛细现象，掌握Young公式及其应用。第四章表面活性剂及其作用4.1表面活性剂的结构与类型4.2表面活性剂溶液的物理化学性质4.3表面活性剂的几种重要作用要求：了解表面活性剂的结构、类型、性质及其作用。第五章固体表面的吸附现象5.1吸附曲线5.2吸附现象的本质——化学吸附和物理吸附5.3吸附热5.4Langmuir吸附等温式5.5BET公式5.6吸附和解吸速率方程式要求：理解化学吸附与物理吸附的本质，了解吸附等线的主要类型，掌握Langmuir吸附等温式及其应用第六章气-固相表面催化反应6.1化学吸附与多相催化反应6.2气-固相表面催化反应速率方程式要求：了解化学吸附与气-固相表面催化反应的关系，掌握气-固相表面催化反应的一般机理与反应速率方程式。第七章胶体分散体系7.1胶体的基本特性7.2溶胶的制备和净化7.3溶胶的动力性质7.4溶胶的光学性质7.5溶胶的电学性质7.6溶胶的稳定性和聚沉作用7.7乳状液要求：了解胶体分散体系的基本特性，掌握溶胶的动力性质、光学性质、电学性质、稳定性与聚沉作用，了解乳状液的种类和乳化剂的作用。第八章大分子化合物溶液8.1大分子化合物溶液的特性8.2大分子的相对分子质量8.3Donnan平衡8.4天然大分子要求：了解大分子化合物溶液的特性，掌握大分子相对分子质量的种类及其测定方法，理解Donnan平衡。三、实践环节和要求：无。四、教学时数分配：理论：24实验：无上机：无其它：无教学内容学时分配教学内容学时分配液-气界面现象4溶液界面的吸附现象2液-固界面现象2表面活性剂及其作用2固体表面的吸附现象2气-固相表面催化反应2胶体分散体系8大分子化合物溶液2合计24五、其它项目（含课外学时内容）：无。六、有关说明：1、教学和考核方式：教学方式以课堂讲授为主，多媒体和网络辅助教学。本课程属考查课，考核方式为开卷笔试。总评成绩=平时成绩(60%)+期末成绩(40%)。2、习题：每章布置一定数量习题。3、能力培养要求：培养科学的思维方法以及分析和解决实际问题的能力。4、与其它课程和教学环节的联系：先修课程和教学环节：物理化学A（一）、物理化学A（二）、结构化学。后续课程和教学环节：实验设计与数据处理、科技论文写作。平行开设课程和教学环节：仪器分析、化工基础、统计热力学。5、教材和主要参考书目：（1）教材：物理化学（下册），傅献彩等编，高等教育出版社，2006年1月第5版。（2）主要参考书目：①胶体与表面化学，沈钟等编著，化学工业出版社，2004年8月第3版；②胶体与界面