《精细无机化工2》课程教学大纲

附件5-1ADDINCNKISM.UserStyle《精细无机化工》课程教学大纲（理论课程·2023版）一、课程基本信息课程号1123S02027开课单位化学与材料科学学院课程名称（中文）精细无机化工（英文）IndustryofFineInorganicChemicals课程性质选修考核类型考试课程学分2课程学时34课程类别专业发展课程（专业拓展课）先修课程无适用专业（类）材料化学类二、课程描述及目标（一）课程简介《精细无机化工》课程是本专业（类）的一门专业发展课程（选修），旨在通过理论教学，使学生了解精细化学品的概念，掌握21世纪无机精细化工新产品、新工艺的基础知识、精细化和功能化无机产品的制备原理，具有制备无机超细颗粒的基本能力，为无机材料导论、无机功能材料等后续课程奠定必要的理论和实践基础。（二）教学目标通过本课程，学生将会了解21世纪无机精细化工的现状，掌握发展趋势和重点；拓展在无机超细粉、纳米材料制备工艺和工程方面的眼界和思路，熟悉一些新兴无机精细化工产品特别是无机超细颗粒和纳米材料的性能、用途、制备工艺和技术，表面处理技术，新型脱水技术，新型干燥技术，重要制备工艺过程影响因素；重要化工及共有典型化工单元操作的基本原理，典型设备的构造、特点和应用。课程目标1：学生能够了解21世纪无机精细化工的现状，掌握发展趋势和重点。课程目标2：学生能够掌握无机超细颗粒和纳米材料的性能、用途、制备工艺和技术。课程目标3：学生能够掌了解典型化工单元操作原理和设备特点以及重要制备工艺过程影响因素。课程目标4：培养学生具有初步解决化学问题的能力，养成严谨细致、实事求是、持之以恒的科学作风，并使其初步具备科技人员应有的用于创新、敢于探索素质。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重1-1：系统掌握化学基本理论、基础知识和基本技能，了解化学的知识体系和发展趋势。课程目标10.21-2：掌握本专业所需的数学、物理学等学科的基本内容，初步掌握生命、环境、材料、能源等相关领域的基础知识。课程目标2和30.32-1：具有扎实的化学各学科的基本理论、基本知识和基本实验技能。课程目标2和30.33-2：具有良好的科学文化素养，掌握科学的方法论。课程目标40.2四、教学方式与方法多媒体课堂讲授与板书相结合。本课程以课堂讲授为主，自学和讨论以及新型材料和工艺视频为辅的方式组织教学，采用多媒体和板书相结合的教学方法，既保证教学任务高效率高质量完成，又能适当地介绍本学科的前沿发展动态。五、教学重点与难点（一）教学重点本课程的教学重点在于精细无机化工的基础理论以及精细无机化工产品的制备及应用，特别是无机超细颗粒的制备工艺技术，简列如下：（1）无机精细化工产品的定义、分类以及发展趋势和重点；（2）纳米材料和纳米微粒的基本概念、性能及应用；（3）单分散颗粒的制备原理，单分散颗粒制备控制凝聚的方法；（4）界面现象与表面活性剂在界面上的吸附，表面活性剂的体相性质与胶束理论；双电层模型与溶胶的聚沉及胶体稳定性的DLVO理论；（5）溶胶-凝胶法的基本原理、技术应用及工艺类型；（6）无机材料仿生合成的原理和途径；（7）微乳化技术制备纳米材料的机理及影响因素；（8）各种超声波、微波、电场等外场的作用效应与特点以及在无机合成（制备）中的应用；（9）沉淀法、水热法、胶溶法、醇盐水解法制备纳米微粉的基本原理和工艺；（10）新兴的无机功能材料：精细陶瓷、无机膜和多孔材料。（二）教学难点本课程的教学难点在于用物理化学方法引入的一些有关精细无机化工产品性能和制备工艺的基本概念和相关原理，简列如下：（1）纳米颗粒的四大性能；（2）晶核生成和生长的分离，抑制凝聚的方法；（3）溶胶-凝胶法的基本原理，硅醇盐的水解和缩聚，超临界流体干燥技术；（4）液体附加压力，润湿作用，吸附等温式，溶液的表面吸附，双电层理论，胶体稳定性的DLVO理论；（5）微乳液的形成原理，反相胶束模型中内核水对超细粒子制备的影响；（6）生物矿化作用，仿生合成的基本原理；（7）液相法中各种工艺条件对产品粒度和形态的影响。六、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1绪论熟悉精细化工产品以及无机精细化工产品的定义、分类、发展趋势和重点。2讲授课程目标12第1章纳米材料掌握纳米材料和纳米微粒的基本概念、性能及应用。4讲授课程目标23第2章单分散颗粒制备原理了解单分散颗粒的制备原理，掌握单分散颗粒控制凝聚的方法。2讲授课程目标24第3章界面化学与表面活性剂基础知识了解界面现象与表面活性剂在界面上的吸附，掌握表面活性剂的体相性质与胶束理论，以及双电层模型与溶胶的聚沉及胶体稳定性的DLVO理论。8讲授课程目标25第4章溶胶-凝胶技术熟悉溶胶-凝胶技术的基本原理、工艺类型及应用。4讲授课程目标2和36第5章无机材料仿生合成技术熟悉无机材料的仿生合成的原理和途径。2讲授课程目标2和37第6章微乳化技术熟悉微乳化技术制备纳米材料的机理及影响因素，以及几个微乳化法制备纳米材料的实例。2讲授课程目标2和38第7章外场作用下的无机合成（制备）技术熟悉超声波、微波、电场等外场的作用效应与特点以及在无机合成（制备）中的应用。 0自学课程目标2和39第11章液相法了解液相法微粉制备各种方法，掌握沉淀法、水热法、胶溶法、醇盐水解法制备纳米微粉的基本原理和工艺。8讲授课程目标2和310第12章精细陶瓷 了解精细陶瓷的概念、分类和制备工艺，熟悉各种功能陶瓷和结构陶瓷的性能和应用。0自学课程目标2和311第13章无机膜了解无机膜的结构、特点和应用，以及多孔陶瓷膜和金属陶瓷复合膜的制备工艺。 0 自学 课程目标2和312第14章新型多孔材料了解分子筛的结构和性能，以及几种分子筛的合成工艺。 0自学课程目标2和313超导材料，液体金属，纳米发电机，带孔材料等视频。了解我国科研前沿的研究动态，感受我国科学家的科研精神。2视频和讨论课程目标4合计34七、实验内容、基本要求与学时分配序号实验项目名称实验内容与要求学时类型对应课程目标合计注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括“演示性”、“验证性”、“设计性”、“探究性”、“其它”等。八、学业评价和课程考核（一）考核类型：考试考查（二）考核方式：开卷考试闭卷考试课程论文课程报告其它：（三）成绩评定：考核依据建议分值（百分比）考核/评价细则对应课程目标过程考核40%出勤表现10%考勤情况课程目标4作业120%作业完成度和正确性，课堂小测。课程目标1-3作业210%课堂回答问题课程目标1-3期末考核60%课程目标1-3九、课程目标达成评价课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。课程目标达成度毕业要求指标点达成度十、教材与教学参考书（一）教材《无机精细化工工艺学》（面向21世纪课程教材），张昭、彭少方、刘栋昌编著，化学工业出版社，2019，第三版。（二）教学参考书1、《精细化工工艺学》，宋启煌、方岩雄编，化学工业出版社，2018，第四版。2、《精细化工工艺学》，陈立功、冯亚青编，科学出版社，2018，