昆冶专冶金原理教学大纲

冶金原理教学大纲英文名称：PrincipleofMetallurgy课程编号：课程类型：专业基础课学

时：64

学分：5适应对象：冶金工程专业学生先修课程：物理化学使用教材及参考书：

教材：

1

黄希祜编，钢铁冶金原理，冶金工业出版社，2005

2傅崇说编，有色冶金原理，冶金工业出版社，1997参考书：

1赵俊学等编，冶金原理，西北工业大学出版社，2002

2李洪桂，冶金原理，科学出版社，2005

3梁连科等编著，冶金热力学与动力学，东北工学院出版社，19894张家芸，冶金物理化学，冶金工业出版社，20041．课程的性质和任务《冶金原理》是冶金工程专业的主要专业基础课程之一，是学生在《物理化学》课程学习结束以后，进一步学习物理化学的基本理论在冶金过程中的应用，是冶金工程专业课的基础，在冶金工程专业整个课程的学习中具有承上启下的作用。通过对本课程的学习，使学生学习和掌握冶金工程领域的基本概念、工艺原理等，培养学生利用物理化学的基本原理，分析和解决冶金过程理论和实际问题的能力，为下一步《冶金学》、《冶金工厂设计原理》等其它专业课程的学习，打下良好的基础。2．教学内容及要求2．1教学内容简介冶金工程是一级学科专业，涵盖冶金物理化学、钢铁冶金及有色冶金专业。为了适应这种宽口径的培养模式，使冶金工程专业的学生能更好地适应不同的冶金企业的需求，本课程在内容设置上覆盖钢铁冶金原理和有色冶金原理主要内容。在内容安排上，课程由三个部分组成：第一部分，冶金物理化学基础，包括热力学、动力学、金属熔体、冶金炉渣；第二部分，火法冶金原理，包括氧化、还原、化合与分解、焙烧、卤化、精炼；第三部分，湿法冶金原理，包括电解、浸出、萃取、离子交换。为便于学生学习，每一章后均安排了习题及思考题，供学生练习。特别地，对于典型的冶金过程，有系统的应用介绍。2．2教学内容和要求第一部分冶金物理化学基础第一章

冶金热力学基础热力学基本概念；化学反应吉布斯自由能的计算；氧势及氧势图；活度标准态及相互转换、活度测定方法；标准溶解吉布斯自由能的计算。第二章冶金动力学基础化学反应的速率；扩散及传质；各类反应过程动力学方程的建立；新相形成的动力学。第三章金属熔体合金熔体中组元的活度系数；一阶相互作用系数概念及计算；合金的物理性质。第四章冶金炉渣冶金中的主要二元渣系相图；三元相图的基本知识及基本类型；典型三元渣系相图分析；熔渣结构理论；熔渣中组元的等活度曲线图；熔渣的物理性质及化学性质。第二部分，火法冶金原理第五章化合物的形成-分解反应化合物的形成-分解的热力学原理；碳酸盐的分解反应；氧化物的形成-分解反应；金属氧化的动力学；气体及固体碳的燃烧反应。第六章还原熔炼反应氧化物还原的热力学条件；氧化物的间接还原反应及直接还原反应；金属热还原反应；熔渣中氧化物的还原反应；高炉冶炼的脱硫反应。第七章氧化熔炼反应氧化熔炼反应的物理化学原理；锰、硅、铬、钒、铌、钨的氧化反应；脱碳、脱磷、脱硫及脱氧反应。第八章硫化物的火法冶金金属硫化物的热力学性质；硫化物焙烧过程热力学及动力学；焙烧过程中的气相组成；硫化矿的氧化富集造锍过程。第九章卤化冶金氯化反应的热力学；氯化反应的动力学。第十章粗金属的火法精炼粗金属的火法精炼的目的、方法和分类；熔析精炼；区域精炼；金属的蒸馏过程。第三部分，湿法冶金原理第十一章

熔盐电解熔盐电解质的物理化学性质；熔盐中质点的迁移；电解的基本规律；熔盐电解过程的特殊现象。阴极过程；阳极过程；电解过程。第十二章溶剂萃取和离子交换萃取剂、稀释剂及盐析；分配常数、分配比、萃取率及分离系数的关系；萃取机理；萃取过程动力学；离子交换树脂；离子交换平衡；离子交换的选择性；离子交换动力学。第十三章矿物浸出浸出过程；浸出反应热力学；影响浸出速度的因素分析；离子沉淀；金属从水溶液中的沉淀。

3．学时分配按照冶金工程专业本科生培养计划，本课程安排在第5学期进行，按64学时组织教学。学时分配按第一部分学时，第二部分学时，第三部分学时进行。具体课时安排见下表。章节内容学时分配第一章冶金热力学基础6第二章冶金动力学基础6第三章金属熔体4第四章冶金炉渣6第五章化合物的形成-分解反应4第六章还原熔炼反应6第七章氧化熔炼反应6第八章硫化物的火法冶金4第九章卤化冶金2第十章粗金属的火法精炼4第十一章熔盐电解8第十二章溶剂萃取和离子交换4第十三章矿物浸出4合计

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4．授课和考试方法课堂教学为主的方式进行。教师集中上课，课下答疑。每一章内容结束后，安排习题和思考题。对部分和已单独开出课程内容重叠的，在讲课过程中适当删节。为使课程