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《表面与胶体化学》教学大纲 总学时：24（理论教学 24 学时）学分：1.5 基本面向：应用化学专业 所属单位：化学化工学院应用化学系 课程简介：概述课程的性质；描述课程开设的意义、课程的主要内容及重点内容；说明课程授课内容和实验内容预计达到的目的、效果；学生学习该课程后预期达到的效果（知识、能力、素质等方面）。 一、本课程的目的、性质 性质：胶体与表面化学是应用化学专业的专业主干课程，是一门应用性极强的学科。通过学习，使学生对胶体与表面化学的理论和研究方法有较全面的了解，并提高其运用基本原理独立分析和解决问题的能力。结合生产和科研工作的实际，介绍胶体与表面化学在分析化学、应用化学、材料学、环境科学等领域中的最新研究成果及应用。 目的：本课程主要是让学生在专业学习期间掌握表面与胶体化学基本概念、模型及计算方法，理解胶体的各种性质及应用。重点掌握各种界面上发生的物理化学过程、胶体形成的控制因素以及各种作用对胶体性质的影响。同时还应得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养，这种训练和培养贯穿在课程教学的整个过程中，使学生体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎，或由假设和模型上升为理论，并结合具体条件应用理论解决实际问题的方法。 二、本课程的教学基本要求 通过本课程的学习，使学生掌握胶体与表面化学的基本概念，胶体的制备和性质，凝胶，界面现象和吸附，常用吸附剂的结构性能和改进、表面活性剂、乳状液和纳米粒子等内容。为学生能应用这些知识解决胶体与表面化学在工业生产和基础科学方面打下一定的基础。通过本学科理论的建立和发展的介绍，培养学生的辨证唯物主义世界观和良好的科学素养。通过该课程的学习能独立承担和开展与表面、胶体研究相关的工作。三、本课程与其它课程的关系（课程的前修后续关系） 前修课程： 无机化学 知识点：相关的无机化学基础知识。 有机化学 知识点：相关的有机化学基础知识。 物理化学 知识点：① 胶体基础知识。② 界面和表面活性剂基础知识。后续课程：暂无 四、本课程的教学内容及安排（细化到知识点） 第一章 绪论（1 学时） 胶体与界面 胶体化学发展简史 胶体化学的研究对象和意义 胶体与表面化学的发展 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 1.1-1.3 1 第二章 胶体与纳米粒子的制备（3 学时） 胶体的制备 胶体的净化 单分散溶胶 胶体晶体 纳米粒子的制备 纳米材料与纳米污染 纳米液滴与纳米气泡 教学要求：掌握胶体的制备与净化，纳米粒子的制备方法。重难点：纳米粒子的制备方法。 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 2.1-2.3 1 2.4-2.5 1 2.6-2.7 1 0.2 第三章 胶体系统的基本性质（2 学时） 溶胶的运动性质 溶胶的光学性质 溶胶的电学性质 胶体系统的流变性质 胶体稳定性 显微镜及其对胶体粒子大小和形状的测定 教学要求：掌握布朗运动、涨落现象、扩散现象、沉降等分散体系的动力性质；以及丁达尔效应等光学性质；电泳、电渗等电学性质。掌握影响电解质聚沉的因素，解释胶体稳定性的 DLVO 理论，以及系统的流变性质。 重难点：胶体稳定性的 DLVO 理论和聚沉动力学，流变性质。 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 3.1-3.4 1 0.2 3.5-3.6 1 第四章 表面张力、毛细作用与润湿作用（2 学时） 表面张力和表面能 液-液界面张力 毛细作用与 Laplace 公式和 Kelvin 公式 润湿作用和杨方程 固体的表面能 教学要求：掌握表面能与表面张力的含义，润湿和铺展，固体表面和吸附作用。重难点：Laplace 公式和 Kelvin 公式，润湿和铺展。 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 4.1-4.3 1 4.4-4.5 1 0.1 第五章 表面活性剂溶液（4 学时） 表面活性剂 表面活性剂水溶液的性质 反胶束与囊泡 Gibbs 吸附公式及表面活性剂吸附层结构 表面活性剂的增溶作用与胶束催化 表面活性剂的其他重要作用与应用 表面活性剂与环境 三种新型表面活性剂 教学要求：掌握表面活性剂的分类、结构特点和应用，表面活性剂在界面上的吸附，表面活性剂的亲水亲油平衡问题，以及 Gibbs 吸附公式。 重难点：Gibbs 吸附公式，表面活性剂在界面上的吸附、表面活性剂的亲水亲油平衡问题。 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课