《胶体与界面化学》教学大纲（本科）.pdf

《胶体与界面化学》教学大纲 课程英文名 Colloid and interface chemistry 课程代码 G0713Z30 学分 2 总学时 32 理论学时 32 实验/实践学时 0 课程类别 学科基础课 课程性质 选修 先修课程 高等数学，无机化学，物理化学 适用专业 材料化学 开课学院 材料学院 执笔人 审定人 制定时间 2018 年 4 月 注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。 一、课程地位与课程目标 （一）课程地位 随着社会的发展和科技的进步，胶体化学已成为软物质科学的重要分支，其研究内容已经渗 透到材料科学、生命科学和药物化学等诸多领域。它是研究胶体分散体系物理化学性质及界面现 象的科学。《胶体与界面化学》作为应用化学、化学工程、材料科学以及其他相关专业的一门专 业基础课程，其主要任务就是通过各个教学环节，运用各种教学手段和方法，让学生了解胶体化 学领域的研究动态与发展前景，使学生掌握胶体与界面化学的基本概念、理论和研究方法以及本 领域的最新进展。 （二）课程目标 1.熟练掌握表面张力、表面积和比表面能、表面热力学等基本概念，以及其与表面现象的关 系，材料表面张力与界面张力的区别； 2.熟练掌握胶体粒子在重力场、离心场作用下的沉降的概念与特征作用、掌握布朗运动的本 质；掌握渗透压的概念，并运用该理论解释生产生活中的实际问题；掌握扩散和沉降平衡；掌握 Tyndall 效应和光散射理论；掌握 3 中不同散射理论主要特点，具有应用基本知识，针对复杂的 自然现象，进行分析和应用能力； 3.熟练掌握弯曲界面现象两大基本规律 Laplace 公式和 Kelvin 公式，掌握表面活性剂的分子 结构、分类与各自特点；掌握表面活性剂溶液的性质与胶团形成过程、特点和临界胶团浓度 （CMC ），掌握黏附与内聚分类与各自特点，具有应用弯曲界面基本知识，面向实际界面问题进 行分析的能力； 4.掌握固体表面的特点；熟练掌握吸附能力与吸附量的关系；熟练掌握物理吸附和化学吸附 各自的特点及其差异，利用两种吸附理论解决界面问题；掌握固-液界面中接触角与杨氏方程； 掌握表面活性剂对固体表面润湿性能的影响；针对动润湿、洗涤现象，进行分析与应用能力； 5.掌握带电界面双电层模型、动电现象和分散体系稳定性的 DLVO 理论，熟练掌握乳状液 型及鉴别方法；掌握影响乳状液稳定性的因素。掌握泡沫的形成及其结构。具有运用基本理论分 析分散体系的性质和行为。 二、课程目标达成的途径与方法 1 《胶体与界面化学》课程教学以课堂教学为主，针对胶体与界面化学的基本概念与原理，学 习建立材料化学的基本知识点和解决实际问题中材料科学方面的设计方法。培养学生理解各中界 面的基本属性以及与过程相关的行为规律，运用材料科学基础知识，分析和解决材料化学领域复 杂工程问题的能力。 （1）课堂教学主要讲述材料化学的基本概念，基本原理、基本分析、计算和设计方法。并将 简单的应用实例融入理论教学中，使学生能够更加容易理解抽象的材料化学理论知识点，提高学 习材料科学基础的兴趣，熟悉材料科学的理论知识体系，形成良好的思维方式和学习方法。在课 堂教学中，充分引入互动环节，提高教学效果。 （2 ）针对某些较重要的知识点与概念，列出部分内容作为学生课堂讨论学习环节，训练、形 成良好的专业知识学习方法，培养学生对于材料科学的理解能力和自主学习意识和能力。 （3 ）针对材料科学基础的知识点理解能力，采用课堂测验教学方式，培养学生理论知识的理 解与应用能力。 三、课程目标与相关毕业要求的对应关系 课程目标对毕业要求的支撑程度 课程目标 毕业要求 2 毕业要求 3 毕业要求 6