沈阳理工大学 化学-表面物理化学教学大纲

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1、《表面物理化学》课程教学大纲课程代码：080552018课程英文名称：PhysicalChemistryofSurfaces课程总学时：16讲课：16实验：0上机：0适用专业：化学专业大纲编写（修订）时间：2011.5一、大纲使用说明 （一）课程地位及教学目标表面物理化学是本科高年级开设的关于系统高度分散时物理化学性能的基础理论课程。主要介绍高比表面物质的特殊性，界面特殊性引起的系统特殊性，为小颗粒、胶体物质、尤其纳米材料的研究和应用奠定理论基础。通过该课程的学习，可提高学生在科学研究和生产实践中分析问题和解决问题的能力。表面物理化学是化学及化工专业学生选修课程之一

2、，本课程目的是通过教学环节，使学生掌握表面物理化学的基础知识。包括：物质表面、固-液界面与润湿、固-固界面与粘附、固体表面吸附、溶液吸附等。（二）知识、能力及技能方面的基本要求随着化工、医药、催化、涂料等行业及纳米技术的迅速发展，对高分散、高比表面物质的开发和应用领域不断扩大，要求学生对表面物理化学知识有更深入的了解和学习，以适应实际工作的需要。教学中学生须掌握的知识内容如下：（1）熟悉表面物理化学研究的基本思路和途径。（2）理解物质表面的特殊现象及其规律。（3）了解材料表面研究的基本方法和手段。通过理论学习，能够利用基本原理对界面的特殊性和现象进行正确分析和处理。

3、（三）实施说明根据教学需要以及选用教材不同，教学内容可适当调整，各部分学时数可调整2学时。（四）对先修课的要求要求先修完物理化学G1、物理化学G2。（五）对习题课、实验环节的要求在表面物理化学的整体教学中，一要培养运用表面物理化学理论知识的能力，习题少而精；二是要注意培养学生理论联系实际的能力，使其理论指导并应用于实践，解决化学问题。(六)考核方式及成绩评定方式1.考核方式：考查。2.考核目标：在考核学生对表面物理化学基本知识、基本原理和方法的基础上，重点考核学生分析问题、应用理论解决问题的能力。3.成绩构成：考核包括，上课表现及出勤率占30%，作业占50%、小测验

4、和提问占20%。（七）主要参考书目:1．《表面物理化学》（第1版）.腾新荣主编.化工出版出版社，20092．《表面物理化学》（第1版）.程传煊主编.科学技术文献出版社，20073.《固体表面物理化学若干研究前沿》，万惠霖等编，厦门大学出版社，2006二、中文摘要表面物理化学是研究系统高度分散时其物理化学性能的一门理论学科。通过本课程的学习，使学生掌握界面特殊性的相关理论，能科学、有效的处理高分散性系统，提高学生科学研究和分析问题、解决问题的能力。课程内容主要包括物质表面、固-液界面与润湿、固-固界面与粘附、固体表面吸附、溶液吸附等。三、课程学时总体分配表序号章节名称

5、学时讲课实验上机1物质表面44001.1液体表面张力和吉布斯自由能拉普拉斯方程21.2表面张力的测定，开尔文方程及其应用22固-液界面与湿润44002.1界面张力和粘附功，接触角和湿润或浸湿22.2铺展湿润与临界表面张力，湿润与粘附23固-固界面与粘附44003.1固-固界面能，固-固界面粘附的本质23.2粘附理论，粘附强度的影响因素，固体材料表面处理24固体表面吸附22004.1物理吸附和化学吸附吸附热与等温吸附方程吸附等温式和吸附熵的统计热力学处理25溶液吸附22005.1溶液吸附的Gibbs公式固体自溶液中的吸附影响固体在溶液中吸附的因素和规律2合计16160

6、0四、教学内容及基本要求第1部分物质表面总学时(单位：学时):4讲课:4实验:0上机:0具体内容:（1）了解表面张力的含义（2）掌握表面张力的测定方法（3）掌握kelvin方程的应用重点:拉普拉斯方程、开尔文方程理解和推导难点:拉普拉斯方程、开尔文方程推导习题:开尔文方程的应用第2部分固-液界面与湿润总学时(单位：学时):4讲课:4实验:0上机:0具体内容:（1）掌握界面张力、接触角、湿润、铺展湿润更概念（2）了解粘附功及自由能测定方法（3）掌握固-液界面自由能的估算方法重点:表面张力的计算习题:表面张力的计算第3部分固-固界面与粘附总学时(单位：学时):4讲课:4

7、实验:0上机:0具体内容:（1）了解固-固界面能及粘附的本质（2）了解粘附理论和粘附强度的影响因素重点:固-固界面粘附的本质；粘附理论难点:固-固界面粘附的本质；粘附理论习题:粘附理论的应用第4部分固体表面吸附总学时(单位：学时):2讲课:2实验:0上机:0具体内容:（1）了解物理吸附和化学吸附的本质（2）了解吸附等温式和吸附熵的统计热力学方法重点:多层吸附方程的理论推导及其应用习题:多层吸附方程的应用计算第5部分溶液吸附总学时(单位：学时):2讲课:2实验:0上机:0具体内容:（1）了解Gibbs公式的含义，吸附的本质（2）掌握固体溶液中吸附的计算重点:溶液吸