胶体与表面化学课程大纲及重点.docx
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胶体与表面化学课程大纲及重点
胶体与表面化学
第一章绪论（2学时）
1.1胶体的概念
什么是胶体，胶体的分类
1.2胶体化学发展简史
1.3胶体化学的研究对象
表面现象，疏液胶体，缔合胶体，髙分子溶液。
重点：
胶体、分散系统、分散相、分散介质的概念。
难点：
胶体与表而化学在矿物加工工程中的作用及意义。
教学方法建议：
启发式教学，引导学生对胶体及表而化学的兴.趣。
第二章胶体与纳米材料制备（4学时）
2.1胶体的制备
胶体制备的条件和方法，凝聚法原理。
2.2胶体的净化
渗析、渗透和反渗透。
2.3单分散溶胶
单分散溶胶的定义及制备方法。
2.4胶体晶体
胶体晶体的泄义及制备方法
2.5纳米粒子的制备
什么是纳米材料，纳米粒子的特性及制备方法
重点：
胶体的制备、溶胶的净化、胶体晶体的制备.
难点：
胶体制备机理。
教学方法建议：
用多媒体教学，注重理论联系实际。
第三章胶体系统的基本性质（8学时）
3.1溶胶的运动性质
扩散、布朗运动、沉降、渗透压和Donnan平衡。
3.2溶胶的光学性质
丁道尔效应和溶胶的颜色。
3.3溶胶的电学性质
电动现象、双电层结构模型和电动电势（歹电势）
3.4溶胶系统的流变性质
剪切速度越切应力，牛顿公式，层流与湍流，稀胶体溶液的黏度。
3.5胶体的稳圧性
溶胶的稳左性、DLVO理论、溶胶的聚沉、髙聚物稳左胶体体系理论。
3.6显微镜及其对胶体粒子大小和形状的测定
显微镜的类型及基本作用
重点：
沉降、渗透压、电泳、电渗、Q电势的计算、双电层结构模型、DLVO理论、溶胶的聚沉。
难点：
双电层结构模型。
教学方法建议：
多媒体教学和板书教学相结合。
第四章表面张力、毛细作用与润湿作用（6学时）
4.1表面张力和表而能
净吸力和表而张力的概念、影响表而张力的因素、液体表而张力和固体表而张力的测泄方法。
4.2液-液界面张力
Anntonff规则、Good-Girifalco公式、Fowkes理论和液-液界面张力的测左。
4.3毛细作用与Laplace公式和Kelvin公式
毛细作用，Laplace公式和Kelvin公式的应用，曲界而两侧的压力差及与曲率半径
的关系，毛细管上升或下降现象，弯曲液面上的饱和蒸气压。
4.4润湿作用和杨氏方程
润湿现象、润湿角，润湿角的测量方法、汩湿角的影响因素、铺展、杨方程、润湿热的计算。
4.5固体表而能
固体表而能的特点与表而张力的区别
重点：
润湿现象、润湿角、润湿角的il•算：
Laplace公式和Kelvin公式的计算公式；润湿热的计算。
难点：
Fowkes理论和杨方程•：
教学方法建议：
启发性讲解与讨论式教学相结合，板书与多媒体教学相结合。
第五章表面活性剂溶液（6学时）
5.1表面活性剂
表而活性剂的宦义和结构特点、分类及、溶解性质及HLB值的表示方法及计算。
5.2表面活性剂水溶液的性质
胶束与临界胶束浓度（CMC）的含义、胶朿的结构、CMC的测左及其影响因素。
5.3反胶束与囊泡
反胶束与囊泡的结构。
5.4Gibbs吸附公式及表而活性剂吸附层结构
Gibbs吸附公式定义、物理意义及注意事项、表面活性剂在气-液界面上的吸附层结构。
5.5表面活性剂的增溶作用和胶朿催化
增溶作用和胶束催化的左义，特点及应用。
5.6表面活性剂的英他重要作用和应用
洗涤作用、润湿的应用、渗透、分散、絮凝、气泡和消泡
5.7表而活性剂和环境
表而活性剂的毒性和生物降解性
5.8三种新型表而活性剂
Gemini型、Bola型和树枝状高分子表而性活性剂，以Gemini型表而活性剂为主，
讲解其结构特点及应用。
重点：
而活性剂的立义、特点、分类；HLB值、CMC的含义及计算；表而活性剂的作用。
难点：
Gibbs吸附公式及表而活性剂吸附层结构。
教学方法建议：
专题讨论、教师讲解与总结的教学方式。
第六章乳状液（6学时）
6」乳状液概念及类型
乳状液沱义，分类。
6.2乳状液的制备和物理性质
乳状液制备方法，影响分散度的因素，乳状液物理性质（大小与外观、光学性质、黏度和电导）。
6.3乳状液类型的鉴别和影响类型的因素
鉴别方法，决左和影响乳状液类型的因素。
6.4乳状液的分类与选择
乳化剂分类，选择原则。
6.5乳状液稳立性的影响因素
热力学不稳立系统、油-水界面膜的形成机理，黏度，液滴大小及其分布和粉末乳化剂的稳立作用。
6.6乳状液的变型和破乳
乳状液的变型及影响因素，乳状液的破坏。
6.7微乳状液
微乳状液微观结构、助表面活性剂的作用、微乳状液形成机理，制备，性质和应用。
6.8微乳状液的应用
控制反应、农药乳剂、沥青乳状液、降黏和纺织工业
6.9多重乳状液和液膜分离
多重重乳状液的左义和液膜分离
重点：
乳状液的概念、制备方法、物理性质：
微乳状液的怎义：
乳状液的应用。
难点：
微乳状液的微观结构与机理。
教学方法建议：
多媒体教学。
第七章吸附作用与吸附剂（7学时）
7.1固•气界面上的吸附作用
物理吸附、化学吸附、吸附热、吸附曲线、吸附量测泄的实验方法、固-气吸附的影响因素。
7.2气体吸附等温方程式
Freundlich吸附等温式、Langmuir吸附等温式（单分子层吸附理论）和BET吸附
等温式■多分子层吸附理论。
7.3吸附法气体分离
不同吸附剂的选择性气体分离、变温吸附、变压吸附。
7.4固-液界面吸附的作用
溶液吸附的一般影响因素、自稀溶液吸附的等温式和等温线。
7.5水处理中的吸附作用
活性炭的吸附机理、活性碳再生、絮凝方法在水处理中的应用。
7.6吸附法测立固体比表而、孔径分布及表而分维值
气体法和溶液法测立固体比表而的原理与汁算公式、气体吸附法和压汞法测左固体孔径分布的原理与计算公式，气体吸附法测左固体比表而的分维值的原理与计算公式。
重点：
固•气界面上的吸附作用；Freundlich吸附等温式、Langmuir吸附等温式（单分子层理论）：
活性炭法、絮凝法在水处理上的应用。
难点：
Freundlich吸附等温式、Langmuir吸附等温式、BET多分子层理论。
教学方法建议：
多媒体教学。
第八章常用吸附剂的结构、性能和改性（4学时）
8.1多孔性物质性能参数的测左方法
密度、比表而积、孔体积、平均孔半径、孔径分布及粒度的泄义和测泄方法。
8.2常用吸附剂的结构和性能
硅胶、活性氧化铝、活性炭、吸附树脂、硅藻上的基本结构模型和性能及应用。
8.3固体表而的改性及其应用
表面改性效果的评左、表而改性方法和机理、表而改性的应用
重点：
密度、比表而积、粒度的迫义与测左方法；硅胶、活性炭、硅藻上的结构和特点：
表而改性的定义及意义。
难点：
固体的表而改性机理。
教学方法建议：
多媒体教学。
第九章凝胶、气溶胶、泡沫和膜（7学时）
9.1凝胶（气凝胶）
凝胶形成、结构、性质：
气凝胶泄义、制备、特性
9.2气溶胶
气溶胶的定义、形成、类型、待性
9.3泡沫
泡沫的形成，性质，稳宦性及英影响因素：
起泡剂、稳泡剂、消泡和消泡剂
9.4膜
膜的左义，作用，LB膜的制备，BLM膜的制备
重点：
凝胶、气凝胶、气溶胶、泡沫和膜的概念、特点、应用：
起泡剂、稳泡剂、消泡和消泡剂的含义和作用。
难点：
膜的结构。
教学方法建议：
多媒体教学。
五、教学方法建议
1、胶体系统的立义，表而张力、毛细作用如润湿作用，泡沫的泄义、作用及在矿物加工工程中的作用，为矿物表而物理化学分选提供前期基础；
2、采用课堂教授与多媒体教学相结合，特别是动画的演示，更有助于学生的理解和想象：
3、讲淸楚表面活性剂溶液，乳状液，吸附剂的左义、作用及影响，让学生理解其含义,为后续课程的浮选药剂奠建基础：
4、必须特别重视学生查阅相关文献资料，加深对本门课程的理解。
六、考核方式
1、本课程考核采用平时成绩（考勒占5%.课堂互动占5%、作业占20%）占30%,期末考试（闭卷）占70%o
2、凡缺课三次及三次以上者，其成绩一律作不及格处理。
七、其它说明
八、选用教材及主要参考书（写明名称、编著者、出版社、出版时间）
1、课程教材：
《胶体与表而化学》，第四版，沈钟赵振国，康万利编著，化学工业出版社，2011。
2、参考书
1、《胶体化学》，蒋以超黄天栋主编，北京农业大学出版社，1993：
2、《胶体化学基础》，周祖康等，北京大学岀版社，1987：
3、《表面化学》,顾惕人等，科学出版社，1994：
4、《界面化学基础》，朱瑶等，化学工业岀版社，1996。
九、学时分配
课程内容
讲课
实验
上机
作业
小计
第一章绪论
2
第二章胶体与纳米粒子的制备
4
第三章胶体系统的基本性质
6
第四章表面张力、毛细作用与润湿作用
6
第五章表面活性剂溶液
6
第六章乳状液
6
第七章吸附作用与吸附剂
7
第八章常用吸附剂的结构、性能、改性
4
第九章凝胶、气溶胶、泡沫和膜
7
合计
48
十、成绩评定
1、本课程考核采用平时成绩考勤占5%、课堂提问5%.作业占20%,期末考试（闭卷）
占70%o
2、凡缺课三次及三次以上者，其成绩一律作不及格处理。
《胶体与表面化学》习题集
第一章绪论
1•什么是分散系统、分散相、分散介质？
2.胶体分为哪几类？
3.胶体化学主要研究的对象及意义？
第二章胶体与纳米粒子的制备
1.胶体制备条件有哪些？
2.胶体制备的方法有哪些？
3.什么是渗析及其应用？
4.什么是渗透及其应用？
5.反渗透应用有哪些？
6.单分散溶胶的制备方法有哪些？
7.什么是胶体晶体及其制备方法有哪些？
8.什么是纳米材料？
9.纳米材料的特性及应用？
10.纳米材料与纳米污染的含义？
第三章胶体系统的基本性质
1.溶胶的运动性质有哪些？
2.什么是丁道尔现象？
3.决左溶胶颜色的因素有哪些？
4.什么是电动现象？
5.双电层结构模型的含义和电动电势所代表的意义?
6.胶体系统的流变性包括哪些，并详细说明？
7.影响溶胶稳左性的因素有哪些？
8.什么是DLV0理论？
第四章表面张力、毛细作用与润湿作用
1.解释表而张力、毛细作用和润湿现象的含义？
2.影响表而张力的因素有哪些及测左方法？
3.Laplace公式和Kelvin公式的推导过程及应用?
4.润湿角的测泄方法有哪些？
5.影响润湿角大小的因素有哪些？
6.润湿热代表什么及怎样计算？
7.固体的表面能的特点及与表而张力的区别？
第五章表面活性剂溶液
1.什么是表面活性剂？
2.表而活性的结构与特点是什么？
3.临界胶朿浓度（CMC）的含义及讼算方法？
4.胶束的结构有哪些？
5.反胶束和囊泡的结构特点？
6.Gibbs吸附公式的演算过程及意义？
7.什么增溶作用和胶束催化？
8.表面活性剂的应用有哪些？
第六章乳状液
1.什么乳状液及其分类？
2.乳状液的制备方法及物理性质有哪些？
3.彫响乳状液类型的因素有哪些？
4.乳化剂的类型？
5.决左乳化剂稳左性因素有哪些？
6.乳状液的变型和破乳代表什么含义？
7.什么微乳状液？
8.助表而活性剂的作用有哪些？
9.乳状液的主要应用有哪些？
第七章吸附作用与吸附剂
1.什么是吸附作用？
物理吸附和化学吸附的区别？
2.什么是吸附量及测泄方法？
3.固-气界面吸附的影响因素有哪些？
4.Langmuir吸附等温式及意义是什么？
5.什么是变温吸附和变圧吸附及各自的特点有哪些》
6.影响溶液吸附的因素有哪些？
7.活性炭在水处理上的机理及应用？
8.什么是絮凝法？
9.常见的絮凝剂的类型哪些？
10.吸附在絮凝中的作用机理是什么？
11.影响絮凝的因素有哪些？
第八章常用的吸附剂的结构、性能和改性
1.密度的表达形式及其作用有哪些？
2.测圮孔体积的方法有哪些？
3.粒度的分析方法有哪些？
4.列举常用吸附剂的结构和性能？
5.硅胶的制备方法有哪些？
6.什么是固体表而的改性？
7.评价表而改性效果的指标有哪些？
8.列举表而改性的方法？
第九章凝胶、气溶胶、泡沫和膜
1.什么是凝胶及英形成条件？
2.控制哪些因素影响凝胶的形成？
3.凝胶的性质有哪些？
4.膨胀的机理及影响因素？
5.什么是凝胶过程中的扩散作用和化学反应?
6.什么是气凝胶？
7.如何制备气凝胶？
8.气凝胶的特性有哪些？
9.什么是气溶胶？
10.常见的气溶胶有哪些？
11.气溶胶的动力学特性有哪些？
12.气溶胶的电学性质有哪些？
13.气溶胶的危害与应用有哪些？
14.什么是泡沫？
15.评价泡沫稳左性的方法？
16.影响泡沫稳左性的因素有哪些？
17.什么是起泡剂和稳泡剂，良好的起泡剂所具备的条件是什么？
18.什么消泡及消泡机理？
19.消泡剂的分类？
20.什么是泡沫驱及泡沫驱机理？
21.什么是膜及苴主要作用？
22.不溶物单层膜的状态和结构有哪些？
23.什么LB膜及英制备原理、类型？
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