物質(zhì)分離原理與技術(shù)教學大綱

1、物質(zhì)分離原理與技術(shù) 一、課程說明課程編號：150501Z10課程名稱（中/英文）：物質(zhì)分離原理與技術(shù)/The Principles and Technology for Materials Separation 課程類別：專業(yè)核心課學時/學分：32/2先修課程：分析化學、無機化學、有機化學、物理化學適用專業(yè)：應(yīng)用化學教材、教學參考書：1. 陳歡林. 新型分離技術(shù). 北京：化工出版社，20052. 張啟修編著. 冶金分離科學與工程. 科學出版社，20043. 大矢晴彥，分離的科學與技術(shù)，輕工業(yè)出版社，1999；4. 陸九芳等，分離過程化學，清華大學出版社，1993；5 . G.R.Choppin

2、,Solvent Extraction Principles and Practice, 2006；6. 馬榮駿，萃取冶金，冶金工業(yè)出版社，2009；7. 徐光憲,袁承業(yè)，稀土的溶劑萃取，科學出版社，1987；二、課程設(shè)置的目的意義化學、材料及冶金等學科均離不開物質(zhì)分離，本課程以物質(zhì)分離基本原理與最新應(yīng)用技術(shù)為重點授課內(nèi)容，在應(yīng)用化學專業(yè)開設(shè)這門專業(yè)核心課，將向?qū)W生學生概括性的介紹近年來發(fā)展較快的物質(zhì)分離技術(shù)的原理及其應(yīng)用，并通過查閱文獻，使學生了解分離科學領(lǐng)域的發(fā)展前沿，豐富其專業(yè)知識，有效的提高學生的專業(yè)素質(zhì)，對于拓寬學生的知識面和啟迪學生的思維，為本專業(yè)人員直接或間接從事化學化工分離富集

3、相關(guān)的設(shè)計、技術(shù)改造和管理提供基本知識，具有重要的意義。三、課程的基本要求本課程以能力培養(yǎng)為重點，按照“學為主體，教為主導”的開放式專業(yè)課教學模式開展教學。在教學內(nèi)容設(shè)計方面，按照課堂講授和討論相結(jié)合，合理進行內(nèi)容設(shè)計和進度安排。1知識要求： 掌握萃取、色譜分離、離子交換與吸附和膜分離的基本原理；了解萃取、色譜分離、離子交換與吸附及膜分離的典型新技術(shù)及應(yīng)用；了解各分離制備技術(shù)之間的區(qū)別以及應(yīng)用的局限性和優(yōu)越性，了解物質(zhì)分離領(lǐng)域的發(fā)展動態(tài)，學會針對實際體系選擇合適的分離制備技術(shù)。2能力要求：針對實際應(yīng)用體系，運用物質(zhì)分離的基本原理選擇合適的分離體系以解決實際問題，達到培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力

4、；通過實際案例分析和討論，培養(yǎng)學生質(zhì)疑能力；通過查閱文獻了解物質(zhì)分離領(lǐng)域的發(fā)展動態(tài)，培養(yǎng)查閱文獻和文獻綜述能力；通過課堂報告和分組學習等手段培養(yǎng)學生的表達能力和協(xié)作能力。3素質(zhì)要求：通過課程中的分析討論辯論培養(yǎng)分析溝通交流素質(zhì)，逐步構(gòu)建物質(zhì)分離原理到應(yīng)用的思維模式。通過課外導學的模式，提升自主學習和終身學習的意識，形成不斷學習和適應(yīng)發(fā)展素質(zhì)。在各知識的討論中培養(yǎng)創(chuàng)新意識，提高分析、發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題的能力；通過知識和能力培養(yǎng)，提高學生的專業(yè)綜合素質(zhì)；培養(yǎng)學生自學和質(zhì)疑能力，通過自學和討論提出問題，能夠?qū)⒈菊n程的基礎(chǔ)知識應(yīng)用于本科生畢業(yè)設(shè)計論文的選題完成；對于學生畢業(yè)后進行相關(guān)領(lǐng)域的科學研究提

5、供先期知識。四、教學內(nèi)容、重點難點及教學設(shè)計章節(jié)教學內(nèi)容總學時學時分配教學重點教學難點教學方案設(shè)計（含教學方法、教學手段）講課(含研討)實踐第1章緒論物質(zhì)分離的發(fā)展史；物質(zhì)分離的研究內(nèi)容和基礎(chǔ)理論；物質(zhì)分離技術(shù)在工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用220物質(zhì)分離的研究內(nèi)容和基礎(chǔ)理論物質(zhì)分離的過程原理和動力學基礎(chǔ)教學思路：通過典型案例和數(shù)據(jù)結(jié)合現(xiàn)狀和發(fā)展介紹物質(zhì)分離技術(shù)在工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用；通過歸納分類法介紹物質(zhì)分離的研究內(nèi)容和基礎(chǔ)理論第2章溶劑萃取溶劑萃取（包括液液溶劑萃取、超臨界溶劑萃取、膠團萃取和雙水相萃?。┑幕驹砼c主要工藝和應(yīng)用880溶劑萃取的基本原理與主要工藝和 應(yīng)用液液溶劑萃取中產(chǎn)品純度與收率

6、的近似計算以及理論萃取級數(shù)的確定教學思路：通過典型案例和示意圖介紹溶劑萃取的基本原理與主要工藝和應(yīng)用；用推導和對比的方法介紹液液溶劑萃取中產(chǎn)品純度與收率的近似計算以及理論萃取級數(shù)的確定。 教學模式：課外自學和課堂講授相結(jié)合；一般歸納和重點解析相 結(jié)合。第3章色譜分離色譜分離的基本原理、主要分離技術(shù)及應(yīng)用880離子、液相、氣相、逆流色譜理論塔板數(shù)確定、色譜分離在無機和有機化合物提純中應(yīng)用不同色譜分離的基本原理的異同點，以及應(yīng)用體系的差異教學思路：通過典型實例了解和強化色譜在無機和有機化合物分離分析中的應(yīng)用。教學模式：多媒體講授，課外自學、課上提問討論及課后文獻查閱相 結(jié)合。第4章離子交換與吸附離

7、子交換樹脂和吸附劑概述，離子交換原理，離子交換平衡與動力學，離子交換設(shè)備簡介，離子交換與吸附的應(yīng)用440離子交換與吸附的基本原理、主要技術(shù)及 應(yīng)用離子交換樹脂結(jié)構(gòu)與非交換吸入及分離選擇性的關(guān)系教學思路：通過典型實例介紹離子交換與吸附技術(shù)在溶液深度凈化、高純金屬化合物制備等方面的應(yīng)用。教學模式：多媒體講授、師生討論、隨堂提問及課后文獻查閱相結(jié)合。第5章膜分離技術(shù)膜分離概述，壓力驅(qū)動膜組件及膜分離過程，膜污染及控制與應(yīng)用實例；離子交換膜分離技術(shù)簡介，電滲析、特殊電滲析和離子膜電解的工作原理及典型應(yīng)用660重點介紹壓力驅(qū)動膜、離子交換膜的分離原理、典型技術(shù)及 應(yīng)用膜污染與防治對策教學思路：通過膜分離

8、原理分析，引出膜分離典型技術(shù)并介紹壓力驅(qū)動膜技術(shù)、電滲析、特殊電滲析和離子膜電解技術(shù)在典型工程應(yīng)用，培養(yǎng)學生構(gòu)建將原理-技術(shù)-應(yīng)用相互關(guān)聯(lián)的意識。教學模式：多媒體講授、師生討論相結(jié)合。第7章分組學習、討論報告將學生分為4-5人/組，自選物質(zhì)分離技術(shù)的綜述性中英文文獻510篇 （至少1篇英文文獻），課后組內(nèi)學習、討論、制作ppt，課堂上講解，并回答老師和其他同學的提問440體現(xiàn)團隊協(xié)作精神如何激發(fā)同學們的學習積極性，培養(yǎng)學生的團隊合作能力，培養(yǎng)學生對本學科的熱愛教學思路：學生小組課后分工協(xié)作，學習并理解物質(zhì)分離領(lǐng)域的前沿，講解自己制作的ppt，回答老師及其他同學的提問。注：實踐包括實驗、上機等五、實踐教學內(nèi)容和基本要求未安排實驗。六、考核方式及成績評定平時成績（包括出勤、隨堂提問等）占20%；科技文獻分組討論（包括科技論文的閱讀、ppt制作、當堂講解、回答問題）占2