《表面化学》教学大纲
(四年制本科. 试行)
03021202
专业限选课
应用化学
第四学期
开卷笔试
表面化学在20世纪40年代前,得到了迅猛发展,大量的研究成果被广泛应用于各生产
部门,如涂料、建材、冶金、能源等行业;但就学科来说它只是作为物理化学的一个分支—
胶体化学。到了60年代末70年代初,人们从微观水平上对表面现象进行研究,使得表面化
学得到飞速发展,表面化学作为一门基础学科的地位被真正确立。希望通过本门课程的学习,
使学生能够了解表面化学的基础理论如热力学方面、界面张力理论以及能够对现实生活中的
表面化学现象进行科学的解释,进而能够应用表面化学的知识进行简单的应用。为今后的学
习和工作打下一定的基础,以适应现代社会对全面知识结构人才的需要。
:
本课程为物理化学的一个分支学科,在学习中能够为物理化学的学习丰富专业知识,并
能促进物理化学相关知识的深层次的了解;能够在以后的应用中对相关知识有较为系统的理
解。
本课程总学时为36 ,其中课堂教学36学时。
学时分配
章 节 标 题 讲授 实验 习题 测试
第1章 液体表面 4
第2章 溶液表面 4
第3章 液—液界面 2
第4章 不溶物的表面膜 4
第5章 表面电现象 5
第6章 乳状液和泡沫 3
第7章 固体的表面 6
第8章 润湿现象 4
第9章 洗涤作用 4
合计 36 (分章节)
本大纲根据教育部理科化学教学指导委员会“理科应用化学专业化学教学基
本内容”,以四年制本科人才培养规格为目标,按照表面化学学科的理论知识体
系,提出了具体的教学要求。
了解表面化学的相关物理化学知识:表面张力、表面自由能、表面热力学等;了解液体
表面张力的测定
方法
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。
1、表面张力和表面自由能;
2、表面热力学基础;
3、弯曲液面的相关知识;
4、表面张力的测定方法;
通过本章的学习,要求掌握:相关的概念和公式;多元组分的表面性质;能
够进行简单的相关计算等。
1、溶液表面张力与表面活性:表面活性剂,溶液表面张力的测定等;
2、溶液表面吸附:吸附公式及其应用;
3、多元组分的表面性质。
了解液—液界面张力的现代理论;低界面张力的测定等。
1、液—液界面张力:它的现代理论及界面上的吸附;
2、低界面张力的测定:关于低界面张力体系的一些规律。
了解表面膜的基础概念;能够解释单分子膜的存在形式;了解表面膜的化学反应等。
1、相关基本知识的介绍;
2、单分子膜的各种状态;
3、表面膜的化学反映;
4、高分子的表面膜;
5、多分子膜。
了解表面电化学的相关知识:双电层;离子吸附与单毛细现象;以及表面电化学相关的
化学现象。
1、双电层:相关知识如界面电荷与电势,扩散双电层等;
2、离子吸附与单毛细现象:离子的吸附,单毛细现象;
3、电动现象:电渗,电泳,流动电势与沉降电势。
知道乳状液的形成以及它的类型,稳定性等;了解乳状液的破坏过程以及泡沫的相关知
识。
1、乳状液:基本概念,稳定性,类型,以及多重乳状液的知识;
2、泡沫的相关知识。
掌握固体的表面热力学:固体的表面自由能和表面张力等;了解晶体的表面结晶学;知
道清洁固体表面的获得;掌握测定固体表面成分和结构的方法。
1、固体的表面热力学:表面自由能和表面张力;
2、晶体的表面结晶学;
3、固体表面的不完整性与不均匀性:固体表面的粗糙性与多孔性;表面层化学组成的
变化;
4、清洁固体表面的获得:它的简单制备方法;表面杂质清除法;
5、测定固体表面成分和结构的方法。
1、解润湿的的类型;
2、润湿的基本概念;
3、掌握固体表面自由能的估算等。
1、润湿的的类型;
2、毛细管体系的润湿;
3、液体对固体表面的润湿规律;
4、固体表面自由能的估算。
1、掌握污垢的分类;
2、了解液体污垢的清除和固体污垢的清除;
3、了解助洗剂。
1、污垢的分类
2、液体污垢的清除方法
3、固体污垢的清除方法
4、助洗剂的介绍及作用
1、教材:表面化学(第一版),顾惕人 等编,科学出版社,1999年6月。
2、参考书目:
应用表面化学与技术(第一版),姜兆华 等编,哈尔滨工业大学出版社教学
(l)《表面化学》课程的主要任务是介绍表面化学的理论知识及相关的应用;其中前
面几章为理论知识的应用,后面几章则侧重对实际生活中的表面化学现象的解释及实际生
产中的表面化学的应用。
(2)《表面化学》课程的教学,为专业课的辅助课程,所以会紧紧的抓住它的发展情
况,介绍相关的发展。
(3)要着重培养学生的逻辑思维能力和想象能力,使学生逐步学会分析、综合、归纳、
演绎、概括、类比等重要思想方法,同时要重视培养学生的独立思考、创新和自学能力和
动手能力。
(1)要改革教学方法和教学手段,加强启发式教学和计算机辅助教学。
(2)研讨课、习题课和课外作业是培养学生分析问题和解决问题的重要环节,在教学
中应给以足够重视。