工業(yè)催化教學(xué)大綱

1、?工業(yè)催化?教學(xué)大綱課程編號:02課程名稱:工業(yè)催化英文名稱:Industrial Catalysis課程類型:專業(yè)根底課總學(xué)時:32講課學(xué)時：24實驗學(xué)時：8學(xué) 分：2.0適用對象：適用于本科環(huán)境工程專業(yè)先修課程：無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)一. 課程性質(zhì)與目的工業(yè)催化?課程,是化學(xué)過程與工藝專業(yè)的必修課,是根據(jù)全國化工工藝類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會建議而設(shè)立的.課程的學(xué)時數(shù)24、學(xué)分2個.課程目的是：教會學(xué)生掌握催化作用的根本規(guī)律,了解催化過程的化學(xué)本質(zhì)和熟悉工業(yè)催化技術(shù)的根本要求和特性,為培養(yǎng)化工工藝類專業(yè)工程師提供堅實的理論根底效勞.二. 課程的根本要求通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)該掌

2、握催化作用的根本規(guī)律,了解催化過程的化學(xué)本質(zhì)和熟悉工業(yè)催化技術(shù)的根本要求和特性.此外,還應(yīng)了解工業(yè)催化劑制備的一般性原那么和常規(guī)的制備方法,以及常規(guī)的氣相色譜法、比外表積測定及其在催化劑表征中的應(yīng)用.三. 課程內(nèi)容工業(yè)催化?課程的主要內(nèi)容,擬組合成五章,分三個局部：即催化作用的根本原理； 各類催化劑及其催化作用；催化劑的制備、使用及其活性評價與表征.第一局部為根底原理,包括第一、第二和第三章.第一章緒論,概述催化科學(xué)及學(xué)科的開展.第二章催化作用與催化劑, 論述催化作用的根本原理和特征,對工業(yè)催化劑的根本要求.強調(diào)催化作用對化學(xué)反響的專一性和熱力學(xué)平衡原理對催化作用的制約.第三章吸附作用與多相催

3、化,為多相催化過程的理論分析和研究打下根底.第二局部詳盡地介紹各類催化劑及其催化作用.包括酸堿催化,分子篩催化,金屬催化,絡(luò)合催化,金屬氧化物、硫化物和復(fù)合氧化物催化劑及其催化作用原理等.第三局部介紹催化劑的組成、制備方法、使用和評價與表征. 介紹一般性的原那么和常規(guī)的制備方法,以使用為主.催化劑的使用和實驗研究,要通過實踐來把握和強化,除了課堂講授之外,更主要靠實驗課和生產(chǎn)實習(xí)解決.有關(guān)催化劑的表征, 內(nèi)容比較專門,涉及的范圍也很廣泛,工業(yè)催化?課難于解決,只能介紹常規(guī)的氣相色譜法、比外表積測定及其在 催化劑表征中的應(yīng)用.最后花一定篇幅簡介工業(yè)催化的新進展與應(yīng)用. 第一章緒論【教學(xué)要求】1、

4、了解催化劑的開展過程及其在工業(yè)中的應(yīng)用背景【教學(xué)內(nèi)容】1、詳細(xì)介紹催化劑歷史與未來. 第二章催化作用與催化劑【教學(xué)要求】1、了解催化劑的定義2、理解催化劑的組成與工業(yè)化要求之間的關(guān)系【教學(xué)內(nèi)容】1、催化作用的定義與特征2、催化劑的組成與功能3、對工業(yè)催化劑的要求4、催化體系的分類第三章吸附作用與多相催化【教學(xué)要求】1、了解多相催化的概念及其特征2、了解等溫吸附的過程及其數(shù)學(xué)處理過程3、理解金屬和氧化物外表的吸附過程【教學(xué)內(nèi)容】1、多相催化的反響步驟2、吸附等溫線3、金屬外表上的化學(xué)吸附4、氧化物外表上的化學(xué)吸附第四章各類催化劑及其催化作用【教學(xué)要求】1、了解酸堿催化劑的概念及其催化機理2、熟悉

5、分子篩催化劑的制備過程及其催化作用3、熟悉金屬催化劑的制備過程及其催化作用4、掌握氧化物、硫化物、絡(luò)合物在催化中的應(yīng)用【教學(xué)內(nèi)容】1、酸堿催化劑及其催化作用2、分子篩催化劑及其催化作用3、金屬催化劑及其催化作用4、金屬氧化物和硫化物催化劑及其催化作用5、絡(luò)合催化劑及其催化作用第五章工業(yè)催化劑的制備與使用【教學(xué)要求】1、熟悉催化劑制備的一般方法2、了解催化劑在工業(yè)上的應(yīng)用過程【教學(xué)內(nèi)容】1、工業(yè)催化劑的制備2、工業(yè)催化劑的使用第六章催化新技術(shù)與新材料【教學(xué)要求】1、理解環(huán)境友好型催化劑的意義2、了解環(huán)境友好型催化劑的制備及其應(yīng)用【教學(xué)內(nèi)容】1、環(huán)境友好化學(xué)與催化技術(shù)2、汽車尾氣處理三效催化劑3、

6、生物技術(shù)與化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)開展4、光催化氧化技術(shù)5、新能源與光催化技術(shù)6、航天催化劑第七章工業(yè)催化的新進展【教學(xué)要求】1、了解催化劑在煤氣化和每液化中的應(yīng)用【教學(xué)內(nèi)容】1、催化技術(shù)在煤氣化中的應(yīng)用2、催化技術(shù)在煤液化中的應(yīng)用四、實踐環(huán)節(jié)見工業(yè)催化實驗五、課外習(xí)題及課程討論為到達(dá)本課程的教學(xué)根本要求,課外習(xí)題包括自測題不應(yīng)少于20題.六、教學(xué)方法與手段本課程采用板書或多媒體進行課堂教學(xué).七、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配說明該課程設(shè)立專門實驗環(huán)節(jié),此處僅列舉理論課程課時數(shù).章節(jié)或內(nèi)谷講課習(xí)題課討論課實驗其它合計第一章緒論11第一早催化作用與催化劑33第三章吸附作用與多相催化44第四章各類催化劑及其催化作用6

7、6第五章工業(yè)催化劑的制備與使用44第八早催化新技術(shù)與新材料44第七章工業(yè)催化的新進展22合計2424八、考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn)本課程為測試或考查課程,期末測試為閉卷筆試. 學(xué)生的課程總評成績由平時成績占30%和期末測試成績占 70%兩局部構(gòu)成.九、教材及主要參考資料教材：黃仲濤主編工業(yè)催化 北京化學(xué)工業(yè)出版社 2nd 2006參考資料：1 .黃開輝萬惠霖催化原理北京科學(xué)出版社20012. 甄開吉等編著催化作用根底? 北京：科學(xué)出版社 3th 2005.23. 李容生等編著,催化作用根底,北京科學(xué)出版社,1990十、說明大綱制訂人：吳功德大綱審定人：丁克強制訂日期：2021-05-27?工業(yè)催化

8、實驗?教學(xué)大綱一、實驗教學(xué)目標(biāo)與根本要求工業(yè)催化實驗是為環(huán)境工程專業(yè)本科生開設(shè)的實驗技能培訓(xùn)課程.學(xué)生在學(xué)習(xí)工業(yè)催化課程的根底上,通過本實驗課程的學(xué)習(xí)和操作,使學(xué)生穩(wěn)固和加深所學(xué)的工業(yè)催化根本知識, 練習(xí)學(xué)生正確掌握工業(yè)催化實驗操作技能,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的水平；通過催化劑的制備技術(shù),拓寬與開展工程實驗的內(nèi)容和可操作性；培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維方法、理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實驗態(tài)度,提升實踐動手水平； 并養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真,實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng).為畢業(yè)環(huán)節(jié)乃至今后工作打下較扎實的根底,起到承前啟后的作用.二、本實驗課程的根本理論與實驗技術(shù)知識本實驗課程主要依據(jù)的是本課程所涉及的催

9、化化學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、化學(xué)平衡等的理論原理.本課程主要熟悉掌握催化劑的制備及其表征方法；工業(yè)催化實驗常用儀器和設(shè)備；以及實驗根本操作技能.三、實驗方法、特點與根本要求工業(yè)催化實驗?是理工類與化學(xué)相關(guān)的各個專業(yè)的一門重要的課程,工業(yè)催化是化學(xué)領(lǐng)域中最核心局部.通過本課程的教學(xué),使學(xué)生加深對工業(yè)催化根本概念和根本理論的理解, 正確掌握工業(yè)催化的根本操作,學(xué)習(xí)工業(yè)催化的根本知識. 做工業(yè)催化實驗是學(xué)好工業(yè)催化的必要手段,并為后續(xù)課程的理論和實驗教學(xué)以及學(xué)生日后工作打好堅實的根底.【教學(xué)要求】1. 掌握常用的工業(yè)催化實驗儀器的正確使用方法和實驗操作的根本技巧.2. 掌握催化劑制備的常用方法和

10、表征手段3. 學(xué)會一些催化劑制備的技巧.4. 培養(yǎng)正確觀察和計錄化學(xué)反響現(xiàn)象,分析、綜合、歸納實驗現(xiàn)象.實驗數(shù)據(jù)必須記 錄在實驗本上,不得涂改.實驗結(jié)束后,根據(jù)實驗記錄,正確處理數(shù)據(jù),書寫實驗報告.四、實驗主要儀器設(shè)備分析天平、可控溫磁力攪拌器、pH計、智能控溫儀、馬弗爐、熱電偶、計電五、實驗工程的設(shè)置與內(nèi)容提要序號實驗工程內(nèi)容提要實驗學(xué)時實驗類型每組人數(shù)實驗要求1催化劑載體多孔氧化鋁的制備了解多孔氧化 鋁的合成原理,掌 握多孔氧化鋁合成 方法及其試驗操作 過程.4綜合8必做2液一固反響催 化合成1,2丙 二醇了解液一固 反響的反響過程, 掌握反響原理及反 應(yīng)設(shè)備的搭建.4驗證8必做六、實驗報告要求每次實驗要提交實驗報告.實驗報告由實驗原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)的紀(jì)錄及處理、思考討論題等組成.七、考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn)以實驗預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗結(jié)果與實驗報告綜合一起,作為實驗最終成績. 實驗預(yù)習(xí)、實驗結(jié)果成績包含在實驗報告成績當(dāng)中.實驗總成績組成：實驗操作 50%、實驗報告50%.八、教材