化學-高等物理化學 教學大綱

《高等物理化學》課程大綱 （AdvancedPhysicalChemistry） 一、課程目標1.教學目標本課程為物理化學專業(yè)研究生專業(yè)主干課，主要圍繞物理化學研究中的基本原理、研究領(lǐng)域、主要研究方法，學術(shù)前沿和研究熱點開展進行，培養(yǎng)學生自主學習、分析解決問題和獨立從事科學研究的能力，為開展相關(guān)專業(yè)科學研究、繼續(xù)攻讀博士學位或從事物理化學相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。2.學習目標（1）通過本課程學習，使學生理解并掌握物理化學研究中的基本原理和方法，拓寬學生的知識領(lǐng)域。（2）使學生了解物理化學各相關(guān)研究領(lǐng)域并學會如何用物理物理化學知識研究解決環(huán)境、能源和材料等領(lǐng)域相關(guān)問題。（3）使學生了解物理化學領(lǐng)域的最新研究進展和成果。二、課程內(nèi)容專題1X射線衍射分析緒論（2學時）主要內(nèi)容：X射線的發(fā)現(xiàn)，X射線衍射理論、實驗原理、X射線衍射分析方法介紹，物質(zhì)的性質(zhì)、性能與結(jié)構(gòu)關(guān)系，多晶（粉末）Ｘ射線衍射分析的應(yīng)用簡介。（教師講授）專題2X射線衍射分析基礎(chǔ)（12學時）第一章X射線的物理學基礎(chǔ)（4學時）主題1X射線的本質(zhì)（教師講授）主題2X射線譜（教師講授）主題3X射線與物質(zhì)的相互作用（教師講授）第二章X射線的晶體學基礎(chǔ)（4學時）主題1晶體與點陣結(jié)構(gòu)（教師講授）主題2晶體的對稱性與晶系（教師講授）主題3晶體空間群與點群（教師講授）第三章X射線衍射原理與衍射強度（4學時）主題1勞埃方程導(dǎo)出（教師講授）主題2布拉格方程討論（教師講授）主題3衍射強度影響因素（教師講授）專題3X射線衍射實驗方法與新技術(shù)（2）主要內(nèi)容：X射線衍射實驗方法與新技術(shù)介紹，實驗條件選擇，實驗參數(shù)選擇，誤差來源分析。專題4多晶X射線衍射分析在材料分析領(lǐng)域中的應(yīng)用（4學時）主要內(nèi)容：X射線衍射物相定性、定量分析方法，JCPDS粉末卡介紹，粉末衍射數(shù)據(jù)庫檢索方法。（教師講授）X射線衍射分析在納米材料研究中的應(yīng)用。（學生自主討論）專題5表面物理化學（14學時）第一章表面物理化學發(fā)展概況（4學時）主題1表面物理化學發(fā)展、定義及相關(guān)技術(shù)（教師講授）主題2表面結(jié)構(gòu)（教師講授）第二章表面物理化學研究方法及應(yīng)用（10學時）主題1表面有序結(jié)構(gòu)研究方法（教師講授）主題2表面結(jié)構(gòu)電子性質(zhì)（教師講授）主題3表面過程熱力學和動力學（教師講授）主題4表面物理化學研究在催化化學中的應(yīng)用（教師講授）主題5表面物理化學研究前沿介紹（教師講授）主題6表面物理化學研究方法在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用分析（學生研討報告）專題6物理化學方法在材料研究中的應(yīng)用（6學時）主題1孔材料物理化學研究（教師講授）主題2納米材料生長及研究（教師講授）主題3有序膜結(jié)構(gòu)研究（教師講授）主題4物理化學方法在材料中的應(yīng)用探討（學生研討報告）三、教學方式本課程以教師講授為主，結(jié)合學生自主討論、文獻閱讀及報告，使學生能夠掌握物理化學相關(guān)知識基本原理和研究方法，了解物理化學主要研究領(lǐng)域及進展，加強學生自主學習、文獻閱讀思考以及分析處理問題的能力。課堂教學采用多媒體教學。教師結(jié)合自身從事物理化學科研工作經(jīng)驗，在備課過程中及時采納新內(nèi)容，為學生提供最新該領(lǐng)域研究成果和相關(guān)文獻，使學生能及時了解本學科的前沿研究進展。學生自主討論過程中鼓勵學生通過圖書館和網(wǎng)絡(luò)查詢學習課程中涉及的相關(guān)資料，開展以交流研討報告形式的討論過程將所學知識在專業(yè)范圍內(nèi)進行展示討論，調(diào)動發(fā)揮學生自身的主觀能動性。四、教學評價1.平時成績（教師評價+學生自評+小組互評）共40分，占總成績的40%，其中課堂發(fā)言10分（含出勤考核）；學生交流研討20分（以PPT方式呈現(xiàn)）；自主討論學習成果10分（以文獻報告方式呈現(xiàn)）。2.期末考試（教師評價）共60分，占總成績的60%，以閉卷方式進行，試題包含概念題，簡答題以及討論題等題型。五、學習資源1.《物理化學講義》，彭笑剛，高等教育出版社，2012.2.《材料物理化學》，張志杰，化學工業(yè)出版社，2008.3.《固體物理導(dǎo)論》，基泰爾著，項金鐘吳興惠譯，化學工業(yè)出版社，2011.4.《SurfaceScience-FoundationsofCatalysisandNanoscience》K.W.Kolasinski，JohnWiley&Sons,2002.5.《IntroductiontoSurfaceChemistryandCatalysis》G.A.Somorjai，JohnWiley&Sons,1994.6.《LowEnergyElectronsandSurfaceChemistry》G.Ertl&J.Küppers，WileyVCH，1985.7.《FundamentalsofMaterialsScience：TheMicrostructure-PropertyRelationshipUsingMetalsasModelSystems》，EricJanMittemeijerEd,Springer,2010.六、學習建議1.建議學生在課堂講授相關(guān)知識前，自主閱讀推薦的書籍和文獻，結(jié)合科研