应用化学专业硕士研究生培养方案.docx

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应用化学专业硕士研究生培养方案

应用化学专业硕士研究生培养方案

（专业代码：

081704）

一、培养目标

为了适应我国社会主义建设事业的需要，培养适应时代需求的、具有扎实的基础知识和技能的德、智、体全面发展的应用化学人才，能在化工、能源、炼油、轻工、冶金、医药、环保等部门从事设计、研发、技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才和科技工作者以及为地方经济建设和社会发展需要的高级专门人才。

所培养研究生应达到如下水平所培养研究生应达到如下水平：

1、身心健康，具有热爱和献身祖国科学技术事业的坚强信念和宏大志向、具有改革创新意识和国际竞争意识、具有创新求实精神和良好的科研道德、具有奉献精神和团队合作精神、具有良好的思想道德品质。

2、系统掌握应用化学专业必需的基础理论、基本知识、基本技能和较系统深入的专业知识，并初步掌握进行科学技术创新的基本思想和方法，熟悉其基本过程和步骤；了解学科发展趋势和最新动态。

3、熟悉应用化学领域的现状和发展趋势，具有从事本学科、本专业实际工作的知识、素质和能力；初步掌握外语的听、说、读、写、译等基本技能，具备一定专业外语知识；掌握使用现代信息技术的能力及搜集和处理信息的能力。

能够熟练地阅读英文专业书刊，并能用英文撰写应用化学方面的研究论文。

4、初步具备化工方面的科研能力，具有较强的实践能力和开拓创新能力，能够运用基础理论和专业知识解决工程实际问题或承担专门技术工作；具备在科研机构及企业从事科研及新产品、新设备、新工艺的开发研究等专门技术工作的能力；具备独立担负化工领域技术或工程管理的工作能力。

并能胜任高等学校应用化学专业课和化学化工基础课的教学工作。

二、研究方向

本专业主要研究方向：

01.材料化学及应用02.固体废弃物再资源化03.表面活性剂合成与应用04.金属腐蚀与防护05.新能源材料开发与利用

三、学习年限

学习年限为三年。

大约用一年时间完成硕士学位的必修课和选修课，至少获得35学分；约用两年时间从事科学研究，完成硕士学位论文，并通过论文答辩。

如果研究生能在较短的时间内将规定的课程学完，获得足够的学分，并提前通过论文答辩者，可提前毕业。

必要时，研究生经批准也可适当延长学业，具体情况按照学校和学院相关规定执行。

四、课程设置

见课程设置表。

五、考核方式

研究生的公修课和必修课均为考试课程，采取试卷的形式进行笔试。

选修课可根据情况采取考试或考查的方式进行考核。

考试课程成绩按百分制，75分为合格；考查课程可按百分制也可按优秀、良好、及格和不及格四级记分制评定成绩。

由主讲教师出试卷并批改给出成绩，考后及时把成绩上报研究生处，登记在《研究生考试考查成绩登记表》中，并由主讲教师签名。

六、学位论文

研究生在导师指导下，通过调查研究和查阅文献，确定自己的学位论文题目及研究提纲。

由研究生本人在第三学期以书面形式写出开题报告，在研究所进行交流和修改。

研究题目应有学术意义或实用价值。

研究生应在导师的指导下独立开展研究工作并完成整个学位论文。

学位论文一般应包括：

中、外文摘要、引言和评述、主要研究内容和结果的讨论，以及参考文献和必要的附录。

在研究生进行学位论文的研究和撰写期间，导师应及时了解工作进展情况，并定期向研究所报告。

第四学期研究所要组织一次研究生论文工作的阶段性工作汇报会。

研究生论文完成后（应在第六学期的5月份前完成论文的撰写、修改、印刷等工作）向研究所提出进行论文答辩的申请，经批准后由研究所确定论文评阅人和答辩委员会成员，并根据学校有关规定进行论文评审和答辩工作（答辩时间为第六学期的5月下旬或6月上旬）。

七、培养方式与方法

硕士生的培养采取系统理论学习、进行科学研究和参加实践活动相结合的方法。

既要使研究生牢固掌握基础理论和专门知识，又要培养他们具有从事科学研究、高校教学或独立担负专门业务工作的能力。

在指导方式上采取导师个别指导和研究所集体培养相结合，既要发挥导师的指导作用，又要善于利用研究所集体培养的优势。

导师应教书育人，为人师表，全面关心研究生的成长，深入了解研究生各方面的情况，对研究生的困难应及时给予帮助或向有关部门反映。

对研究生的学习和科研应严格要求，根据他们的原有基础和具体情况制订相应的培养措施，着重培养他们的自学能力和独立工作能力，并培养他们实事求是的科学态度和勤奋严谨的工作作风。

研究生应积极参加院里和研究所组织的学术讲座、学术报告和学术讨论会等有关学术活动，扩大自己的知识面和提高自己的学术水平。

院里和研究所要为研究生定期安排学生之间的讨论会和报告会，使他们在实践中得到锻炼并提高自身的表达能力和写作能力。

八、教学实践

教学实践是研究生的必修环节。

研究生参加教学实践必须面向大学本、专科学生，参加教学第一线工作。

教学实践活动的内容，可以是协助教师辅导答疑、批改作业、上实验课、主持课堂讨论、协助导师指导本科生毕业论文等，或在教师指导下讲授一定时数的专业基础课。

研究生教学实践的工作量不少于36个学时，可按周次分散使用，也可相对集中，经教学实践考核合格者记2学分。

研究生一般不得免修教学实践。

具有两年以上高校教龄者方可申请免修，免修须经院主管领导批准。

应用化学专业硕士研究生培养方案课程设置表

课程

类别

课程

编号

课程名称

总学时

学分

开课学期及周学时

备注

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

Ⅵ

必修课（学位课程）

公

共

课

11_000002

自然辩证法概论

18

1

1

修8学分

09_000003

英语

216

5

5

5

11_000004

中国特色社会主义理论与实践研究

36

2

2

学

科

基

础

课

035101

工程数学

54

3

3

至少修8学分

035102

高等化工热力学

36

2

2

030005

现代化学实验技术

54

3

3

030405

实验设计与数据处理

54

3

3

专

业

主

干

课

030501

热分析

36

2

3

至少修6学分

030502

传感器技术及应用

36

2

3

030504

表面活性剂合成与工艺进展

36

2

3

030505

工程材料基础及工艺

36

2

3

选

修

课

030010

高等反应工程

36

2

3

至

少

选

修

12

学

分

030503

化工过程开发及工艺设计

36

2

3

030510

化工过程控制

36

2

3

030512

绿色化学化工

36

2

3

030514

材料表面改性及涂层

36

2

3

030003

计算机在化学中的应用

36

2

2

030007

科学文献检索与科技论文写作

36

2

2

030106

固体化学

54

3

3

030107

材料现代研究方法

36

2

2

030112

高等无机化学

54

3

3

030301

有机合成化学

54

3

3

030411

物理化学新进展

54

3

3

035103

化工传递过程原理Ⅱ

36

2

2

035108

高等分离工程

36

2

3

教学

实践

09_039001

2

*

主要课程介绍

课程编号：

035101课程名称：

《工程数学》

总学时：

54学分：

3

开课单位：

化学化工学院开课学期：

Ⅰ

教学要求：

该门工程数学课程是针对化学工程和应用化学专业的硕士研究生开设的数学课程，根据该专业学生的性质特点和化学基础，讲授的内容主要包括：

线性代数初步与数值计算；矢量分析简介；微分方程；积分变换。

通过该门课程的讲授，使相应专业的硕士研究生在运用数学处理问题方面的能力得到夯实和提高。

教学内容：

（一）线性代数初步与数值计算：

行列式及其运算，矩阵及其运算，向量组的线性相关性，线性方程组，相似矩阵，线性变换，线性数值处理方法；

（二）矢量分析简介：

矢量分析，场论；（三）微分方程：

一阶微分方程，二阶微分方程，非常系数微分方程简介；（四）积分变换：

傅里叶积分变换，拉普拉斯积分变换。

教材及主要参考书：

1．同济大学数学教研室，线性代数，高等教育出版社，2014

2．四川大学数学系高等数学教研组，高等数学，高等教育出版社，2002

3．谢树艺，矢量分析，高等教育出版社，2012

4．南京工学院数学教研组，积分变换，高等教育出版社，1989

预修课程：

高等数学

课程编号：

035102课程名称：

《高等化工热力学》

总学时：

36学分：

2

开课单位：

化学化工学院开课学期：

Ⅰ

教学要求：

化工热力学是进行化工过程研究、开发和设计的理论基础。

本课程是针对化学工程应用类研究生开设的课程，在基础化工热力学的基础上，更加注重设备计算、过程分析、数据估算等实际应用问题。

本课程要求学生能掌握纯流体热力学性质（P、V、T、U、H、S）意义及计算方法；掌握热力学第一、二定律原理在化工过程能量计算和过程热力学分析中的应用；熟悉各种溶液热力学性质定义、物理意义、计算方法及其相互关系；掌握平衡条件、平衡判据及汽液平衡数据和化学平衡数据计算方法；在缺乏文献数据的情况下，能够采取合理的物性数据估算方法获得必要的数据；掌握化工常用设备，如精馏塔、闪蒸（部分冷凝、部分气化）、液液分离器等，基于物料平衡、热量平衡、相平衡等严格模型的计算。

教学内容：

（一）化工热力学基础：

1．纯流体PVT关系P-V图、P-T图；2．真实流体状态方程；3．对比态原理，4．多组分流体的PVT关系；5．定组成体系热力学性质间关系基本方程、点函数间数学关系式、Maxwell方程；6．单相体系热力学性质计算，剩余性质，真实气热力学性质（H，S）计算；7．两相系统的热力学性质及热力学图表。

（二）均相混合物的热力学性质：

1．变组成；2．偏摩尔性质；3．逸度和逸度系数；4．理想溶液；5．混合性质变化；6．活度和活度系数；7．超额性质；8．活度系数方程。

（三）化工过程的热力学分析：

1．热力学第一定律与能量平衡方程；2．热功转换的不等价性和热力学第二定律；3．熵：

熵的定义及熵的计算；熵增原理；熵平衡、熵产和熵流；4．理想功和损失功；5．有效能及其计算。

（四）混合物多相热力学：

1．相平衡判据与相律；2．汽液平衡的基本问题及求解类型、汽液平衡热力学处理方法；3．汽液平衡计算；4．液液相平衡；5．化学反应的计量关系和反应进度；6．化学反应平衡常数及有关计算。

（五）热力学物性估算方法：

1．化工数据、物性数据、热力学数据；2．临界数据的估算方法；3．蒸汽压数据与蒸发焓数据的估算方法；4．热容数据、粘度数据、导热系数的估算方法。

（六）化工热力学在新领域的应用：

1．界面热力学基础；2．聚合物热力学简介；3．非平衡热力学初步；4．环境热力学简介。

教材及主要参考书：

1．高光华著，高等化工热力学，清华大学出版社，2010年9月

2．MolecularThermodynamicsofFluid-PhaseEquilibria,JohnM.Prausnitzetc.,ThirdEdition

3．陆小华，刘洪来译，流体相平衡的分子热力学（中译本），化学工业出版社，2006

预修课程：

化工热力学

课程编号：

030005课程名称：

《现代化学实验技术》

总课时：

54学分：

3

开课单位：

化学化工学院开课学期：

Ⅰ

教学要求：

现代化学实验技术是现代化学研究的基础和必要手段，本课程主要介绍现代化学研究常用的先进的分析测试方法和手段，通过本课程的学习，使化学一级学科各个相关专业方向的研究生都能系统地掌握和了解化学研究所使用的现代化的实验技术、方法及其理论基础，为其今后进行科学研究奠定基础。

教学内容：

（一）紫外可见光谱基本原理、跃迁类型、规律，解决的问题、仪器进展。

（二）红外光谱基本原理、各种官能团的吸收位置及规律性，解决的问题、仪器进展，近红外技术与原位红外技术。

（三）拉曼光谱基本原理、各种官能团的吸收位置及规律性，解决的问题，仪器进展（四）核磁共振（氢谱和碳谱）基本原理、氢谱的化学位移、偶合裂分规律，解决的问题；碳谱与氢谱的比较，碳谱的化学位移、去偶技术、异核偶合常数，解决的问题；仪器进展。

（五）质谱基本原理、质谱仪器的主要部件，质谱的优越性、能解决的问题、质谱的离子源和质量分析器，各类化合物质谱开裂的规律，质谱仪器的联用技术及其进展。

（六）顺磁共振谱基本原理、顺磁共振谱的超精细结构，顺磁共振谱能解决的问题、仪器进展。

（七）X射线衍射分析X射线衍射原理、X射线衍射分析的应用：

物相分析，晶体结构分析。

（八）电子能谱电子能谱原理：

X射线光电子能谱原理；俄歇电子能谱原理；紫外光电子能谱原理。

电子能谱的应用：

样品的制备；XPS的应用；AES的应用；UPS的应用。

（九）微结构电子显微分析透射电子显微镜，扫描电子显微镜，电镜分析的应用。

（十）热分析热分析的原理：

热重分析的原理；差热分析原理；差热扫描量热法原理。

热分析的应用。

教材及主要参考书：

1．宁永成编，有机波谱学谱图解析，科学出版社，2010

2．渠桂荣等编，仪器分析，河南省科学出版社，2009

3．邓芹英等编，波谱分析教程，2014

4．林贤福编，现代波谱分析方法，2009

5．刘振海，陆立明，唐远望编.热分析简明教程，科学出版社，2012

6．左志军编，X光电子能谱及其应用，中国石化出版社，2013

7．祖国胤编，丁桦.材料现代试验方法指导书，冶金工业出版社，2012

8．杜希文编，材料分析方法，天津大学出版社，2014

9．王培铭，许乾慰编，材料研究方法，科学出版社，2005

10．周玉编，材料分析方法，机械工业出版社，2004

11．王中林编，纳米材料表征，化学工业出版社，2005

预修课程：

仪器分析、结构化学、有机化学、物理化学、量子化学

课程编号：

030405课程名称：

《实验设计与数据处理》

总课时：

54学分：

3

开课单位：

化学化工学院开课学期：

Ⅰ

教学要求：

实验设计与数据处理是以概率论和数理统计为理论基础，经济、科学地安排试验的一项技术，它在化工生产和化学研究中能发挥重要的作用。

通过本课程的学习，要求学生能合理地设计试验，减少试验工作量，节省时间和人力、物力；科学地分析和处理试验数据，进而摸索出优化的工艺条件或配方，达到提高学生分析问题和解决问题能力的目的。

本课程的教学环节包括课堂讲授、习题课、习题与答疑等多种形式，由于本课程涉及到数理统计、线性代数、高等数学等基础知识，所以要求学生在掌握上述基础知识的前提下，理解和掌握实验设计和数据处理的方法。

教学内容：

（一）绪论：

实验设计与数据处理的发展概况及本课程所涉及的基本内容；实验设计与数据处理的意义；实验设计和数据处理的性质、任务和作用；学习实验设计与数据处理的意义及试验设计的重要性。

（二）实验数据的误差分析：

真值与平均值，误差的基本概念，实验数据误差的来源和分类，实验数据的精准度，实验数据误差的估计和检验，有效数字和实验结果的表示，误差的传递。

（三）实验数据的表图表示方法实验数据的两种表述方法：

列表法和图示法。

（四）实验的方差分析：

包括单因素方差分析和双因素方差分析。

（五）实验数据的回归分析：

一元线性回归分析，多元线性回归分析，非线性回归分析。

（六）优选法：

单因素优选法和双因素优选法。

（七）正交试验设计：

正交试验设计的基本概念，正交试验设计的优点和基本步骤，正交试验设计及其结构的直观分析，正交试验设计结果的方差分析。

（八）均匀设计：

均与设计的基本概念，等水平均匀设计表和混合水平均匀设计表介绍，均与设计的基本步骤和应用。

（九）回归正交试验设计：

一次回归正交试验设计及结果分析，二次回归正交组合设计，二次回归正交旋转组合设计。

（十）配方试验设计：

配方试验设计约束条件，单纯形配方设计，配方均匀设计。

（十一）多元线性回归分析及其化学应用：

多元回归分析及其化学应用。

（十二）主成分分析及其化学应用：

主成分分析方法的基本原理，成分分析的基本概念、基本步骤、结果表达与解决化学问题的类别，线性隐变量、主成分分析及化学应用实例分析。

（十三）主成分回归及其化学应用：

主成分回归的基本原理、主成分数的确定、主成分回归的基本算法以及化学应用实例分析。

（十四）偏最小二乘回归及其化学应用：

偏最小二乘回归的数学基础、偏最小二乘方法实现的多种算法、结果表达以及化学实例分析。

（十五）化学中的人工神经网络方法：

人工神经网络的基本概念、人工神经网络的结构类型、学习算法以应用实例分析。

教材及主要参考书：

1．李云雁，胡传荣著，试验设计与数据处理，化学工业出版社，2008

2．周玉新编著，实验设计与数据处理，湖北科学技术出版社，2005

预修课程：

数理统计、线性代数、高等数学

课程编号：

030501课程名称：

《热分析》

总课时：

36学分：

2

开课单位：

化学化工学院开课学期：

II

教学要求：

重点对热重法（TG）、微商热重法（DTG）、差热分析法（DTA）、差示扫描量热法（DSC）等、及各种动力学研究的方法的原理、应用、特点及影响因素进行分析讲解。

并对热分析的联用技术作以简要介绍。

希望通过本课程的学习，使广大学生了解热分析的主要功能和特点，掌握热分析技术的主要实验方法及应用领域，了解热分析和其它方法联用的重要性。

教学内容：

（一）绪论：

1、热分析定义及分类2、热分析特点及应用3、热分析发展简史；

（二）热重量分析技术：

1、热重法（TG）定义2、热重分析仪及其工作原理3、热重曲线及其计算4、影响热重曲线的因素5、热重分析的应用6、微商热重法（DTG）；（三）差热分析（DTA）：

1、差热分析法（DTA）定义2、差热分析仪及其工作原理3、差热曲线及其计算4、影响差热曲线的因素5、差热分析的应用；（四）差示扫描量热法（DSC）：

1、差示扫描量热法（DSC）定义2、差示扫描量热法（DSC）仪器及其工作原理3、差示扫描量热法（DSC）曲线及其计算4、影响差示扫描量热法（DSC）的因素5、差示扫描量热法（DSC）的应用6、TG-（DTG）－DTA（DSC）联用技术；（五）热分析动力学研究的方法和原理：

1、热分析动力学研究的原理2、热分析动力学研究的方法3、热分解机理判定。

教材及主要参考书：

1.蔡正千，热分析（第一版），高等教育出版社，1993年8月

预修课程：

无机化学、物理化学

课程编号：

030502课程名称：

《传感器技术及应用》

总学时：

36学分：

2

开课单位：

化学化工学院开课学期：

I

教学要求：

传感器是能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。

传感器技术和通信技术、计算机技术是信息技术的三大支柱.，熟悉传感器的基本原理与应用，已成为科技人员必备的知识，特别是与化学相关的传感器知识，使学生在对该领域有较全面了解的同时，掌握化学传感器各领域的研究情况及技术，为搞好科研工作打下基础。

教学内容:

（一）绪论：

传感器的定义；传感器在科技发展中的地位和作用；传感器的组成与分类；传感器材料；传感器技术的发展趋势。

（二）光电式传感器：

光电效应；光电器件；光电器件的特性；新型光电传感器；光电传感器的应用。

（三）光纤化学传感器：

光纤及其传光原理；光纤化学传感器原理；光纤化学传感器的应用实例。

（四）光化学传感器：

光化学传感器的类型、不同类型的光化学传感器的分析方法原理；光化学传感器应用举例。

（五）化学传感器：

离子敏传感器；气敏传感器；湿度传感器；化学传感器的应用。

（六）生物传感器：

生物传感器的结构类型与特点；酶传感器；生物传感器；免疫传感器；生物电子学传感器；生物传感器的应用。

（七）智能传感器：

智能传感器的概念与功能；传感器智能化的技术途径；智能传感器的构成与特点；智能传感器的发展前景。

（八）其它类型的传感器。

教材及主要参考书：

1．余成波等主编，传感器原理与应用，华中科技大学出版社，2010

2．与本专业有关的期刊

课程编号：

030504课程名称：

《表面活性剂合成与工艺进展》

总学时：

36学分：

2

开课单位：

化学化工学院开课学期：

I

教学要求：

表面活性剂的合成及其应用属于精细化学品范畴，无论是国内还是国外，表面活性剂的生产量和使用量都非常大。

通过学习表面活性剂的合成与工艺，了解不同表面活性剂的合成方法，原料的制备及纯化；了解不同表面活性剂的合成工艺条件。

对表面活性剂的基本性质有所了解。

教学内容：

（一）绪论：

简要介绍表面活性剂的概念、基本物理化学性质及其应用和发展；

（二）阴离子表面活性剂的合成：

脂肪酸，磺酸盐类表面活性剂，硫酸酯盐类；（三）阳离子表面活性剂：

性质与应用，脂肪酸的合成与制造，开链季铵盐类表面活性剂，杂环类阳离子表面活性剂；（四）两性表面活性剂：

分类、特性，咪嗟啉盐衍生物，甜菜碱型，氨基酸型，卵磷脂型；（五）非离子表面活性剂：

性质与应用，环氧乙烷，聚氧乙烯非离子表面活性剂，多元酸类非离子表面活性剂，含N的非离子表面活性剂，聚醚－聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物；（六）特种表面活性剂：

氟碳表面活性剂；硅表面活性剂；冠醚表面活性剂。

教材及主要参考书：

1．赵国玺，表面活性剂物理化学（第二版），北京大学出版社，1991年4月

2．梁梦兰，表面活性剂和洗涤剂—制备，性质，应用（第一版），科学技术文献出版社，

1990年8月

3．李宗石，表面活性剂合成与工艺（第一版），中国轻工业出版社，1995年7月

课程编号：

030505课程名称：

《工程材料基础及工艺》

总课时：

36学分：

2

开课单位：

化学化工学院开课学期：

Ⅰ

教学要求：

本课程是化工专业研究生的一门重要课程，以介绍工程材料的基础理论为目的，既具有较强的理论性，又与生产实际有紧密的联系。

研究材料的成份、组织结构、性能及三者间的关系。

掌握有关工程材料的基本理论和知识，训练用所学理论分析实际问题的方法和思路。

初步掌握材料的科学实验方法和有关的实验技术；掌握定量、半定量地解决工程材料问题的方法。

教学内容：

（一）绪论：

本课程的基本情况；

（二）表面工程技术的物理、化学基础：

固体材料表面与界面，材料磨损原理及其耐磨性；（三）表面淬火和表面形变强化技术：

表面热处理，金属表面形变强化；（四）热喷涂技术：

热喷涂原理，热喷涂的种类和特点，热喷涂预处理，热喷涂材料，热喷涂装置和设备，热喷涂工艺，热喷涂涂层后处理和涂层性能的检验；（五）电镀和化学镀：

电镀：

电镀基本知识，电镀工艺过程中的镀前预处理和镀后处理，电镀金属；化学镀：

化学镀基本知识，化学镀工艺；（六）气相沉积技术：

物理气相沉积，化学气相沉积；（七）高能束表面改性技术：

激光的特点，激光表面处理设备，激光表面处理技术。

教材及主要参考书：

1．刘智恩主编，材料科学基础，西北工业大学出版社，2003年6月

2．赵品主编，材料科学基础教程，哈尔滨工业大学出版社，2002

3．石德柯主编，材料科学基础，机械工业出版社，1999

4．胡