【文章內容簡介】 ； 5）由自由能函數求化學反應的標準自由能變化。第4學時作業(yè)16 17 182．熱力學參數狀態(tài)圖（10學時） Ellingham圖思路：氧勢圖的形成原理氧勢圖的熱力學特征氧勢圖的應用 具體內容1）氧勢圖的形成原理；2）氧勢圖的熱力學特征；（特殊的線；直線斜率；直線位置）3）氧勢圖的應用 第6學時作業(yè)14，19，110，111，112課外閱讀：氧氣標尺；Jeffes圖；溶解在鐵溶液中的元素與氧氣反應的氧勢圖具體內容 1）相圖基本定律：相律、連續(xù)原理、相應原理 2）三元系相圖的構成：構成原理、濃度三角形 3）三元系濃度三角形性質：杠桿規(guī)則與重心規(guī)則第8學時作業(yè)： 314）三元系濃度三角形性質：垂線、平行線、等含線、定比例、直線5）簡單共晶型三元系：圖的構成、平面投影圖、結晶過程（冷卻組織及量杠桿原理應用）、等溫線與截面。第10學時作業(yè)： 32課外閱讀：相圖的基本規(guī)則6）具有一個穩(wěn)定二元化合物的三元系7）具有一個不穩(wěn)定二元系的三元系：圖的特點、分析相圖中一個特殊的點M1的冷卻過程 第112學時作業(yè)：分析MM3點的冷卻過程1）高爐渣系CaOSiO2Al2O3 分析2）轉爐渣系CaOSiO2FeO2 分析 第114學時作業(yè)343．冶金溶液（10學時） 鐵溶液具體內容 拉烏爾定律；亨利定律；兩個定律的聯系及區(qū)別分析。 具體內容三個不同標準態(tài)的活度的定義；三個不同標準態(tài)的活度之間的關系（3個關系式）；三個不同標準態(tài)的活度系數之間的關系（11個關系式）第116學時作業(yè)21 22 ；思考 21 22 25 具體內容溶解前為純物質M，溶解在溶液中分別為三個不同標準態(tài)時標準溶解自由能；例題 22 ??活度相互作用系數 具體內容瓦格納模型（一價、二階作用系數）。相互作用系數的關系（）；例題23，24 第118學時作業(yè)24 25 27 29； 思考26 二元正規(guī)溶液具體內容混合自由能與過剩自由能；正規(guī)溶液的定義；正規(guī)溶液的混合函數與過剩函數；正規(guī)溶液的性質例題26 第120學時作業(yè)211 212； 思考28 冶金爐渣 堿度（堿度，光學堿度，過剩堿）；氧化還原性理論模型。例題 28第222學時作業(yè)213 214 215理論模型。例題29 硫化物容量。硫酸鹽容量。硫容量與堿度第224學時作業(yè)216 217 219閱讀 磷酸鹽容量4．冶金熱力學應用（8 學時） 冶金反應過程最高反應溫度及煉鋼中元素發(fā)熱能力的計算 第226學時直接還原熱力學分析；直接還原機理；直接還原％CO－T平衡圖。第228學時閱讀：固體氧化物的間接還原 選擇性還原過程熱力學；分析討論。 選擇性氧化奧氏體不銹鋼的去碳保鉻1）鉻的氧化物；含鉻鐵水的吹煉；第230學時閱讀： 爐渣脫硫、脫磷的熱力學分析（P127134）2）奧氏體不銹鋼冶煉發(fā)展的三個階段；奧氏體不銹鋼的去碳保鉻；理論計算；分析討論。第332學時作業(yè)43 44 45閱讀：霧化提礬（P122123）（二）冶金動力學部分(30學時）5．冶金反應動力學基礎（8學時） 化學反應速率及反應級數； ；（n級不可逆反應）； 。 反應速率與溫度的關系； 。第2學時作業(yè)51，52；思考題：51，52閱讀：串連反應 擴散與傳質費克第一定律；費克第二定律；費克二定律的特解（擴散偶；幾何面源）第4學時 閱讀：有效碰撞理論及過渡態(tài)理論 相際傳質邊界層的概念；邊界層理論；傳質系數 第6學時作業(yè)61 多相反應動力學基本模型雙膜理論；溶質滲透理論；表面更新理論；舉例6－6第8學時作業(yè)63，67；思考題：65 6．多相反應動力學（22學時） 氣一固反應（8學時）氣固反應特點及處理方法； 1)外擴散為限制環(huán)節(jié)時反應模型 第10學時2）內擴散為限制環(huán)節(jié)時反應模型 3）界面化學反應為限制環(huán)節(jié)時反應模型 第112學時4）內擴散和界面化學反應混合控速時反應模型 5）一般情況 第114學時作業(yè)71，72；思考題71 未反應核模型特殊條件下：外擴散、內擴散或界面化學反應控速應用 及動力學參數獲取，舉例 第116學時作業(yè)73，74 ；思考題：72，73 氣一液反應（8學時） 均相中氣泡的生成機理；例：碳氧反應；非均相氣泡生成機理；活性氣隙的最大半徑；氣泡長大與上升動力學機理。第118學時作業(yè)75； 。 1）碳氧反應機理 2）碳氧反應動力學模型第120學時作業(yè)763）碳氧反應動力學模型舉例 1)吹氬冶煉超低碳不銹鋼碳氧反應機理2)吹氬冶煉超低碳不銹鋼碳氧反應模型（1）第222學時作業(yè)77； 思考題74 3)吹氬冶煉超低碳不銹鋼碳氧反應模型（2）4)吹氬脫氫過程動力學 第224學時作業(yè)78 ；思考題75 液一液反應（4學時） 第226學時作業(yè)79例：錳氧化反應動力學 第228學時作業(yè)710 ；思考題76，77 液－固反應（2學時）固液相反應特點；固液相反應機理；實例介紹：爐渣耐火材料反應實例 第230學時作業(yè)711； 思考題：78模塊二 冶金物理化學實驗教學（24學時)（一）課程設計的思想、效果以及課程目標 基于冶金物理化學學科特點和學生培養(yǎng)目標，即培養(yǎng)基礎知識扎實，綜合素質高，實踐能力強，具有創(chuàng)新精神，適應社會發(fā)展需要的高水平研究型創(chuàng)新人才，不僅需要傳授給學生冶金物理化學的理論知識，更要培養(yǎng)學生的工程實踐能力和科技創(chuàng)新能力。實驗教學作為冶金物理化學教學的重要組成部分，是培養(yǎng)學生理論結合實際、動手能力、創(chuàng)造力、想象和思維能力的有效手段，對于工程技術與研究型人才的培養(yǎng)尤為重要。根據冶金物理化學教學大綱，按照學生培養(yǎng)目標，密切結合冶金物理化學的特點，切實把握理論教學、實踐教學和科技創(chuàng)新環(huán)節(jié)，注重相互之間的聯系與結合，科學地設計實驗教學內容。課程的設計思想(1)注重實踐，倡導創(chuàng)新，將學生分析和解決實際問題的能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)放在首位；在實驗設計上，我們將傳統(tǒng)的印證性實驗改為探索性、設計性實驗，用以培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力及創(chuàng)新能力。教學內容重點體現在本科生綜合能力、實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)與提高方面。既要符合培養(yǎng)適應社會發(fā)展對創(chuàng)新型人才、工程型人才的需要，同時又要注重層次化，即基礎層次、綜合層次、創(chuàng)新層次。在基礎層次培養(yǎng)的基礎上，加強綜合層次和創(chuàng)新層次的能力培養(yǎng)的教學體系。將科研成果、科研思路、新型實驗裝備和新的實驗技術和方法引入到課程教學內容中，拓寬課程內容和方法，讓學生更多地了解冶金學科的發(fā)展，增強科技創(chuàng)新意識，進一步培養(yǎng)學生的理論聯系實際、科研創(chuàng)新能力。將實踐教學與創(chuàng)新教育結合，把實踐教學作為創(chuàng)新精神與工程能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，達到培養(yǎng)學生綜合能力的目的。(2)實驗教學與課堂教學緊密結合、互相補充、相互加強。由于課堂教學和實驗教學進度一致，使得實驗內容與課堂教學的重點、難點相互呼應。學生帶著問題做實驗，在實驗中去尋找這些問題的答案，有利于鞏固學生對相關知識的掌握，達到了強化課堂教學效果的目的。實驗課程效果多年來，學院“211” 工程建設實驗室投入資金2000萬元，建成了符合當前世界冶金科技發(fā)展趨勢的“現代冶金技術實驗室”、“高溫物理化學實驗室”兩個特色、優(yōu)勢明顯的高水平實驗室，形成了從事冶金技術和現代冶金學科領域基礎研究、進行冶金工藝改造和研究開發(fā)冶金新工藝等方面科學研究和教學基地。為冶金學科的全面發(fā)展并在整體上接近國際同類學科先進水平奠定了很好的基礎。目前已建立了軟、硬件條件良好的完善實踐教學體系。另外，實驗教學內容與課堂講授內容相互配合，極大地促進了學生對相關理論知識的掌握，使理論教學和實踐教學結合的更加緊密，相輔相成，大大促進了學生工程實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，全面提高了課程的教學效果。課程目標通過冶金物理化學實踐教學活動的學習與鍛煉，為后續(xù)的其他專業(yè)課程學習打好扎實的實踐基礎；提高學生實踐動手能力與理論聯系實際的能力，分析解決問題的能力和創(chuàng)新能力，達到培養(yǎng)高水平研究型人才、工程型人才的目標。（二）課程內容 冶金物理化學實驗教學共計24學時，由三個“子模塊”組成:子模塊一：學生在實驗室完成四個綜合實驗，每個實驗4學時，共計16學時。這部分進行的教學改革是：為了充分發(fā)揮部分同學的潛能，在每個實驗后均有相應的拓展實驗訓練內容，以供優(yōu)秀的學生在業(yè)余時間選擇練習。子模塊二：利用網絡和國際優(yōu)秀物理化學軟件FactSage，設計了四個網絡實驗平臺，每個實驗2學時，共計8學時。子模塊三：進一步培養(yǎng)學生的理論聯系實際、科研創(chuàng)新能力，將科研成果、科研思路、新型實驗裝備和新的實驗技術和方法引入到課程教學內容中，拓寬課程內容和方法，達到培養(yǎng)學生綜合能力的目的，設計了四個選作實驗，每個實驗4學時，共計16學時。子模塊一內容實驗一、銅液定氧實驗【實驗性質】綜合性實驗；學時：4通過本實驗的學習，使學生能夠理解固體電解質定氧電池的工作原理，掌握運用冶金熱力學分析計算結果和銅液定氧的方法，定氧數據的處理計算；了解定氧探頭的制作；了解高溫爐的結構、電熱體、加熱原理；了解并掌握熱電偶的測溫原理、測溫方法、高溫爐恒溫帶的測量；了解氣體凈化方法和原理、高溫爐內氣氛控制的方法。提高學生的動手能力、綜合運用知識的能力。在上述實驗的基礎上，學生可以在業(yè)余時間開展如下拓展實驗訓練：（1）自己設計一個電爐；已知：爐管尺寸Ф50*60*600mm,電源電壓220v 加熱帶長度400mm，氧化性氣氛工作，爐體中等保溫，要求爐膛溫度1000℃.計算電熱絲的直徑與長度，匝數及匝間距。（2）自己制作一個單鉑銠熱電偶；（3）氬氣脫水、脫氧、脫除CO2的具體實驗步驟；（4）簡述定氧電池的制作步驟；（5）鐵液定氧實驗的設計。實驗二、利用差熱分析技術研究AlN材料的氧化行為 【實驗性質】設計性實驗；學時：4 通過本實驗的學習，使學生能夠理解熱分析