附件5-1ADDINCNKISM.UserStyle《稀土化學》課程教學大綱（理論課程·2023版）一、課程基本信息課程號1123S02014開課單位化學與材料科學學院課程名稱（中文）稀土化學（英文）Rare-EarthChemistry課程性質選修考核類型考查課程學分1+1課程學時34課程類別學科基礎課程先修課程《無機化學》適用專業（類）化學、材料化學、高分子化學等二、課程描述及目標（一）課程簡介在化學元素周期表中，有一個獨特的元素家族——第57至71號鑭系元素。稀土就是由鑭系元素以及與之同族的鈧、釔共17個元素所組成的元素家族。由于稀土礦物在自然界“稀少”且顏色似“土”，因此得名為“稀土”。稀土元素更因具有獨特的4f亞層電子結構、大的原子磁矩、強的自旋-軌道耦合、多變的配位數和晶體結構，因而具有十分豐富的光、電、磁等性質，在現代科技、高新技術產業及與人類生活密切相關的各方面得到了廣泛應用，特別是在磁學和光學等高新技術材料中，稀土元素的作用是其它元素不可替代的。我國稀土資源擁有量世界第一，且礦藏分布廣、元素品種齊全。學習和了解稀土知識，不僅是普通化學學習的需要，更是學科發展和國家目標需求。《稀土化學》課程是本專業的一門學科拓展課程，將系統介紹稀土元素的原子和離子結構及光譜性質，稀土元素各種化合物及配合物的合成、性質及某些規律性，稀土元素的提取、分離等。本課程旨在通過理論教學，使學生掌握各種稀土材料的性能、制備工藝的同時，深入了解稀土化學及材料的科學前沿知識培養自學、講解、協作和分析的綜合能力，為配位化學、納米材料與技術等后續課程奠定必要的理論基礎。（二）教學目標《稀土化學》是化學類專業基礎課程《無機化學》的補充，是材料化學和應用化學專業本科生必修課程。目的在于拓展學生知識的視野，使學生掌握稀土元素化學的基礎理論，為稀土元素的應用與開發奠定基礎。通過開設本課程，講授稀土元素及其化合物的基礎知識、稀土在新材料開發中的作用機理，了解稀土材料在各個領域的應用現狀和發展趨勢，從而掌握稀土材料的應用知識，為充分利用我國的稀土資源，發展我國自有知識產權的新型稀土材料培養人才。課程目標1：使學生了解稀土元素的基本物理和化學性質，研究稀土元素的結構和性能；課程目標2：為學生將來從事化學與化工類、材料類、稀土工程類等行業奠定理論基礎，將我國豐富的稀土資源轉化為生產力；課程目標3：使學生具有通過查閱國內外文獻，獨立獲取知識和較強的分析問題、解決問題的能力；課程目標4：培養學生掌握正確的思維和學習方法，通過基礎知識和相關實驗結合，具有一定的動手能力；課程目標5：通過課本內容與稀土類前沿科研論文相結合，了解稀土化學的發展及前沿應用。三、課程目標對畢業要求的支撐關系畢業要求指標點課程目標權重1-1：系統掌握稀土化學基本理論、基礎知識和基本技能，了解稀土化學的知識體系和發展趨勢課程目標1、40.32-1：具有扎實的化學各學科的基本理論、基本知識和基本實驗技能課程目標20.33-1：掌握文獻檢索、資料查詢及運用現代信息技術獲取相關知識的基本方法，具有初步的科學研究和實際工作能力；課程目標30.24-1：具有良好的科學文化素養，掌握科學的方法論課程目標40.2四、教學方式與方法《稀土化學》課程課堂教學采用講解式、啟發式、引導式、討論式等多種形式，使學生積極參與課堂教學活動，調動他們學習的主動性，激發他們學習的興趣，同時注重理論聯系實際、實物演示等，強化學生對知識的理解和記憶。利用自制的多媒體課件豐富教學內容，拓展教學空間，形象、生動、直觀地向學生展示難于理解的理論模型和科學實驗、科學成果。同時，讓學生查閱近年稀土化學類科研文獻，讓學生在掌握基礎知識的同時，了解科研前沿動態。五、教學重點與難點（一）教學重點本課程的教學重點：稀土元素的電子結構、鑭系收縮、物理和化學性質、磁性和光學性質、主要三價稀土化合物、稀土元素的配合物等。并在上述理論的指導下，結合稀土材料前沿內容，理解和掌握稀土材料作為戰略資源，在現代發展的重要應用。培養學生獨立進行化學計算，自學，和利用參考資料等方面的能力。強化學生的專業思想，激發學生學習化學的興趣。（二）教學難點本課程的教學難點：稀土元素的鑭系收縮規律的介紹、稀土元素的光譜、稀土配合物在對外界環境的響應檢測方向的應用。理解稀土配合物四分組效應。六、教學內容、基本要求與學時分配序號教學內容基本要求學時教學方式對應課程目標1第1章稀土元素概論介紹稀土元素發現史和發展史，稀土元素的存在與分布。2講授課程目標12第2章稀土元素的電子結構和鑭系收縮要求理解和掌握稀土元素的原子和離子的電子組態；原子半徑和離子半徑。2講授課程目標13第3章稀土金屬要求理解和掌握稀土金屬的化學性質、物理性質、稀土金屬的制備4講授課程目標14第4章稀土元素的磁性和光學性質要求理解和掌握稀土元素的磁性、稀土元素的光譜和光學性質。6講授課程目標15第5章主要三價稀土化合物要求理解和掌握稀土鹽類；稀土元素氧化物、氫氧化物；稀土與其它非金屬元素的化合物等。6講授課程目標16查閱該課程相關中外文資料通過學習文獻檢索方法和實踐，掌握查閱科研前沿內容，總結的能力。2演示課程目標3、課程目標57第6章稀土元素低價和高價重要化合物掌握稀土元素的幾種價態化合物性質。4講授課程目標18第7章稀土元素配合物掌握稀土配合物的性質、制備方法、特點。4講授課程目標19第8章有機溶劑萃取法分離稀土元素要求深刻理解和重點掌握的內容：稀土元素的溶劑萃取分離法。2講授課程目標110實驗室動手操作能力學習通過實驗了解稀土發光材料的相關理論知識，培養學生動手能力2演示課程目標2、課程目標4合計34七、實驗內容、基本要求與學時分配序號實驗項目名稱實驗內容與要求學時類型對應課程目標1演示性課程目標12驗證性課程目標23設計性課程目標34探究性課程目標1其他……合計注：實驗要求包括必修、選修；實驗類型包括“演示性”、“驗證性”、“設計性”、“探究性”、“其它”等。八、學業評價和課程考核（一）考核類型：考試?考查（二）考核方式：開卷考試閉卷考試?課程論文課程報告其它：（三）成績評定：考核依據建議分值（百分比）考核/評價細則對應課程目標過程考核50%出勤10%學生考勤情況課程目標1作業20%課后作業完成進度、正確性課程目標3表現20%課堂回答問題課程目標4期末考核50%以課程報告的形式總結課程內容課程目標1課程目標3課程目標4課程目標5九、課程目標達成評價課程目標的實際達成效果計算方式如下，達成值越高，教學效果越好。課程目標達成度=畢業要求指標點達成度=十、教材與教學參考書（一）教材《稀土元素及其分析化學》，李梅等編著，化學工業出版社出版，2015年，第1版。（二）教學參考書1.《稀土納米材料》，“十三五”國家重點出版物，化學工業出版社出版，張洪杰等編著，2018年，第1版；2.《無機