化学一级学科硕士研究生培养方案

化学一级学科硕士研究生培养方案
(070300)
适用专业： 070301无机化学、070302分析化学、070303有机化学、070304物理化学、070307高分子化学与物理
一、培养目标
培养适应国家和地方经济与社会发展需要的研究型、应用型高层次专门化学人才。

所培养的研究生应达到如下水平：
1、具有高度的政治理论水平和思想觉悟，能够用辩证唯物主义观点观察和分析事物。

热爱祖国，遵纪守法，具有良好的道德品质和团结合作精神；能立志为祖国的建设和发展服务。

2、具有严谨的治学态度和实事求是的科学精神；具有本学科坚实的理论基础和系统的专业知识以及熟练的实验技能。

了解本学科及相关学科发展动态，能够独立进行科学研究，勇于探索、创新、刻苦勤奋。

具备较高的英语水平，能够熟练地阅读英文专业书刊，并能用英文撰写化学专业方面的研究论文；能熟练应用计算机及现代化信息工具。

3、具有健康的体魄和较强的心理素质。

二、研究方向
1．无机化学：
●配位化学
●主族元素化学
●新能源材料化学
●无机生物医学材料
●超分子化学
2．分析化学：
●电分析化学
●分子光谱
●分离富集技术
●生物、环境和先进材料分析化学
3．有机化学：
●有机合成化学
●药物化学与药物设计
●绿色化学
●化学生物学
4．物理化学
●绿色化学
●生物物理化学
●能源电化学
●分子设计与模拟
●催化化学
●能量转化与存储材料
5．高分子化学与物理：
●功能高分子
●高分子纳米材料
三、学习年限
学习年限一般为三年。

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。

剩余二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，并得到足够的学分，通过论文答辩，可提前毕业。

必要时，研究生经批准也可适当延长学业，具体情况按照学校及学院相关规定执行。

四、考核方式
研究生的必修课均为考试课程，采取试卷的形式进行笔试，选修课可以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。

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

五、学位论文
硕士研究生用不少于二年的时间参加科学研究及撰写学位论文，不计学分。

硕士研究生一般应在第三学期内完成论文的选题工作，要求最迟于第四学期开学后的前两个月内提交学位论文计划，并向所属研究所或指导小组做开题报告，经讨论认为选题合适且计划切实可行者，方能正式开展论文工作。

第四学期5～6月份结合中期考核对学位论文的进展情况进行检查。

硕士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。

论文作者应了解所研究方向的最新成就，对所研究的课题应有创新。

论文工作要有足够的工作量。

论文的字数一般不少于3万字。

硕士研究生必须学完规定的课程，考核成绩合格并完成学术活动或实习活动，获得规定的学分后，方能申请论文答辩。

学位论文的审议和答辩时间一般安排在第六学期，按国家和学校有关规定执行。

六、培养方式与方法
硕士研究生的培养采取系统的理论学习、进行科学研究和参加实践活动相结合的方法。

既要掌握牢固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。

研究生培养采取以导师为主，导师与指导小组集体培养相结合的方式。

研究生指导小组由导师及本专业或相关学科专业的教授、副教授组成，由本专业或研究方向的学术带头人担任组长。

研究生的指导小组应对研究生的培养质量全面负责，其主要职责是：
(1)参与制定本专业研究生培养方案及研究生个人培养计划；
(2)审核学位课程的命题及评分结果；
(3)负责对研究生进行开题报告审核和中期考核，对硕士学位论文质量和进展情况进行检查；
(4)协助组织学位论文答辩。

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定相应的培养措施，着重培养他们的自学能力和独立工作的能力，并培养他们实事求是的科学态度和勤奋严谨的工作作风。

硕士研究生应积极参加学院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。

学院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。

七、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科、专科学生，参加教学工作。

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。

硕士研究生参加教学实践的教学工作量相当于助教一个月的工作量。

教学实践经考核合格者，计2学分。

效果不好的，不给学分，但允许重新安排一次教学实践。

八、课程设置
化学一级学科所含各二级学科专业详细课程设置表参见下列各表，其中各二级学科选修课程可跨专业选择。

无机化学专业硕士研究生培养方案课程设置表
高分子化学与物理专业硕士研究生培养方案课程设置表
主要课程介绍
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：030006 课程名称：《分子模拟方法》
总课时：54学分： 3
开课单位：化学化工学院开课学期：Ⅱ
教学要求：模拟化学是随着现代计算机技术高度发展而在近期逐渐发展起来的一门理论化学研究手段，包括量子化学计算方法、分子动力模拟计算方法等。

随着科学技术的发展该门科学技术得到了高度的重视，化学模拟方法已经被应用到化学有关的许多研究领域。

通过本课程学习，使学生了解该技术的发展状况及可以解决什么样的化学问题，为科研工作相关的化学理论分析研究打下良好的基础。

教学内容：（一）绪论：介绍模拟化学的新进展；（二）分子模拟计的各种方法：了解分子模拟的不同层次方法；（三）分子轨道理论：多原子分子分子的分子轨道理论，包括Hatree近似和Fock近似下的单电子方程，Roothaan-Hall方程，各种电子的能量积分解析式；（四）半经验量子化学计算方法：各种方法的适用范围；（五）单电子的特性：分子轨道的形状及性质、电子密度分布、电子布局数、分子轨道和自然分子轨道等在研究化学问题时的分析方法；（六）：分子轨道理论的基函数：介绍各种基函数，量子化
学计算中基函数的选择原则、适用范围；（七）分子几何构型、过渡态结构优化方法：突出几何优化中的技巧；（八）分子振动频率和能量修正处理方法；（九）相关能处理方法及分子激发态相关问题处理方法；（十）密度泛函计算方法简介：相关能、激发态、可见-紫外光谱计算及分析方法；（十一）分子动力学模拟简介及发展历程；（十二）分子力学力场简介：势函数表达形式，键长、键角、扭转角参数的拟合方法，原子电荷的确定方法；（十三）分子动力学模拟的基本原理：介绍系统的运动方程及积分方法、边界条件的设定、算法程序；（十四）分子建模：介绍使用Packmol、Gaussian 09、Materials Studio等多种软件进行灵活建模，突出建模时的技巧；（十五）分子动力学模拟流程：输入文件的设定及结果分析；（十六）介绍M.Dynamix、Gaussian 09、Materials Studio 等软件的安装、使用及简单计算分析。

教材及主要参考书：
1．Gaussian03（09）用户使用参考手册
2．Hyperchem Manual（Tools for Molecular Modeling）
3．H. D. Höltje, W. Sippl, D. Rognan, G. Folker. Molecular Modeling – Principles and Applications, Wiley-VCH, 2008
4．G. H. Grant and W. G. Richards, Computational Chemistry, Oxford University Press, 1995
预修课程：量子化学、有机化学、无机化学、物理化学
课程编号：030112 课程名称：《高等无机化学》
总学时：54 学分：3
开课单位：化学化工学院开课学期：II
教学要求：高等无机化学是大学基础无机化学的后续课程。

当代的无机化学已经发展成以配位化学、生物无机化学和固体材料化学三大分支为主要支撑点的内容极其丰富和广泛的学科领域。

通过本课程的学习，使学生在掌握高等无机化学基础知识的同时，总结无机化学中的经典理论成果，进一步扩展知识面，认识无机化学领域的新进展、新发现，为进一步学习专业知识打好基础。

教学内容：（一）分子的对称性和点群；（二）晶体与点阵；（三）配位化学；（四）原子簇化合物；（五）金属有机化学；（六）无机化合物的制备与表征；（七）无机固
体化学；（八）生物无机化学与超分子化学。

教材与参考书：
1．穆劲，康诗钊著，高等无机化学，华东理工大学出版社，2007
2．郑化桂，倪小敏著，高等无机化学, 国科学技术大学出版社，2006
3．科顿著，高等无机化学，北京师范大学等校译，高教出版社，1997
4．F. A. Cotton G. Wilkinson, C. A. Murillo and M. Bochmann. Advanced Inorganic Chemistry, John Wiley & Sons Press, Inc.1999
预修课程：无机化学、分析化学、结构化学、物理化学
课程编号：030103 课程名称：《配位化学》
总课时：54 学分：3
开课单位：化学化工学院开课学期：Ⅱ
教学要求：通过学习掌握配位化学的基本概念和命名方法，了解配位化学的发展史；掌握配位化学的化学键理论及其在配合物结构和性质分析中的应用，掌握配合物反应的热力学和动力学机理及其应用，了解非经典配合物以及配位化学领域的最新进展。

教学内容：（一）绪论：配位化学的基本概念，配位化合物的分类、命名法，配位化学简史；（二）配合物的立体化学：配合物的空间构型，价电子层-电子对互斥作用，配合物的对称性，配合物的几何异构、手性异构、键合异构等；（三）配合物的化学键理论：价键理论，晶体场理论，分子轨道理论，角度重叠模型，配合物的电子光谱；（四）配合物在溶液中的稳定性：稳定常数的表示方法、配位反应与热力学函数、螯合物的稳定性、冠醚配合物的特殊稳定性、配体及中心原子对稳定性的影响、螯合物在分离分析中的应用；（五）配合物的反应动力学：基本概念、取代反应、八面体配合物的取代反应、平面正方形配合物的取代反应、电子迁移的外层机理和内层机理；（六）非经典配合物：有效原子序数规则、烯烃配合物、金属茂和其它多烯配合物、羰基配合物、金属原子簇配合物；（七）配位化学研究最新进展和专题报告。

教材及主要参考书：
1．罗勤慧著，配位化学，江苏科学技术出版社，南京，1990
2．徐志固，张乾二，蔡启瑞著，现代配位化学，化学工业出版社，北京，1987
3．张祥麟著，配位化学，中南工业大学出版社，长沙，1986
4．F.A. Cotton. Advanced Inorganic Chemistry，5th Ed. 1988
5．游效曾著，配位化合物的结构与性质，科学出版社，北京，1992
6．金斗满著，配位化学研究法，科学出版社，北京，1998
7．无机化学领域国内外期刊
预修课程：无机化学、有机化学、物理化学、结构化学等
课程编号：030106 课程名称：《固体化学》
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：通过本课程的学习，巩固离子键、共价键、金属键、离子晶体、原子晶体和金属晶体等基本概念；掌握固体中的缺陷、缺陷的化学平衡和固体中的扩散等概念和原理，了解缺陷对固体的表面以及固体的光电性质的影响；掌握固体中的扩散、固相反应的原理及固体材料的制备方法。

教学内容：（一）绪论；（二）固体结构；（三）固体的能带理论；（四）固体中的点缺陷；（五）固溶体；（六）固体中的扩散；（七）固相反应；（八）固体表面化学；（九）固体的光电性质；（十）固体材料的制备方法；（十一）现代材料及材料设计。

教材及主要参考书：
1．苏勉曾著，固体化学导论，北京大学出版社，北京，1987
2．苏勉曾著，固体化学及应用，复旦大学出版社，北京，1989
3．钱逸泰著，结晶化学导论（第二版），中国科学技术大学出版社，合肥，1999 4．洪广言著，无机固体化学，科学出版社，北京，2000
5．崔秀山著，固体化学基础，北京理工大学出版社，北京，1991
6．C N R Rao著，刘新生译. 固态化学新方向结构、合成、反应性及材料设计，吉林大学出版社，长春，1990
7．固体化学及材料类国内外期刊
预修课程：有机化学、无机化学、分析化学、结构化学、物理化学
课程编号：030205 课程名称：《分子发光分析法》
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：分子发光分析是生命科学、材料科学和环境科等研究与应用领域的重要实验技术。

随着该技术在细胞成像和单分子检测等研究领域中的广泛应用，使其成为热点研究内容并显示出其独特的重要性。

通过本课程的学习，使学生了解分子发光分析的基本理论、实验技术和分子发光分析的研究进展和发展动态；培养学生的创新思维，为科学研究及相关工作奠定基础。

教学内容：（一）荧光分析导论：介绍分子荧光的进展、分子发光的类型、分子的激发和去活化、分子荧光的发光机理、荧光发射光谱的特点、荧光物质的特征，荧光强度与浓度的关系；（二）荧光仪器：光源、单色器、样品池、检测器、荧光光谱的校正、荧光仪器的灵敏度；（三）荧光体：有机分子的荧光、金属配合物荧光、荧光探针；（四）影响荧光的因素；溶剂的影响、温度的影响、pH的影响、氢键的影响、重原子的影响、表面活性剂的影响；（五）荧光猝灭；动态猝灭和静态猝灭、Stern-V olmer 方程、修正的Stern-V olmer 方程、影响猝灭的因素、猝灭机理、荧光猝灭的应用；（六）荧光分析法：常规荧光分析法、同步荧光分析、三维荧光光谱、倒数荧光分析、动力学荧光分析；（七）荧光偏振：荧光偏振现象和定义、荧光偏振的测量及应用；（八）荧光寿命；脉冲法测量荧光寿命、相调制法测定荧光寿命、时间分辨荧光的测量、时间分辨荧光的应用、荧光相敏检测、荧光相敏检测的应用；（九）化学发光分析：（十）电致化学发光。

教材及主要参考书：
1．许金钩，王尊本编.荧光分析法(第三版)，科学出版社，北京，2006
2．J. R. Lakowicz. Principles of Fluorescence Spectroscopy (Ed.2), Plenum Press, New York, 1999
预修课程：仪器分析、有机化学、分析化学、无机化学
课程编号：030201 课程名称：《高等电分析化学》
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：电分析化学是分析化学中一门重要的理论课之一，通过本课程学习，掌握相各种常见的电分析方法的基本原理和特点及应用，为进行从事电分析化学基础研究打下良好的理论基础。

教学内容：（一）电极过程导论及综述：电化学电池及电化学反应; 非法拉第过程及电
极-溶液界面特性；双电层结构的描述；影响电极反应速度和电流的因素；物质传递的形式；稳定态半物质传递的半经验处理和非稳定态控制的反应半经验处理等；（二）电极反应动力学：均相动力学动态平衡；阿累尼乌斯方程和能面；活化络合物理论；电极反应的实质；法拉第过程中自由能的变化；电极反应传递系数；电极平衡条件和交换电流；电流-超电势方程；塔菲尔曲线和交换电流曲线；可逆过程动力学行为；多步骤反应机理；电荷传递动力学微观理论简介等；（三）经典极谱分析相关理论：电极过程动力学；可逆波与不可逆波的扩散电流与极谱波方程；双电层结构对电极电位的影响；极谱极大产生及消除等；（四）动力波、催化波和络合吸附波：前行动力波和随后动力波；平行催化波；催化电流方程；催化氢波的性质与分类；络合吸附波的性质与分类、络合吸附波电流理论及络合吸附波的研究方法；（五）近代极谱法和伏安法：线性扫描伏安法的原理、理论（可逆与不可逆波）、应用及特点；循环伏安法基本原理及应用；方波极谱的基本原理、特点与应用；脉冲极谱的基本原理、特点与应用；常规脉冲、示差脉冲和脉冲新技术等；计时分析法（计时电位、计时电流与计时电量）；溶出伏安法（阳离子溶出与阴离子溶出）；吸附伏安法；交流伏安分析法；（六）电分析化学新进展：化学修饰电极；生物电化学传感器；光谱电化学；电极新材料的开发与制备等
教材及主要参考书：
1．高小霞等编著，电分析化学导论，科学出版社，1986
2．李启隆编，电分析化学，北京师范大学出版社，北京，2008
3．Allen J. Bard and Larry R. Faulker, “ Electrochemical Methods - Fundamentals and Applications”, 2th Edition, John Wiley & Sons, Singapore (2003)
4．吴守国编，电分析化学原理，中国科学技术出版社，2006
预修课程：仪器分析、有机化学、分析化学、无机化学、物理化学
课程编号：030206 课程名称：《分离分析化学》
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：分离分析化学一直是分析化学中的一个重要组成部分，通过本课程学习，掌握相关分离分析方法的基本原理、特点及应用，为掌握样品前处理方法与技术打下良好的理论基础。