《聚合过程的化学与技术》教学大纲

1、聚合过程的化学与技术教学大纲课程编号 100091218课程名称 聚合过程的化学与技术高等教育层次：本科课程在培养方案中的地位：课程性质：选修对应于材料化学专业；属于：BZ专业课程基本模块开课学年及学期 第三学年第二学期先修课程（a必须先修且考试通过的课程，b必须先修过的课程，c 建议先修的课程） a材料化学，b 有机化学，c化工原理，高等数学，数理方程课程总学分：2.0，总学时:32； 课程教学形式：0普通课程课程教学目标与教学效果评价课程教学目标（给出知识能力素养各方面的的具体教学结果）(必填)教学效果评价不及格及格，中良优1.知悉和理解工业上各种聚合过程的基本操作单元和工艺流程完全不知道

2、，对各种聚合过程的基本操作单元和工艺流程有碎片化的理解1. 能理解各种聚合过程的基本操作单元和工艺流程的部分主要内容，但不完整1. 能完整理解聚合过程中的基本操作单元和工艺流程的主要内容，但不系统，存在断点。1.对聚合过程的基本操作单元和工艺流程的程能完整系统地理解。2. 知悉和理解工业上主要聚合物产品的生产配方和生产工艺完全不知道，对工业上主要聚合物产品的生产配方和生产工艺有碎片化的理解1.对工业上主要聚合物产品的生产配方和生产工艺主要内容有一定理解，但不完整1. 能完整理解工业上主要聚合物产品的生产配方和生产工艺的核心过程，但不系统，存在断点。1.对工业上主要聚合物产品的生产配方和生产工艺

3、能完整系统地理解3.能够根据对聚合过程的基本操作单元的理解，结合具体聚合物产品的生产原理和生产工艺，可以从原理上优化和改进聚合生产过程的某些操作单元，并解决聚合物生产过程中所出现的生产工艺技术问题；1.完全没能力解决从原理上优化和改进聚合生产过程的某些操作单元；2. 完全没能力解决聚合物生产过程中所出现的生产工艺技术问题1.整体上具备从原理上优化和改进聚合生产过程的某些操作单元问题的能力，但缺乏系统性。2.具有一定的解决聚合物生产过程中所出现的生产工艺技术问题能力1.整体上具备从原理上优化和改进聚合生产过程的某些操作单元问题的能力，有一定的系统性，但系统性方面存在断点。2. 具有一定的解决聚合

4、物生产过程中所出现的生产工艺技术问题能力，有一定的系统性，但系统性方面存在断点。1. 完全具备从原理上优化和改进聚合生产过程的某些操作单元问题的能力。2. 完全能够解决聚合物生产过程中所出现的生产工艺技术问题。4.能够掌握工业生产高聚物的技能技巧，形成工程意识，并初步具备从事新型高分子材料开发能力。1.完全没能力掌握工业生产高聚物的技能技巧，完全不能具备从事新型高分子材料开发能力。1.整体上掌握工业生产高聚物的技能技巧，形成工程意识，但缺乏系统性。2.整体上具备了一定的从事新型高分子材料开发能力，但缺乏系统性。1.整体上掌握工业生产高聚物的技能技巧，形成工程意识，有一定的系统性，但系统性方面存

5、在断点。2. 整体上具备了一定的从事新型高分子材料开发能力，有一定的系统性，但系统性方面存在断点。1. 能够掌握工业生产高聚物的技能技巧，形成工程意识，并初步具备从事新型高分子材料开发能力。教学内容、学时分配、与进度安排教学内容学时分配所支撑的课程教学目标教学方法与策略（可结合教学形式描述）（选填）绪论 1.1高分子化合物的生产过程与特点；1.2 化工原理知识简介；1.3石油化工路线生产单体；1.4 高分子合成工业发展简史；1.5 高分子合成工业发展展望。41,2讲授、课堂讨论，应用图片展示，辅助网络课程资源补充相关拓展知识。自由基聚合生产工艺（8学时）2.1本体聚合工艺；2.2悬浮聚合工艺；

6、2.3乳液聚合工艺； 81,2,3讲授，提问，及视频展示离子聚合生产工艺3.1阳离子聚合工艺；3.2阴离子聚合工艺；41,2,3讲授，课堂讨论，辅助网络课程资源补充相关拓展知识。完成首次作业评判及单元测验。配位聚合与茂金属催化剂4.1配位聚合催化剂；4.2乙烯配位聚合工艺；4.3丙烯配位聚合工艺；4.4茂金属催化剂在烯烃聚合中的应用与进展；61,2,3讲授，课堂讨论，辅助网络课程资源补充相关拓展知识。缩合聚合生产工艺与技术（4学时）5.1聚酯熔融缩聚工艺；5.2溶液与界面缩聚；5.3缩聚反应中的原料与中间体制备技术。41,2,3此环节可根据网上学习情况，适度考虑翻转教学，通过提问，实物展示、机

7、理动画展示与课堂讨论，过渡到归纳性讲授。逐步加成聚合物生产工艺6.1聚氨酯合成原理与工艺；6.2聚氨酯结构与性能关系；6.3环氧树脂合成原理与工艺。41,2,3讲授，课堂讨论，辅助网络课程资源补充相关拓展知识；完成二次作业评判及单元测验。聚合物成型与加工工艺简介23.4此环节可根据网上学习情况，适度考虑翻转教学，通过提问，机理动画展示与课堂讨论，过渡到归纳性讲授。考核与成绩评定：平时成绩、期末考试在总成绩中的比例，平时成绩的记录方法。考核方式：闭卷考试成绩构成：平时考查：原则上2次作业，每次5分，（课堂及网络课堂提问、研讨可适度奖励加分，每次1分，不能超过此项上限）共10分；期末考试：90分教

8、材，参考书:教科书： 自编讲义参考书：1高聚物合成工艺学主编：赵德仁、张慰盛，化学工业出版社，2004年，第二版2 高分子合成原理及工艺学，主编: 李克友等，科学出版社，北京：2000.123Polymeric Materials第二版，主编：CHARLES C. WINDING，GORDON D.HIATT；出版社：THE MAOLE PRESS COMPANY，YORK, PA，19934聚合反应原理，主编：奥迪安(Odian, G.)，出版社：科学出版社，北京：1987 大纲说明：高分子合成工业的目的与任务是将基本有机合成工业生产的单体（小分子化合物）经过聚合过程生产出高分子化合物，从而

9、为高分子合成材料成型工业提供基本原料。相应地，本课程是在有机化学、材料化学和化工原理等专业基础课的基础之上,为材料化学专业的本科学生所开设的一门专业课程。本课程以三大合成材料及精细和功能高分子材料的工业生产为模型，以聚合物的分子设计与合成- 结构控制-性能控制贯穿整个课程的始终，集中介绍了工业生产上合成高分子材料的新方法，重要品种的生产工艺技术；各种聚合方法进行工业化生产的特点、配方原理、流程组织原理和典型工业生产过程、聚合反应的基本化工单元等知识点，并注重将高分子合成工业的世界最新科技前沿动态融入教学之中。作为工学专业，本课程是材料化学专业学生必不可少的重要知识板块。此外由于课时的限制，本专

10、业没有开设化工原理和聚合物成型与加工等与本课密切相关的课程，本课程也将对相关内容做知识性的介绍以弥补学生课程学习中的缺失。总之，本课程旨在培养学生工程意识，完善学生的知识结构，使其掌握工业生产高聚物的技能技巧并初步具备从事新型高分子材料开发能力。编写教师：叶霖 编写教师签名： 责任教授签名： 开课学院教学副院长签名： 材料化学实验教学大纲课程编号：100091308课程名称：材料化学实验高等教育层次：本科课程在培养方案中的地位：课程性质：必修课程类别：Bz类别专业基础课程基本模块适用专业：材料化学专业开课学年及学期：第三学年第二学期先修课程（a)必须先修且考试通过的课程，b)必须先修过的课程，

11、c)建议先修的课程）： a) 有机化学，材料化学b) 有机化学实验，物理化学实验c) 分析化学，物理化学课程总学分：3，总学时:48课程教学形式：普通课程:0课程教学目标与教学效果评价课程教学目标（给出知识能力素养各方面的的具体教学结果）(必填)教学效果评价不及格及格，中良优1. 知悉和理解各种聚合物实验室合成方法完全不知道，对各种聚合物实验室合成方法有碎片化的理解。1. 能理解各种聚合物实验室合成方法的部分主要内容，但不完整。1. 能完整理解各种聚合物实验室合成方法的主要内容，但不系统，存在断点。1.对各种聚合物实验室合成方法有完整系统地理解。2. 掌握聚合物实验室合成的基本原理与方法；学会

12、正确分析与处理实验数据1.完全不掌握聚合物实验室合成的基本原理与方法；也不会正确分析与处理实验数据1.对聚合物实验室合成的基本原理与方法有一定理解，但不完整2.能够在一定程度上正确分析与处理实验数据1. 能完整理解实验室合成的基本原理与方法，但存在断点。2. 能够基本正确分析与处理实验数据，但存在断点。1.对实验室合成的基本原理与方法能完整系统地理解。2.能够正确分析与处理实验数据。3.能够根据聚合物实验室合成的基本原理与方法，通过动手操作和使用各种合成装置，解决在实验室中合成各种聚合物的问题1.完全没能力动手操作和使用各种合成装置，解决在实验室中合成各种聚合物的问题1.整体上具备动手操作和使

13、用各种合成装置，解决在实验室中合成各种聚合物的问题，但缺乏系统性。1.整体上具备动手操作和使用各种合成装置，解决在实验室中合成各种聚合物的问题，有一定的系统性，但系统性方面存在断点。1. 完全具备动手操作和使用各种合成装置，解决在实验室中合成各种聚合物的问题的能力。4. 初步具备从事新型聚合物材料合成，表征与开发能力。1.完全没能力掌具备从事新型聚合物材料合成，表征与开发能力。1.具备一定的从事新型聚合物材料合成，表征与开发能力，但缺乏系统性。1.整体上具备初步从事新型聚合物材料合成，表征与开发能力，有一定的系统性，但系统性方面存在断点。1. 能够具备初步从事新型聚合物材料合成，表征与开发的能

14、力。教学内容、学时分配、与进度安排教学内容学时分配所支承的课程教学目标教学方法与策略（可结合教学形式描述）（选填）1. 膨胀法测定自由基本体聚合反应速率 41、2、3、4讲授，学生动手实验2. 聚乙烯醇的缩醛化41、2、3、4讲授，学生动手实验3.缩聚反应的动力学41、2、3、4讲授，学生动手实验4.苯乙烯的悬浮聚合。41、2、3、4讲授，学生动手实验5.醋酸乙烯酯的乳液聚合41、2、3、4讲授，学生动手实验6.采用加成聚合法合成侧链液晶高分子41、2、3、4讲授，学生动手实验7. 利用氢键作用合成超分子聚合物41、2、3、4讲授，学生动手实验8. 聚氨酯泡沫塑料的制备41、2、3、4讲授，学

15、生动手实验9. 苯乙烯与丙烯腈共聚合反应竞聚率的测定41、2、3、4讲授，学生动手实验10. 甲醇钠及丙烯腈阴离子聚合41、2、3、4讲授，学生动手实验11. 三聚甲醛阳离子聚合41、2、3、4讲授，学生动手实验12. 苯乙烯的原子转移活性自由基聚合41、2、3、4讲授，学生动手实验考核与成绩评定：由实验报告（60%）和平时实验表现（40%）评定考核成绩。教材，参考书:选用教材：自编讲义参考书：1 魏秀贞.高分子化学实验M.北京：北京理工大学出版社，1996.2 尹奋平，乌兰. 高分子化学实验M.北京：化学工业出版社，2015.3 HYPERLINK /author/%BA%CE%CE%C0%

16、B6%AB_1 t _blank何卫东，HYPERLINK /author/%BD%F0%B0%EE%C0%A4_1 t _blank金邦坤，HYPERLINK /author/%B9%F9%C0%F6%C6%BC_1 t _blank郭丽萍. 高分子化学实验M.北京：中国科技大学出版社，2012.大纲说明：材料化学实验是在材料化学课程授课基础上开设的一门训练学生掌握聚合物实验室合成方法的实验技术课。目的在于通过动手操作和使用各种合成装置，训练学生的实验技能，加深其对材料化学基础理论的理解。其主要教学任务是：掌握聚合物实验室合成的基本原理与方法；学会正确分析与处理实验数据。通过实践巩固材料化学

17、课程中所学的基本概念和基础理论知识。编写教师： 编写教师签名： 责任教授签名： 开课学院教学副院长签名： The Chemistry and Technique in Polymerization ProcessCourse code: 100091218Course name: The Chemistry and Technique in Polymerization ProcessLecture Hours: 32Credits: 2Term(If necessary): Undergraduate studentPrerequisite(s): Polymer Chemistry, Or

18、ganic Chemistry, Principles of Chemical Engineering,Course Description:This course is to explore the chemistry and technique in the polymerization. The typical polymerization units in the industry will be introduced. The mechanisms of these polymerization processes as well as the chemical engineerin

19、g techniques involved in these polymerization units will be discussed. Course Outcomes:After completing this course, a student should be able to:To understand the chemical engineering techniques involved in these polymerization unit in the industry. To analyze the influences of HYPERLINK /link?url=S

20、nUqUdmHYixonkmiJdEWNDqdNvYp-iDoXoZq9IcxIEFXpmj3b_64kixNeMUqujhwqtII87Wrg91bR32OhJqZCAf1AA7gS7_9L3q93Ob0YwsDWCmwWZIhieYbJPAOTjfn t _blank process conditions on the materials properties. To design basic operation unit for novel materials manufacture.Course Content:Lectures and Lecture Hours: Introduct

21、ion, 4hrPolymerization process of radical polymerization, 8hrPolymerization process of ionic polymerization, 4hrPolymerization process of coordination polymerization, 6hrPolymerization process of condensation, 4hrPolymerization process of polyaddition, 4hrPolymer molding process, 2hrGrading: Homewor

22、k & Inclass Quizzes10%Exams 90%Text & Reference Book: 1高聚物合成工艺学主编：赵德仁、张慰盛，化学工业出版社，2004年，第二版2 高分子合成原理及工艺学，主编: 李克友等，科学出版社，北京：2000.123Polymeric Materials第二版，主编：CHARLES C. WINDING，GORDON D.HIATT；出版社：THE MAOLE PRESS COMPANY，YORK, PA，19934聚合反应原理，主编：奥迪安(Odian, G.)，出版社：科学出版社，北京：1987 Experiments of Materials

23、 Chemistry Course code: 100091308Course name: Experiments of Materials ChemistryLaboratory Hours: 48Credits:3.0Term(If necessary): undergraduate students.Prerequisite(s):. Organic Chemistry, Polymer ChemistryCourse Description:A series of experiments will be performed to help students understand the

24、 basic mechanisms of materials chemistry in details, and acquire the ability to solve problems with scientific techniques. The contents included in this course are essential, based on the development of materials chemistry. Students will be able to develop skills appropriate for different problems,

25、and extend this kind of ability to more complicated situations. Course Outcomes:After completing this course, a student should be able to:To understand the fundamental experimental skills of the most important classes of polymers synthesis.To know how to characterize polymer materials.To develop skills involved in new polymer synthesis and polymer modificationCourse Content:Lectures and Lecture Hours: The kinetics of radical bulk polymerization, 4hrThe acetalization of Polyvinyl alcohol, 4hrThe kinetics of con