《聚合物表征与分析》课程教学大纲

1、PAGE PAGE - 6 -本科生课程大纲课程名称聚合物表征与分析(Characteristic and Analysisfor Polymers)课程代码083704201287课程属性专业知识课时/学分48/3课程性质必修实践学时0责任教师课外学时0课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修课程介绍1.课程描述：聚合物表征与分析是近代各种精密仪器的基本原理与方法，在高聚物中应用的一门科学。课程系统介绍各种用于聚合物分析研究的近代仪器设备的工作原理、主要特点、仪器结构、使用技术与应用。课程内容主要包括：光谱分析（红外光谱、紫外光谱与荧光光谱）、热分析、

2、凝胶渗透色谱及其应用、核磁共振波谱分析、X射线衍射及其应用、电子显微分析和材料测试方法的综合应用。通过本课程的学习，为高分子材料的结构测试表征、组成和性能分析打下良好的理论基础，培养实际数据谱图的解析能力，学会采用近代仪器分析手段进行高分子材料基本结构与性能的表征分析。2.设计思路：聚合物表征与分析的理论内容主要是采用课堂讲述的形式，结合课堂讨论、小案例分析、科研小论文、平时测验等形式进行学习，进一步深入的实践应用将在功能高分子材料实验课中进行。本课程主要分为以下几个内容模块：光谱分析（红外光谱、紫外光谱与荧光光谱）、热分析、凝胶渗透色谱及其应用、核磁共振波谱分析、X射线衍射及其应用、电子显微

3、分析和材料测试方法的综合应用。在授课过程中，主要讲述以下内容：各种测试分析手段的基本原理、仪器设备构造与相关实验技术、实验谱图与实验数据的分析与处理，包括定性分析与定量分析等；测试分析方法在聚合物中的应用。为了更好的培养学生的理论联系实践能力、解决复杂工程问题，讲述的内容更侧重于与实际应用相关的知识环节，比如测试表征的基本原理，测试结果的定性定量分析，测量方法的在实践中相关的注意事项，测试方法的具体应用，测量方法的选择与综合运用等。在课堂讲述的过程中，紧密结合相关的科研与生产案例，探讨测量方法的选用依据，应用的优势及局限，多种测试方法的综合运用，如何结合相关知识技能分析解决科研生产中用到的实际

4、问题。通过课程的学习，使学生能够掌握基本仪器分析方法的原理、应用领域、基本的测试流程与注意事项，具备数据谱图的解析能力，能够在面临工程问题时，根据掌握的相关知识，进行基本的研究方案的设计与测试手段的选用，并能进行基本的数据谱图解析，以辅助解决工程问题。3. 课程与其他课程的关系：本课程是高分子材料与工程专业本科生的专业必修课，讲解各类高分子科研、生产所必须的聚合物仪器分析方法与研究手段，对高分子材料制备、设计、加工、应用具有重要意义。学生应深入学习过有机化学、物理化学、大学物理、材料科学基础、高分子化学、高分子物理等基础知识，并具备基本的有机化学实验、物化实验等基本实验技能。先修课程为有机化学

5、、物理化学和大学物理、高分子化学、高分子物理等专业基础课。课程目标通过对本课程的学习，使学生掌握近代仪器分析的基本原理、仪器构造、测试分析的基本过程与试验方法、各种仪器分析方法在高分子科学领域的基本应用。通过本课程的学习，使学生能够利用各种近代仪器分析方法解决聚合物研究中所遇到的基本问题，提高分析和解决实际问题的能力，为今后的科研、生产等相关工作中的材料结构表征、组成和性能分析打下基本的理论与技能基础，为材料的制备、性能评价、材料设计开发等相关技能提供基础理论知识与相关实验技能。具体要求如下：1、系统掌握各种本课程近代仪器分析手段的基本原理、主要特点、仪器结构、使用技术与应用，并系统掌握各种仪

6、器的使用方法。2、能够选用恰当的仪器分析方法进行基本的聚合物结构与性能的表征分析。3、能够进行基本的数据与谱图的解析。4、能够结合其他相关专业知识，选用适当的测量分析方法，进行简单的实验设计，解决基本的工程问题，为后续的综合实验和毕业设计中复杂问题的解决打下基础。三、学习要求作为高分子材料与工程专业的学生，不仅要深入掌握相关测试手段的基本理论，更重要的是能够在解决相关问题时能够恰当的选用、进行合理的实验设计，利用分析测试手段的辅助，解决实际问题。因此要具备扎实的理论基础，并通过习题、案例、科研文献的研读，分析讨论等提高对理论知识的理解与运用能力。要达到以上学习任务，学生必须： 1、按时上课,上

7、课认真听讲，积极参与课堂讨论、作业典型案例分析。保质保量的按时完成课下作业。 2、部分相关基本知识会略讲，因此同学要进行预习。 3、主动阅读与课堂讲述内容相关的科研文献，了解相关知识在科研实践中的运用情况。 4、课程讲述中会穿插课程内容测验，作为最终成绩的重要组成部分，因此同学们要及时掌握相关内容。四、教学进度序号专题或主题计划课时主要内容概述实验实践内容或课外练习等1第一章光谱分析10（1）近代仪器分析方法的发展与应用简介（2）光谱分析概论；（3）紫外光谱；（4）红外光谱及其聚合物研究中的应用；(5)荧光光谱作业建议:阅读一篇采用本课程红外分析方法的科研论文，并对其实验设计过程及方法的作用进

8、行概括总结2第二章 热分析8（1）示差扫描量热法和差热分析法（2）热重分析 (3)动态热机械分析作业建议：阅读一篇采用本课程热分析方法的科研论文，并对其实验设计过程及方法的作用进行概括总结3第三章凝胶渗透色谱及其应用2凝胶渗透色谱及其在聚合物研究中的应用作业建议：阅读一篇利用凝胶渗透色谱测量分子量及其分布的相关科研文献。4第四章核磁共振波谱分析8（1）核磁共振基本原理；（2）质子的化学位移；（3）自旋偶合；（4）核磁共振仪及实验技术；（5）核磁共振氢谱；（6）核磁共振碳谱；（7）核磁共振波谱在材料科学研究中的应用课后谱图分析习题5第五章X射线衍射及其应用8（1）X射线的物理学基础；（2）X射线

9、衍射原理；（3）X射线的强度；（4）实验方法及样品制备；（5）X射线在材料科学研究中的应用课后谱图分析习题6第六章电子显微分析8（1）电子光学基础；（2）透射电子显微镜及其在材料科学研究中的应用；（3）扫描电子显微镜及其在聚合物研究中的应用课后谱图分析习题7第七章材料测试方法的综合应用4（1）材料近代研究方法的一般特点（2）链结构的研究（3）聚集态结构的研究（4）材料反应过程的研究作业建议：查阅一篇关于聚合物结构表征的研究文献，围绕测试方法，总结其实验设计方案与数据分析的过程及研究结论。五、参考教材与主要参考书1、选用教材：1 汪昆华等编，聚合物近代仪器分析，化学工业出版社，2015.1，第三版2 王培铭等编，材料研究方法，科学出版社，2011.12，第一版3 邓芹英等编，波谱分析教程，科学出版社，2007.8，第二版2、主要参考书1 朱诚身主编，聚合物结构分析，科学出版社，2010.2，第一版2 陈集 饶小桐编，仪器分析，重庆大学出版社，2002.6，第一版六、成绩评定（一）考核方式 A ：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系： 成绩综合评分体系比例%1.出勤、课下作业、课堂测验、