《高分子材料研究方法实验》课程教学大纲

《高分子材料研究方法实验》实验课程教学大纲一、课程基本信息中文名称:高分子材料研究方法实验课程英文名称：ExperimentsinResearchMethodsofPolymerMaterials课程代码：19043205课程性质：专业基础课学分：0.5总学时：16（其中实验：16上机：）适用学院及专业：材料科学与工程学院高分子材料与工程专业先修课程：高分子材料研究方法开课单位：材料科学与工程学院材料化学系二、课程的地位与作用《高分子材料研究方法实验》是学生在学习了部分专业基础课后的一门实验课，其与《高分子物理与化学实验》、《高分子材料专业综合实验》共同构成高分子材料与工程专业的专业实验体系。通过《高分子材料研究方法实验》课程学习，使学生受到红外光谱、紫外光谱、X射线衍射分析、热重分析、扫描电镜、DSC分析、GPC检测等材料性能测试方面的基本技能训练，加深对相关理论知识的理解，为高分子材料专业综合实验和毕业论文打好基础。三、实验课程教学目标本课程支撑毕业要求指标点4.3、5.2。学生通过该课程的学习，能够进一步激发学生对高分子专业知识和科学研究的兴趣，培养学生实事求是的科学态度、严谨细致的工作作风，立德树人。培养学生的分析归纳能力，提高分析问题、解决问题的能力，使学生在整个实验环节结束后，能够形成良好的实验室行为习惯和基本实验技能，坚定理想信念，崇尚科学创新，坚定“四个自信”，践行务实求索精神。使学生掌握高分子材料各种仪器测试方法和分析表征手段；打下扎实的实验基本功，验证、巩固和加深理论课所学的材料研究方法的理论知识，具备熟练应用基本的高分子材料性能测试方法的能力和良好的实验习惯。通过本课程的学习，学生应具备以下能力：目标1：掌握高分子材料研究方法实验技能，能够采用科学方法，对高分子材料表征测试等进行综合分析与评价，获得正确的研究结论。（支撑毕业要求指标点4.3）。目标2：能够使用现代分析仪器、信息工具等对高分子材料结构与性能进行表征分析、预测与模拟，并能认识到不同表征方法的局限性。（支撑毕业要求指标点5.2）。课程教学目标与毕业要求的关系矩阵教学目标毕业要求指标点达成途径考核方式目标14.3能够采用科学方法，对高分子材料表征测试等进行综合分析与评价，获得正确的研究结论。通过实验前讲授、实验操作演示及实验后数据分析处理对每次实验前预习，实验出勤，实验操作及实验后数据处理进行考查。目标25.2能够使用现代分析仪器、信息工具等对高分子材料结构与性能进行表征分析、预测与模拟，并能认识到不同表征方法的局限性。通过实验前讲授、实验操作演示及实验后数据处理对每次实验前预习，实验出勤，实验操作及实验后数据处理进行考查。四、实验项目名称和学时分配序号实验项目名称学时实验类型每组人数必做或选做1聚合物材料耐热性测定（支撑毕业要求指标点4.3）4验证性实验3-5必做2材料热重分析（支撑毕业要求指标点4.3）4验证性实验3-5必做3聚合物差示扫描量热分析（支撑毕业要求指标点5.2）2验证性实验3-5选做4红外光谱测定聚合物结构（支撑毕业要求指标点5.2）4验证性实验3-5必做5材料紫外光谱测定与分析（支撑毕业要求指标点5.2）2验证性实验3-5必做6X射线衍射法测定晶体结构（支撑毕业要求指标点5.2）4演示性实验3-5选做7XPS测定聚合物的结构（支撑毕业要求指标点5.2）4演示性实验3-5选做8材料荧光光谱测定与分析（支撑毕业要求指标点5.2）2验证性实验3-5选做9扫描电镜观察聚合物微观结构（支撑毕业要求指标点5.2）4演示性实验3-5选做10原子力显微镜测定聚合物微观结构（支撑毕业要求指标点5.2）4演示性实验3-5选做五、实验项目基本要求1、聚合物材料耐热性测定：了解聚合物材料耐热性的测试方法，掌握塑料热变形、维卡软化温度的试验条件和测试方法。通过学生进行实验仪器的操作和实验数据的分析，培养学生实事求是的科学态度、严谨细致的工作作风，立德树人。2、材料热重分析：了解热重分析的实验原理；理解热重曲线的意义及对数据结果进行分析。3、聚合物差示扫描量热分析：了解差示扫描量热仪的基本原理；掌握DSC曲线分析方法和聚合物玻璃化转变温度的计算方法。4、红外光谱测定聚合物结构：了解红外光谱的基本原理和样品的制备方法，掌握红外光谱图的解析。通过实验过程操作和数据处理，提升专业知识素质和实践能力，培养学生严谨求实的科学精神。5、材料紫外光谱测定与分析：了解紫外分光光度计的基本原理，理解紫外光谱的特点和应用，掌握紫外光谱的测定方法。6、X射线衍射法测定晶体结构：了解X射线衍射法测定晶体结构的基本原理，掌握XRD谱图的分析方法。7、XPS测定聚合物的结构：了解X射线光电子能谱（XPS）的基本原理，掌握XPS谱图的分析方法。8、材料荧光光谱测定与分析：了解荧光光谱的特点和应用，掌握荧光分光光度计的基本原理和使用方法。9、扫描电镜观察聚合物微观结构：了解扫描电子显微镜的工作原理和样品的制备方法；理解扫描电子显微镜的应用与结果分析。10、原子力显微镜测定聚合物微观结构：了解原子力显微镜的工作原理；理解谱图的解析与应用。六、教学方法课前要求学生对每个实验项目和仪器进行预习，实验时由教师对该实验和仪器进行讲解，并对实验中出现的实验现象和仪器的运行情况进行实时讲解，最后按要求完成实验报告的书写。通过高分子材料研究仪器的认识和数据处理，提升专业知识素质和实践能力，培养学生严谨求实的科学精神。七、实验课程考核和成绩评定方式每个实验项目根据比例（由实验预习与出勤、实验操作、完成情况和实验报告等构成）分别给出实验成绩，平均后记入总成绩。八、实验教材、指导书和参考文献1．实验教材，李环，，材料科学与工程实验教程，化学工业出版社，2020年2．实验指导书：3．主要参考教材和参考文献[1]董坚，高分子仪器分析实