《高分子化学实验》教学大纲课程名称：高分子化学实验课程类别（必修/选修）：必修课程英文名称：PolymerChemistryExperiments其中实验/实贱学时：32总学时/周学时/学分：32/4/2先修课程：有机化学、大学化学后续课程支撑：毕业设计授课时间：第9-16周星期三1-4节授课地点：机电楼12E401授课对象：2023级高材料与工程1班开课学院：材料科学与工程学院任课教师姓名/职称：巫运辉/副教授、李坤泉/副教授答疑时间、地点与方式：课后停留在教室，对有疑问的同学进行答疑：上课学生可自由提问：平时学生可通过微信网络工具或到材料楼4b211室进行答疑课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（V）使用教材：尹奋平，乌兰：《高分子化学实验》（第一版）化学工业出版社：2015教学参考资料：1.梁晖，卢江．《高分子化学实验》（第二版）化学工业出版社：20172.何卫东，金邦坤，郭丽萍《高分子化学实验》（第二版）中国科学技术大学出版社：2012课程简介：高分子化学实验是高分子材料学科的一门重要基础实验课程，主要学习高分子材料的合成方法、机理及其性能表征等内容。通过该课程的学习，有助于学生巩固并加深高分子材料合成的基本原理和概念的理解，掌握各种聚合方法的原理、特点及控制方法，能够熟练和规范地进行高分子化学实验的基本操作，掌握实验技术和基本技能，培养学生的动手能力、观察能力、思维创新能力、表达能力、处理分析试验数据及撰写实验报告的能力。此外，1
1 《高分子化学实验》教学大纲 课程名称：高分子化学实验 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Polymer Chemistry Experiments 总学时/周学时/学分：32/4/2 其中实验/实践学时：32 先修课程： 有机化学、大学化学 后续课程支撑：毕业设计 授课时间：第 9-16 周星期三 1-4 节 授课地点：机电楼 12E401 授课对象： 2023 级高材料与工程 1 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：巫运辉/副教授、李坤泉/副教授 答疑时间、地点与方式：课后停留在教室，对有疑问的同学进行答疑；上课学生可自由提问；平时学生可通过微信网络工具或到材料楼 4b211 室进行答 疑 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（√） 使用教材： 尹奋平，乌兰. 《高分子化学实验》 (第一版). 化学工业出版社: 2015 教学参考资料： 1.梁晖，卢江. 《高分子化学实验》 (第二版). 化学工业出版社: 2017 2.何卫东, 金邦坤, 郭丽萍. 《高分子化学实验》 (第二版). 中国科学技术大学出版社: 2012 课程简介： 高分子化学实验是高分子材料学科的一门重要基础实验课程，主要学习高分子材料的合成方法、机理及其性能表征等内容。通过该课程的学习，有 助于学生巩固并加深高分子材料合成的基本原理和概念的理解，掌握各种聚合方法的原理、特点及控制方法，能够熟练和规范地进行高分子化学实验的 基本操作，掌握实验技术和基本技能，培养学生的动手能力、观察能力、思维创新能力、表达能力、处理分析试验数据及撰写实验报告的能力。此外
引导学生自主学习，培养学生创新意识，树立科学的世界观、方法论，为毕业论文工作以及今后开展科学研究工作提供技术基础和综合素质支撑。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点目标1：指标点4.3能够根据实验方案构建实验毕业要求4研究·能够基于科学原理并采用科学方使学生掌握实验室安全规则，化学试剂的安全使用方法，系统，安全地开展实验，正确地采集实法对高分子材料与工程领域复杂工程问题进行研化学实验意外事故的紧急处理：掌握各种聚合方法的原验数据，并对实验结果进行分析和解究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信理、特点及控制方法，能够熟练掌握高分子化学实验的基释，通过信息综合得到合理有效的结息综合得出合理有效的结论。论。本操作规范，掌握实验技术和基本技能目标2:指标点5.2能够选择与使用恰当的仪毕业要求5.使用现代工具：能够针对高分子材料的掌握实验技术和基本技能，培养学生的动手能力、观察能器、信息资源、工程工具和专业模拟软合成、制备、成型加工等问题，开发、选择与使用力、思维创新能力、表达能力、处理分析试验数据及撰写件，对高分子材料与工程领域复杂工程恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工实验报告的能力。根据给定的实验内容，能够有目的地查问题进行分析、计算与设计，模拟和预具，对高分子材料与工程领域复杂工程问题进行预阅相关文献资料：并归纳理解相关内容，拟定实验方案，测专业问题，并能够分析其局限性。测与模拟，并能够理解其局限性。并具备独立完成实验的能力目标3：能够基于高分子材料与工程相关背景知识进行合毕业要求6.工程与社会：能够基于高分子材料与工指标点6.1了解高分子材料与工程专业理分析实验内容对工程及社会的影响，了解高分子材料与程相关背景知识进行合理分析，评价高分子材料与相关领域的技术标准体系、知识产权、工程专业相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策，工程领域实践和复杂工程问题解决方案对社会、健产业政策，理解不同社会文化对工程活理解不同社会文化对工程活动的影响康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的动的影响。责任。实哦教学进程表周次支撑课授课教师学时实验项目名称教学内容（重点、难点、课程思政融项目类型（验证/综合/设教学方式2
2 引导学生自主学习，培养学生创新意识，树立科学的世界观、方法论，为毕业论文工作以及今后开展科学研究工作提供技术基础和综合素质支撑。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 使学生掌握实验室安全规则，化学试剂的安全使用方法， 化学实验意外事故的紧急处理；掌握各种聚合方法的原 理、特点及控制方法，能够熟练掌握高分子化学实验的基 本操作规范，掌握实验技术和基本技能 指标点 4.3 能够根据实验方案构建实验 系统，安全地开展实验，正确地采集实 验数据，并对实验结果进行分析和解 释，通过信息 综合得到合理有效的结 论。 毕业要求 4.研究:能够基于科学原理并采用科学方 法对高分子材料与工程领域复杂工程问题进行研 究，包括设计实验、分析与 解释数据、并通过信 息综合得出合理有效的结论。 目标 2： 掌握实验技术和基本技能，培养学生的动手能力、观察能 力、思维创新能力、表达能力、处理分析试验数据及撰写 实验报告的能力。根据给定的实验内容，能够有目的地查 阅相关文献资料，并归纳理解相关内容，拟定实验方案， 并具备独立完成实验的能力 指标点 5.2 能够选择与使用恰当的仪 器、信息资源、工程工具和专业模拟软 件，对高分子材料与工程领域复杂工程 问题进行分析、计算与设计，模拟和预 测专业问题，并能够分析其局限性。 毕业要求 5.使用现代工具:能够针对高分子材料的 合成、制备、成型加工等问题，开发、选择与使用 恰当的技术、资源、现代 工程工具和信息技术工 具，对高分子材料与工程领域复杂工程问题进行预 测与模拟，并能够理解其局限性。 目标 3：能够基于高分子材料与工程相关背景知识进行合 理分析实验内容对工程及社会的影响，了解高分子材料与 工程专业相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策， 理解不同社会文化对工程活动的影响。 指标点 6.1 了解高分子材料与工程专业 相关领域的技术标准体系、知识产权、 产业政策，理解不同社会文化对工程活 动的影响。 毕业要求 6.工程与社会:能够基于高分子材料与工 程相关背景知识进行合理分析，评价高分子材料与 工程领域实践和复杂工程问题解决方案对社会、健 康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的 责任。 实践教学进程表 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容（重点、难点、课程思政融 项目类型（验证/综合/设 教学方式 支撑课
计)程目标入点）高分子化学实验室安全规则：化学试剂的使用安全：化学实验意外事故的紧急处理：消防常识：“三废”处理：高分子化学实验室巫运辉目标329综合实验的准备与操作：实验报告的撰写安全与防护李坤泉讲授/演示要求重点：化学试剂的使用及实验操作难点：实验报告的撰写要求本体聚合：溶液聚合：悬浮聚合：乳液聚合：熔融缩聚：溶液缩聚：界面缩聚：固相缩聚巫运辉聚合机理与聚合方目标3重点：聚合方法讲授2综合9李坤泉法难点：聚合机理的特征课程思政：向同学们讲述我国化学家在聚合领域的突出贡献，激发学习兴趣正确采用化学氧化法合成聚苯胺：实实验，3人一组，须验过程中有效判断链诱导、链增长、完成实验预习报氧化偶联法合成导告、实验报告。实目标1巫运辉链终止阶段：采用抽滤方式分离并形电聚苯胺及其电性演示/验证410李坤泉成导电薄膜：采用万用表测试电阻特验报告须有详细的能表征性实验记录和电性能重点：聚苯胺合成数据及及其产物图3
3 入点） 计） 程目标 9 高分子化学实验室 安全与防护 巫运辉 李坤泉 2 高分子化学实验室安全规则；化学试 剂的使用安全；化学实验意外事故的 紧急处理；消防常识；“三废”处理； 实验的准备与操作；实验报告的撰写 要求 重点：化学试剂的使用及实验操作 难点：实验报告的撰写要求 综合 讲授/演示 目标 3 9 聚合机理与聚合方 法 巫运辉 李坤泉 2 本体聚合；溶液聚合；悬浮聚合；乳 液聚合；熔融缩聚；溶液缩聚；界面 缩聚；固相缩聚 重点：聚合方法 难点：聚合机理的特征 课程思政：向同学们讲述我国化学家 在聚合领域的突出贡献，激发学习兴 趣 综合 讲授 目标 3 10 氧化偶联法合成导 电聚苯胺及其电性 能表征 巫运辉 李坤泉 4 正确采用化学氧化法合成聚苯胺；实 验过程中有效判断链诱导、链增长、 链终止阶段；采用抽滤方式分离并形 成导电薄膜；采用万用表测试电阻特 性 重点：聚苯胺合成 演示/验证 实验，3 人一组，须 完 成 实 验 预 习 报 告、实验报告。实 验报告须有详细的 实验记录和电性能 数据及及其产物图 目标 1
片。难点：实验过程调控课程思政：向同学们讲述我国化学家在导电聚苯胺领域的突出贡献，激发学习兴趣实验，3人一组，须掌握缩合聚合工艺及原理：正确使用完成实验预习报滴加的方法制备聚酰亚胺薄膜告、实验报告。实重点：缩合反应逐步聚合法制备聚巫运辉目标2演示/验证验报告须有详细的411难点：掌握利用缩合反应制备聚酰亚酰亚胺树脂李坤泉实验记录和力学性胺单体能数据及其产物图课程思政：向同学们介绍逐步缩合聚片。合法制备高分子聚酰亚胺薄膜实验，3人一组，须掌握酰氧法制备高分子环氧树脂的完成实验预习报工艺及原理告、实验报告。实酰氯化法制备环氧巫运辉重点：酰氯反应工艺目标1124演示/验证验报告须有详细的树脂李坤泉难点：酰氯反应原理实验配方、实验工课程思政：向同学们介绍点击化学反艺控制和实验现象应在工业生产的重要价值记录。实验，3人一组，须采用本体聚合方法制备甲基丙烯酸本体法的制备甲基巫运辉完成实验预习报目标2甲酯聚合物：演示/验证413丙烯酸甲酯李坤泉重点：本体聚合的特点：聚甲基丙烯告、实验报告。实酸甲酯的应用验报告须有详细的4
4 难点：实验过程调控 课程思政：向同学们讲述我国化学家 在导电聚苯胺领域的突出贡献，激发 学习兴趣 片。 11 逐步聚合法制备聚 酰亚胺树脂 巫运辉 李坤泉 4 掌握缩合聚合工艺及原理；正确使用 滴加的方法制备聚酰亚胺薄膜 重点：缩合反应 难点：掌握利用缩合反应制备聚酰亚 胺单体 课程思政：向同学们介绍逐步缩合聚 合法制备高分子聚酰亚胺薄膜 演示/验证 实验，3 人一组，须 完 成 实 验 预 习 报 告、实验报告。实 验报告须有详细的 实验记录和力学性 能数据及其产物图 片。 目标 2 12 酰氯化法制备环氧 树脂 巫运辉 李坤泉 4 掌握酰氯法制备高分子环氧树脂的 工艺及原理 重点：酰氯反应工艺 难点：酰氯反应原理 课程思政：向同学们介绍点击化学反 应在工业生产的重要价值 演示/验证 实验，3 人一组，须 完 成 实 验 预 习 报 告、实验报告。实 验报告须有详细的 实验配方、实验工 艺控制和实验现象 记录。 目标 1 13 本体法的制备甲基 丙烯酸甲酯 巫运辉 李坤泉 4 采用本体聚合方法制备甲基丙烯酸 甲酯聚合物； 重点：本体聚合的特点；聚甲基丙烯 酸甲酯的应用； 演示/验证 实验，3 人一组，须 完 成 实 验 预 习 报 告、实验报告。实 验报告须有详细的 目标 2
难点：本体法关键制备工艺的控制。实验配方、实验工艺控制和实验现象记录。实验，3人一组，须滴液漏斗的使用：聚合反应温度控完成实验预习报制：离心机的使用：巫运辉溶液法合成聚丙烯告、实验报告。实目标1重点：聚丙烯酸酯的合成机理以及溶演示/验证414酸酯溶液验报告须有详细的液聚合的优缺点李坤泉实验记录和产率计难点：溶液聚合与其他聚合工艺的区算。别与联系乳液法制备聚丙烯酸酯乳液：实验，3人一组，须重点：乳液聚合的特点及机理：乳液完成实验预习报聚合配方中各组分的作用：告、实验报告。实聚丙烯酸酯乳液的目标2巫运辉难点：乳液聚合机理与实验现象的关4演示/验证验报告须有详细的15合成李坤泉联性：实验配方、实验现课程思政融入点：通过讲解乳液聚合象记录和产率计的机理与实验现象的关联性，让学生算。学会通过现象看本质的辩证思维。实验，3人一组，须考核对所学实验的掌握情况，包括现完成实验预习报巫运辉目标3考核综合164场搭实验装置、反应机理及相应的注告、实验报告。实李坤泉意事项等内容验报告须有详细的实验配方、实验工5
5 难点：本体法关键制备工艺的控制。 实验配方、实验工 艺控制和实验现象 记录。 14 溶液法合成聚丙烯 酸酯溶液 巫运辉 李坤泉 4 滴液漏斗的使用；聚合反应温度控 制；离心机的使用； 重点：聚丙烯酸酯的合成机理以及溶 液聚合的优缺点 难点：溶液聚合与其他聚合工艺的区 别与联系 演示/验证 实验，3 人一组，须 完 成 实 验 预 习 报 告、实验报告。实 验报告须有详细的 实验记录和产率计 算。 目标 1 15 聚丙烯酸酯乳液的 合成 巫运辉 李坤泉 4 乳液法制备聚丙烯酸酯乳液； 重点：乳液聚合的特点及机理；乳液 聚合配方中各组分的作用； 难点：乳液聚合机理与实验现象的关 联性； 课程思政融入点：通过讲解乳液聚合 的机理与实验现象的关联性，让学生 学会通过现象看本质的辩证思维。 演示/验证 实验，3 人一组，须 完 成 实 验 预 习 报 告、实验报告。实 验报告须有详细的 实验配方、实验现 象 记 录 和 产 率 计 算。 目标 2 16 考核 巫运辉 李坤泉 4 考核对所学实验的掌握情况，包括现 场搭实验装置、反应机理及相应的注 意事项等内容 综合 实验，3 人一组，须 完 成 实 验 预 习 报 告、实验报告。实 验报告须有详细的 实验配方、实验工 目标 3