《高分子化学实验》课程实验教学大纲
课程编号: | B1701381S | 课程名称: | 高分子化学实验 |
课内总学时: | 32 | 实验学时: | 28 |
实验类别:□通识基础 □学科基础 ■专业基础 □专业
一、实验课程目的和任务
性质:“高分子化学实验”是高分子材料与工程专业的一门重要的专业基础必修课,该课程是进行高分子化学的实验和制备高分子材料基本训练的一门课程。通过实验课程训练,巩固并加深高分子化学课程的基本原理和概念的理解,掌握高分子化学实验的基本方法。
目的和任务:高分子化学实验课程是高分子材料与工程专业、材料科学与材料工程类专业的一门专业基础课,是高分子科学的重要组成部分,是合成高分子材料的技术基础,开设本课程的目的在于:
1.使学生掌握各种聚合反应的实验方法及各种重要聚合物的制备方法。
2.初步掌握聚合反应动力学的研究方法并对聚合物结构和性能有初步认识。
3.使学生增强对聚合物和聚合反应的感性认识,加深对课堂知识的理解,提高学生的动手能力,并培养实事求是的科研态度。
3.初步掌握聚合物合成方法和基本技术技能,培养并提高分析问题,解决问题的能力。
二、实验内容、学时分配及基本要求
序号 | 实验项目名称 | 学时 | 实验内容及要求 | 开出 组数 | 每组人数 | 实验 类型 | 选 做 | 必 做 | 备注 |
1 | 单体精制和纯度分析 | 4 | 内容: 实验内容包括单体提纯,及纯度分析;通过实验了解不同的单体、杂质,其适应的提纯方法不同 要求: 熟悉和掌握分馏、共沸、萃取蒸馏、重结晶、升华以及柱层析分离等单体提纯方法 | 16 | 2 | 验证 | √ | ||
2 | 甲基丙烯酸甲脂本体聚合 | 5 | 内容: 实验内容包括单体提纯,预聚、灌模、聚合、脱模。通过实验了解甲基丙烯酸甲酯本体聚合的基本原理 要求: 熟悉和掌握有机玻璃的制备方法;观察“自动加速作用”现象。 | 16 | 2 | 验证 | √ | ||
3 | 苯乙烯乳液聚合 | 5 | 内容: 通过以聚乙烯醇为分散剂、BPO为引发剂进行苯乙烯的悬浮聚合使学生了解苯乙烯悬浮聚合的基本原理 要求: 熟悉和掌握珠状聚苯乙烯的制备方法;了解悬浮聚合的特点应用范围,学习该聚合反应中温度的控制和搅拌转速的控制。 | 16 | 2 | 验证 | √ | ||
4 | 聚氨酯泡沫塑料制备 | 4 | 内容: 通过聚氨酯泡沫塑料的制备实验,理解逐步聚合的基本原理 要求: 掌握软质聚氨酯泡沫塑料的制备方法;了解聚氨酯泡沫塑料的应用范围及对聚氨酯软硬的控制。 | 16 | 2 | 验证 | √ | ||
5 | 界面缩聚制备聚对苯二甲酰己二胺 | 5 | 内容: 通过对苯二甲酰氯与己二胺反应生成聚对苯二甲酰己二胺的制备实验,理解界面缩聚反应的基本原理 要求: 掌握聚对苯二甲酰己二胺的制备方法;了解界面缩聚的制备以及特点。 | 16 | 2 | 验证 | √ | ||
6 | 聚苯胺的制备和导电率的测定 | 5 | 见附录1 | 16 | 2 | 综合 | √ |
三、考核及实验报告
(一)考核
本课程为独立设课、独立考核。根据实验纪律、实验预习、实验操作和实验报告综合评定。实验成绩为:优秀、良好、中等、及格、不及格。具体比例实验纪律、态度和预习(20%),平时实验报告成绩(50%),平时实验操作成绩(30%)。
(二)实验报告
实验报告的内容:实验报告内容包括原始数据记录表(有教师签名)、实验名称、实验目的、实验仪器、实验原理、实验步骤、实验数据表格与数据处理、实验结果与讨论和教师批改成绩及日期等。实验报告以文本形式递交。
实验报告的要求:实验报告要求书写规范、文字简练、语句通顺、图表清晰。
四、主要仪器设备
真空干燥箱,水浴加热装置,加热套,冰箱,机械搅拌器,真空泵,旋转蒸发仪,电子天平,四极探针仪,红外光谱仪,紫外可见光谱仪等
五、参考书
教材
[1] 梁晖,卢江编. 高分子化学实验. 北京:化学工业出版社, 2004
参考书
[2] 何卫东编.高分子化学实验.合肥:中国科学技术大学出版社,2002
[3] 马瑞申.高分子实验技术.上海:复旦大学出版社,1996
执笔人:沈清明 审核人:冯晓苗 实验院长:马延文
附录1:
一、实验目的
巩固之前所学的所有实验的材料分析技术方法,通过设计实验,学习功能性高分子材料-导电高分子聚苯胺的制备方法,并掌握四极探针仪导电率的测试。
二、实验内容
化学氧化聚合是苯胺在酸性介质中以过硫酸盐或重铬酸钾等为氧化剂发生氧化偶联聚合,聚合时使用的酸通常是挥发性的质子酸,如盐酸等;反应介质可以是水、甲基吡咯烷酮等极性溶剂,可采用溶液聚合和乳液聚合进行。介质酸提供反应所需的质子,同时以掺杂剂的形式进入聚苯胺主链,使聚合物具有导电性。
三、实验要求
了解功能性高分子材料-导电高分子;掌握导电高分子聚苯胺的合成及导电性的测试,以加深对高分子化学实验制备新型导电高分子材料的认识。
四、实验报告
实验报告的内容:实验名称、实验目的和要求、实验设备、实验原理及内容(包括实验过程及现象的详细记录和实验结果分析)、实验小结(包括实验中遇到的问题和解决方法、心得体会、意见及建议等)。
实验报告的要求:每次实验后及时完成,并做到认真、详细、如实的进行记录。
实验报告递交形式:在下次实验开始之前由科代表统一收齐全班同学上次实验的实验报告并交到指导教师处。
实验报告书写要求:按照统一格式进行书写,要求字迹清楚无误,书写规范。
五、思考题
1.比较两种聚合方法得到的聚苯胺的导电率情况。
2.分析聚合条件对电导率的影响。