課程名稱：高分子合成工藝學(xué)

授課班級：高分20131、高分20132

任課教師：李新躍、高晨

工作部門：材料科學(xué)與工程學(xué)院

聯(lián)系方式/p>

四川理工學(xué)院制

2016年1月

四川理工學(xué)院本科課程實(shí)施大綱

《高分子合成工藝學(xué)》課程實(shí)施大綱

基本信息

課程代碼：bO3O8O23

課程名稱：高分子合成工藝學(xué)

學(xué)分：3

總學(xué)時：45

學(xué)期：2016-2017第二學(xué)期

上課時間：1-12周；每周二下午9-10節(jié)，每周五下午9T0節(jié)

上課地點(diǎn)：周二N210,周四N211

答疑時間和方式：每雙周三下午2:30,指定教室答疑

答疑地點(diǎn)：第二實(shí)驗(yàn)樓3084

授課對象：高分20141、高分20142

任課教師：高晨、李新躍

學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院

郵箱：19871016gc@163.com

聯(lián)系電話/p>

《高分子合成工藝學(xué)》課程實(shí)施大綱

1.教學(xué)理念

1.1關(guān)注學(xué)生的發(fā)展

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師講授課程內(nèi)容，學(xué)生學(xué)習(xí)、接受所學(xué)知識。而新時

代的素質(zhì)教育提倡學(xué)生素質(zhì)與能力的提高，教師在教學(xué)過程中不再是以教師本身

為主體，而是以學(xué)生為主體，教學(xué)的宗旨與目的是為學(xué)生綜合能力的提升。應(yīng)當(dāng)

逐步建立以學(xué)生為主體、教學(xué)為學(xué)生服務(wù)這樣的新理念。

教師在高分子合成工藝學(xué)課程的教學(xué)過程中，一方面通過高分子科學(xué)的發(fā)

展引入一些科學(xué)先驅(qū)者的事例，鼓勵激發(fā)學(xué)生追求勤奮、創(chuàng)新、善于思考的品質(zhì)；

另一方面通過對高分子合成工藝學(xué)課程知識的介紹，啟發(fā)學(xué)生如何思考，如何解

決在實(shí)驗(yàn)或者生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問題。教學(xué)的最終目的不單單是學(xué)生對高分子合

成工藝學(xué)課程知識的了解與熟悉，更重要的是學(xué)生對高分子合成工藝學(xué)建立了自

己的理性認(rèn)識，掌握了一定的學(xué)習(xí)方法，利用高分子合成工藝學(xué)知識有一定能力

解決生活中的一些問題。

1.2關(guān)注教學(xué)的有效性

教學(xué)手段是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，提高教學(xué)有效性和教學(xué)質(zhì)量的重要因素。要在明

確學(xué)生主體地位的前提下，尊重學(xué)生的差異，豐富教學(xué)手段幫助學(xué)生從自身的個

性出發(fā)，發(fā)揮自己特長和創(chuàng)造力。一是要提高授課的趣味性，營造良好課堂氛圍，

調(diào)動學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更好理解所講授的知識并靈活運(yùn)用。二是要設(shè)計(jì)富有探索

性的問題，運(yùn)用問答式、討論式、問題解決式等教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的懷疑和批

判精神，鼓勵學(xué)生突破傳統(tǒng)課程的束縛，激發(fā)學(xué)生解決問題的欲望，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)

行獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。通過教學(xué)手段的完善把講課的目的性、監(jiān)

控性、積極性和創(chuàng)造性統(tǒng)一起來，形成創(chuàng)新教學(xué)活動。教會學(xué)生分析問題、解決

問題的方法，包括創(chuàng)造的規(guī)律和方法，實(shí)現(xiàn)以知識傳授為中心向以培養(yǎng)能力為中

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心的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。三是重視師生互動，開展互動性教學(xué)，教師要

經(jīng)常就教學(xué)內(nèi)容的安排與教學(xué)進(jìn)度以及學(xué)生提出的問題進(jìn)行交流，要鼓勵學(xué)生對

教材的質(zhì)疑和求異，給學(xué)生自由想像的空間，鼓勵學(xué)生運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識去思考

和嘗試解決現(xiàn)實(shí)社會中的問題。四是有效利用多媒體等新教學(xué)工具，利用多媒體

教學(xué)生動形象、省時、高效等優(yōu)勢，提高課堂教學(xué)的效果。例如聚合方法這一部

分內(nèi)容的講授可通過展示不同聚合方法的動畫，讓學(xué)生對不同聚合方法有直觀的

理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的興趣。

1.3關(guān)注教學(xué)的策略

傳統(tǒng)的教學(xué)模式較為單一，傳授知識作為整個教學(xué)活動的全部內(nèi)容，要求和

規(guī)定了學(xué)校教育的各個環(huán)節(jié)和各項(xiàng)活動。教師的“教”為教學(xué)過程的中心，教師

對教學(xué)“全程控制”。教師根據(jù)既定的教學(xué)計(jì)劃，把知識作為預(yù)先設(shè)定的東西教

給學(xué)生，也即對學(xué)生進(jìn)行“倉儲式”、“填鴨式”教學(xué)。由此導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過

程中的死記硬背和被動應(yīng)付，很少對所學(xué)知識的領(lǐng)悟理解和自主創(chuàng)新。但在教學(xué)

改革中，不少教師誤認(rèn)為要調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性就是要多開展課堂活動，而開

展課堂活動主要是為了活躍課堂氛圍，把活動當(dāng)成了一般的課堂游戲，不僅沒有

起到引導(dǎo)學(xué)生主動探究式學(xué)習(xí)的作用，而且還擾亂了正常的課堂秩序。

1.4關(guān)注教學(xué)價值觀

在傳統(tǒng)的教學(xué)觀念中，老師的職責(zé)就是傳道、授業(yè)、解惑。由于目前高校的

大部分化學(xué)教師本身就是由傳統(tǒng)教育模式培養(yǎng)出來的，傳統(tǒng)的教學(xué)觀念在其身上

打上了深深的烙印。例如，比較注重知識的傳授，注意教師的權(quán)威性和主導(dǎo)性，

強(qiáng)調(diào)課堂紀(jì)律的嚴(yán)肅性和教材的約束性等。這與教學(xué)改革所倡導(dǎo)的強(qiáng)調(diào)學(xué)生的積

極性和主動性、構(gòu)建師生“學(xué)習(xí)共同體”等要求是明顯不符的。但也有少數(shù)教師

趕教改“時髦”，認(rèn)為發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性，就是要全面“解放”學(xué)生，

《高分子合成工藝學(xué)》課程實(shí)施大綱

不去管學(xué)生，放任自流，這是對轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念的一種片面理解。

教學(xué)觀念體現(xiàn)于整個教學(xué)活動的過程之中。具有什么樣的教學(xué)觀念直接影響

了教師的教學(xué)理性、教學(xué)模式以及課堂上的教學(xué)行為。傳統(tǒng)教學(xué)觀強(qiáng)調(diào)知識的傳

授，現(xiàn)代教學(xué)觀則重視激活學(xué)習(xí)者的思維圖式(activationofschima),使教學(xué)內(nèi)容

和學(xué)生的思維發(fā)生直接的聯(lián)系，教會學(xué)生學(xué)習(xí)是所有專業(yè)教師首要的任務(wù)，傳統(tǒng)

教學(xué)觀以教師為中心，而現(xiàn)代教學(xué)觀強(qiáng)調(diào)以學(xué)習(xí)者為中心，始終把學(xué)生看作是教

學(xué)活動的主體；傳統(tǒng)教學(xué)觀把學(xué)生作為教學(xué)活動的被動接受者，現(xiàn)代教學(xué)觀強(qiáng)調(diào)

學(xué)生的參與，并把學(xué)生參與作為整個教學(xué)過程不可分割的部分；傳統(tǒng)教學(xué)觀重視

學(xué)生整體的教學(xué)進(jìn)度，現(xiàn)代教學(xué)觀強(qiáng)調(diào)學(xué)生個體的差異，不同的學(xué)生有不同的發(fā)

展要求，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生根據(jù)自身特點(diǎn)樹立不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，采取不同的學(xué)習(xí)策

略；傳統(tǒng)教學(xué)觀重視學(xué)生對知識的接收、吸收和熟練掌握，現(xiàn)代教學(xué)觀強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)

過程的創(chuàng)造性，鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中通過自身努力發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決

問題。

2.課程描述

2.1課程簡介

本課程為高分子材料與化工方向必修課程，主要介紹了各種高聚物的多種

聚合的基本原理、聚合方法、聚合生產(chǎn)工藝以及材料的回收循環(huán)利用等內(nèi)容。其

主要任務(wù)是在學(xué)習(xí)該門課程以后，學(xué)生了解并掌握石油化工生產(chǎn)的簡單有機(jī)物經(jīng)

聚合反應(yīng)生產(chǎn)高分子化合物的基本原理、聚合方法、聚合生產(chǎn)工藝，掌握向合

成樹脂、合成橡膠、合成纖維材料提供原料的生產(chǎn)工藝過程，并為合成涂料、粘

合劑、離子交換樹脂、工程高分子材料、功能高分子材料等打下基礎(chǔ)。

2.2課程在學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)中的地位、作用

高分子合成工藝學(xué)是高分子科學(xué)重要領(lǐng)域之一。它主要研究由單體合成高分

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子材料的方法與工藝路線。高分子合成工藝學(xué)是以高分子化合物的合成、化學(xué)反

應(yīng)為基礎(chǔ)，結(jié)合物理化學(xué)、物理、加工成型、應(yīng)用等方面的一門高分子科學(xué)領(lǐng)域

綜合性學(xué)科。

高分子合成材料包括塑料、合成纖維、合成橡膠三大領(lǐng)域。如今，建立了頗

具規(guī)模的高分子合成工業(yè)，生產(chǎn)出五彩繽紛的塑料、美觀耐用的合成纖維、性能

優(yōu)異的合成橡膠。高分子合成材料。金屬材料、和無機(jī)非金屬材料并列構(gòu)成材料

世界的三大支柱。

高分子合成工藝學(xué)作為高分子學(xué)科的重要分支。高分子合成工藝學(xué)在高等學(xué)

?；瘜W(xué)相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)體系中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。特別是高分子科學(xué)可以與生命

科學(xué)、信息科學(xué)及新材料科學(xué)相互交叉。相互滲透。使得高分子科學(xué)發(fā)展飛快，

新的理論、聚合方法和機(jī)理不斷出現(xiàn)，因此，將高分子合成工藝學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際

更能適應(yīng)學(xué)科的發(fā)展和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要。

2.3課程教學(xué)的改革和發(fā)展趨勢

2.3.1高分子合成工藝學(xué)課程理論聯(lián)系實(shí)際

高分子合成工藝學(xué)這門課的知識與基礎(chǔ)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)及數(shù)學(xué)聯(lián)

系密切。知識點(diǎn)豐富。如果只是一味的給學(xué)生講授理論知識.那么課堂氣氛必定

是枯燥無味的，因此學(xué)生學(xué)習(xí)此門課程也就缺少了興趣和積極性。而我們都知道:

興趣是學(xué)習(xí)的最好老師。一個學(xué)生一旦沒有了學(xué)習(xí)的興趣，那么這門課程的講授

目的便不會達(dá)到。只有使學(xué)生對高分子合成工藝學(xué)感興趣，產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲，

才能變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。如何使學(xué)生產(chǎn)生這個興趣。那就是將理論知識與實(shí)

際生產(chǎn)生活聯(lián)系在一起。將抽象的理論轉(zhuǎn)換成學(xué)生在生活中確實(shí)可見或與他們密

切相關(guān)的東西。通過與生活密切相關(guān)的例子，如穿的衣服、用的水杯、化妝品包

裝、有機(jī)玻璃及生活常識等激發(fā)學(xué)生的興趣；在講課中穿插一些小知識，小故事

如諾尼龍的發(fā)現(xiàn)、諾貝爾獲獎的事跡、定向聚合催化劑的發(fā)現(xiàn)、導(dǎo)電高分子的發(fā)

現(xiàn)、四氟乙烯聚合反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)等，增加趣味性和生動性，調(diào)動了學(xué)生探知高分子

知識和應(yīng)用領(lǐng)域的興趣。好的教學(xué)效果是不僅激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性還要培養(yǎng)出

《高分子合成工藝學(xué)》課程實(shí)施大綱

他們的自學(xué)能力及創(chuàng)新精神。

為了進(jìn)一步提高高分子合成工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，還應(yīng)將理論知識與我們

的實(shí)際科研工作聯(lián)系在一起。利用四川理工學(xué)院科研實(shí)驗(yàn)平臺，充分發(fā)揮現(xiàn)有硬

件和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)施的作用，讓學(xué)生參與到高分子合成工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作中

來。學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。這不僅驗(yàn)證了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還鍛煉了學(xué)生的動手能

力。作為與科研相關(guān)的研究性實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生設(shè)計(jì)好題目，然后讓學(xué)生自己查閱文

獻(xiàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、確定自己的實(shí)驗(yàn)工藝條件、工藝控制，如選用引發(fā)劑、分散

劑、攪拌速度、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度等，確定實(shí)驗(yàn)步驟。然后寫出書面實(shí)驗(yàn)方案.交

給任課老師審核檢查。實(shí)驗(yàn)方案以學(xué)生為主，支持學(xué)生采用不同方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，

鼓勵設(shè)計(jì)方案在符合科學(xué)的前提下具有鮮明的個性和創(chuàng)新之處。研究性實(shí)驗(yàn)以學(xué)

生為主體，能夠充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。而且，使

學(xué)生能夠把自己所學(xué)的理論知識、書面知識和科學(xué)研究緊密的相結(jié)合，提高了學(xué)

生對于科學(xué)研究的進(jìn)一步認(rèn)識。同時激發(fā)和促進(jìn)了學(xué)生的科研興趣。在研究性實(shí)

驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生通過自主地參與科學(xué)研究的各個環(huán)節(jié)。掌握了實(shí)施科學(xué)研究

應(yīng)具備的科學(xué)方法，從而形成從事科學(xué)研究的能力。研究性教學(xué)模式不僅注重實(shí)

驗(yàn)技能和觀察能力的培養(yǎng)，更強(qiáng)凋研究能力和科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)?？傊?，把高分子

合成工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)和科研緊密結(jié)合。運(yùn)用科研成果推動和促進(jìn)教學(xué)，不僅拓寬了科

研領(lǐng)域，而且加大了教學(xué)的深度，提高了教學(xué)水平。

2.3.2教學(xué)內(nèi)容的整合和教學(xué)方法的優(yōu)化

自從H.Staudinger提出高分子概念至今，高分子科學(xué)已經(jīng)歷了近80年的

發(fā)展?！陡叻肿雍铣晒に噷W(xué)》作為一門兼具基礎(chǔ)性和專業(yè)性的課程，具有知識點(diǎn)

多，聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際較多等特點(diǎn)，同時又有學(xué)時數(shù)的限制，這就需要思考在教學(xué)中

注意突出解決重點(diǎn)、難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生對知識點(diǎn)的深層理解、分析、比較和融會貫

通的綜合能力。另外需要增加生產(chǎn)實(shí)際中的一些具體設(shè)備、工藝實(shí)例等知識。當(dāng)

然教學(xué)過程中教師并非要將課本全部全部灌輸給學(xué)生，因?yàn)檫@種教學(xué)方法不符合

素質(zhì)教育的精神，導(dǎo)致學(xué)生難以把握教材中的重點(diǎn)內(nèi)容，影響教學(xué)效果，而且教

學(xué)課時不足，所以必須對課程內(nèi)容進(jìn)行整合，教學(xué)重點(diǎn)集中在高分子合成工藝的

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基礎(chǔ)概念、自由基聚合生產(chǎn)工藝、縮合聚合生產(chǎn)工藝、逐步加成聚合生產(chǎn)工藝等

重點(diǎn)章節(jié)；而對離子聚合和配位聚合生產(chǎn)工藝、高聚物改性工藝、非常見聚合物

合成工藝只做一般性介紹。達(dá)到了少講、精講的目的，增強(qiáng)了教學(xué)效果。另外在

重點(diǎn)講解的章節(jié)中同樣采取了精選內(nèi)容，抓住重難點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，注意突出和解決

重點(diǎn)、難點(diǎn)。比如自由基聚合生產(chǎn)工藝運(yùn)用較多，并且可采用本體聚合、懸浮聚

合、溶液聚合等多種方法，常見聚合物多采用自由基聚合生產(chǎn)工藝，可作為重點(diǎn)

介紹，而且對其中的一些難點(diǎn)和重點(diǎn)，則進(jìn)行更詳細(xì)的介紹，而非常見的聚合工

藝和聚合方法可僅作簡要介紹。

高分子合成工藝學(xué)聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際性強(qiáng)，學(xué)生理解困難。在高分子合成工藝

學(xué)中采用多媒體的教學(xué)方式，使抽象的教學(xué)內(nèi)容具體化，清晰化，圖片化，就能

達(dá)到優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣效果。然而高分子合成

工藝學(xué)課程采用多媒體教學(xué)形式的實(shí)際效果卻不盡人意。學(xué)生普遍對多媒體授課

方式評價不高，甚至還低于傳統(tǒng)教學(xué)方式。這主要是因?yàn)閱渭兊牟捎枚嗝襟w教學(xué)

存在一些不足，如講課節(jié)奏加快，教學(xué)信息量大，學(xué)生來不及吸收，記筆記跟不

上，影響課后的復(fù)習(xí)等不足。因此有必要采取多媒體與板書相結(jié)合的方式。當(dāng)然

這種結(jié)合應(yīng)根據(jù)授課內(nèi)容偏重其中一種方式。比如當(dāng)講解實(shí)際聚合物生產(chǎn)工藝流

程時，可采用Flash多媒體動畫，能夠使學(xué)生形象地對聚合工藝流程有更好的理

解與掌握。但在高分子合成工藝學(xué)中有關(guān)工藝?yán)碚摰膬?nèi)容如果采取多媒體演示，

學(xué)生很難理清理論推導(dǎo)的來龍去脈。這時，需要利用板書推導(dǎo)，來擴(kuò)展學(xué)生的接

受途徑，加速學(xué)習(xí)的進(jìn)度，提高教學(xué)效果，然后與多媒體結(jié)合來講解，進(jìn)行總結(jié)

和歸納，這樣可以將教學(xué)內(nèi)容表示得更清晰明確。例如，在講解逐步聚合和連鎖

聚合在機(jī)理上不同之處時，首先利用板書進(jìn)行過程講解，然后用多媒體進(jìn)行歸納

總結(jié)，這樣將更有助于學(xué)生對不同聚合機(jī)理的認(rèn)識。在課堂上教師不只是傳授知

識，還需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極的探索，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行積極的思考，更重要的是教

給學(xué)生學(xué)習(xí)知識的方法，讓學(xué)生充分發(fā)揮想象，勇于探索、勇于創(chuàng)新，培養(yǎng)他們

自我學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力。所以可采取互動的教學(xué)，從根本上改變“老師講，學(xué)生

聽”一言堂的教學(xué)模式，可以避免了教師“填鴨式”的教學(xué)演講，既可以提高學(xué)

生的學(xué)習(xí)興趣；又可以達(dá)到教學(xué)目的，做到教學(xué)相長，互相促進(jìn)。而且在互動中

《高分子合成工藝學(xué)》課程實(shí)施大綱

學(xué)生提出的難度較大的問題，促使教師必須花一定的精力認(rèn)真查閱資料后去正確

地回答，教師從中提高了教學(xué)能力和水平。另外，在課堂教學(xué)中可適當(dāng)時候留一

定時間用于課堂討論，引導(dǎo)學(xué)生自由地發(fā)表他們的觀點(diǎn)。這不僅可以引導(dǎo)和拓寬

學(xué)生思路，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，還可以培養(yǎng)他們的語言表達(dá)能力和歸納總結(jié)

能力。此外還可結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)，開展對于本章內(nèi)容的綜合性應(yīng)用的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)

生采用自主式和探究式進(jìn)行。安排學(xué)生組成幾個小組，給定關(guān)于具體高分子材料

合成原理、生產(chǎn)流程以及工藝等相關(guān)題目，由同學(xué)自己查閱資料、整理后制作

PPT,然后在課堂上講解。下面的同學(xué)則對他們講課中的疏漏和不夠清楚的地方

予以說明補(bǔ)充，并進(jìn)行給予評價。通過這種形式教學(xué)不僅調(diào)動了學(xué)生的積極性，

而且還可以培養(yǎng)了學(xué)生收集處理信息的能力、分析和解決問題的能力、語言文字

組織等綜合能力，符合素質(zhì)教育的大方向。

24學(xué)習(xí)本課程的必要性

《高分子合成工藝學(xué)》是高分子材料與工程專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，課程教學(xué)基

本要求規(guī)定了課程的性質(zhì)和任務(wù)，即以研究高分子化合物的合成原理和化學(xué)反應(yīng)

機(jī)理為主線，課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)是使學(xué)生了解和掌握高分子化合物的合成原理、工

藝流程和工藝控制，培養(yǎng)學(xué)生初步具有選擇和控制高分子合成工藝流程路線和工

藝條件的能力，為學(xué)生走上工作崗位后從事高分子的合成、設(shè)計(jì)、成型和加工應(yīng)

用等奠定基礎(chǔ)。

3.教師簡介

3.1教師的職稱、學(xué)歷

李新躍，男，1972年1月出生，教授，學(xué)士。

高晨，男，1987年10月出生，講師，博士。

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3.2教育背景

李新躍，1989.09-1993.07,華東理工大學(xué)高分子材料專業(yè)，學(xué)士。2001.12

至今，四川理工學(xué)院材料與化學(xué)工程院，教授，研究生導(dǎo)師。

高晨，2009.06畢業(yè)于揚(yáng)州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，高分子材料專業(yè)，工學(xué)學(xué)士;

2014.06畢業(yè)于浙江大學(xué)高分子系，高分子合成工藝學(xué)與物理專業(yè)，理學(xué)博士。

2014.07至今，四川理工學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院，講師。

3.3研究興趣（方向）

李新躍，主要研究領(lǐng)域：化學(xué)工程與工藝、高分子材料、材料腐蝕與防護(hù)等。

高晨，主要研究領(lǐng)域：可控開環(huán)聚合，兩親性聚合物的合成及自組裝，生物

相容性材料制備與應(yīng)用。

4.先修課程

高等數(shù)學(xué)，無機(jī)化學(xué)，分析化學(xué)，物理化學(xué)，有機(jī)化學(xué)，高分子化學(xué)，高分子物

理

4.1高等數(shù)學(xué)

高等數(shù)學(xué)是理工科類專業(yè)一門必修的重要基礎(chǔ)理論課，其內(nèi)容和方法對后

繼課程的學(xué)習(xí)有很大影響，特別是數(shù)學(xué)的思想和方法對培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密抽象的邏輯

思維能力、分析問題與解決問題及創(chuàng)新能力有很大作用?，F(xiàn)在數(shù)學(xué)應(yīng)用越來越廣,

有種提法是：各行各業(yè)都要電腦化，各種學(xué)科都在數(shù)學(xué)化。目前許多文理交叉學(xué)

科，甚至是一些我們原來認(rèn)為與數(shù)學(xué)沒什么聯(lián)系的專業(yè)也紛紛開設(shè)高數(shù)課程。

通過這門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)地獲得微積分的基本知識（基本概念，

必要的基礎(chǔ)理論和常用的運(yùn)算方法），培養(yǎng)學(xué)生具有比較熟練的運(yùn)算能力以及一

定的數(shù)學(xué)建模能力，正確領(lǐng)會一些重要的數(shù)學(xué)思想方法，使學(xué)生受到數(shù)學(xué)分析的

基本概念、理論、方法以及運(yùn)用這些概念、理論、方法解決幾何、物理及其它實(shí)

《高分子合成工藝學(xué)》課程實(shí)施大綱

際問題的初步訓(xùn)練，以提高抽象概括問題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的

能力，同時為學(xué)習(xí)后繼課程和知識的自我更新奠定必要的基礎(chǔ)。

主要內(nèi)容：（1）分析基礎(chǔ)：函數(shù)，極限，連續(xù)。（2）微積分學(xué)：一元與多

元微積分。（3）常微分方程。（4）向量代數(shù)與空間解析幾何。（5）無窮級數(shù)。

4.2無機(jī)化學(xué)

課程目的：使學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和掌握無機(jī)化學(xué)的基本原理和方法，元素化

學(xué)的基本知識；培養(yǎng)學(xué)生在理解和掌握的基礎(chǔ)上，提高學(xué)生對知識的理解和運(yùn)用

能力。通過對課程的講授，集體討論和個別輔導(dǎo)的教學(xué)形式，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立

思考，綜合分析，歸納總結(jié)的良好習(xí)慣，從而提高分析問題和解決問題的能力。

課程內(nèi)容：包括總論和分論兩大部分。在總論中，主要介紹結(jié)構(gòu)理論，化學(xué)平衡

理論和熱力學(xué)和動力學(xué)的知識；并以理論和實(shí)際相結(jié)合，進(jìn)一步從原理、規(guī)律、

計(jì)算方法等方面對“四大平衡”（氧化還原平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡、酸

堿平衡）作了深入詳盡的介紹。在分論中，用總論介紹的基礎(chǔ)理論結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)

技術(shù)在無機(jī)領(lǐng)域中的發(fā)展，系統(tǒng)地對各分族元素及其重要的單質(zhì)和化合物的結(jié)

構(gòu)、性質(zhì)、特點(diǎn)和在國民經(jīng)由領(lǐng)域中的用途作詳細(xì)介紹。

4.3分析化學(xué)

化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其相互變化的一門基礎(chǔ)學(xué)科。

分析化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的重要分支，它是研究物質(zhì)的化學(xué)組成的測定方法、

步驟及有關(guān)理論的一門學(xué)科。

分析化學(xué)的任務(wù)是確定物質(zhì)的化學(xué)組成、測量各組成的含量以及表征物質(zhì)

的化學(xué)結(jié)構(gòu)。即分析化學(xué)解決“是什么（What）”、“有多少（Howmuch）”、“怎么

樣（How）”等問題，它們分別隸屬于定性分析（Qualitativeanalysis）＞定量分析

（Quantitativeanalysis）和結(jié)構(gòu)分析（Structuralanalysis）研究的范疇。

分析化學(xué)是研究物質(zhì)及其變化的重要方法之一。在化學(xué)學(xué)科本身的發(fā)展上,

以及與化學(xué)有關(guān)的各科學(xué)領(lǐng)域中，分析化學(xué)都起著一定的作用，如材料科學(xué)、環(huán)

10

境科學(xué)、能源科學(xué)、生命科學(xué)、礦物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)及其他科

學(xué)技術(shù)，凡涉及化學(xué)現(xiàn)象，在其研究過程中必用到分析化學(xué)，故有科學(xué)技術(shù)的“眼

睛”之美譽(yù)。

4.4物理化學(xué)

《物理化學(xué)》是大學(xué)本科化學(xué)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)理論課，也是材料科學(xué)專

業(yè)的一門重要課程。它是從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手探求化學(xué)變化

基本規(guī)律的一門科學(xué)。物理化學(xué)課程的主要內(nèi)容包括化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、

電化學(xué)等。要求考生熟練掌握物理化學(xué)的基本概念、基本原理及計(jì)算方法，并具

有綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決實(shí)際問題的能力。

4.5有機(jī)化學(xué)

有機(jī)化學(xué)是綜合性大學(xué)化學(xué)系的基礎(chǔ)課之一，也是生物化學(xué)、藥物化學(xué)、醫(yī)

學(xué)、高分子合成工藝學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)。通過有機(jī)化學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)，

要使學(xué)生在有機(jī)化學(xué)知識上達(dá)到掌握烷、烯、煥、二烯妙、芳香煌、鹵代煌化合

物、醇、酚、醛、醛、酮、不飽和醛酮、取代醛酮、竣酸、竣酸衍生物、不飽和

竣酸和取代竣酸、胺及其他含氮、硫、磷化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，五元、六元雜環(huán)

化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，碳水化合物、氨基酸、肽等化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途，

周環(huán)反應(yīng)。掌握化合物的構(gòu)型、構(gòu)象等立體表達(dá)形式，及有關(guān)反應(yīng)的立體專一性。

初步了解核磁共振、紅外、質(zhì)譜的基本原理，能對簡單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析。

有機(jī)化學(xué)課程主要內(nèi)容可以分為四個大部分：第一部分包括有機(jī)化合物分子

結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、碳?xì)浠衔?、含官能團(tuán)有機(jī)化合物、立體化學(xué)、色譜和光譜等五章。

第二部分包括有機(jī)化學(xué)反應(yīng)理論、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)機(jī)制及研究方法、游離基取代反

應(yīng)、Sp3雜化碳原子的親核取代反應(yīng)、消去反應(yīng)、不飽和碳-碳鍵的加成反應(yīng)、

氧化-還原反應(yīng)、芳環(huán)的親電和親核取代反應(yīng)、粉基化合物的親核加成和取代反

應(yīng)、皴基a-取代反應(yīng)和縮合反應(yīng)、分子骨架重排反應(yīng)等十章。第三部分包括脂、

糖、氨基酸多肽和蛋白質(zhì)、核酸和基因、生物轉(zhuǎn)化和合成等五章。第四部分包括

《高分子合成工藝學(xué)》課程實(shí)施大綱

分子識別、藥物有機(jī)化學(xué)（分子機(jī)制及設(shè)計(jì)）、多步驟有機(jī)合成、合成聚合物等

四章。

4.6高分子化學(xué)

高分子化學(xué)是高分子材料與工程專業(yè)的必修課程，也是專業(yè)核心課程之一。

高分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了高分子材料的性能。本課程的主要內(nèi)容包括:逐步聚合,

自由基聚合，自由基共聚合，聚合實(shí)施方法，離子聚合，配位聚合，開環(huán)聚合，

聚合物的化學(xué)反應(yīng)等。課程以連鎖聚合和逐步聚合兩個反應(yīng)機(jī)理為主線，系統(tǒng)地

介紹從小分子單體合成高分子化合物的重要反應(yīng)及其反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)動力學(xué)、反

應(yīng)熱力學(xué)、聚合物的合成方法，并以一些典型的聚合反應(yīng)實(shí)例和常見的聚合物產(chǎn)

品來結(jié)合理論知識的學(xué)習(xí)，如通過縮合聚合制備酚醛樹脂，尼龍，滌綸；通過自

由基聚合合成聚氯乙烯，聚苯乙烯等。結(jié)合高分子材料工程領(lǐng)域的成果和發(fā)展現(xiàn)

狀，全面介紹了高分子材料工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、工業(yè)應(yīng)用及未來的發(fā)展方向，

體現(xiàn)聚合物化學(xué)結(jié)構(gòu)與聚合物材料性能密切的關(guān)系。通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌

握高分子材料化學(xué)反應(yīng)及化學(xué)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識，并將所學(xué)知識系統(tǒng)化，能夠結(jié)合

高分子材料實(shí)際，培養(yǎng)解決高分子復(fù)雜工程問題的能力。

4.7高分子物理

高分子物理是高分子材料與工程專業(yè)的必修課程，也是專業(yè)核心課程之一。

本課程系統(tǒng)闡述高分子物理的基本概念和理論，主要包括三個部分的內(nèi)容：（1）

高分子的結(jié)構(gòu)，包括鏈結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、分子量與分子量分布等；（2）高分

子的分子運(yùn)動和熱轉(zhuǎn)變，包括玻璃化轉(zhuǎn)變、粘流轉(zhuǎn)變等；（3）高分子的性能，包

括溶液性能、流變性能、力學(xué)性能等。通過介紹高聚物的結(jié)構(gòu)和性能，討論高聚

物的分子運(yùn)動，揭示結(jié)構(gòu)與性能之間的內(nèi)在聯(lián)系及其基本規(guī)律，從而為高聚物材

料的設(shè)計(jì)、合成、成型加工、性能測試及分析提供理論基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，

使學(xué)生掌握有關(guān)聚合物的多層次結(jié)構(gòu)、分子運(yùn)動及主要物理、機(jī)械性能的基本概

12

念、基本理論和基本研究方法，為從事高分子設(shè)計(jì)、改性、加工、應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

5.課程目標(biāo)

5.1知識與技能方面

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對高分子材料合成工藝有基本認(rèn)識，掌握常見聚

合方法的聚合工藝、常見聚合物合成的工藝條件，同時了解相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備以及反

應(yīng)理論；培養(yǎng)學(xué)生具有設(shè)計(jì)高分子合成實(shí)驗(yàn)，查閱相關(guān)資料，高分子材料合成方

法的選擇，合成工藝的初步了解，應(yīng)用高分子材料的實(shí)際能力，具有解決科研和

生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。

5.2過程與方法方面

教學(xué)方式：

教為主導(dǎo)，學(xué)為主體，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性是我們教學(xué)方法

的內(nèi)涵。主要的教學(xué)方法是以課堂講授為主，學(xué)生自學(xué)為輔，重點(diǎn)、難點(diǎn)詳細(xì)講

授，講授中貫穿啟發(fā)式和生動性，加強(qiáng)教學(xué)方法的啟發(fā)性、針對性、交互式和實(shí)

效性，努力培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、敢于質(zhì)疑的學(xué)習(xí)習(xí)慣，及時、適量布置課后作業(yè),

認(rèn)真批改，將作業(yè)中出現(xiàn)的共性問題在課堂上講解。要求學(xué)生自學(xué)的內(nèi)容，教師

要給以指導(dǎo)，提示學(xué)習(xí)思路，根據(jù)教學(xué)大綱指出學(xué)習(xí)的目的和具體要求，最后檢

驗(yàn)學(xué)生的自學(xué)效果。引導(dǎo)學(xué)生由“學(xué)會”到“會學(xué)”和“會用”，注重培養(yǎng)學(xué)生獲取知

識的能力和創(chuàng)新意識。教學(xué)手段：全課程采用多媒體手段進(jìn)行形象化教學(xué)，以提

高課堂教學(xué)效果。

5.3情感、態(tài)度與價值觀方面

培養(yǎng)學(xué)生對《高分子合成工藝學(xué)》課程學(xué)習(xí)的興趣：

興趣作為一種穩(wěn)定的心理傾向，在教學(xué)活動中有著重要的意義，主要表現(xiàn)在

《高分子合成工藝學(xué)》課程實(shí)施大綱

學(xué)生一旦產(chǎn)生興趣，就會對所學(xué)學(xué)科產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望，明顯地表現(xiàn)出對所學(xué)

內(nèi)容必須理解、必須掌握的心理需求，從而能積極主動地學(xué)習(xí)。我?；鷮W(xué)院基

礎(chǔ)化學(xué)的師資力量比較強(qiáng)，同學(xué)們經(jīng)過三年多時間的學(xué)習(xí)對無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、

分析化學(xué)和物理化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科的知識比較熟悉，也對高分子化學(xué)以及高分子物理

的教學(xué)內(nèi)容有了一定的了解，但是對于聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的高分子合成工藝學(xué)，同學(xué)

們還比較陌生，必須注意培養(yǎng)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。在日益迅速發(fā)展的現(xiàn)代社會中，

高分子合成工藝學(xué)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、航天、醫(yī)藥及人們的日常生活中，發(fā)揮

著越來越重要的作用，可以說幾乎滲透到生活中的每一個領(lǐng)域。對于教材上沒有

的新知識，學(xué)生總是抱有新鮮感、神秘感。在理論課講授時，適當(dāng)聯(lián)系實(shí)際生活,

有利于強(qiáng)化學(xué)生對高分子合成工藝學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。比如列舉人們穿的、吃的、住

的、行的，無一不含有高分子材料。尤其列舉一些先進(jìn)的高分子材料，在一些熱

門領(lǐng)域（如醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域），或者高尖端領(lǐng)域（如航空航天，軍事領(lǐng)域）的應(yīng)用

實(shí)例，大大提高學(xué)生對高分子合成工藝學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

衣一一各種合成纖維的制品琳瑯滿目。錦綸（尼龍）、睛綸、滌綸、維尼綸、

丙綸。其中有一些合成高分子材料具有與天然高分子材料相近的性能。如礴綸有

“人造羊毛”之稱；維綸有“合成棉花”的美譽(yù)。

高尖端領(lǐng)域：可用作防彈衣的高分子材料一一凱夫拉（Kevlar）,化學(xué)名稱:

聚對苯二甲酰對苯二胺。其結(jié)構(gòu)式如下：

H00

圖1.聚對苯二甲酰對苯二胺結(jié)構(gòu)

在上世紀(jì)60年代，美國杜邦公司研制出一種新型芳綸纖維復(fù)合材料一一芳

綸1414,此芳綸復(fù)合材料在1972年正式實(shí)現(xiàn)商品化并為該產(chǎn)品注冊商標(biāo)為

Kevlaro

由于這種新型材料密度低、強(qiáng)度高、韌性好、耐高溫、易于加工和成型，其

強(qiáng)度為同等質(zhì)量鋼鐵的5倍,但密度僅為鋼鐵的五分之一（Kevlar密度為每立方厘

米1.44克，鋼鐵密度為每立方厘米7.859克）,而受到人們的重視。由于凱夫拉品

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牌產(chǎn)品材料堅(jiān)韌耐磨、剛?cè)嵯酀?jì)，具有刀槍不入的特殊本領(lǐng)。在軍事上被稱之為

"裝甲衛(wèi)士"o

21世紀(jì)，“凱夫拉”層壓薄板與鋼、鋁板的復(fù)合裝甲，不僅已廣泛應(yīng)用于坦

克、裝甲車，防彈衣，而且用于核動力航空母艦及導(dǎo)彈驅(qū)逐艦，使上述兵器的防

護(hù)性能及機(jī)動性能均大為改觀。"凱夫拉"與碳化硼等陶瓷的復(fù)合材料是制造直

升飛機(jī)駕駛艙和駕駛座的理想材料。據(jù)試驗(yàn)，它抵御穿甲子彈的能力比玻璃鋼和

鋼裝甲好得多。為了提高戰(zhàn)場人員的生存能力，人們對避彈衣的研制越來越重

視。"凱夫拉"材料還是制造避彈衣的理想材料。據(jù)報道，用"凱夫拉"材料代替尼

龍和玻璃纖維，在同樣情況下，其防護(hù)能力至少可增加一倍，并且有很好的柔韌

性，穿著舒適。用這種材料制作的防彈衣只有2?3公斤重，穿著行動方便，所

以已被許多國家的警察和士兵采用。

圖2.凱夫拉（Kevlar）用于船體材料、防彈衣、防彈頭盔

食一一人造肉、人造糧食、人造蛋白、合成糖以及實(shí)用黃油。

住一一從室外裝飾到室內(nèi)擺設(shè)，高分子材料隨處可見。

行一一飛機(jī)的氣墊板、汽車的全塑殼體、船艦的內(nèi)部設(shè)施。

高尖端領(lǐng)域：軍用飛機(jī)雷達(dá)罩等部件使用的高分子材料一一聚酰亞胺樹脂。

某種聚酰亞胺的化學(xué)結(jié)構(gòu)：

圖3.一種芳香族聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)

用作飛機(jī)雷達(dá)罩的聚酰亞胺材料具有透波性好，機(jī)械強(qiáng)度高，密度低，耐高

《高分子合成工藝學(xué)》課程實(shí)施大綱

溫性能好的特點(diǎn)。

其使用形式是一種以熱塑性聚酰亞胺為基體的先進(jìn)復(fù)合材料：用于航天、航

空器及火箭部件，是最耐高溫的結(jié)構(gòu)材料之一。例如美國的超音速客機(jī)飛行速度

快，飛行時表面溫度為177C,要求使用壽命為60000h,據(jù)報道已確定50%的

結(jié)構(gòu)材料為以熱塑型聚酰亞胺為基體樹脂的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，每架飛機(jī)的用

量約為30to

圖4.軍用戰(zhàn)機(jī)雷達(dá)罩上使用的高分子材料一聚酰亞胺

這些知識的介紹，都極大地激發(fā)和強(qiáng)化了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和興趣。而這些高

分子材料如何合成，采用怎樣的工藝路線，是極為重要的生產(chǎn)實(shí)際問題。藉著高

分子合成工藝學(xué)知識的介紹，我們將一起明白高分子合成工藝對高分子合成的關(guān)

鍵作用，并了解不同的高分子材料分別采用怎樣的合成工藝以及設(shè)備。

6.課程內(nèi)容

6.1課程的內(nèi)容概要

教材采用趙德仁主編的《高分子合成工藝學(xué)》（第三版），是在《高分子合成

工藝學(xué)》第二版的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充更新內(nèi)容，層次更深的一本全新教材。

根據(jù)所選教材，從知識系統(tǒng)性和有利于學(xué)生接受、理解的角度出發(fā)，將課程

內(nèi)容分為緒論、高分子化合物的生產(chǎn)過程、聚合物單體的原料路線、自由基聚合

生產(chǎn)工藝、離子聚合與配位聚合生產(chǎn)工藝、縮合聚合生產(chǎn)工藝、逐步加成聚合物

的生產(chǎn)工藝、高聚物改性工藝、合成樹脂與塑料、合成橡膠等。

其中緒論一章涉及高分子化合物生產(chǎn)過程，了解高分子合成工業(yè)、高分子化

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合物生產(chǎn)流程評價準(zhǔn)則以及新產(chǎn)品的開發(fā)、三廢處理以及高分子資源回收的意

義，是本課程的基礎(chǔ)；縮合聚合生產(chǎn)工藝、逐步加成聚合物的生產(chǎn)工藝以及自由

基聚合生產(chǎn)工藝三章內(nèi)容成熟且實(shí)際應(yīng)用廣泛，作為學(xué)習(xí)的重點(diǎn)；離子聚合與配

位聚合生產(chǎn)工藝，特別是配位聚合,近年來雖發(fā)展迅速并已廣泛運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn),

但因體系比較復(fù)雜且理論多不成熟，故作為難點(diǎn)處理。高聚物改性工藝是其余各

章內(nèi)容的綜合運(yùn)用，其內(nèi)容與前面各章內(nèi)容有緊密聯(lián)系，可達(dá)到開拓學(xué)生思路、

歸納學(xué)習(xí)內(nèi)容的目的。

講授過程中，以反應(yīng)機(jī)理和聚合實(shí)施方法為綱，力求做到概念明確、思路清

晰、內(nèi)容充實(shí)、重點(diǎn)突出，并注意介紹本學(xué)科的最新發(fā)展以開拓學(xué)生的視野。同

時，考慮到高分子合成工藝學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，講授中還應(yīng)注意在強(qiáng)調(diào)

高分子合成工藝原理的同時，將理論知識與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系，以更好地突出工科

專業(yè)課程特點(diǎn)。

6.2教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)

1.自由基聚合生產(chǎn)工藝

2.縮合聚合生產(chǎn)工藝

3.逐步加成聚合物的生產(chǎn)工藝

教學(xué)難點(diǎn)

1.離子聚合與配位聚合生產(chǎn)工藝

2.高聚物改性工藝

6.3學(xué)時安排

教學(xué)、作業(yè)類別及內(nèi)容

實(shí)

習(xí)

課課

整暴

習(xí)

自

名

稱

討

堂

講外

課作圖、課

學(xué)1

周次及<寫

匿

作

作

講課（教學(xué)大綱分章和題目的名課以程設(shè)計(jì)

學(xué)

明

日期題

明

業(yè)

業(yè)

1寫

時

山

稱）學(xué)數(shù)的名稱、

數(shù)

數(shù)

題

時§)量}數(shù)量等

第1次第一章緒論2

《高分子合成工藝學(xué)》課程實(shí)施大綱

第2次生產(chǎn)單體的原料路線、設(shè)備及工藝2

第3次第二章自由基本體聚合生產(chǎn)工藝21

第4次第1節(jié)苯乙烯的本體聚合生產(chǎn)工藝2

第5次第2節(jié)高壓聚乙烯合成工藝2課堂討

第6次第三章自由基懸浮聚合生產(chǎn)工藝2論：常見

第7次第1節(jié)氯乙烯懸浮聚合生產(chǎn)工藝2高分子

第8次第2節(jié)其他懸浮聚合生產(chǎn)工藝2合成工1

第9次第四章自由基乳液聚合生產(chǎn)工藝2藝

第10次第1節(jié)丁苯橡膠生產(chǎn)工藝2

第11次第2節(jié)其它乳液聚合方法2

第12次第五章自由基溶液聚合生產(chǎn)工藝2課堂討

第13次第1節(jié)廉綸纖維的合成工藝2論：自由

第14次第2節(jié)聚醋酸乙烯酯溶液聚合生產(chǎn)工藝2基聚合

第15次第六章配位聚合和離子聚合生產(chǎn)工藝2工藝

第16次聚乙烯配位聚合生產(chǎn)工藝21

第17次第七章線型縮聚生產(chǎn)工藝2

第18次聚酯合成工藝21

第19次第八章體型縮聚生產(chǎn)工藝2

第20次第1節(jié)酚醛樹脂生產(chǎn)工藝2

第21次第2節(jié)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)工藝2

第22次第九章逐步加成聚合（聚氨酯）生產(chǎn)工藝2

第23次聚氨酯產(chǎn)品及其應(yīng)用2

第24次課程總結(jié)與復(fù)習(xí)2

7.課程教學(xué)實(shí)施

7.1單元教學(xué)日期

第一章緒論——2017.02.28-2017.03.03（第1-2次課）

第二章自由基本體聚合生產(chǎn)工藝——2017.03./7-2017.03.14（第3-5次課）

第三章自由基懸浮聚合生產(chǎn)工藝——2017.03.17-2017.03.24（第6-8次課）

第四章自由基乳液聚合生產(chǎn)工藝——2017.03.28-2017.04.07（第9-11次課）

第五章自由基溶液聚合生產(chǎn)工藝——2017.04.11-2017.04.18（第12-14次課）

第六章配位聚合和離子聚合生產(chǎn)工藝——2017.04.21-2017.04.25（第15-16次課）

第七章線型縮聚生產(chǎn)工藝——2017.04.28-2017.05.02（第17-18次課）

18

第八章體型縮聚生產(chǎn)工藝——2017.05.05-2017.05.12（第19-21次課）

第九章逐步加成聚合（聚氨酯）生產(chǎn)工藝—2017.05.16-2017.05.19（第22-23

次課）

復(fù)習(xí)——2017.05.23（第24次課）

7.2單元教學(xué)目標(biāo)

第一章緒論

教學(xué)目標(biāo)：

1.了解高分子合成工業(yè)概述。

2.了解高分子材料在國民經(jīng)濟(jì)各部門中的應(yīng)用。

3.掌握高分子化合物生產(chǎn)流程評價。

4.掌握高分子合成工業(yè)三廢處理。

5.掌握高分子化合物的生產(chǎn)過程

第二章自由基本體聚合生產(chǎn)工藝

教學(xué)目標(biāo)：

1.掌握自由基聚合四種實(shí)施工藝，進(jìn)一步熟悉自由基本體聚合與其他自由基聚

合工藝相比的優(yōu)缺點(diǎn)。

2.掌握解決本體聚合散熱困難的常用解決方法。

3.掌握典型的本體聚合工藝類型：均相本體聚合，非均相本體聚合，本體澆鑄

聚合，氣相本體聚合；并了解每一種類型的代表聚合物。

4.了解氯乙烯本體聚合產(chǎn)品與懸浮聚合產(chǎn)品相比，各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

5.掌握有機(jī)玻璃預(yù)聚合灌模的主要優(yōu)點(diǎn)。

6.了解高壓聚乙烯生產(chǎn)工藝中，溫度和壓力的大致范圍，乙烯的相態(tài)如何？除

了單體乙烯和引發(fā)劑以外，還需要加入的添加劑種類有哪些？

第三章自由基懸浮聚合生產(chǎn)工藝

教學(xué)目標(biāo)：

1.熟悉自由基懸浮聚合得組分，機(jī)理，以及常采用懸浮聚合工藝生產(chǎn)的聚合物。

2.掌握懸浮聚合工藝與其他生產(chǎn)工藝相比的優(yōu)缺點(diǎn)。

《高分子合成工藝學(xué)》課程實(shí)施大綱

3.掌握常見的分散劑種類及分散機(jī)理。

4.掌握懸浮聚合生產(chǎn)工藝的控制因素。

5.了解懸浮聚合生產(chǎn)工藝的后處理工序。

6.熟悉氯乙烯懸浮聚合生產(chǎn)工藝的基本過程，工藝控制，反應(yīng)主要設(shè)備。

第四章自由基乳液聚合生產(chǎn)工藝

教學(xué)目標(biāo)：

1.掌握表面活性劑以及臨界膠束濃度的概念。

2.了解常見的乳化劑，掌握乳化與破乳的原理。

3.掌握乳液聚合體系的組分，機(jī)理，聚合過程。

4.熟悉丁苯橡膠乳液聚合生產(chǎn)工藝的基本過程，工藝控制，反應(yīng)主要設(shè)備。

第五章自由基溶液聚合生產(chǎn)工藝

教學(xué)目標(biāo)：

1.掌握均相溶液聚合和非均相溶液聚合的概念。

2.掌握自由基溶液聚合工藝與其他聚合工藝相比的優(yōu)缺點(diǎn)。

3.掌握采用自由基溶液聚合生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的主要聚合物品種。

4.掌握自由基溶液聚合工藝中溶劑選擇的基本原則和需要考慮的因素。

5.熟悉丙烯懵共聚物纖維生產(chǎn)工藝的基本過程，工藝控制，反應(yīng)主要設(shè)備。

第六章配位聚合和離子聚合生產(chǎn)工藝

教學(xué)目標(biāo)：

1.了解離子聚合和配位聚合的發(fā)展歷史，基本概念，反應(yīng)體系的要求。

2.掌握采用離子聚合和配位聚合工藝生產(chǎn)的常見聚合物品種。

3.掌握陽離子聚合、陰離子聚合常用的引發(fā)劑，掌握配位聚合常用的催化劑。

4.掌握低壓法和中壓法合成聚乙烯的生產(chǎn)工藝和所使用的配位催化劑。

5.掌握在二烯煌類單體的聚合中，齊格勒-納塔催化劑能夠生產(chǎn)出高性能聚合物

的原因。

第七章線型縮聚生產(chǎn)工藝

教學(xué)目標(biāo)：

20

1.掌握線型縮聚的四種生產(chǎn)工藝以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

2.掌握滌綸樹脂的三種常見的生產(chǎn)工藝：直接酯化法，酯交換法，環(huán)氧乙烷法,

并掌握各自的優(yōu)缺點(diǎn)，現(xiàn)今使用最廣泛的是哪一種工藝。

第八章體型縮聚生產(chǎn)工藝

教學(xué)目標(biāo)：

1.掌握熱固性聚合物的分階段生產(chǎn)工藝，并認(rèn)識為什么需要分階段生產(chǎn)。

2.掌握常見的體型縮聚物品種：酚醛樹脂，服醛樹脂，密胺樹脂，環(huán)氧樹脂，

其各自的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝過程。

3.掌握環(huán)氧當(dāng)量的概念，熟悉環(huán)氧樹脂牌號所代表的意義。

4.掌握影響環(huán)氧樹脂相對分子質(zhì)量的因素及工藝控制。

第九章逐步加成聚合（聚氨酯）生產(chǎn)工藝

教學(xué)目標(biāo)：

1.掌握逐步加成聚合的基本概念，了解聚合反應(yīng)按機(jī)理分可分為連鎖聚合和逐

步聚合，逐步加成聚合則屬于逐步聚合機(jī)理。

2.掌握聚氨酯的合成原理。

3.掌握聚氨酯生產(chǎn)中的主要原料種類。

4.掌握聚氨酯泡沫的生產(chǎn)工藝過程。

5.掌握聚氨酯橡膠的生產(chǎn)工藝過程。

6.掌握聚氨酯涂料的生產(chǎn)工藝過程。

7.3單元教學(xué)內(nèi)容（含重點(diǎn)、難點(diǎn)）

第一章緒論

教學(xué)內(nèi)容：

1.高分子化合物的生產(chǎn)過程：原料準(zhǔn)備與精制過程，催化劑（引發(fā)劑）配制過程,

聚合反應(yīng)過程，分離過程，聚合物后處理過程，回收過程。

2.連續(xù)生產(chǎn)和間歇生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)。

3.高分子化合物生產(chǎn)的主要設(shè)備，為排除聚合熱所采取的方法：①夾套冷卻;

《高分子合成工藝學(xué)》課程實(shí)施大綱

②夾套附加內(nèi)冷管冷卻，③內(nèi)冷管冷卻；④反應(yīng)物料釜外循環(huán)冷卻，⑤回流

冷凝器冷卻；⑥反應(yīng)物料部分閃蒸，⑦反應(yīng)介質(zhì)預(yù)冷。

4.分離過程中，常用的脫除單體、溶劑的方法：閃蒸，與水蒸氣共沸脫除；催

化劑脫除方法：用醇破壞金屬有機(jī)化合物，然后用水洗滌以溶解金屬鹽和鹵

化物。。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.高分子化合物的生產(chǎn)過程

2.高分子化合物生產(chǎn)的主要設(shè)備，為排除聚合熱所采取的方法

教學(xué)難點(diǎn)：

1.高分子化合物生產(chǎn)流程評價及新產(chǎn)品開發(fā)

2.如何有效正確處理高分子合成工業(yè)三廢

第二章自由基本體聚合生產(chǎn)工藝

教學(xué)內(nèi)容：

1.本體聚合生產(chǎn)工藝體系組分，基本原理，工藝過程，聚合反應(yīng)器種類。

2.乙烯的氣相本體聚合生產(chǎn)工藝。

3.氯乙烯的非均相本體聚合生產(chǎn)工藝。

4.甲基丙烯酸甲酯的本體澆鑄聚合生產(chǎn)工藝。

5.苯乙烯的均相本體聚合生產(chǎn)工藝。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.乙烯的氣相本體聚合生產(chǎn)工藝。

2.甲基丙烯酸甲酯的本體澆鑄聚合生產(chǎn)工藝。

教學(xué)難點(diǎn)：

1.氯乙烯本體聚合與懸浮聚合工藝相比的優(yōu)缺點(diǎn)。

2.乙烯氣相本體聚合采用高溫高壓的原因。

3.有機(jī)玻璃生產(chǎn)工藝中，灌模后后聚合采用水浴法和空氣浴法工藝對材料性能

的影響。

第三章自由基懸浮聚合生產(chǎn)工藝

22

教學(xué)內(nèi)容：

1.懸浮聚合體系四大組分。

2.常用分散劑的種類及分散機(jī)理。

3.懸浮聚合生產(chǎn)工藝，使用設(shè)備及產(chǎn)品后處理。

4.氯乙烯懸浮聚合工藝流程，控制產(chǎn)品粒徑與孔隙率的因素，產(chǎn)品與氯乙烯本

體聚合產(chǎn)品性能的比較。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.懸浮聚合工藝控制因素。

2.懸浮聚合工藝的后處理。

3.氯乙烯懸浮聚合生產(chǎn)工藝流程。

教學(xué)難點(diǎn)：

1.懸浮聚合工藝控制因素。

2.氯乙烯懸浮聚合工藝改進(jìn)的措施。

第四章自由基乳液聚合生產(chǎn)工藝

教學(xué)內(nèi)容：

1.乳液聚合體系的組分，機(jī)理，聚合過程。

2.表面活性劑以及臨界膠束濃度的概念。

3.丁苯橡膠乳液聚合生產(chǎn)工藝的基本過程，工藝控制，反應(yīng)主要設(shè)備。

教學(xué)重點(diǎn)：

乳液聚合法生產(chǎn)ABS樹脂的工藝過程。

教學(xué)難點(diǎn)：

1.膠束成核機(jī)理及乳液聚合工藝過程，聚合場所，反應(yīng)條件控制。

2.種子乳液聚合，核殼乳液聚合的工藝過程。

第五章自由基溶液聚合生產(chǎn)工藝

教學(xué)內(nèi)容：

1.均相溶液聚合和非均相溶液聚合的概念。

《高分子合成工藝學(xué)》課程實(shí)施大綱

2.自由基溶液聚合工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。

3.丙烯庸共聚物纖維生產(chǎn)工藝的基本過程，工藝控制，反應(yīng)主要設(shè)備。

4.醋酸乙烯酯溶液聚合以及聚乙烯醇纖維生產(chǎn)工藝。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.自由基溶液聚合工藝中溶劑選擇的基本原則和需要考慮的因素。

2.采用自由基溶液聚合生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的主要聚合物品種。

教學(xué)難點(diǎn)：

1.自由基溶液聚合工藝中溶劑對聚合速率和分子量的影響。

2.溶劑的后處理工序過程。

第六章配位聚合和離子聚合生產(chǎn)工藝

教學(xué)內(nèi)容：

1.適用于陰離子聚合、陽離子聚合和配位聚合的常見烯類單體，引發(fā)劑（或催

化劑），體系要求。低、中壓聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、氯化聚酸、聚丁二烯

橡膠、聚異戊二烯橡膠、乙丙橡膠、丁基橡膠。

2.工藝控制兩個關(guān)鍵問題：一是如何控制聚合物分子量及其分布，以滿足產(chǎn)品

性能的要求；二是如何提高聚合速度和設(shè)備生產(chǎn)能力，降低成本。

3.離子聚合與配位聚合工藝聚合方法的選擇：本體聚合和溶液聚合。溶液聚合

又分為溶液法和淤漿法。本體聚合又分為以單體為溶劑的液相本體聚合和無

溶劑的氣相本體聚合。本體聚合與溶液聚合各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.離子聚合和配位聚合引發(fā)劑或者催化劑的種類。

2.離子聚合和配位聚合工藝實(shí)施方法的選擇。

教學(xué)難點(diǎn)：

L溶劑的選擇以及溶劑對聚合工藝的影響。

2.引發(fā)劑（催化劑）的配制以及安全措施。

第七章線型縮聚生產(chǎn)工藝

教學(xué)內(nèi)容：

24

1.線型縮聚反應(yīng)的概念和重要產(chǎn)品。

2.線型縮聚的四種實(shí)施工藝，其各自的適用范圍。

3.采用熔融縮聚工藝的代表：滌綸樹脂。其主要的三種生產(chǎn)路線：直接縮聚法,

酯交換法，環(huán)氧乙烷法。各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

教學(xué)重點(diǎn)：

I.間歇酯交換法與連續(xù)酯交換法合成滌綸樹脂生產(chǎn)工藝流程，工藝參數(shù)控制，

兩種方法的對比。

2.溶液縮聚工藝生產(chǎn)的代表性聚合物，某些聚合物只能采用溶液縮聚而不能采

用熔融縮聚的原因？

教學(xué)難點(diǎn)：

不同線型縮聚物的縮聚工藝中影響分子量大小的因素及控制方法。

第八章體型縮聚生產(chǎn)工藝

教學(xué)內(nèi)容：

1.體型縮聚反應(yīng)的概念和重要產(chǎn)品。

2.平均官能團(tuán)的概念和計(jì)算，凝膠點(diǎn)的控制。

3.無規(guī)預(yù)聚體與確定結(jié)構(gòu)預(yù)聚體的概念和各自的主要產(chǎn)品，固化方法。

4.環(huán)氧樹脂預(yù)聚體合成工藝及分子量控制方法。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.環(huán)氧樹脂預(yù)聚體合成反應(yīng)的控制因素。

2.酚醛樹脂酸法工藝和堿法工藝的不同。

教學(xué)難點(diǎn)：

官能度的概念，體型縮聚體系平均官能度的計(jì)算，卡羅瑟斯法凝膠點(diǎn)的預(yù)測。

第九章逐步加成聚合（聚氨酯）生產(chǎn)工藝

教學(xué)內(nèi)容：

1.逐步加成聚合反應(yīng)的概念及主要產(chǎn)品。

2.聚氨酯的合成原理及主要產(chǎn)品種類。

《高分子合成工藝學(xué)》課程實(shí)施大綱

3.聚氨酯生產(chǎn)中的主要原料：異氟酸酯類，多羥基化合物，擴(kuò)鏈劑。

4.聚氨酯泡沫塑料的生產(chǎn)工藝。

5.聚氨酯橡膠的生產(chǎn)工藝。

6.聚氨酯涂料的生產(chǎn)工藝。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.逐步加成聚合反應(yīng)的概念及主要產(chǎn)品。

2.不同聚氨酯產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的比較，結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。

教學(xué)難點(diǎn)：

逐步加成聚合的概念與聚氨酯的合成原理。

74單元教學(xué)過程（請?jiān)敿?xì)描述教學(xué)實(shí)施過程）

第一章緒論

1.1高分子合成工業(yè)概述

工藝學(xué)：研究將原料加工成產(chǎn)品的過程的科學(xué)，屬技術(shù)科學(xué)，高聚物合成工藝學(xué)

研究內(nèi)容包括原料特點(diǎn)、生產(chǎn)原理、生產(chǎn)流程、操作條件、設(shè)備的構(gòu)造和材料。

1.分類：天然、半合成、合成

天然橡膠經(jīng)硫化制備橡膠制品，蛋白質(zhì)改性產(chǎn)品乳酪素，纖維改性產(chǎn)品賽璐

珞

2.高聚物的用途：皮革制品、纖維及其制品、紙張、橡膠制品、塑料制品、涂

料、粘合劑、離子交換樹脂、生物醫(yī)學(xué)制品等。

3.石油化工包括石油開采、石油煉制、基本有機(jī)合成、高分子合成、高分子材

料成型加工，其中高分子合成工業(yè)起著承前啟后的作用，

以燕化為例闡述我國高分子化工的發(fā)展。

1959年開始順丁橡膠的研究，主要是催化劑的研究，Ni,Co.Ni,Ti,Co,70年開

始建設(shè)，是我國首個具有知識產(chǎn)權(quán)的大規(guī)模的化工裝置。

1.2高分子化合物的生產(chǎn)過程

高分子合成工業(yè)的基本任務(wù)：將簡單的有機(jī)化合物（單體），經(jīng)聚合反應(yīng)使之成

26

為高分子化合物。

官能團(tuán)：能夠發(fā)生聚合反應(yīng)的活性基團(tuán)或原子。

單體：含有二或二以上官能團(tuán)的能夠發(fā)生聚合反應(yīng)的有機(jī)化合物。（請舉例）

因規(guī)模大、工藝復(fù)雜，故以線性加成聚合反應(yīng)為主講解高聚物生產(chǎn)過程。

高聚物的合成工藝過程包括：原料準(zhǔn)備與精制過程、催化劑（引發(fā)劑）配制過程、

聚合反應(yīng)過程、分離過程、聚合物后處理過程、回收過程、三廢處理過程。

一、原料準(zhǔn)備與精制過程

原料：單體、溶劑，主要是去離子水的貯存、洗滌、精制、干燥、調(diào)整濃度等過

程和設(shè)備，方法：精儲

1.雜質(zhì)的危害：1）阻聚和鏈轉(zhuǎn)移作用，降低分子量；2）使催化劑中毒和分解，

降低催化劑的催化作用；3）縮聚過程中單官能物的封端作用，降低分子量；4）

使聚合物產(chǎn)生色澤，降低產(chǎn)品質(zhì)量，因此，要求單體純度在99%以上。

2.單體的貯存

由于單體往往是易燃、易爆、有毒、自聚的有機(jī)化合物，因此在貯存過程中應(yīng)注

意如下問題：1）防止與空氣接觸；2）使貯罐不會產(chǎn)生過高壓力；3）防止泄漏；

4）加阻聚劑；5）貯罐遠(yuǎn)離反應(yīng)裝置；6）最好使用耐壓容器

二、催化劑（引發(fā)劑）配制過程（聚合用催化劑、引發(fā)劑和助劑的制造、溶解、

貯存、調(diào)整濃度等過程與設(shè)備。

引發(fā)劑用于自由基聚合，常用的引發(fā)劑包括過氧化物、偶氮化合物、過硫酸鹽等。

（提問）

催化劑用于離子聚合及配位聚合，常用的催化劑包括烷基金屬化合物、金屬鹵化

物、以及路易士酸。（提問）

貯存需注意的事項(xiàng)：1）易燃易爆如過氧化物小包裝、低溫貯存、防火、防撞擊,

固體加適量水使之潮濕，液體加溶劑稀釋；2）烷基金屬化合物接觸空氣自燃，

遇水爆炸，低級烷基的鋁化合物制備成惰性溶劑如加氫汽油、苯和甲苯的溶液，

便于貯存和輸送；3）過渡金屬鹵化物接觸潮濕空氣水解生成腐蝕性煙霧，防止

接觸空氣。

三、聚合過程（包括聚合和以聚合為中心的有關(guān)熱交換設(shè)備及反應(yīng)物料輸送過程

《高分子合成工藝學(xué)》課程實(shí)施大綱

與設(shè)備）

1.聚合反應(yīng)特點(diǎn)

聚合過程是高分子合成工業(yè)中最主要的化學(xué)反應(yīng)過程，其產(chǎn)物特點(diǎn)：1）實(shí)際是

同系物的混合物；2）堅(jiān)硬的固體物、高粘度熔體或高粘度溶液；3）不能采用一

般精制方法（精儲、結(jié)晶、萃?。┻M(jìn)行精制。

由于上述特點(diǎn)，聚合反應(yīng)對聚合反應(yīng)工藝條件和設(shè)備的要求非常高：純度、反應(yīng)

條件、設(shè)備材質(zhì)。

生產(chǎn)不同牌號產(chǎn)品的方法：使用分子量調(diào)節(jié)劑；改變反應(yīng)條件；改變穩(wěn)定劑等

2.聚合反應(yīng)分類

U+EE逐步聚合