《高聚物结构与性能分析》教学规范.doc

高聚物结构与性能分析教学规范课程类别：专业基础课 课程性质：限选课面向专业：材料科学与工程学院高分子材料科学与工程专业。一、课程的性质、任务与基本要求1.本课程的性质与任务高聚物结构与性能分析是高分子材料专业的专业课程，其先修课程应包括物理、化学、高分子化学、高分子物理等。本课程的目的是使学生了解一些重要和常见的现代分析仪器方法，并用于高聚物及其复合材料的性能与组成、结构及其加工参数之间的关系。为有效合理地设计、合成高分子材料、评定高分子材料及改进高分子材料性能提高指导作用，同时培养学生分析问题、解决问题的能力。2.课程的基本内容和要求（1）通过学习应着重了解各种测试分析方法的基本原理、仪器基本组成；了解各种分析方法在聚合物研究中的应用以及聚合物样品的制备方法。（2）高分子链结构与形态测试。使学生能正确地解析红外光谱、紫外光谱、核磁共振波谱、裂解气相色谱等，并用于高聚物结构相关的定性和定量分析。（3）高聚物聚集态结构与形态、性能测试。使学生掌握用差热分析、差示扫描量热法、动态介电分析和动、静态机械分析法，测定试样的物理量随程序温度的变化。能用透射电镜分析高聚物的聚集态结构和高聚物合金的织态结构等；能用扫描电镜分析高聚物试样的断口、表面处理效果、老化情况等；能用X射线衍射和散射测定高聚物的结晶度、结晶尺寸及取向度等；用X射线能谱检测和评价聚合物的表面处理程度等。3.教学环节与学时分配课堂教学：46学时（包括课堂讨论等教改环节）实 验：6学时总 计：52学时二、教学内容与教学计划绪论 2学时高聚物结构与形态的特点。高聚物的状态与行为。高聚物结构与性能测试方法概述。课程的性质与任务，主要内容及研究方法，本课程的特点与学习方法。第一章 差热分析和差示扫描量热法 6学时1.教学内容与学时（1）差热分析和差示扫描量热法测试原理及仪器组成 1学时（2）影响差热分析和差示扫描量热法曲线的因素 2学时（3）差热分析和差示扫描量热法的应用 3学时 2.重点与难点（1）重点：热分析、差热分析、差示扫描量热法的概念。差热分析、差示扫描量热法在高分子材料中的应用。（2）难点：差热分析、差示扫描量热法测试原理及仪器。3.习题：p53 6、10、11、12、13、15第二章 热重法和微商热重法 4学时1.教学内容与学时（1）热重法和微商热重法的测试原理及仪器组成 1学时（2）影响热重法曲线的因素 1学时（3）热重法和微商热重法在高分子材料中的应用 2学时 2.重点与难点（1）重点：热重法和微商热重法的概念、原理。热重法和微商热重法在高分子材料中的应用。（2）难点：应用。3.习题：p84 3、4、6、7、8、9、10第三章 动、静态热-力学分析 5学时1.教学内容与学时（1）热机械分析 2学时（2）动态热机械分析 3学时2.重点与难点（1）重点：动、静态热-力学分析的相关概念、原理；动、静态热-力学分析法在高分子材料中的应用。（2）难点：动态热机械分析在高分子材料中的应用。3.习题：p125 1、6、8、10-15第四章 动态介电分析1.教学内容与学时 4学时（1）动态介电分析基本原理 2学时（2）动态介电分析技术的应用 2学时2.重点与难点（1）重点：介电分析的相关概念；、动态介电分析基本原理；动态介电分析法在高分子材料中的应用。（2）难点：动态介电分析在高分子材料中的应用。3.习题：p147 1、2、4-7第五章 气相色谱和裂解气相色谱 4学时1.教学内容与学时（1）色谱法概述及气相色谱分离原理 2学时（2）用气相色谱进行定性、定量分析；裂解气相色谱及其应用 2学时2.重点与难点（1）重点：气相色谱分离原理；用气相色谱进行定性、定量分析；裂解气相色谱及其应用。（2）难点：裂解气相色谱及其应用。3.习题：p171 1、2-9第六章 红外光谱 6学时1.教学内容与学时（1）红外光谱概述；红外光谱基本原理；有机官能团的红外吸收带 2学时（2）红外光谱仪器和制样方法；定量分析；定性分析 2学时（3）在高分子材料研究中的应用 2学时2.重点与难点（1）重点：常见有机官能团的特征吸收带；红外光谱在高分子材料研究中的应用。（2）难点：红外光谱在高分子材料研究中的应用。3.习题：p206 1、3、4、5第七章 核磁共振波谱 7学时1.教学内容与学时（1）核磁共振基本原理 2学时（2）核磁共振波谱仪及实验技术 1学时（3）1H核磁共振 2学时（4）13C核磁共振；核磁共振在高分子材料研究中的应用 2学时2.重点与难点（1）重点：核磁共振基本原理；常见质子化学位移；1H核磁共振和3C核磁共振在高分子材料研究中的应用。（2）难点：核磁共振基本原理；1H核磁共振和3C核磁共在高分子材料研究中的应用。3.习题：p242 1、3、4、5、7、8第八章 X射线衍射 2学时1.教学内容与学时（1）X射线衍射用聚合物制样方法 0.5学时（2）X射线衍射在高分子材料研究中的应用 1学时（3）小角X射线散射和衍射 0.5学时2.重点与难点（1）重点：X射线衍射在高分子材料研究中的应用。（2）难点：X射线衍射在高分子材料研究中的应用。3 习题：p279 3、4、6第九章电子显微镜 5学时1.教学内容与学时（1）透射电镜用聚合物试样制法及在高分子材料研究中的应用 2学时（2）扫描电镜用聚合物试样制法及在高分子材料研究中的应用 3学时2.重点与难点（1）重点：透射电镜和扫描电镜在高分子材料中的应用。（2）难点：透射电镜和扫描电镜在高分子材料中的应用。3.习题：p319 5、6、8、9、10第十章 表面分析能谱 4学时1.教学内容与学时（1）光电子能谱和俄歇电子能谱基本原理及2种能谱仪的结构 1学时（2）X射线光电子能谱解析 1学时（3）光电子能谱的应用 2学时2.重点与难点（1）重点：光电子能谱分析基本原理及能谱解析；光电子能谱的应用。（2）难点：光电子能谱的解析。3.习题：p352 2-6三、实验 本课程共安排3个实验，6学时。1.差示扫描量热法测定聚合物的Tm、Tg 2学时2.红外光谱法测定聚合物的结构 2学时3.红外光谱法 2学时四、教材与参考书1.教材 高家武主编.高分子材料近代测试技术.北京航空行天大学出版社,1994年第二版.2.主要参考书 张美珍. 聚合物研究方法. 北京：中国轻工业出版社，2000，6吴人洁. 现代分析技术-在高聚物中的应用. 上海：上海科学技术出版社，1985，8董炎明. 高分子材料实用剖析技术. 北京：中国石化出版社，1997薛 奇.高分子结构研究中的光谱方法.北京：高等教育出版社，1995朱善农，高分子材料的剖析，科学出版社，北京，1988沈德言. 红外光谱在高分子研究中的应用. 北京：北京科学出版社，1982 网上资料/macrog/floor5.htm五、教学改革聚合物的结构与性能分析方法涉及到很多图谱、曲线及测试设备，采用多媒体授课，可使课堂