表面活性剂化学.doc

表面活性剂化学课程教学大纲学时：32 学分：2理论学时：32 实验学时：0面向专业：应用化学 课程代码：B1700079先开课程：无机化学、有机化学、物理化学 课程性质：专业选修课执笔人：高立彬审定人：龚良玉、吕海涛第一部分：理论教学部分一、说明1、课程的性质、地位和任务表面活性剂是一类重要的精细化工品，用途十分广泛，在洗涤、纺织、石油、建筑、涂料、农药和医药等各行业中发挥着重要的作用，其应用范围几乎覆盖了精细化工的所有领域。新世纪，探索表面活性剂在高新技术领域中的应用，将成为一个热门的课题，而在国内许多大学相继开办的精细化工专业和应用化学专业中，表面活性剂化学大都是这些专业讲授的内容之一。为了使学生能较为系统和全面的了解表面活性剂的基本概念、基本性质、种类、主要作用和在各领域的应用，因此面向应用化学专业的学生开设了这门课程。通过学习，使学生掌握表面活性剂的分类、性质、功能以及应用。为学生将来解决实际问题和从事科学研究打下良好基础。同时使学生通过对该课程的学习，掌握辩证唯物主义的世界观和方法论，提高分析问题和解决问题的能力。2、课程教学和教改基本要求表面活性剂化学是一门与实际联系十分紧密的学科，所涉及的物质种类繁多，很多理论仍不成熟。在学习中应广泛的查阅相关资料及时把握最新的科技动态,并结合化工工业的现象考虑问题，并运用其理论提出解决问题的办法。二、教学大纲内容第一章 表面活性剂概述（2学时）1.1表面活性剂的分类表面活性剂的分类1.2表面活性剂的国内外发展状况世界表面活性剂工业发展状况；我国表面活性剂工业的现状及未来发展趋势重点：1、表面活性剂的分类难点：分类教学方法：结合实例思考题：1、表面活性剂可按哪几种方式进行分类？2、试简述我国表面活性剂工业的现状及未来发展趋势？第二章表面活性剂的作用原理（2学时）2.1表面活性剂结构与性能的关系表面活性剂胶束，表面活性剂结构与性能的关系。重点： 1、表面活性剂胶束的结构、形状和大小、胶束的功能 2、亲油基团的影响、亲水基团的影响；表面活性剂的生物降解性难点：CMC，影响CMC的因素，HLB值的确定教学方法：复习已有的知识，通过推理获得新的知识。思考题：1、表面活性剂胶束的结构？2、胶束聚集数怎样计算？3、亲油基团的疏水性大小顺序？4、亲水基团的亲水性大小顺序？5、分子形态对表面活性剂溶液的性能有怎样的影响？6、生物降解的难易顺序？第三章 表面活性剂的功能与应用 （7学时）3.1增溶作用定义和特点、作用方式、主要影响因素、应用。3.2乳化与破乳作用乳状液的类型、影响因素；稳定性，破乳；乳化和破乳的应用。3.3润湿作用润湿作用，润湿剂，表面活性剂在润湿方面的应用3.4起泡和消泡作用泡沫的形成和稳定性，起泡和稳泡作用、消泡作用，起泡和消泡的应用。3.5洗涤和去污作用液体油污的去除、固体污垢的去除、影响洗涤的因素，在洗涤剂中的应用。3.6分散和絮凝作用对固体微粒的分散、絮凝3.7表面活性剂的其他功能柔软平滑作用，抗静电作用，杀菌功能重点：1、增溶作用2、润湿作用3、洗涤去污作用难点：起泡和消泡教学方法：理论与实际相结合，引导学生思考实际问题并谋求解决方法。思考题： 1、增溶作用的方式有哪些？2、试简述增溶作用的应用。 3、影响乳状液的类型有哪些因素？ 4、试列举润湿作用的应用。 5、简述泡沫的消除机理。 6、固体污垢是怎样去除的？第四章 阴离子表面活性剂 （4学时）4.1阴离子表面活性剂概述阴离子表面活性剂分类4.2烷基苯磺酸盐结构和性能的关系、应用4.3-烯烃璜酸盐性质和特点4.4烷基磺酸盐性质和特点4.5琥珀酸酯磺酸盐结构和性能的关系4.6高级脂肪酰胺磺酸盐净洗剂的性质4.7其他类型的阴离子活性剂硫酸酯盐、磷酸酯盐、羧酸盐重点：各类活性剂的性能、特点和应用难点：各种阴离子表面活性剂的性能教学方法：结合有机化学和物理化学的相关知识思考题：1、烷基苯磺酸盐有哪些性质，对应的应用是什么？2、净洗剂具有哪些独特的性质?第五章阳离子表面活性剂 （2学时）5.1阳离子表面活性剂概述阳离子表面活性剂的分类5.2阳离子表面活性剂的性质溶解性、Krafft温度点、表面活性、CMC5.3阳离子表面活性剂的应用消毒杀菌、抗静电、矿物浮选、相转移催化和织物柔软剂。重点：阳离子表面活性剂的性质和应用难点：阳离子表面活性剂的表面活性教学方法：结合实际，参考最新信息思考题：1、阳离子表面活性剂具有哪些性质？2、试列举阳离子表面活性剂的应用？第六章两性表面活性剂 （2学时）6.1两性表面活性剂概述两性表面活性剂的特性和分类6.2两性表面活性剂的性质等电点、溶解度、krafft点、去污力6.3两性表面活性剂的应用洗涤剂、杀菌剂、纤维柔软剂、缩绒剂、抗静电剂、金属防锈剂、电镀助剂重点：两性表面活性剂的性质难点：等电点教学方法：结合实际，联合物理化学和有机化学的相关知识思考题： 1、两性表面活性剂具有什么样的性质？2、试列举两性表面活性剂的用途。第七章非离子表面活性剂 （3学时）7.1概述发展状况、定义、分类7.2非离子表面活性剂的性质HLB值、浊点和亲水性、临界胶束浓度、表面张力、润湿、起泡和洗涤性7.3非离子表面活性剂的应用在煤浮选中的应用、在洗毛中的应用，在药剂中的应用，在颜料表面处理中的应用，对沥青性能的影响及在电极生产中的应用，在废水处理中的应用重点：非离子表面活性剂的性质难点：各种应用教学方法：增加课外阅读材料，引发学生兴趣。思考题：1、非离子表面活性剂的性质有哪些？2、试简述其在颜料表面处理中的应用？第八章 特殊类型的表面活性剂 （6学时）8.1碳氟表面活性剂碳氟表面活性剂的性质、分类和应用。8.2含硅表面活性剂含硅表面活性剂的分类、性质和应用8.3高分子表面活性剂高分子表面活性剂的特性、分类、主要品种和应用8.4冠醚型表面活性剂冠醚型表面活性剂性质和应用8.5反应型表面活性剂羟甲基化合物、活性卤素化合物、环氧化合物、环氮乙烷衍生物8.6生物表面活性剂生物表面活性剂形成、性质和应用重点：生物表面活性剂、碳氟表面活性剂难点：高分子表面活性剂教学方法：引导学生查阅相关文献，分组讨论思考题：各种表面活性剂有什么样的性质和应用？第九章 表面活性剂的复配 （4学时）9.1表面活性剂分子间的相互作用参数表面活性剂的确定和含义以及影响因素9.2产生增效作用的判据降低表面张力、形成混合胶束、综合考虑9.3表面活性剂的复配体系阴阴、阴阳、阳非、阴非、非非、阴两性重点：表面活性剂的复配体系难点：表面活性剂的复配教学方法：结合物理化学的相关知识，联系实际，深入浅出的讲解思考题：1、怎样确定？2、产生增效作用的依据是什么？3、怎样将两种非离子表面活性剂进行复配？三、考核方式和要求闭卷，平时成绩（包括