《精细化学品工艺学》(5)课程教学大纲

《精细化学品工艺学》教学大纲课程名称：精细化学品工艺学课程类别（必修/选修）：必修课程英文名称：FineChemicalTechnology总学时/周学时/学分：48/3/3其中实验/实践学时：12先修课程：有机化学、无机化学、物理化学、分析化学、认识实习和生产实习后续课程支撑：精细化学品分析、精细化工设备、精细有机合成与单元反应、高分子化学、涂料工艺学、助剂化学及工艺学、和生产实习授课时间：1-16周，周二下午5-7节授课地点：松山湖校区6C403开课学院：化学工程与能源技术学院答疑时间、地点与方式：1.每次上课课前、课间和课后，采用一对一的问答方式；2.充分利用现代互联网技术如QQ/微信等，进行远程答疑；3.课外在3A210答疑。课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（√）（开卷与闭卷结合）使用教材：《精细化工概论》，黄肖容，化学工业出版社，2016年9月第2版；教学参考资料：（1）《精细化工产品工艺学》，李和平，化学工业出版社，2016年5月第1版；（2）《精细化工工艺学》，马榴强，化学工业出版社，2011年1月第1版；（3）《精细化学品合成化学与应用》，赵德丰，化学工业出版社，2002年第1版；课程简介：本课程是应用化学专业必修课程，目标是培养具有较广泛的专业知识结构的精细化工人才。学习精细化工产品的特点及在国民经济发展中的战略意义和重要地位。学习精细化工产品如表面活性剂、日用化学品、涂料、胶黏剂、染料和颜料、功能高分子材料、食品添加剂、助剂和无机功能材料等产品的原料、合成原理、工艺过程、主要操作技术和产品的性能、用途等。掌握各类产品中新型的、应用最广泛的典型生产，培养工艺工程师解决实际问题的能力。介绍行业发展动向及新产品的开发，引导学生掌握新产品、新工艺的研究方法，为从事精细化工产品的开发和生产、管理和营销打下良好的基础。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：了解精细化学品的分类、产品特点、应用和发展方向；掌握精细化学品制备过程中的基本概念、原理和方法。1-2：掌握扎实的化学领域的工程基础知识，包括应用化学方面复杂问题应涉及到的基础理论和技术1．具备从事化学化工领域工作所需的自然科学、工程基础和专业知识，能够用于解决复杂工程问题。目标2：熟悉精细化产学品的性能特点；掌握常用精细化学品品类配方，重点成分作用原理及使用方法。3-1：能够设计针对复杂化学工程问题的解决方案，能够设计相关实验和方案以获得和实现分析数据采集、数据处理、生产流程。3.能够初步设计针对化学相关的复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、功能单元，并体现创新意识和人文知识，考虑社会、健康、安全、法律法规、工程伦理等因素。目标3：具备典型精细化学品配方分析和开发实验的能力；初步具备运用基础理论解决实际工程问题的能力。4-3：能够对实验过程加以控制，可以及时发现和理解实验问题，合理地分析和处理实验结果，并得到有效的结论。4.能够采用科学方法对化学领域工程问题进行研究和分析，包括设计实验、处理与解释数据得到合理有效的结论。目标4：养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度，培养精细化工行业之职业及伦理规范。8-3：了解精细化工领域工程师的职业性质和责任，在工作中能自觉遵守职业道德和法律规范.8．具有良好的职业道德、敬业精神和高度社会责任感，能够在工作中遵守工程职业道德规范，履行责任。理论教学进程表周次教学主题授课教师学时数教学内容（重点、难点、课程思政融入点）教学模式（线上/混合式/线下）教学方法作业安排支撑课程目标1绪论：精细化学品概述张刚3精细化学品的定义、分类、产品特点、在国民经济中的地位和作用、发展趋势、精细化工产品的研究与开发。重点：精细化学品的定义、精细化学品与新材料、新能源、信息技术的关系。难点：精细化工产品研究方法与产品开发过程课程思政融入点：①结合我国精细化工行业快速发展的历程，带领学生一起感受在共产党的带零下中华民族实现“站起来、富起来、强起来”的历史跨越，同时指出我国精细化率仍然不高，体现在“低水平重复建设、高端产品依赖进口”，点出中美贸易摩擦对我国“卡脖子”技术发展的影响，培养学生自主创新的意识。②介绍精细化工与新能源的关系时，引入案例“水氢汽车，喝水就能跑的汽车”，要求学生分析技术可行性及伦理价值，培养独立思考能力，与实事求是的科学态度。③介绍产品开发时，提出企业通过申请专利等措施设法保护本企业的产品，强调知识产权的重要性。线下讲授/案例分析课后作业：关于精细化工产业的现状及产品开发的程序等相关概念，其中汉译英1题。课程思政作业：通过案例，试从技术上分析其可行性，并论述其工程伦理价值。能力培养作业：完成与本课程相关的英文文献翻译1篇。目标1目标42表面活性剂的概念、分类、在溶液中的性质张刚3表面、表面张力、表面活性剂的定义、表面活性剂的结构与特点。表面活性剂的分类。表面活性剂在水中的吸附、形成胶束、润湿、分散、乳化、起泡和消泡、增溶、洗涤、浮选、柔软平滑、抗静电、杀菌等。重点：表面活性剂的结构特点；界面吸附、胶束、润湿、分散、乳化、洗涤的原理及应用。难点：表面活性剂的结构特点；界面吸附、胶束、润湿的原理及应用。课程思政融入点：通过视频“广西桂平产生了天然的乳泉”，试分析泉水为什么会喷乳？是否是含有牛奶成分？培养学生思辨能力。线下课堂讲授与小组讨论课后作业：关于表面活性剂性质的理解。课程思政作业：通过视频“广西桂平产生了天然的乳泉”，分析为什么会喷乳？目标13表面活性剂的物性常数、不同类型表面活性剂介绍张刚3临界胶束浓度、亲水、亲油平衡值、克拉夫脱点、浊点、几种常见表面活性剂的应用、产品中表面活性剂的辨析。重点：临界胶束浓度、亲水、亲油平衡值、克拉夫脱点、浊点的原理、产品表面活性剂的辨析；难点：临界胶束浓度、亲水、亲油平衡值、克拉夫脱点、浊点的原理、产品表面活性剂的辨析。线上链接见备注课堂讲授与小组讨论课堂讨论：讨论产品中的表面活性剂的种类；利用优学院平台对已讲授内容进行线上测验，测验完后通过直播方式进行讲解。目标14日用化学品：洗涤剂张刚3（洗涤原理、洗涤用表面活性剂、辅助原料、分类、合成洗涤剂、肥皂、其他洗涤剂。重点：洗涤原理、洗涤剂成分分析、不同种洗涤剂的区别；难点：洗涤原理、如何辨析洗涤剂中的配方成分。课程思政融入点：结合无磷洗涤剂的强制使用规定。强调学生对产品开发过程的环境保护意识，不能一味追求利益，嵌入习近平总书记“绿水青山就是金山银山”理念。线下讲授与小组讨论课后作业：关于日用化学的配方分析目标2目标45日用化学品：化妆品张刚3化妆品的定义与分类、原料、生产工艺、肤用化妆品、毛发用化妆品美容化妆品、香水化妆品、口腔卫生用品、特种化妆品、新型化妆品。重点：化妆品的组成及其性能、典型配方的原理及生产工艺、美白与防晒机理分析难点：化妆品的原料解析、典型化妆品的配方设计。课程思政融入点：通过视频案例，提出化妆品中的重金属危害问题，警示在日用品行业劣质产品不仅对人们身体上造成严重危害，而且会造成恶劣的社会影响，国家对此有非常严厉的法律法规，要求学生树立正确的价值观。混合式链接见备注课堂讲授、讨论与视频案例课堂讨论：①劣质化妆品的危害？③为什么去海边游泳被晒黑，一段时间就变白？④典型化妆品配方成分的分析。利用优学院平台对已讲授内容进行线上测验，测验完后通过直播方式进行讲解。目标26胶黏剂张刚3胶黏剂的组成、分类、应用，粘接机理，无机胶黏剂、天然胶黏剂、合成胶黏剂的种类及性能。重点：胶黏剂的组成，粘接机理，树脂胶黏剂制备原理、胶黏剂配方成分分析；难点：粘接机理，胶黏剂配方成分分析，树脂胶黏剂的制备原理。课程思政融入点：提出“中国半导体产业因光刻胶失色”，指出光刻胶是我们卡脖子的技术之一，指出技术的复杂程度与攻克的难度，提示“研发过程应有攻坚克难的决心”，通过中美贸易战华为事件，灌输“凝心聚力、为国解难”的思想。线下课堂讲授与小组讨论课堂讨论：①日常生活中的胶黏剂的种类；②胶黏剂的环保问题。课后作业：关于胶黏剂配方的分析。项目作业：设计一款市场上常用的白乳胶。目标27涂料张刚3涂料的作用、组成、分类与命名，合成树脂的种类及合成；水性涂料的组成及发展，粉末涂料的发展重点：涂料的组成、典型涂料的配方设计与分析、树脂涂料的合成与制备、水性涂料、功能涂料；难点：典型涂料的配方设计与分析、树脂涂料的合成。课程思政融入点：采用问题驱动，提出“天然竹炭因子，120、360净味，你觉得可以达到广告说所说的效果吗？”，思考产品广告是否有夸大其词，传递理论联系实际、科学实践的信息。通过案例，提出“室内装修过程中，VOC过量带来的危害”，传递“工程伦理环境污染风险与伦理责任”。混合式链接见备注课堂讲授、讨论与翻转课堂翻转课堂：线上理论讲解与测验，线下就前沿功能涂料实施翻转课堂。目标28期中测验与习题课张刚3期中测试。复习章节1-5章的重要知识点，并进行习题讲解测验期中测验9染料、颜料张刚3染料概述、颜色与染料染色、染料的应用。颜料概述、颜料的性能、分类、典型颜料。重点：染料的定义、光与颜色的关系、染料的发色机理、染料与颜料的区别、典型染料与颜料的结构特点与应用。难点：染料的发色机理、典型染料与颜料的结构特点与应用。线下教学课堂讲授与讨论讨论：染料与颜料的区别及日常生活中常用的染料和颜料。目标210功能高分子材料张刚3功能高分子材料的分类、合成方法；不同类型高分子材料的介绍；典型高分子材料的生产技术；智能材料的介绍重点：功能高分子材料的概念与合成、离子交换树脂、高吸水性树脂、高分子分离膜；难点：功能高分子材料的合成、离子交换树脂的制备、高分子分离膜的特性。课程思政融入点：以高科技智能材料介绍为引入，提出多项核心技术依然依赖进口，让学生了解行业相关核心技术的前沿，表达出国家要成为制造强国，必须独立自主，自主创新，树立为国家化学事业奋斗终身的核心价值观，为实现中国梦而努力。混合式链接见备注讲授课堂讲授、讨论与翻转课堂翻转课堂：线上理论讲解与测验，线下就前沿功能高分子材料实施翻转课堂。目标211食品添加剂张刚3食品添加剂的定义、安全使用、防腐剂、抗氧化剂、食用香料、色素与香精、调味剂、乳化剂、增稠剂。重点：食品添加剂的安全使用、典型食品添加剂的性状与作用。难点：典型食品添加剂的性状、作用与制备。课程思政融入点：以“毒奶粉、地沟油、毒胶囊”等案例视频引入，引发对“食品安全”的思考，提出食品行业应有原则底线，在食品安全治理的长河中，道德是上游，法律是下游，若想从根源上解决食品安全问题，实行“法德并济”才能有效保障食品安全。线下教学课堂讲授与小组讨论讨论：食品安全问题的分析目标212助剂张刚3助剂的选用原则、增塑剂、阻燃剂、抗氧化剂、热稳定剂；重点：各类助剂的分类、特点、合成原理及使用原则；难点：各类助剂的作用机理及合成原理。线下教学课堂讲授与讨论讨论：塑化剂的利与弊。目标2合计：36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、课程思政融入点）项目类型（验证/综合/设计）教学方式支撑课程目标13洗手液的制备张刚、钟少芬、彭喆喆3认识表面活性剂的种类、应用及洗手液配方分析及制备工艺。重点：掌握复配技术，洗手液的配制；难点：具有产品功能的洗手液调配。课程思政融入点：要求学生处理实验数据必须坚持实事求实、严谨的科学态度；要求学生实验过程中主动思考理论原理，在实验过程中去验证实验原理，使理论与实践相辅相成。综合实验混合式：线上自主学习，线下实验。目标3目标414洗发香波的制备张刚、钟少芬、彭喆喆3配制出类似市场产品的香波，并比较洗手液配方与香波配方的异同。重点：香波的配方分析、复配技术；难点：具有产品功能的香波调配。综合实验目标315雪花膏的制备张刚、钟少芬、彭喆喆3认识乳液的种类、雪花膏的成分及乳化工艺。重点：掌握乳液类化妆品的配制技术，洗面奶的配方；难点：具有产品属性的雪花膏的配制。综合实验目标316聚乙烯缩甲醛的制备张刚、钟少芬、彭喆喆3液体胶水的制备原理及实验条件。重点：液体胶水的合成原理、工艺技术；难点：具有产品属性的液体胶水的制备原理。综合实训目标3合计：12课程考核课程目标支撑毕业要求指标点评价依据及成绩比例（%）权重（%）作业与测验（含期中）翻转课堂实验实训文献翻译考试目标11-270001825目标23-1105003045目标34-300801220目标48-33025010合计20510560100附录：各类考核评分标准表作业与测验评分标准观测点评分标准90-10080-8960-790-59基本概念掌握程度（权重0.3）概念清楚，答题正确。概念比较清楚，作业比较认真，答题比较正确。概念基本清楚，答题基本正确。概念不太清楚，答题错误较多。解决问题的方案正确性（权重0.4）解题思路清晰，计算正确概念比较清楚，作业比较认真，答题比较正确。概念基本清楚，答题基本正确。概念不太清楚，答题错误较多。作业完成态度（权重0.3）按时完成，书写工整、清晰，符号、单位等按规范要求执行按时完成，书写清晰，主要符号、单位按照规范执行按时完成，书写较为一般，部分符号、单位按照规范执行未交作业或后期补交，不能辨识，符号、单位等不按照规范执行实验实训评分标准观测点评分标准90-10080-8960-790-59实验操作（权重0.4）操作规范，步骤合理清晰，在规定的时间完成实验能按要求较完整完成操作，实验过程安排较为合理，在规定时间完成实验基本能按要求进行操作，实验部分步骤安排不合理，完成实验时间稍为滞后操作不规范，实验步骤不合理，未在规定的时间内完成实验总结报告（权重0.6）按时完成，内容全面，字迹清晰、工整，数据记录、处理、计算、作图正确，对实验结果分析合理按时完成，内容基本完整，能够辨识，数据记录、处理、计算、作图基本正确，对实验结果分析基本合理按时完成，内容部分欠缺，但能够辨识，数据记录、处理、计算、作图出现部分错误，对实验结果分析出现部分错误未提交或后期补交，内容不完整，不能辨识，数据记录、处理、计算、作图出现大部分错误，未对实验结果进行分析或分析基本全部错误翻转课堂评分标准观测点评分标准90-10080-8960-790-59背景介绍（权重0.2）性能特点介绍清楚，清晰表述出应用前景。性能特点介绍较清楚，较清晰表述出应用前景。性能特点介绍基本清楚，基本清晰表述出