高分子物理实验教学大纲.doc

1、高分子物理实验教学大纲一、课程基本信息课程名称（中、英文）： 高分子物理实验（POLYMER PHYSICS EXPERIMENTS）课程号（代码）：300022010课程类别：专业必修课学时： 24 学分：1二、教学目的及要求高分子物理实验是在物理化学实验及物理实验基础上结合高分子科学特点进行的专业基础实验。是高分子科学体系的重要组成部分，是从事高分子科学与材料研究的最基础的实验技术，是研究和表征聚合物结构和性能关系的一门实验科学，是高分子材料与工程专业、材料化学专业的一门专业必修课。通过本课程的学习使学生增加感性认识，加深理论知识的理解，真切地、系统地感知有机高分子材料的特性，巩固高分子物

2、理课程学习中的基体概念、方法和理论。提高学生的动手能力和实验技能，培养学生的科学态度和工作作风。使学生逐步具备一定的从事科学研究的思维方法和实验能力。使学生进一步理解高分子物理学中的一些基本概念和基本原理，了解聚合物结构和性能之间的关系，掌握测定和表征聚合物性质的一些基本方法、手段和操作等。同时利用现代化实验装置，结合最新科研成果的实验，以开阔学生眼界，拓展学生思维。通过对具体聚合物的表征、测试实验，使学生进一步深入掌握聚合物结构与性能的理论知识， 要求实验前学生应事先认真仔细阅读实验内容，了解实验的目的要求，并写出预习报告，包括实验的原理和实验技术，实验操作的次序和注意点，数据记录的格式，以

3、及预习中产生的疑难问题等。指导老师应检查学生的预习报告，进行必要的提问，并解答疑难问题。学生达到预习要求后才能进行实验。同时指导教师讲解实验的基本要求、实验目的、基本原理、实验操作方法及注意事项。实验小组每组 12人，学生进行实验前应检查实验装置和试剂是否符合实验要求，并作好实验的各种准备工作，记录当时的实验条件。实验过程中，要求学生仔细观察实验现象，详细记录原始数据，严格控制实验条件。整个实验过程中保持严谨求实的科学态度、团结互助的合作精神，积极主动的探求科学规律。实验结束后学生正确处理数据，写出实验报告。实验报告应包括：实验的目的要求、简明原理、实验仪器和实验条件、具体操作方法、数据处理、

4、结果讨论及参考资料等。其中实验结果与讨论是实验报告的重要部分，老师应引导学生通过实验所获得的心得体会，以及对于实验结果和实验现象的分析、归纳和解释，鼓励学生进一步深入进行该实验的设想。对毕业要求及其分指标点支撑情况：（1） 毕业要求 1，分指标点 2.4（2） 毕业要求 2，分指标点 10.1三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并红字方式注明重点难点）第一章 膨胀计法测定聚苯乙烯的玻璃化转变温度（6 学时）学生了解聚合物的 Tg与比容的关系、与升温速率的关系，区分聚合物的玻璃化转变与聚合物的相变。培养学生的实验动手能力及观察能力。1、膨胀计法测定聚苯乙烯的玻璃化转变温度的理论方法及意义（

5、0.5 学时）要点：膨胀计法测定聚苯乙烯的玻璃化转变温度的实验方法玻璃化转变温度概念及在高分子物理中的重要性2、膨胀计法测定聚苯乙烯的玻璃化转变温度的实验操作（5 学时）要点：膨胀计法测定聚苯乙烯的玻璃化转变温度的实验操作能力训练实验仪器的搭建调试聚苯乙烯粒料的填充要求实验温度控制精度实验过程观察及记录3、实验结果分析（0.5 学时）要点：玻璃化温度（Tg）值的影响因素对使用介质物理化学指标的要求第二章 粘度法测定聚苯乙烯的分子量（6 学时）掌握用粘度法测定聚合物分子量的方法，同时了解乌氏粘度计的结构特点，了解测定聚合物粘均分子量的条件和方法。培养学生的实验动手能力及观察能力。1、粘度法测定聚

6、苯乙烯的理论方法及意义（0.5 学时）要点：粘度法测定聚苯乙烯的实验方法及理论测试仪器的使用方法及注意事项2、膨胀计法测定聚苯乙烯的玻璃化转变温度的实验操作（5 学时）要点：膨胀计法测定聚苯乙烯的玻璃化转变温度的实验操作能力训练实验仪器的搭建调试乌氏粘度计的使用注意事项时间测定精度要求实验过程观察及记录3、实验结果分析（0.5 学时）要点：聚合物特性粘数测定 通过粘度计算分子量实验误差产生的原因第三章 DSC 法测定聚合物纳米复合材料的玻璃化转变、熔融和结晶行为（6 学时）通过用差动热分析仪测定聚合物的加热及冷却谱图，掌握用 DSC测定聚合物的Tg、Tc、Tm、Hf 及结晶度的方法。使学生了解

7、热分析法在聚合物研究方面的应用，学会分析聚合物的差热分析图谱。1、用 DSC测定玻璃化转变温度、熔点和结晶温度的方法及机理（0.5 学时）要点：测定玻璃化转变温度、熔点、结晶温度的实验方法及机理测试仪器的使用方法及注意事项2、用 DSC测定玻璃化转变温度、熔点和结晶温度的实验操作（5 学时）要点：DSC 测定玻璃化转变温度、熔点、结晶温度的操作步骤测试样品的制样要求DSC的操作注意事项实验过程观察及记录3、实验结果分析（0.5 学时）要点：对谱图进行分析、数学处理分析出峰的位置与峰型升温速度对测试结果的影响实验误差产生的原因及与制样的关系第四章 凝胶渗透色谱法测聚苯乙烯的分子量及分子量分布（6

8、 学时）了解凝胶渗透色谱法测高聚物分子量分布的原理，熟悉凝胶渗透色谱仪的简单工作原理和操作1、凝胶渗透色谱法测聚苯乙烯的分子量及分子量分布的方法及机理（0.5 学时）要点：凝胶渗透色谱法测聚苯乙烯的分子量及分子量分布的实验方法及机理测试仪器的使用方法及注意事项2、凝胶渗透色谱法测聚苯乙烯的分子量及分子量分布的实验操作（1 学时）要点：胶渗透色谱法测聚苯乙烯的分子量及分子量分布的操作步骤测试样品制样要求GPC的操作注意事项实验过程观察及记录3、实验结果分析（0.5 学时）要点：柱效的影响因素 标准曲线的测定及校准聚合物相对分子量的计算聚合物相对分子量分布的计算四、教材（名称、作者、出版社、出版时

9、间高分子化学及物理实验讲义 ，高分子化学教研室主编， 2004 年。五、主要参考资料1、高聚物分子量及分子量分布的测定，虞志光，上海科技出版社，1984.2、Experiments in Polymer Science, Collins, E. A., Wiley, 1973.3、高聚物的分子量测定，钱人元等编，科学出版社，1965.4、高分子物理实验，冯开才等编，北京大学出版社，1983.六、成绩评定（注明期末、期中、平时成绩所占的比例，或理论考核、实践考核成绩所占的比例）成绩评定 ，对每个实验记分，最终取平均分。其中每个实验预习报告并写出实验纲要占 10%，实验动手能力、实验技能、团队协作精神、解决实验过程中出现的问题占 60%（实验过程中，教师巡视学生的实验操作情况，给出成绩），实验报告占 30%。评分等级 ：评定成绩分优、良、中、及格、不及格五个等级： 实验成绩按 100分计, 90分以上为优, 8089分为良, 7079分为中, 60分为及格, 低于 60分为不及格，需重修该课程。