高分子化学实验教案
《高分子化学实验》教学大纲
《高分子化学实验》教学大纲一、课程基本信息课程名称（中、英文）：《高分子化学实验》（POLYMER CHEMISTRY EXPERIMENTS）课程号（代码）：300020010课程类别：专业基础实验课（必修课）学时： 24 学分：1二、教学目的及要求高分子化学实验课程是配合理论课教学，促进该专业学生对高分子化学基本知识和基本原理的理解，掌握各种聚合方法的原理，特点及控制方法，能够熟练和规范地进行高分子化学实验的基本操作，掌握实验技术和基本技能，以及基本实验仪器的使用。
引导学生注意观察实验现象，认真完成原始数据记录，并善于分析实验现象，使学生能正确的处理实验数据和撰写实验报告。
通过实验课的训练，培养学生的动手能力、观察能力、查阅文献的能力、思维创新能力、表达能力和归纳处理、分析实验数据及撰写科学报告的能力。
使学生养成严谨的科学态度，良好的实验习惯，培养学生实事求是的独立能力和基础的科研能力。
要求学生实验前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，以及预习中产生的疑难问题等。
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。
指导老师应检查学生的预习报告，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，进行实验前的预习抽查，解答预习中的问题，学生达到预习要求后才能进行实验。
同时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。
每个实验小组人数控制在1~2人，要求学生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、实验配方、具体操作方法、数据处理、结果讨论、思考题及参考资料等。
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。
化学高分子材料的教学方案
化学高分子材料的教学方案一、引言随着科技的不断发展，高分子材料在各个领域的应用越来越广泛。
在化学教学中，教授高分子材料的原理、制备方法和应用技术变得尤为重要。
为了提高化学教学的效果，本文将提出一套有效的教学方案，以帮助学生更好地理解和掌握化学高分子材料的知识。
二、教学目标和要求1. 理解高分子材料的基本概念，包括高分子结构、聚合反应和材料性能等；2. 掌握高分子材料的常用制备方法和表征技术；3. 熟悉高分子材料在工业和生活中的应用，并能够分析和解决相关问题；4. 培养学生的创新思维和动手实践能力。
三、教学内容和方法1. 基础知识讲授1.1 高分子结构和聚合反应的基本原理- 通过PPT和示意图，向学生介绍高分子结构的组成和聚合反应的步骤，并讲解相关的化学原理。
1.2 高分子材料的性能与表征- 分别讲解高分子材料的力学性能、物理性能和热学性能等方面，并介绍相关的表征技术如拉伸实验和热分析等。
1.3 高分子材料的制备方法- 介绍常见的高分子合成方法，如自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合等，并结合实例进行说明。
2. 实验教学2.1 高分子合成实验- 设计一系列的高分子合成实验，让学生亲自操作并获取实验数据。
通过实践，加深学生对聚合反应的理解。
2.2 材料表征实验- 引导学生使用常见的高分子材料表征技术，如红外光谱、扫描电子显微镜等，在实验室中对自己合成的高分子材料进行表征。
3. 案例教学3.1 工业应用案例- 分析高分子材料在工业领域的应用案例，如聚乙烯在包装材料中的应用和聚丙烯酰胺在油田中的应用等。
让学生了解高分子材料的实际应用场景。
3.2 生活应用案例- 探讨高分子材料在生活中的应用，如塑料制品、纺织品、医疗材料等，引导学生思考高分子材料的优缺点以及环境影响等问题。
四、教学评价与反馈1. 作业评价- 布置相关的练习题和实验报告，通过对学生作业的评价，了解学生对教学内容的掌握情况，并提供及时的反馈意见和建议。
高分子化学实验 教材
高分子化学实验教材
《高分子化学实验》是介绍高分子化学实验的教材。
主要内容涵盖了高分子化学实验的基本知识，包括实验室基本常识、实验仪器的使用和维护、高分子化学实验的基本操作和基本技能等。
在实验部分，该教材共包含53个实验，内容涉及逐步聚合、自由基聚合、
离子聚合、开环聚合和高分子化学反应等，主要是聚合物合成和高分子材料制备实验，并结合必要的结构分析和性能测定。
其中综合性实验旨在拓展高分子化学实验教学思路，引导学生在实验教学过程中的思考和探索。
该教材还强调了实验在现代大学化学教学中的重要性，实验教学在加强学生的素质教育和创新能力的培养等方面有着重要的、不可替代的作用。
此外，不同的出版社出版的《高分子化学实验》教材在内容上可能存在差异。
比如中国科学技术大学出版社出版的《高分子化学实验》就包括平装的版本，定价为元。
以上信息仅供参考，建议阅读书评获取更多信息。
《高分子化学》教案第9章高分子化学反应
第九章高分子的化学反应本章要点：1）高分子化学反应的基本特点：高分子能发生相应小分子化合物所能进行的化学反应；但是，由于高分子的结构特征，高分子的化学反应有产物结构的不均一性、反应场所的不均一性和存在高分子结构效应等特点。
2）高分子化学反应的类型：根据反应前后聚合度的变化情况，高分子的化学反应包括基团转换反应、聚合度变大的反应（接枝、嵌段和交联）和聚合度变小的反应（降解）。
3）基团转换反应：高分子的侧基和末端基可转变成其它类型，最典型的包括淀粉和纤维素衍生物的生成、聚乙酸乙烯酯的水解和进一步的缩醛化、聚苯乙烯的苯环反应。
4）接枝聚合：有三种方法制备接枝共聚物，从主链高分子形成接枝链（graft-from）、主链高分子和接枝链的键连（graft-onto）以及大分子单体法。
5）嵌段共聚：嵌段共聚物的制备也有对应的三种方法，单体的顺序活性聚合法、嵌段交换法和嵌段键连法。
6）交联反应：根据预聚体的结构，可采取不同形式的交联。
7）降解反应：导致高分子降解的因素包括热、光、氧化、酸碱和微生物（酶）。
高分子的结构不同，其降解能力和情况存在差异；不同因素对高分子降解过程的作用，既相互促进，又相互制约。
8）高分子的老化：高分子在使用过程中性能变差的现象称为老化，它是由多种环境因素共同作用导致的，高分子结构的变化也复杂；根据老化的机制，可以采取相应的措施，抑制高分子的老化。
本章难点：1）高分子的结构效应：2）接枝和嵌段共聚物的制备：3）高分子的降解机制：9.1 高分子的化学反应9.1.1. 高分子化学反应的分类高分子能发生相应小分子所能进行的反应，根据反应前后聚合度的变化情况，高分子的化学反应包括基团转换反应、聚合度变大的反应（接枝、嵌段和交联）和聚合度变小的反应（降解）。
9.1.2. 高分子化学反应的特点1. 产物结构的不均一性对于不同的分子链而言，它们的官能团转换程度以及其它反应的程度会有所不同。
例如，聚乙酸乙烯酯的醇解反应，当酯基转变成羟基的总转化率为80 %时，该值只是一个的平均值；除不同分子链的反应程度不同外，某个分子链中乙酸乙烯酯结构单元和乙烯醇结构单元也有一定的几率分布。
化学初中高分子材料教案
化学初中高分子材料教案教学目标：1. 了解什么是高分子材料，以及它在日常生活中的应用。
2. 掌握高分子材料的分类和特点。
3. 了解高分子材料的合成方法和性质。
教学重点：1. 高分子材料的分类和特点。
2. 高分子材料的合成方法和性质。
教学难点：1. 高分子材料的合成方法和性质。
教学准备：1. PPT课件。
2. 实物样品（如聚乙烯袋、聚酯纤维等）。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 向学生介绍高分子材料的定义，以及它在日常生活中的应用。
2. 展示实物样品，引导学生观察和思考。
二、高分子材料的分类和特点（10分钟）1. 讲解高分子材料的分类，包括天然高分子材料和合成高分子材料。
2. 介绍天然高分子材料如淀粉、纤维素等，以及合成高分子材料如聚乙烯、聚酯等。
3. 讲解高分子材料的特点，如大分子量、可塑性、弹性等。
三、高分子材料的合成方法（10分钟）1. 介绍高分子材料的合成方法，包括聚合反应、缩聚反应等。
2. 讲解聚合反应的原理，如自由基聚合、离子聚合等。
3. 介绍缩聚反应的原理，如酯化缩聚、胺化缩聚等。
四、高分子材料的性质（10分钟）1. 讲解高分子材料的物理性质，如密度、熔点、沸点等。
2. 介绍高分子材料的化学性质，如稳定性、反应性等。
3. 讲解高分子材料的力学性能，如强度、韧性、硬度等。
五、实例分析（10分钟）1. 分析生活中常见的高分子材料产品，如塑料袋、纤维衣物等。
2. 引导学生思考高分子材料的环保问题，如废弃物的处理和再利用。
六、总结与反思（5分钟）1. 回顾本节课所学内容，引导学生总结高分子材料的分类、特点、合成方法和性质。
2. 引导学生反思高分子材料在日常生活中的应用和对环境的影响。
教学延伸：1. 邀请相关领域的专家或企业代表，进行专题讲座或实地考察。
2. 组织学生进行小研究，深入探究高分子材料的合成方法和性质。
教学反思：本节课通过讲解和实物展示，使学生了解了高分子材料的分类、特点、合成方法和性质。
高分子化学实验2019给学生共15页
⾼分⼦化学实验2019给学⽣共15页⾼分⼦化学实验实验⼀单体、引发剂和溶剂的精制⼀、实验⽬的1．了解单体（液体）、引发剂（结晶体）的精制原理，掌握它们的精制⽅法。
2．纯化⼏种烯类单体、⾃由基引发剂和溶剂。
⼆、实验原理试剂的纯化对聚合反应⽽⾔相当重要，极少量的杂质往往会影响反应的进程，离⼦聚合反应对杂质尤为敏感，杂质浓度要求更低，⽽阴离⼦聚合反应还需要绝对⽆⽔，所以聚合以前试剂的纯化是必需的。
1．单体的精制固体单质常⽤的纯化⽅法为结晶和升华，液体单体可采⽤减压蒸馏或在惰性⽓氛下分流的⽅法进⾏纯化，也可以⽤制备⾊谱分离纯化单体。
单体中的杂质可采⽤下列措施加以除去：(1) 酸性杂质（包括阻聚剂酚类）⽤稀碱溶液洗涤除去，碱性杂质（包括阻聚剂苯胺）可⽤稀酸溶液洗涤除去。
(2) 单体中的⽔分可⽤⼲燥剂除去，如⽆⽔CaCl2，⽆⽔Na2SO4，CaH2或钠。
(3) 单体通过活性氧化铝、分⼦筛或硅胶柱，其中含羰基和羟基的杂质可除去。
(4) 采⽤减压蒸馏法除去单体中的难挥发杂质。
单体纯度的检测，可以⽤化学分析法、物理常数法、光谱分析法和⾊谱分析法来测定，你能否分别列举⼀些事例吗？2．引发剂的精制在聚合温度下容易产⽣⾃由基的化合物皆可作为⾃由基聚合的引发剂，从分⼦结构看，它们具有弱的共价键。
聚合温度处于40℃～100℃，引发剂的离解能应为100kJ/mol～170kJ/mol，过⾼或过低，引发剂将分解太快或太慢。
⾃由基聚合的引发剂如下⼏种类型：(1) 偶氮类引发剂：常⽤的有偶氮⼆异丁腈（AIBN，⽤于40℃～65℃聚合）和偶氮⼆异庚腈，后者半衰期较短。
(2) 有机过氧化物：最常⽤的是过氧化⼆苯甲酰（BPO，⽤于60℃～80℃聚合），还有过氧化⼆异丙苯、过氧化⼆特丁基和过氧化⼆碳酸⼆异丙酯。
以上两种引发剂为油溶性，适⽤于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。
(3) ⽆机过氧化物：如硫酸钾和过硫酸铵，这类引发剂溶于⽔，适⽤于乳液聚合和⽔溶液聚合。
高分子化学实验教案
高分子化学实验教案前言本讲义所有实验的选取和编排都是基于教学大纲对高分子化学实验课程的要求，在此基础上进行一些知识的扩展。
该讲义在编写过程中参考了国内出版的相关院校的实验教材，由于编者水平有限，其中难免存在缺点和不足之处，欢迎各位同仁教师以及学生们的批评指正。
此外，本讲义在编写过程中得到了王自为老师，郝俊生老师的指导，他们的宝贵意见和热情鼓励，使这本讲义能够编写完成，在此一并致谢。
编者2022年12月目录第一章高分子化学实验基础.............................................................. .........错误！未定义书签。
一、化学试剂使用中的安全和防范.............................................................错误！未定义书签。
二、实验的准备与操作............................................................. (1)第二章基础高分子化学实验............................................................. .. (3)实验1乙酸乙烯酯的乳液聚合---白乳胶的制备........................................................................3实验2乙酸乙烯酯的溶液聚合............................................................. .......................................5实验3聚乙烯醇的制备............................................................. ...................................................7实验4聚乙烯醇缩甲醛的制备............................................................. .......................................8实验5脂肪二胺与二元酰氯的界面缩聚............................................................. .......................9实验6苯乙烯的悬浮聚合............................................................. .............................................11实验7甲基丙烯酸甲酯的本体聚合----有机玻璃的制备.........................................................13实验8凝胶渗透色谱法测聚合物的相对分子量及相对分子量分布......................................15实验9膨胀计法测定苯乙烯本体聚合反应速率............................................................. .........17实验10熔融缩聚制备尼龙---66............................................................. . (19)第三章试剂的精制............................................................. . (21)一、常用单体的精制............................................................. ........................................................21二、常用引发剂的提纯............................................................. . (21)3第一章高分子化学实验基础一、化学试剂使用中的安全和防范高分子化学实验中所用到的大多数单体和溶剂都是有毒的。
《高分子化学》教案
《高分子化学》教案（以《高分子化学》第2章为例）
撰写人：______________
课程组：______________
兰州大学化学化工学院
2015年11月19日
第2章自由基聚合反应
【课时安排】
2.1 单体的聚合能力 1 学时2.2 自由基聚合机理 2 学时.
.
.
2.7 聚合方法
3.5 学时
合计 12 学时
【教学目的】
1、掌握内容
1.1 ……
1.2 ……
1.3 ……
.
.
2、熟悉内容
2.1 ……
2.2 ……
3、了解内容3.1 ……
3.2 ……
.
.
【教学重点】
1.……
2.……
.
.
【教学难点】
1、……
2、……
2.1 单体的聚合能力
【教学目的】
1、掌握内容
……
2、熟悉内容
……
3、了解内容
……
【教学重点】
……
【教学难点】
……
【教学手段】
如：课堂讲授，ppt，辅以版书，实例练习。
【教学内容与教学过程】
（此处包括：教师讲授的具体内容与讲授方法及教学案例等）2.1.1 聚合热力学
（以下分若干个问题）
2.1.2 聚合动力学
（以下分若干个问题）
2.2 自由基聚合机理
（与2.1 节撰写格式相同）。
天然高分子化学实验教案(精简)
造纸、皮革09级天然高分子科学实验安排《天然高分子科学》实验邵志勇实验地点：轻化楼(2号教学楼）A205实验一植物纤维原料的显微观察与测量一、实验意义：造纸原料的纤维形态特性，是评价原料利用价值、确定工艺条件的重要依据。
也是决定成纸质量的重要因素。
二、实验目的：借助显微镜对造纸原料进行观察和测量，初步了解原料的基本构成和细胞形态特征，掌握测量纤维长、宽度和数据统计的方法。
三、实验仪器、试剂：生物显微镜、解剖针、盖玻片、载玻片、吸水纸；赫兹伯格染色剂（赫氏试剂）四、简介：1、生物显微镜⑴、结构及工作原理（如图）⑵、使用方法：①把制备好的试片夹在载物台上，调节移动旋钮，使被观察物体位于物镜下方。
②调节反光镜，使光线照亮物体。
③先选用最小倍数（4倍）的物镜，从显微镜一侧观察，转动粗调螺旋，将载物台上升至离物镜最近处，然后一边从目镜中观察，一边降低载物台，至图像出现时，换用细调螺旋调至图像清晰。
④调节移动旋钮，使试片移动位置，以便观察到各个部位。
2、赫氏试剂的显色反应①化学木浆、草浆：兰紫色②半化学木浆、草浆：黄绿色③机械浆：黄色④棉浆、漂白麻浆：酒红色五、实验内容：1、木材切片的观察与作图：横切面、弦切面、径切面①针叶材：年轮、早、晚材管胞，树脂道，木射线等。
②阔叶材：年轮、木纤维，导管，木射线等。
作图要求：1﹚针、阔叶材各画三个切面图，共六个图。
2﹚在每个图中标出其主要结构名称。
2、植物纤维原料种类的辨别对几种常见的植物纤维原料如：针叶材、阔叶材、麦草、稻草、芦苇、棉、麻等进行辨别。
辨别依据：①首先根据植物纤维原料的细胞特征②其次根据染色剂的显色反应。
试片的制备方法：①将盖、载玻片洗净。
②用解剖针挑取少量（尽量少）已分散好的植物纤维原料置于载玻片的中央。
③加1~2滴赫氏试剂，用两只解剖针将原料分散开，然后将盖玻片从一侧轻轻放下。
④用吸水纸吸干盖玻片边缘多余的液体，注意不要按压盖玻片，以免产生气泡。
3、纤维长、宽度的测量分别测定两种原料的宽度（160倍）和长度（64倍）。
高分子化学教案
《高分子化学》教案湖州师范学院学院生命科学学院李敬芬2005.8-2006.1第1章绪论（Intruduction）【课时安排】引言 5 分钟1.1 高分子化合物研究对象 5 分钟1.2 高分子化合物的基本概念80分钟1.3 聚合物的分类和聚合物的命名60分钟1.4 聚合反应分类20学时1.5 聚合物平均分子质量及其分布30分钟1.6 聚合物物理状态及转变20分钟1.7 高分子发展简史 5 分钟习题讲解1学时总计6学时【掌握内容】1. 高分子化合物的基本概念：单体、高分子、聚合物、低聚物、结构单元、重复单元、单体单元、链节、主链、侧链、端基、侧基、聚合度、相对分子质量等。
2. 聚合反应分类；加成聚合与缩合聚合；连锁聚合与逐步聚合。
3. 聚合物分类方法。
4. 常用聚合物的命名、来源、结构特征。
5. 聚合物相对分子质量及其分布。
【熟悉内容】1. 系统命名法。
2. 典型聚合物的名称、符号及重复单元。
【了解内容】1. 高分子化学发展历史。
2. 聚合物相对分子质量及其分布对聚合物性能的影响。
【教学难点】1. 结构单元、重复单元、单体单元、链节的辨析。
2. 加成聚合与缩合聚合的区别与联系；连锁聚合与逐步聚合的区别与联系。
【教学目标】1. 掌握高分子化学相关基本概念。
2. 能对几对重要概念进行辨析。
3. 能按规范写出正确的聚合物名称、分子式、聚合反应式。
4. 树立对高分子化学学科正确的认识观。
【教学手段】课堂讲授，辅以多媒体幻灯图片，并辅以具体实例。
【教学过程】引言：高分子科学是当代发展最迅速的学科之一高分子科学既是一门应用科学，又是一门基础科学高分子科学已发展成高分子化学和高分子物理两个主要分支高分子简介高分子是由碳、氢、氧、硅、硫等元素组成的分子量足够高的有机化合物。
之所以称为高分子，就是因为它的分子量高。
常用高分子材料的分子量在一万到几百万之间，高分子量对化合物性质的影响就是使它具有了一定的强度，从而可以作为材料使用。
11 高分子化学教案
11 高分子化学教案高分子化学教案一、教案概述本教案旨在通过系统的高分子化学教学，帮助学生全面了解高分子化学的基本概念、原理和应用，培养学生的科学思维和实验操作能力，为学生今后的学习和研究打下坚实的基础。
二、教学目标1. 知识目标：a. 掌握高分子化学的基本概念和分类；b. 理解高分子化学的基本原理和反应机理；c. 熟悉高分子化学的实验操作和常用技术手段；d. 了解高分子材料的应用领域和发展趋势。
2. 能力目标：a. 培养学生的科学思维和实验操作能力；b. 提高学生的问题分析和解决能力；c. 培养学生的团队合作和沟通能力。
三、教学内容与安排1. 高分子化学基础知识（2课时）a. 高分子化学的定义和发展历程；b. 高分子化学的基本概念和分类；c. 高分子化学的研究方法和技术手段。
2. 高分子化学原理（4课时）a. 高分子聚合反应的机理和动力学；b. 高分子结构与性质的关系；c. 高分子材料的物理和化学性质。
3. 高分子化学实验（6课时）a. 高分子合成实验的基本原理和操作技术；b. 高分子材料性能测试的实验方法和步骤；c. 高分子材料的表征和分析技术。
4. 高分子材料应用与发展（2课时）a. 高分子材料在工业和生活中的应用领域；b. 高分子材料的发展趋势和挑战。
四、教学方法与手段1. 讲授法：通过讲解高分子化学的基本概念、原理和实验操作步骤，使学生掌握相关知识。
2. 实验教学法：设置高分子化学实验环节，让学生亲自参与合成和测试高分子材料，提高实践操作能力。
3. 讨论与研讨：组织学生进行小组讨论和研讨，促进学生的思维交流和合作能力。
4. 多媒体辅助教学：利用多媒体技术展示高分子化学的实验操作过程和应用案例，增强学生的学习兴趣和理解能力。
五、教学评估与反馈1. 课堂小测验：设置课堂小测验，检测学生对高分子化学知识的掌握情况。
2. 实验报告评估：对学生的实验报告进行评估，评价学生的实验操作和结果分析能力。
高分子化学实验(2015级)
实验1 脲醛树脂的制备一、目的要求1．了解脲醛树脂的反应原理及PH 值对反应过程的影响2．掌握脲醛树脂的制备方法二、原理脲醛树脂是尿素与甲醛在催化剂（碱性或酸性）作用下缩聚而成的初期树脂、以及在固化剂或助剂作用下形成的不溶不熔的末期树脂的总称。
脲醛树脂胶粘剂具有较高的粘合强度，较好的耐热性、腐蚀性和一定的耐水性。
树脂呈无色透明粘稠液体或乳白色液体，不污染胶合制品。
加之制造简单、使用方便、成本低廉，已成为人造板生产的主要胶种。
脲醛胶粘剂的缺点是，胶合制品中常存在游离甲醛，污染空气，胶层易老化，耐水性不如酚醛树脂。
一般认为，脲醛树脂是经过两类化学反应形成的。
一类是尿素与甲醛在中性或弱碱性介质中进行加成，生成一羟甲脲或二羟甲脲的反应： C O NH 2NH 2+ HCHO C O NH 2NHCH 2OH C O NHCH 2OH NHCH 2OH +一羟甲脲 二羟甲脲另一类反应是在酸性介质中脱水缩聚形成线型结构脲醛树脂的反应，包括羟甲基与胺基之间脱水生成亚甲基的反应，羟甲基与羟甲基之间脱水生成二亚甲基醚键（－CH 2－O －CH 2－）的反应，后者可能进一步脱甲醛仍生成亚甲基，最后生成线型或环化低聚体。
低聚体分子中存在大量的羟甲基，易反应，应在中性条件下保存。
在使用时，将介质调至酸性，脲醛树脂的羟甲基在酸性条件下会进一步缩聚，发生三维交联，形成不溶不熔的体型结构。
三、主要试剂和仪器尿素 甲醛（37%） 氢氧化钠 盐酸 氯化铵pH 试纸 三颈瓶 搅拌器 回流冷凝管 烧杯 吸管四、实验步骤在装有搅拌棒、回流冷凝管和温度计的三颈瓶中，装入130 mL 浓度为37%的甲醛水溶液，用5%的NaOH 溶液调节pH 为7.0－7.5。
然后加入50 g 尿素，搅拌溶解。
加热升温至90－92℃，并在此温度下反应30 min 。
此时，体系的pH 值下降到6.0－6.5。
用5﹪的盐酸调pH值为4.3－4.5，在温度90－92℃，反应20－30 min。
高分子化学实验的基础知识和对苯二甲酰氯与己二胺的界面聚合
高分子化学实验教案（1）一、实验内容：高分子化学实验的基础知识和对苯二甲酰氯与己二胺的界面聚合二、实验目的与要求：1、了解高分子化学实验的基础知识；2、了解聚合反应装置、聚合体系的除湿除氧技术、常见引发剂的提纯、聚合物的分离与纯化；3、掌握界面聚合的基本原理；4、掌握苯二甲酰氯与己二胺界面聚合的实施方法和注意事项。
三、实验教时: 6教时四、实验指导（一）（一）高分子化学实验的基础知识由于聚合物产量大、品种多、应用广、经济效益高，因此现代高分子工业发展迅猛。
并随着与生物学、信息学、医学等多学科的日益交叉渗透，高分子科在人类的经济和社会生活中占据着越来越重要的地位，渗透到许多的科学技术领域和部门。
现在每年全球生产约2亿吨聚合物材料，以满足全世界60亿人的各种使用需要。
相应地，社会对高分子专业人才的需求量也越来越大，因此越来越多的高校开设高分子方面的专业课程。
高分子化学是一门实验性很强的学科，作为基本技能的训练，高分子化学实验是高分子教学的重要环节。
高分子化学与有机化学有着密切的关系，许多高分子化学反应都是在有机化学实验技术的的基础之上，许多操作都有共同之处，但高分子合成毕竟不同于有机合成，对反应的实施与控制有自己的特点，对仪器设备要求也有所不同，因此有必要进行专门的高分子化学实验技能的训练。
1、聚合反应装置2、聚合体系的除湿除氧3、单体的纯化与贮存4、常见引发剂（催化剂）的提纯5、聚合物的分离与提纯（二）实验室规则A、切实做好实验前的准备工作；B、进入实验时，应熟悉实验室的电器开关、灭火器材、急救药品的放置位置和使用方法；C、实验时要遵守纪律、保持安静；D、遵从教师的指导，按照实验教科书所规定的步骤、仪器的使用方法、试剂的用量进行实验E、应经常保持实验室的整洁；F、爱护公共仪器和工具，使用完后应放在指定的地方，并保持整洁；G、实验完毕，值日生要清理实验室，并做到关电、关水、关灯、关窗和关门。
（三）高分子实验室安全知识由于有机化学实验所用的药品多数是有毒、可燃、有腐蚀性或有爆炸性的，所用的仪器大部分是玻璃制品，所以，在有机化学实验室中工作，若粗心大意，就容易发生事故。
高分子化学实验整合版
⾼分⼦化学实验整合版实验⼀、苯⼄烯悬浮聚合⼀、实验⽬的1.学习悬浮聚合的实验⽅法,了解悬浮聚合的配⽅及各组份的作⽤.2.了解控制粒径的成珠条件及不同类型悬浮剂的分散机理、搅拌速度、搅拌器形状对悬浮聚合物粒径等的影响，并观察单体在聚合过程中之演变。
⼆、实验原理悬浮聚合是由烯类单体制备⾼聚物的重要⽅法之⼀。
由于⽔为分散介质，聚合热可以迅速排除，因⽽反应温度容易控制；⽣产⼯艺简单；制成的成品呈均匀的颗粒状，故⼜称为珠状聚合；产品不经造粒即可直接成型加⼯。
悬浮聚合是将单体以微珠形式分散于介质中进⾏的聚合。
从动⼒学的观点看，悬浮聚合与本体聚合完全⼀样，每⼀个微珠相当于⼀个⼩的本体。
悬浮聚合克服了本体聚合中散热困难的问题，但因珠粒表⾯附有分散剂，使纯度降低。
当微珠聚合到⼀定程度，珠⼦内粒度迅速增⼤，珠与珠之间很容易碰撞粘结，不易成珠⼦，甚⾄粘成⼀团，为此必须加⼊适量分散剂，选择适当的搅拌器与搅拌速度。
由于分散剂的作⽤机理不同，在选择分散剂的各类和确定分散剂⽤量时，要随聚合物种类和颗粒要求⽽定，如颗粒⼤⼩、形状、树脂的透明性和成膜性能等。
同时也要注意合适的搅拌强度和转速，⽔与单体⽐等。
苯⼄烯（St ）通过聚合反应⽣成如下聚合物。
反应式如下：CH-CH 2nCH=CH 2本实验要求聚合物体具有⼀定的粒度。
粒度的⼤⼩通过调节悬浮聚合的条件来实现。
三、仪器及试剂仪器：250mL 三⼝瓶、电动搅拌器、温度计、恒温⽔浴、表⾯⽫、吸管、移液管、布⽒漏⽃。
图聚合装置图（1. 搅拌器 2.四氟密封塞 3.温度计 4.温度计套管 5.冷凝管）配⽅如下表所⽰：组分试剂规格加料量单体苯⼄烯＞99.5% 16ml分散剂聚⼄烯醇（1.5%）DP=1750±50 20ml引发剂BPO 精制0.3g介质⽔⽆离⼦⽔130ml四、实验步骤按图1安装好实验装置，为保证搅拌速度均匀，整套装置安装要规范。
尤其是搅拌器安装后，⽤⼿转动，阻⼒⼩转动轻松⾃如。
《高分子化学》教案第4章自由基聚合实施
第四章自由基链式聚合实施方法本章要点：1.自由基链式聚合的实施：通常有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合，它们有不同的适用场合，有着各自的优缺点；2.本体聚合：为解决散热问题，采用分段聚合；3.溶液聚合：溶剂的选择性是关键；4.悬浮聚合：聚合机理同常规的本体或溶液聚合，分散剂起到关键作用，产物的粒径达到mm级；5.乳液聚合：具有特殊的聚合机理和聚合规律，通过增加乳化剂用量可同时提高聚合速率和产物的分子量；6.大品种高分子：低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯和丁苯橡胶等等，宜采取适当方法生产。
本章难点：1.乳液聚合的聚合场所：增溶胶束和乳胶粒为乳液聚合的主要差所；2.乳液聚合的聚合过程：根据聚合速率，乳液聚合分为三个阶段；聚合过程中单体和乳化剂的物料转移由单体液滴、至水相、再至乳胶粒；聚合过程中分散相（胶束、单体液滴和乳胶粒）按一定规律变化；3.乳液聚合动力学：经典的乳液聚合包含许多理想条件。
4.1 聚合方法和聚合体系4.1.1 单体在反应介质中的分散状态本体聚合没有反应介质，溶液聚合中单体以分子状态溶解在反应介质，悬浮聚合中单体以mm级的分散相悬浮于反应介质中，在乳液聚合中单体主要存在于分散相的单体液滴和乳胶粒中。
4.1.2. 按聚合体系的相态单体及其聚合物以分子状态溶解在反应介质中，聚合体系成为一相，此时为均相聚合；反之，单体或/和聚合物不溶于反应介质，聚合体系具有多个相，此时为非均相聚合。
4.1.3. 按单体的物理状态分类分为气相聚合、液相聚合和固相聚合。
4.2 本体聚合4.2.1 本体聚合的组成和特点本体聚合体系由单体、引发剂和少量助剂组成。
除用引发剂进行聚合以外，还可用光和辐照来进行聚合。
本体聚合的聚合速率高，产物纯度大，但是散热和搅拌困难。
4.2.2 本体聚合的适用场合产物纯度高，特别适用于生产板材和型材等透明制品，且所用设备比较简单。
本体聚合反应，也特别适合于实验室研究。
高分子化学实验教学设计
高分子化学实验教学设计随着化学学科的发展和实验条件的不断改善，高校的高分子化学实验课程逐渐变得非常重要。
高分子化学实验教学是化学基础教学中的重要组成部分。
本文旨在探讨如何设计一次高分子化学实验教学的全流程，帮助教师更好地开展实验教学。
实验目的写明本次实验的目的，即学生需要通过本次实验掌握什么知识和技能。
实验原理介绍本次实验所涉及的理论知识和实验原理，帮助学生在实验中更好地理解和应用知识。
实验器材列出本次实验所需要的器材，数量和规格。
实验药品列出本次实验所需要的药品，数量和质量标准。
实验步骤详细描述本次实验的具体步骤，包括实验前的准备工作、实验中每个步骤的具体操作和注意事项，以便学生能够开展实验工作。
实验数据处理与分析针对本次实验中所产生的数据，介绍如何进行数据处理和分析，以及对实验结果的结论和解释。
实验报告指导学生写出符合科研规范的实验报告，规范实验报告的格式和内容，对学生的实验能力和科研能力进行考察。
实验安全详细介绍关于本次实验安全的注意事项和应急措施，确保实验过程中不发生任何安全事故。
实验考核指导教师如何设计科学、全面、公正的实验考核方式，确保实验教学的质量和效果。
考核方法可以包括实验报告评分、实验数据统计和分析、实验操作评价等。
实验小结总结本次实验的优缺点和改进方案，目的在于不断提升实验教学的质量和效果。
同时，也对学生实验能力和应急能力进行考察和提升。
实验注意事项•在实验前必须做好充分准备，确保实验过程的安全和顺利进行。
•实验中应注意操作规范，严格按照实验步骤进行，避免产生意外情况。
•实验结束后要做好实验器材的清洗和归类工作，以便下次使用。
同时，做好实验记录和实验报告的撰写。
结语高分子化学实验教学是化学教育中的重要组成部分，通过科学合理的实验设计和规范的实验操作可以让学生更好地掌握相关知识和技能。
希望本文可以帮助到教师更好地开展高分子化学实验教学。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高分子化学实验教案部分一、实验指导1. 实验内容及学时安排高分子化学实验属于《高分子化学》课程的一部分，学时为8，开设两个实验，每个实验为4学时。
开设时间为第四学年的上学期，具体内容和学时安排如下：1. 苯乙烯悬浮聚合2. 聚乙烯醇缩甲醛（红旗牌胶水）的制备序号实验项目名称实验内容学时分配1 苯乙烯悬浮聚合悬浮聚合合成苯乙烯离子交换树脂白球 42 聚乙烯醇缩甲醛的制备本实验是合成水溶性聚乙烯醇缩甲醛胶水 4 2. 预习情况检查方式要求学生在实验前必须做好实验预习，否则不予参加实验。
实验预习主要包括以下两个方面的内容：①检查实验预习报告包括实验目的、实验原理、实验所需仪器及药品、实验步骤等；②提问形式老师在实验前要检查学生的实验预习情况，可采取口头提问的方式了解学是对实验的预习情况。
3. 讲解内容讲解内容主要包括：1 . 苯乙烯的悬浮聚合【实验原理】悬浮聚合时单体一小液滴状悬浮在水中进行的聚合, 单体中溶有引发剂, 一个小液滴相当于本体聚合中的一个单元. 从单体液滴转变为聚合物固体粒子, 中间经过聚合物－单体粘性粒子阶段, 为了防止粒子相互粘接在一起, 体系中需另加分散剂, 以便在粒子表面形成保护膜。
因此，悬浮聚合一般由单体、引发剂、水、分散剂四个基本组分组成。
悬浮聚合的聚合机理与本体聚合相似，方法上兼有本体聚合的优点，且缺点较少，因而在工业上有做广泛的应用。
【实验注意事项】①反应时搅拌要快，均匀，使单体能形成良好的珠状液滴；②80+ 1 ℃保温阶段是实验成败的关键阶段，此时聚合热逐渐放出, 油滴开始变粘易发生粘连，需密切注意温度和转速的变化；③如果聚合过程中发生停电或聚合物粘在搅拌棒上等异常现象，应及时降温终止反应并倾出反应物，以免造成仪器报废。
2. 聚乙烯醇缩甲醛的制备【实验原理】聚乙烯醇缩甲醛是利用聚乙烯醇缩与甲醛在盐酸催化的作用下而制得的，其反应如下：CH 2CHCH 2CH ～CH 2CHCH 2CH + H 2OOH OH O CH 2 O HCl ～～聚乙烯醇是水溶性的高聚物，如果用甲醛将它进行部分缩甲醛化，随着缩醛度的增加，水溶性愈差。
作为维尼纶纤维的聚乙烯醇缩甲醛的缩醛度一般控制在35%左右。
它不溶于水，是性能优良的合成纤维。
【实验注意事项】本实验是合成水溶性聚乙烯醇缩甲醛胶水。
反应过程中须控制较低的缩醛度，使产物保持水溶性。
如反应过于猛烈，则会造成局部高缩醛度，导致不溶性物质存在于水肿，影响胶水质量。
因此在反应过程中，特别要注意严格控制催化剂用量、反应温度、反应时间及反应物比例等因素。
4. 操作指导分析1. 苯乙烯的悬浮聚合【正常现象】实验过程中三口瓶的颜色有蓝色逐渐变白，在 60℃可取样观察粒度 , 随着温度的逐渐升高，形成大小分布均匀的白色粒子。
【非正常现象】实验过程中，易发生暴聚而使产物结块，造成出料困难，最终使实验仪器报废。
【非正常现象产生的原因】由于升温过快或搅拌速度太慢，易发生暴聚而使产物结块。
2. 聚乙烯醇缩甲醛的制备【正常现象】维尼纶纤维的聚乙烯醇缩甲醛的缩醛度一般控制在35%左右，产物保持水溶性。
【非正常现象】局部高缩醛度，导致不溶性物质存在于水肿。
【非正常现象产生的原因】反应过于猛烈，局部高缩醛度，导致不溶性物质存在于水肿，则会造成影响胶水质量。
5. 实验数据处理高分子化学实验主要是要求学生掌握由单体到聚合物的几种工艺实施方法，通过实验现象的观察可以看到实验的最终结果。
因此高分子化学的数据处理相对比较简单。
一般只是简单地计算产物的收率。
6. 实验报告要求实验报告是实验工作的全面总结，是教师考核学生实验成绩的主要依据。
实验报告是学生分析、归纳、总结实验数据，讨论实验结果并把实验获得的感性认识上升为理性认识的过程。
实验报告要用规定的实验报告纸书写，要求语言通顺、图表清晰、分析合理、讨论深入，处理数据应由每人独立进行，不能多人合写一份报告。
实验报告要真实反映实验结果，不得伪造。
具体包括如下内容：①实验题目、实验者姓名、班级和实验日期；②实验目的和要求；③主要实验仪器、设备与材料；④实验原理；⑤实验步骤（流程图）；⑥实验原始记录；⑦实验数据计算结果；⑧思考题；⑨结果分析，实验心得与体会。
部分二、具体实验内容实验一、苯乙烯悬浮聚合【目的】1．通过实验掌握悬浮聚合的实施方法，了解配方中各组分的作用。
2．通过对聚合物颗粒均匀性和大小的控制，了解分散剂、升温速度、搅拌桨型、搅拌速度等对悬浮聚合的重要性。
【原理】苯乙烯（St）通过聚合反应生成如下聚合物。
反应式如下：CH=CHCH-CH2n本实验要求聚合物体具有一定的粒度。
粒度的大小通过调节悬浮聚合的条件来实现。
悬浮聚合是由烯类单体制备高聚物的重要方法之一。
由于水为分散介质，聚合热可以迅速排除，因而反应温度容易控制；生产工艺简单；制成的成品呈均匀的颗粒状，故又称为珠状聚合；产品不经造粒即可直接成型加工。
工业上用悬浮聚合生产的聚乙烯是一种透明无定形热塑性高分子材料；其分子量分布较宽；由于流动性能好而适于模压注射成型；其制品有较高的透明度和良好的耐热性和电绝缘性。
悬浮聚合实质上是借助于较强烈的搅拌和悬浮剂的作用，将单体分散在单体不溶的介质中，单体以小液滴的形式进行本体聚合；在每个小液滴内，单体的聚合过程与本体聚合相似。
由于单体在体系中受到搅拌和悬浮剂的作用，被分散成细小的液滴，使散热面积增大，解决了在本体聚合中不易散热的问题。
采用悬浮剂是使最后产物容易分离、清洗，可得到纯度较高的颗粒状聚合物。
本实验采用苯乙烯为单体，过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂、聚乙烯醇为悬浮剂、水为介质，按自由基历程进行悬浮聚合。
【主要仪器和试剂】1．仪器：聚合装置如图1表面皿、吸管、移液管、搅拌马达、水浴、布氏漏斗。
图1聚合装置图（1. 搅拌器 2.四氟密封塞 3.温度计 4.温度计套管 5.冷凝管）2．配方如下表所示：组分试剂规格加料量单体苯乙烯＞99.5% 16ml分散剂聚乙烯醇（1.5%）DP=1750±50 20ml引发剂BPO 精制0.3g介质水无离子水130ml【实验步骤】按图1安装好实验装置，为保证搅拌速度均匀，整套装置安装要规范。
尤其是搅拌器安装后，用手转动阻力小转动轻松自如。
用分析天平准确称取0.3gBPO（用分析天平）放于100ml锥形瓶中。
再用移液管按配方量取苯乙烯，加入锥形瓶中。
轻轻振动，待BPO完全溶解于苯乙烯后将溶液加入三口瓶中。
再加入20ml1.5%的聚乙烯醇溶液。
最后用130ml无离子水分别冲洗锥形瓶和量筒后加入三口瓶中。
通过冷凝水。
启动搅拌器并控制在一恒定转速，在20-30分钟内将温度升至85-90℃，开始聚合反应。
在整个过程中除了要控制好反应温度外，关键是要控制好搅拌速度。
尤其是反应一个多小时以后，体系中分散的颗粒变得发粘（为什么？），这时搅拌速度如果忽快忽慢或者停止都会导致颗粒粘在一起，或粘在搅拌器形成结块，致使反应失败。
所以反应中一定要控制好搅拌速度。
可在反应后期将温度升至反应温度上限，以加快反应，提高转化率。
反应1.5-2h 小时后，可用吸管吸取少量颗粒与表面皿中进行观察，如颗粒变硬发脆，可结束反应。
停止加热，撤出加热器，一边搅拌以便用冷水将聚合体系冷却至室温（为什么？）。
停止搅拌，取下三口瓶。
产品用布氏漏斗滤干，并用热水洗数次（为什么？）。
最后插屏在鼓风干燥箱烘干（50℃），称重并计算产率。
【思考题】1. 结合悬浮聚合的理论，说明配方中各种组分的作用。
如改为苯乙烯的本体聚合或乳液聚合，此配方需做哪些改动，为什么？2. 分散剂作用原理是什么？如何确定用量，改变用量会产生什么影响？如不用聚乙烯醇可用什么别的代替？3. 悬浮聚合对单体有何要求？聚合前单体应如何处理？4. 根据实验体会，结合聚合反应机理，你认为在悬浮聚合的操作中，应特别注意哪些问题？【参考资料】E.L.MeCaffery “Laboratory Preparation for Macromolecular Chemistry ” MeGraw-Hill, N. Y. 1970. 蒋硕健等译“高分子哈实验室植被” 科学出版社（1981）实验二、聚乙烯醇缩甲醛的制备【目的】了解聚乙烯醇缩醛化反应的原理，并制备红旗牌胶水。
【原理】聚乙烯醇缩甲醛是利用聚乙烯醇缩与甲醛在盐酸催化的作用下而制得的，其反应如下：CH 2CHCH 2CH ～CH 2CHCH 2CH + H 2OOH OH O CH 2 O HCl ～～聚乙烯醇是水溶性的高聚物，如果用甲醛将它进行部分缩甲醛化，随着缩醛度的增加，水溶性愈差。
作为维尼纶纤维的聚乙烯醇缩甲醛的缩醛度一般控制在35%左右。
它不溶于水，是性能优良的合成纤维。
本实验是合成水溶性聚乙烯醇缩甲醛胶水。
反应过程中须控制较低的缩醛度，使产物保持水溶性。
如反应过于猛烈，则会造成局部高缩醛度，导致不溶性物质存在于水肿，影响胶水质量。
因此在反应过程中，特别要注意严格控制催化剂用量、反应温度、反应时间及反应物比例等因素。
聚乙烯醇缩甲醛随缩醛化程度的不同，性质和用途各有所不同。
它能溶于甲酸、乙酸、二氧六环、氯化烃（二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷）、乙醇-苯混合物（30：70）、乙醇-甲苯混合物（40：60）以及60%的含水乙醇等。
【实验步骤】在250ml三颈瓶中，加入90ml去离子水，17g聚乙烯醇（自制），在搅拌下升温溶解。
待聚乙烯醇完全溶解后，于90℃作用加入3ml甲醛（40%工业甲醛）搅拌15分钟。
再加入1：4盐酸0.5ml，控制反应T体系pH值1～3，保持反应温度90℃左右，继续搅拌，反应体系逐渐变稠，当体系中出现气泡或者有絮状物产生，立即迅速加入1.5ml8NaOH溶液，调节体系的pH值为8-9。
然后冷却降温出料。
获得无色透明粘稠的液体，即市售的红旗牌胶水。
【思考题】1.试讨论缩醛反应的机理及催化剂作用？2.为什么缩醛度增加，水溶性下降，当达到一定的缩醛度之后产物完全不溶于水？3.产物最终能够为什么要把pH调到8-9？试讨论缩醛对酸和碱的稳定性。
【参考资料】成都工学院，塑料工艺学，中国工业出版社（1961）。