《精細化學品工藝學》(3)課程教學大綱

《精細化學品工藝學》教學大綱課程名稱：精細化學品工藝學課程類別（必修/選修）：必修課程英文名稱：FineChemicalTechnology總學時/周學時/學分：48/3/3其中實驗/實踐學時：12先修課程：有機化學、無機化學、物理化學、分析化學、認識實習后續(xù)課程支撐：精細化學品分析、精細化工設(shè)備、精細有機合成與單元反應、高分子化學、涂料工藝學、助劑化學及工藝學、和生產(chǎn)實習授課時間：周二下午5-7節(jié)授課地點：6D204開課學院：化學工程與能源技術(shù)學院答疑時間、地點與方式：1.每次上課課前、課間和課后，采用一對一的問答方式；2.充分利用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如QQ/微信等，進行遠程答疑；3.課外在12L302答疑。課程考核方式：開卷（）閉卷（√）課程論文（）其它（）使用教材：《精細化工概論》，黃肖容，化學工業(yè)出版社，2016年9月第2版；教學參考資料：（1）《高等精細化學品化學》，陳孔常，化學工業(yè)出版社，1999年第1版；（2）《精細化學品合成化學與應用》，趙德豐，化學工業(yè)出版社，2002年第1版；課程簡介：本課程是應用化學專業(yè)必修課程，目標是培養(yǎng)具有較廣泛的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的精細化工人才。學習精細化工產(chǎn)品的特點及在國民經(jīng)濟發(fā)展中的戰(zhàn)略意義和重要地位。學習精細化工產(chǎn)品如表面活性劑、日用化學品、涂料、膠黏劑、染料和顏料、功能高分子材料、食品添加劑、助劑和無機功能材料等產(chǎn)品的原料、合成原理、工藝過程、主要操作技術(shù)和產(chǎn)品的性能、用途等。掌握各類產(chǎn)品中新型的、應用最廣泛的典型生產(chǎn)，培養(yǎng)工藝工程師解決實際問題的能力。介紹行業(yè)發(fā)展動向及新產(chǎn)品的開發(fā)，引導學生掌握新產(chǎn)品、新工藝的研究方法，為從事精細化工產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)、管理和營銷打下良好的基礎(chǔ)。課程教學目標及對畢業(yè)要求指標點的支撐（與人才培養(yǎng)方案中“畢業(yè)要求指標點分解、相關(guān)教學活動及權(quán)重賦值”相一致，每個課程目標可以對應多個畢業(yè)要求指標點）課程教學目標支撐畢業(yè)要求指標點畢業(yè)要求目標1（知識目標）：1.掌握精細化工產(chǎn)品的分類、工藝控制、配方研究、性能檢測等方面的知識；2.了解精細化產(chǎn)學品的性能特點、應用和發(fā)展方向。3.掌握常用精細化學品品類配方，重點成份作用原理及使用方法。1-2：掌握扎實的化學領(lǐng)域的工程基礎(chǔ)知識，包括應用化學方面復雜問題應涉及到的基礎(chǔ)理論和技術(shù)；2-2：能夠理解到解決復雜問題的多種方案，并通過分析文獻選擇和判斷可替代的解決方案；1．具備從事化學化工領(lǐng)域工作所需的自然科學、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，能夠用于解決復雜工程問題目標2（能力目標）1.具備典型精細化學品配方分析和開發(fā)實驗的能力。2.初步具備運用基礎(chǔ)理論解決實際工程問題的能力。3.依據(jù)使用條件要求，在傳統(tǒng)配方基礎(chǔ)上具有創(chuàng)新、研發(fā)、實驗的能力。3-2：能夠設(shè)計開發(fā)滿足需求的系統(tǒng)，能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)體現(xiàn)創(chuàng)新意識，遵循化學體系和工程化系統(tǒng)開發(fā)的基本要求；4-2：能夠根據(jù)化學工程實踐的目的設(shè)計實驗，并基于科學原理合理地分析與處理數(shù)據(jù)；5-2：能夠采用正確的試驗方法并選擇合適的現(xiàn)代工具，檢測、分析和鑒定樣品特性；4.能夠采用科學方法對化學領(lǐng)域工程問題進行研究和分析，包括設(shè)計實驗、處理與解釋數(shù)據(jù)得到合理有效的結(jié)論目標3（素質(zhì)目標）1.激發(fā)學生的專業(yè)興趣，培養(yǎng)精細化工行業(yè)之職業(yè)及倫理規(guī)范。2.培養(yǎng)學生團結(jié)、友愛、互助的集體精神及分工協(xié)作的團隊精神。3.培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、科學嚴謹、認真細致、實事求是的科學態(tài)度和職業(yè)道德。6-1：了解化學工程實踐對社會、健康、安全、法律法規(guī)以及工程倫理的影響，并理解應承擔的社會責任；7-2：能針對實際的精細化工、能源利用等方面，分析研究項目對環(huán)境、人類生存、社會發(fā)展產(chǎn)生的可能影響和損害6．能夠理解和評價針對化學相關(guān)的復雜工程問題的工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。理論教學進程表周次教學主題授課教師學時數(shù)教學內(nèi)容（重點、難點、課程思政融入點）學生學習預期成果教學模式（線上/混合式/線下教學方法作業(yè)安排支撐課程目標1精細化學品概述黃相璇3介紹精細化學品的定義、分類、產(chǎn)品特點、在國民經(jīng)濟中的地位和作用、發(fā)展趨勢。思政內(nèi)容：介紹精細化學品的發(fā)展演變史。了解精細化工在國民經(jīng)濟中的重要地位以及對人們生產(chǎn)生活的強大影響力。1.能夠了解精細化學品的發(fā)展歷史及特點2.能夠了解本課程的開課時間和成績構(gòu)成3.能夠評價精細化學品的發(fā)展對社會發(fā)展和環(huán)境的影響線下教學講授閱讀兩篇與精細化學品發(fā)展有關(guān)的文章或書籍目標1目標32表面活性劑的概念、性質(zhì)&物性常數(shù)黃相璇3講解表面活性劑的結(jié)構(gòu)與特點。表面活性劑在水中的吸附、形成膠束、潤濕、分散、乳化、起泡和消泡、增溶、洗滌、CMC、HLB、克拉夫脫點、濁點。1.掌握表面活性劑定義、結(jié)構(gòu)及類型2.學習CMC、HLB、克拉夫脫點、濁點等基本概念和應用線下教學講授目標1目標23表面活性劑的種類&應用黃相璇3掌握陰離子、陽離子、非離子、兩性、特種表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點、種類及使用范圍。了解陰離子、陽離子、非離子、兩性、特種表面活性劑并會使用它們線下教學講授表面活性劑相關(guān)小測驗或討論目標1目標24日用化學品—洗滌劑&化妝品黃相璇3（1）洗滌原理、洗滌用表面活性劑、輔助原料、分類、合成洗滌劑、肥皂、其他洗滌劑；（2）化妝品的種類、定義、分類、原料、生產(chǎn)、膚用化妝品、毛發(fā)用化妝品美容化妝品、香水化妝品、口腔衛(wèi)生用品、特種化妝品、新型化妝品。1.了解洗滌劑的主要化學成分，掌握對表面活性劑的使用。2.了解化妝品的主要化學成分，掌握各種主體成分和助劑的使用必要性。線下教學講授目標1目標25膠黏劑概述、粘接機理、及基本工藝、粘接機理黃相璇3重點講解膠黏劑的組成、分類、應用，粘接機理，無機膠黏劑、天然膠黏劑、合成膠黏劑的種類及性能了解粘結(jié)機理和各種膠粘劑理論及應用線下教學講授課后作業(yè)目標1目標26涂料黃相璇3涂料定義、分類、作用、樹脂合成及綠色涂料發(fā)展。思政內(nèi)容：闡述膠粘劑和涂料在生產(chǎn)生活中的廣泛應用，為什么需要控制VOC含量？引入習近平總書記的“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念，引出發(fā)展綠色化學化工對助力生態(tài)文明的重要意義。穿插我國政府在環(huán)境保護和污染防治的案例，重點闡述東莞的“藍天白云保衛(wèi)戰(zhàn)”的重要意義，說明東莞在環(huán)境保護方面的重要突破，再次引入我校楊志峰院士和環(huán)境學院在水污染處理的重大貢獻。了解涂料的基本配方和制作方法，以及現(xiàn)代環(huán)保對涂料行業(yè)提出的新要求，線下教學講授課后作業(yè)目標2目標37期中考試黃相璇3對章節(jié)1-5章的重要知識點進行測試8染料&顏料黃相璇3染料概述、顏色與染料染色、染料的應用。顏料概述、顏料的性能、分類、典型顏料。1.了解染料和顏料的區(qū)別2.掌握染料和顏料的種類線下教學講授課堂提問、討論目標1目標29功能高分子材料黃相璇3（1）介紹功能高分子材料的分類、合成方法；離子交換樹脂、吸附樹脂。（2）講解高吸水性樹脂、高分子分離膜、醫(yī)用高分子材料。結(jié)合自己的科研領(lǐng)域跟同學介紹最新的功能高分子材料。思政內(nèi)容：結(jié)合新能源電池及汽車工業(yè)，談自主創(chuàng)新和國家大科技戰(zhàn)略，培養(yǎng)學生科學研究的興趣；介紹高分子材料結(jié)構(gòu)發(fā)展歷程和與當前高科技發(fā)展，增強學生熱愛科學，為科學獻身的精神和熱情。1.理解功能高分子材料的定義2.了解各類功能性高分子的相關(guān)知識線下教學講授課后作業(yè)目標2目標310食品添加劑黃相璇3介紹食品添加劑的定義、安全使用、防腐劑、抗氧化劑。食用香料、色素與香精、調(diào)味劑、乳化劑、增稠劑。食品添加劑的發(fā)展趨勢。1.了解食品添加劑相關(guān)的基本概念定義2、正確理解食品添加劑的用量、使用范圍線下教學講授提問、討論、分析目標1目標311助劑黃相璇3橡塑助劑和石油化學品的種類和應用方式；造紙化學品和皮革化學品的種類和應用方式。了解助劑在橡膠、石油、造紙、皮革四種化學產(chǎn)品中的角色、使用目的及效果線下教學講授目標1目標312無機功能材料/課程總結(jié)黃相璇3超細及納米粉體、精細陶瓷、無機抗菌材料、無機多孔材料、無機膜材料。了解無機材料和有機材料相結(jié)合的使用成果，以及在其領(lǐng)域發(fā)揮的巨大作用線下教學翻轉(zhuǎn)課堂小組演講小組討論目標3合計：36實踐教學進程表周次實驗項目名稱授課教師學時教學內(nèi)容（重點、難點、課程思政融入點）學生學習預期成果項目類型（驗證/綜合/設(shè)計）教學方式支撐課程目標13洗手液的制備黃相璇、張剛3認識表面活性劑的種類、應用及洗手液配方分析及制備工藝掌握制備洗滌劑的方法綜合12E503進行實驗，3人一組目標2目標314洗發(fā)香波的制備黃相璇、張剛3掌握不同表面活性劑間的調(diào)配、應用和洗發(fā)水配方分析及制備工藝掌握制備化妝品洗滌劑的方法綜合12E503進行實驗，3人一組目標2目標315雪花膏的制備黃相璇、張剛3認識乳狀液的種類、雪花膏的成分及乳化工藝掌握制備化妝品的方法綜合12E503進行實驗，3人一組目標2目標316聚乙烯縮甲醛的制備黃相璇、張剛3認識液體膠水的制備原理及實驗條件掌握制備膠粘劑的方法綜合12E503進行實驗，3人一組目標2目標3合計：12課程考核序號課程目標考核內(nèi)容評價依據(jù)及成績比例（%）權(quán)重（%）平時成績期中考試專題調(diào)研考試1目標1（知識目標）：1.掌握精細化工產(chǎn)品的分類、工藝控制、配方研究、性能檢測等方面的知識；2.了解精細化產(chǎn)學品的性能特點、應用和發(fā)展方向。3.掌握常用精細化學品品類配方，重點成份作用原理及使用方法。（支撐畢業(yè)要求指標點1-2、2-2）1.表面活性劑基本概念、在溶液中的性質(zhì)、物性常數(shù)、類別2.洗滌原理、粘接機理、膠粘劑種類3.涂料、染料、顏料的概念、區(qū)別和使用方法4．功能高分子材料的定義、幾類典型高分子材料的相關(guān)知識5．食品、橡膠、石油、造紙、皮革的添加助劑相關(guān)知識105030452目標2（能力目標）：1.具備典型精細化學品配方分析和開發(fā)實驗的能力。2.初步具備運用基礎(chǔ)理論解決實際工程問題的能力。3.依據(jù)使用條件要求，在傳統(tǒng)配方基礎(chǔ)上具有創(chuàng)新、研發(fā)、實驗的能力。（支撐畢業(yè)要求指標點3-2、4-2、5-2）1.會分析食品配方表，以及助劑的添加能夠使材料實現(xiàn)的功能性或者性能改善。2.熟練運用功能高分子材料的結(jié)構(gòu)知識對生活中的新材料、新技術(shù)進行分析105020353目標3（素質(zhì)目標）1.激發(fā)學生的專業(yè)興趣，培養(yǎng)精細化工行業(yè)之職業(yè)及倫理規(guī)范。2.培養(yǎng)學生團結(jié)、友愛、互助的集體精神及分工協(xié)作的團隊精神。3.培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、科學嚴謹、認真細致、實事求是的科學態(tài)度和職業(yè)道德。（支撐畢業(yè)要求指標點6-1、7-2）1.通過課堂活動考察學生的主動參與、崇尚科學、探索精神2.利用表面活性劑、化妝品、洗滌劑相關(guān)知識制備洗手液、洗發(fā)香波、雪花膏等精細化學品。10001020合計3010060100注：各類考核評價的具體評分標準見《附錄：各類考核評分標準表》附錄：各類考核評分標準表作業(yè)評分標準教學目標要求評分標準權(quán)重（%）90-10080-8960-790-59目標1：1.掌握精細化工產(chǎn)品的分類、工藝控制、配方研究、性能檢測等方面的知識；2.了解精細化產(chǎn)學品的性能特點、應用和發(fā)展方向。3.掌握常用精細化學品品類配方，重點成份作用原理及使用方法。（支撐畢業(yè)要求指標點1-2、2-2）概念清楚，作業(yè)認真，答題正確。概念比較清楚，作業(yè)比較認真，答題比較正確。概念基本清楚，答題基本正確。概念不太清楚，答題錯誤較多。45目標2：1.具備典型精細化學品配方分析和開發(fā)實驗的能力。2.初步具備運用基礎(chǔ)理論解決實際工程問題的能力。3.依據(jù)使用條件要求，在傳統(tǒng)配方基礎(chǔ)上具有創(chuàng)新、研發(fā)、實驗的能力。（支撐畢業(yè)要求指標點3-2、4-2、5-2）概念清楚，作業(yè)認真，答題正確。概念比較清楚，作業(yè)比較認真，答題比較正確。概念基本清楚，答題基本正確。概念不太清楚，答題錯誤較多。35目標3：1.激發(fā)學生的專業(yè)興趣，培養(yǎng)精細化工行業(yè)之職業(yè)及倫理規(guī)范。2.培養(yǎng)學生團結(jié)、友愛、互助的集體精神及分工協(xié)作的團隊精神。3.培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、科學嚴謹、認真細致、實事求是的科學態(tài)度和職業(yè)道德。（支撐畢業(yè)要求指標點6-1、7-2）概念清楚，作業(yè)認真，答題正確。概念比較清楚，作業(yè)比較認真，答題比較正確。概念基本清楚，答題基本正確。概念不太清楚，答題錯誤較多。20考試評分標準教學目標要求評分標準權(quán)重（%）90-10080-8960-790-59目標1：1.掌握精細化工產(chǎn)品的分類、工藝控制、配方研究、性能檢測等方面的知識；2.了解精細化產(chǎn)學品的性能特點、應用和發(fā)展方向。3.掌握常用精細化學品品類配方，重點成份作用原理及使用方法。（支撐畢業(yè)要求指標點1-2、2-2）回答概念清楚、正確，設(shè)計過程方案合理?；卮鸶拍畋容^清楚、正確，設(shè)計過程方案比較合理?；卮鸶拍罨厩宄?、正確，設(shè)計過程方案基本合理?；卮鸶拍畈惶宄蝈e誤較多，設(shè)計過程方案不太合理。45目標2：1.具備典型精細化學品配方分析和開發(fā)實驗的能力。2.初步具備運用基礎(chǔ)理論解決實際工程問題的能力。3.依據(jù)使用條件要求，在傳統(tǒng)配方基礎(chǔ)上具有創(chuàng)新、研發(fā)、實驗的能力。（支撐畢業(yè)要求指標點3-2、4-2、5-2）答案表達清楚，實驗方案設(shè)計合理，實驗操作規(guī)范正確，實驗數(shù)據(jù)真實可靠。答案表達較為清楚，實驗方案設(shè)計較為合理，實驗操作