胶体与界面化学
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个人介绍
胶体及界面化学
| 提供学校： | 青岛大学 |
| 课程编号： | 4461080407018 |
课程介绍
胶体与表面化学是研究胶体分散体系及表面特性的科学。本课程是高分子材料与工程等专业的方向模块选修课程。本课程的主要任务是使学生全面系统地掌 握胶体与表面化学的原理和方法，提高学生分析问 题、解决问题的实际能力。通过本课程的学习和实验，让学生掌握胶体与界面化学的研究内容、基础理论以及表面活性剂在各工业领域的应用。
教学大纲
| 胶体及界面化学 Colloid and Interface Chemistry | |
| 【课程编号】4461080407018 | 【课程类别】专业选修课 |
| 【总学时数】32 | 【周学时数】2 |
| 【学分数】2 | 【先修课程】无机化学，物理化学，有机化学 |
| 【课程负责人】李海东 | 【适用专业】高分子材料与工程专业 |
一、课程简介
胶体与表面化学是研究胶体分散体系及表面特性的科学。本课程是高分子材料与工程等专业的方向模块选修课程。本课程的主要任务是使学生全面系统地掌握胶体与表面化学的原理和方法，提高学生分析问 题、解决问题的实际能力。通过本课程的学习和实验，让学生掌握胶体与界面化学的研究内容、基础理论以及表面活性剂在各工业领域的应用。
二、教学目标
通过本课程的学习，让学生掌握胶体与界面化学的研究内容、基础理论以及表面活性剂在各工业领域的应用。（支撑毕业要求2）
通过本课程的学习，使学生具备下列知识和能力：
课程目标1：通过对胶体与表面化学基本概念与原理的学习，使学生具备胶体与表面化学相关的专业基础知识，并能用数学描述高分子结构与性能。
课程目标2：通过对胶体与表面化学以及现象等特点的学习，使学生具有分析表面/界面现象或胶体特点与性能之间关系的能力。
表S-1 课程目标对毕业要求的支撑关系矩阵（课程对毕业要求指标点支撑达成情况评价的依据）
| 毕业要求 | 毕业要求指标点 | 课程目标1 | 课程目标2 |
| 2.问题分析 | 2.1能够应用数学、自然科学的基本原理识别判断高分子材料工程的复杂问题的关键环节。 | H | |
| 2.2能够基于材料科学与工程的基本原理，通过文献研究或者相关方法，调研和分析高分子材料复杂工程问题的解决方案。 | H |
注：H-强支撑 M-中支撑 L-弱支撑
三、教学内容、要求和学时分配
第一章 绪论（2 学时）(支撑课程目标1&2)
1.1 胶体的概念 什么是胶体，胶体的分类
1.2 胶体化学发展简史
1.3 胶体化学的研究对象 表面现象，疏液胶体，缔合胶体，高分子溶液。
本章重点与难点：胶体概念及类型，胶体及表面化学研究内容及方法。
思考题：胶体的主要特征有哪些？
教学方法建议：启发式教学，引导学生对胶体及表面化学的兴趣。
第二章 胶体的制备及性质（4 学时）(支撑课程目标2)
2.1 胶体的制备和净化
胶体制备的条件、方法，凝聚法原理，溶胶的净化，单分散胶体，超细颗粒。
2.2 溶胶的运动性质 扩散，Brown 运动，沉降。
2.3 溶胶的光学性质 光散射，超显微镜的工作原理，粒子大小及形状的测定。
2.4 溶胶的电学性质 电动现象及其应用，表面电荷的来源，双电层结构模型，电动电势。
2.5 胶体的稳定性 溶胶的稳定性，溶胶的聚沉，高聚物稳定胶体体系的理论。
2.6 流变性质 流变基本概念和术语，胶体稀溶液的粘度，浓分散体系的流变性质。
2.7 胶体的形貌 胶体的形状、大小与分散度，分形理论。
本章重点与难点：胶体的制备原理及方法，胶体的性质与稳定性。
思考题：如何提高胶体的稳定性？
教学方法建议：用多媒体教学，注重理论联系实际。
第三章 凝胶（4 学时）(支撑课程目标2)
3.1 概述 凝胶及其通性，凝胶的分类。
3.2 凝胶的形成 凝胶形成的条件，凝胶形成的方法。
3.3 凝胶的结构 质点形状，质点的柔性和刚性，质点间联结力。
3.4 胶凝作用及影响因素 胶凝现象，影响胶凝作用的因素。
3.5 凝胶的性质 触变作用，离浆作用，膨胀作用，吸附。
3.6 凝胶中的扩散和化学反应 扩散作用，化学反应。
3.7 几种重要的凝胶：硅酸铝凝胶，高吸水性聚合物，凝胶色谱，凝胶薄膜。
本章重点与难点：凝胶的性质与结构的关系及应用。
思考题：凝胶的性质与结构的关系为何？
教学方法建议：使用多媒体教学。
第四章 界面现象和吸附（4 学时）(支撑课程目标2)
4.1 表面张力和表面能 净吸力和表面张力的概念，影响表面张力的因素，液体表面张力和固体表面张力的测定方法。
4.2 弯曲界面的一些现象 曲界面两侧的压力差及与曲率半径的关系，毛细管上升或下降现象，弯曲液面上的饱和蒸气压。
4.3 润湿和铺展 润湿现象和润湿角，铺展，润湿热。
4.4 固体表面的吸附作用 固体表面的特点，吸附作用和吸附热，吸附曲线，吸附量测定的实验方法。
4.5 吸附等温方程式Freundlich 吸附等温式，Langmuir吸附等温式—单分子层吸附理论，BET 吸附等温式—多分子层吸附理论。
4.6 固体－气体界面吸附的影响因素 温度的影响，压力的影响，吸附剂和吸附质性质的影响。
4.7 固体－溶液界面吸附 吸附量及影响因素，混合吸附，多分子层吸附，对高分子的吸附，对表面活性剂的吸附，对电解质的吸附，二元液体混合物中的吸附。
本章重点与难点：表面能及测定方法，吸附理论及应用。
思考题：应用表面吸附理论可解决哪些实际问题？
教学方法建议：启发性讲解与讨论式教学相结合。
第五章 常用吸附剂的结构、性能和改性（4 学时）(支撑课程目标2)
5.1 多孔性物质的表征及测定 密度、比表面积、孔体积、平均孔半径、粒度及测定方法。
5.2 常用吸附剂的结构和性能
硅胶、活性氧化铝、活性碳、吸附树脂、粘土、分子筛等吸附剂的结构和性能。
5.3 固体的表面改性及其应用 表面改性效果的评定，表面改性方法和机理，表面改性的应用。
本章重点与难点：常用吸附剂的性能及表征，表面改性及应用。
思考题：常用吸附剂有哪些？
教学方法建议：采用学生自学、专题讨论、教师总结的教学方式。
第六章 表面活性剂（4 学时）(支撑课程目标2)
6.1 概述 表面活性剂的定义及结构特点。
6.2 表面活性剂的类型 表面活性剂的分类方法、结构特征及应用。
6.3 表面活性剂在界面上的吸附Gibbs 吸附公式及含义，吸附层结构，单分子膜及应用。
6.4 表面活性剂的体相性质 各种性质对浓度的转折点，表面活性剂的溶度。
6.5 胶束理论 胶束与临界胶束浓度，胶束的结构。
6.6 表面活性剂的亲水亲油平衡（HLB）值
HLB 值的定义，HLB 值的计算方法，HLB 值的影响因素。
6.7 表面活性剂的作用及应用 增溶作用，润湿和渗透，分散和絮凝，起泡和消泡，去污作用，胶束催化。 本章重点与难点：表面活性剂的性能及应用。
思考题：表面活性剂有哪些实际应用？
教学方法建议：多媒体教学。
第七章 乳状液（6 学时）(支撑课程目标2)
7.1 概述 乳状液的定义、类型。
7.2 乳状液的制备和物理性质 乳状液的制备方法，乳化剂的加入方式，影响分散度的因素，乳状液的物理性质。
7.3 乳状液类型的鉴别：稀释法，染色法，电导法。
7.4 影响乳状液稳定性的因素 乳状液的热力学稳定性，油－水界面的形成，界面电荷，乳状液的粘度，液滴大小及其分布，粉末乳化剂的稳定作用。
7.5 乳化剂的选择
乳化剂的分类，乳化剂的 HLB 值及其应用，转相温度 PIT。
7.6 乳状液的变型和破乳 乳状液的变型及影响因素，乳状液的破坏。
7.7 微乳状液 微乳状液的微观结构，助表面活性剂的作用，微乳状液的形成机理，微乳状液的制备，微乳状液的相图，微乳状液的性质及应用前景。
7.8 乳状液的应用 控制反应，农药乳剂，沥青乳状液，稠油的乳化降粘，纺织工业，制革工业，乳化食品，医药用乳剂。
7.9 液膜分离 液膜分离机理及应用。
本章重点与难点：乳状液的稳定性及乳化剂的选择，微乳状液。
思考题：乳状液的稳定性与哪些因素有关？
教学方法建议：多媒体教学。
第八章 高分子溶液（4 学时）(支撑课程目标2)
8.1 聚合物的分子量和分子量分布数均分子量，质均分子量，粘均分子量，Z 均分子量，分子量分布宽度指数。
8.2 高分子化合物的溶解 溶胀，溶解，高分子在溶液中的形态。
8.3 溶液中高分子的大小 均方末端距，均方回转半径。
8.4 高分子溶液的性质 渗透压，光散射，粘度，超离心沉降。
8.5 聚电解质 解离平衡，聚电解质的粘度，聚电解质的应用。
四、教材与学习资源
建议使用教材：
1.《胶体与表面化学》，沈钟 王果庭编著，化学工业出版社，1997。
2.《胶体化学》，蒋以超 黄天栋主编，北京农业大学出版社，1993。
五、考核方式
考核方式采用“考试卷面成绩*50%+过程考核成绩*50%=总成绩”的方式。
考核内容、考核形式、各部分权重
考核内容、考核形式、各部分权重见表S-2, 以此作为课程总成绩统计的依据。
表S-2考核内容、考核形式、各部分权重[课程总成绩统计的依据]
| 考核内容 | 考核形式 | 完成形式 | 权重 | |
| 过程考核 | 课后习题、小结 | 上交习题、小结作业 | 独立完成 | 25% |
| 课程论文/读书报告 | 课程论文或报告 | 独立完成 | 25% | |
| 期末考试 | 期末考试 | 开卷考试 | 独立完成 | 50% |
课程目标与教学环节对应关系
各教学环节考核确保对课程支撑的毕业要求指标点的全覆盖，列出课程目标与教学环节对应关系矩阵表S-3，根据各教学环节的特点，确定其对课程目标的支撑强度，以此作为课程目标达成情况评价的依据。
表S-3 课程目标与教学环节对应关系矩阵 [课程目标达成情况评价的依据]
| 课程目标 | 毕业要求指标点 | 理论教学 （期末考核） | 课后作业 | 课程论文 |
| 2 | 2.1 | H | M | L |
| 2.2 | H | L | M |
3、过程考核评分标准
过程考核各教学环节都有明确的评分标准，符合"OBE"理念强调的 “公平公正”原则，表S-4,S-5,S-6分别为课后作业、课程论文的评分标准。
表S-4 课后作业/课程论文评分标准
| 观测点 | 优（90-100分） | 良（80-89分） | 合格（60-79） | 不合格（0-59） | 权重 |
| 完成进度 | 按时完成 | 延时完成* | 补交** | 抄作业 | 0.1 |
| 基本概念掌握程度 | 90%以上的概念清晰 | 80%以上的概念清晰 | 60%以上的概念清晰 | 60%以下的概念清晰或抄作业 | 0.4 |
| 解决问题的方案的正确性 | 方案思路清新、能够解决90%以上的主要问题 | 方案能够解决80%以上的主要问题 | 方案能够解决60%以上的主要问题 | 不能制定方案 或抄作业 | 0.4 |
| 提出不同的解决问题的方案 | 能提出不同的解决问题的方案，且比较有效 | 能提出一种不同的解决问题的方案，但有效性不足 | 能提出一种不同的解决问题的方案，但有效性很差 | 不能提出不同的解决问题的方案或抄作业 | 0.1 |
* 延时完成：延时但在教师讲评前交作业。**补交：在教师批完作业、讲评后交作业。
六、教学策略与方法建议
胶体及界面化学采用“以学为中心”的产出导向（OBE）教学模式，具体做法有：
（1）推送预习要求及内容 预习要求包括知识点和学习目标，预习内容包括教材和参考书、课件和视频等学习资源，学生自学并做好笔记。
（2）组内讨论 组长组织组内讨论，自学笔记交流，讨论后，分工协作，对学习要求的知识点进行归纳、探究，并形成本组文稿，规定时间内发给教师。组长组织组内同学对自学笔记、组内讨论的表现分别打分，组长统计并记录，把评分结果发给教师。教师在各组提交的文稿中，每一知识点选一组最好的，通知学生做成PPT，在课堂讲解，被选中的组推荐一名主讲人。
（3）、课程论文
课程期间布置一个课程论文作业，教师推荐一些题目，学生也可自选题目。
电子教案
青岛大学教案
学 院： 材料科学与工程学院
教 研 室： 高分子材料教研室
课程名称： 胶体与界面化学
任课教师： 李海东
青岛大学教务处 制
教案编写说明
一、教案编写应明确的几个概念
1、教学大纲
教学大纲是根据培养计划，以系统和连贯的形式，提纲挈领地叙述有关教学内容的纲领性文件。
2、教学日历
是教师组织课程教学的具体计划表，应明确规定教学进程、授课内容提要、各种教学环节、方式、课外作业的安排等。教学日历按课程和授课对象（教学班）编写，由任课教师按教学执行计划规定的教学任务、课程教学基本要求及教学大纲的要求，结合授课班级学习情况、课表、校历等编写。
3、教案
教案是为实现教学大纲的具体细化而精心设计的授课框架，也是教师为实施课堂教学而作出以课时为单位的具体行动计划或教学方案。其作用是对课堂教学的总的导向、规划和组织，是课堂教学规划的蓝本。此外，还有三个附带性作用：一是备忘录作用。由文字载体保存的信息可供随时提取或查阅；二是资料库作用。从长远角度看，教案中保存着教师从各种渠道获得的珍贵材料，以及自身的经验与心得，积累多了自然形成一座资料宝库；三是教改课题源作用。教案的丰富案例、精心思索过的问题、教学后的得失体会等往往成为教师选择教改研究课题的源泉。
4、讲稿
讲稿是丰富和细化教案中的具体要求并实现教学设想的实质内容和书面台词，是根据教学内容对教案的具体化。讲稿与教案不同之处主要表现在一是讲稿所承载的是知识信息，教案所承载的是课堂教学的组织管理信息。二是讲稿的思路形成受教学过程的知识逻辑支配，而教案的思路形成受教学过程的管理逻辑支配。三是在内容上，讲稿涉及的是知识性项目，教案涉及的是组织性项目。四是在表现形式上，讲稿篇幅较长，教案则是几百字或千余字即可。
二、教案一般应具备以下几个基本要素
1、教学目的(教学目标)：某一堂课学习预期达到的效果。
2、教学内容：某一堂课教学知识信息的总和及其重点、难点。
3、教学方法：是教师把自己的学识传授给学生的手段。在教学中，教师不应仅是传授知识和技能，更重要的是教会学生主动学习和掌握知识的能力和方法。
4、教学进程：是根据教学目的进行教学内容、教学方法、辅助手段（教具及现代教学手段）、师生互动、学时安排、板书设计等的设计或选择。
5、课后总结分析：是对教学中知识的科学性和完整性评价；某个教学环节的设计；教学重、难点的把握；教学方法的应用；师生双边活动的设计；教学效果等课堂教学过程情况的总结与分析，为以后的教学提供经验和素材。
在这五个因素中，教学进程是整个教案的主体部分，既体现出教学活动的逻辑程序，又可划分出若干环节或步骤，并考虑到它们的时间分配、具体方法的应用，相互间的衔接、过渡，以及教学过程与板书的协调等等，充分反映教师教学设计思想，体现教师的教学经验和风格。
三、教案格式推荐
教案格式推荐附后。
青岛大学教案（理论教学用）
| 第 1 次课 学时：2 | 授课对象 | 高分子材料与工程专业本科生 | |
| 章 节 | 第1章总论（或绪论、概论等） | ||
| 教学目的和要求 | 了解生产、生活中的胶体，了解界面与表面现象，了解自史至今胶体化学的发展状况，了解胶体化学的研究对象如吸附剂、色谱、溶胶、乳化剂等，及胶体与表面化学的关系。了解接下来胶体化学的发展方向。 | ||
| 讲授主要内 容 | 1.1 胶体的概念什么是胶体，胶体的分类 1.2 胶体化学发展简史 1.3 胶体化学的研究对象表面现象，疏液胶体，缔合胶体，高分子溶液。 | ||
| 重 点 难 点 | 重点：胶体概念及类型。难点：胶体及表面化学研究内容及方法。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 采用的教学方法：以讲授为主，结合当前研究成果的图片、视频对学生进行教授，并采用启发式教学，引导学生对胶体及表面化学的兴趣。 | ||
| 作业布置 | 启发同学们思考胶体的主要特征有哪些。 | ||
| 主 要 参考资料 | 1.《胶体与表面化学》，沈钟 王果庭编著，化学工业出版社，1997。 2.《胶体化学》，蒋以超 黄天栋主编，北京农业大学出版社，1993。 | ||
青岛大学教案（理论教学用）
| 第 2-3 次课 学时：4 | 授课对象 | 高分子材料与工程专业本科生 | |
| 章 节 | 第2章胶体的制备及性质 | ||
| 教学目的和要求 | 1. 了解胶体的制备方法与制备条件。2. 理解凝聚法的原理及weimarn理论。3. 理解溶胶的净化条件，渗透与反渗透的工作原理。4. 了解溶胶运动性质：布朗运动、电泳、电渗、电离理论，掌握双电层结构模型及电动电位概念。5. 了解影响胶体稳定性的因素及DLVO理论。 6. 了解流变性质及胶体粒子的大小、形貌。 | ||
| 讲授主要内 容 | 2.1 胶体的制备和净化。 2.2 溶胶的运动性质扩散，Brown 运动，沉降。 2.3 溶胶的光学性质光散射，超显微镜的工作原理，粒子大小及形状的测定。 2.4 溶胶的电学性质电动现象及其应用，表面电荷的来源，双电层结构模型，电动电势。 2.5 胶体的稳定性溶胶的稳定性，溶胶的聚沉，高聚物稳定胶体体系的理论。 2.6 流变性质流变基本概念和术语，胶体稀溶液的粘度，浓分散体系的流变性质。 2.7 胶体的形貌胶体的形状、大小与分散度，分形理论。 | ||
| 重 点 难 点 | 重点：胶体的制备原理及方法。难点：胶体的性质与稳定性。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 1 以讲授为主，结合多媒体图片、视频； 2 结合学生的专业背景，尝试从物理化学的相关知识点切入，引导学生进行启发式的思考。 | ||
| 作业布置 | 试通过本节中胶体性质的理论知识，分析如何提高胶体的稳定性。 | ||
| 主 要 参考资料 | 同上章节
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青岛大学教案（理论教学用）
| 第 4-5 次课 学时：4 | 授课对象 | 高分子材料与工程专业本科生 | |
| 章 节 | 第3章凝胶 | ||
| 教学目的和要求 | 1. 了解凝胶的概念及分类。2. 理解凝胶形成的条件与涉及到的化学反应。3. 理解按照作用力与价键对凝胶的分类以及相关作用力对凝胶物理性能的影响。4. 了解溶胶-凝胶转变原理及影响因素。5.了解凝胶的触变、离浆、膨胀、吸附作用。 6. 了解凝胶中的扩散和化学反应。 | ||
| 讲授主要内 容 | 3.1 概述凝胶及其通性，凝胶的分类。 3.2 凝胶的形成凝胶形成的条件，凝胶形成的方法。 3.3 凝胶的结构质点形状，质点的柔性和刚性，质点间联结力。 3.4 胶凝作用及影响因素胶凝现象，影响胶凝作用的因素。 3.5 凝胶的性质触变作用，离浆作用，膨胀作用，吸附。 3.6 凝胶中的扩散和化学反应扩散作用，化学反应。 3.7 几种重要的凝胶：硅酸铝凝胶，高吸水性聚合物，凝胶色谱，凝胶薄膜。 | ||
| 重 点 难 点 | 重点：凝胶结构与性能之间的关系。难点：具有特异性功能凝胶网络结构的设计。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 1 以讲授为主，结合多媒体图片、视频； 2 结合学生的专业背景，启发学生对凝胶物理、化学性质与网络结构之间的关系进行思考。 | ||
| 作业布置 | 了解具有特殊性能的凝胶结构与性能之间的关系。 | ||
| 主 要 参考资料 | 同上章节
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青岛大学教案（理论教学用）
| 第 6-7 次课 学时：4 | 授课对象 | 高分子材料与工程专业本科生 | |
| 章 节 | 第4章界面现象和吸附 | ||
| 教学目的和要求 | 1. 掌握表面张力与表面能的基本理论。2.了解弯曲界面的一些现象及Laplace公式。3. 理解润湿与铺展现象及相关自由能、功的计算方法。4. 理解固体表面的吸附作用以及测定方式。5. 理解Langmuir吸附等温式、BET吸附等温式。6. 了解固-气界面及固-液界面的吸附过程及相关应用。 | ||
| 讲授主要内 容 | 4.1 表面张力和表面能净吸力和表面张力的概念，影响表面张力的因素，液体表面张力和固体表面张力的测定方法。 4.2 弯曲界面的一些现象曲界面两侧的压力差及与曲率半径的关系，毛细管上升或下降现象，弯曲液面上的饱和蒸气压。 4.3 润湿和铺展润湿现象和润湿角，铺展，润湿热。 4.4 固体表面的吸附作用固体表面的特点，吸附作用和吸附热，吸附曲线，吸附量测定的实验方法。 4.5 吸附等温方程式Freundlich 吸附等温式，Langmuir 吸附等温式—单分子层吸附理论，BET 吸附等温式—多分子层吸附理论。 4.6 固体－气体界面吸附的影响因素温度的影响，压力的影响，吸附剂和吸附质性质的影响。 4.7 固体－溶液界面吸附吸附量及影响因素，混合吸附，多分子层吸附，对高分子的吸附，对表面活性剂的吸附，对电解质的吸附，二元液体混合物中的吸附。 | ||
| 重 点 难 点 | 重点：表面能及测定方法。难点：吸附理论及应用。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 1 以讲授为主，结合多媒体图片、视频； 2 结合学生专业背景，启发学生思考表面吸附的原理与应用领域。
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| 作业布置 | 用举例方式说明应用表面吸附理论可解决生活中的哪些实际问题。 | ||
| 主 要 参考资料 | 同上章节
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青岛大学教案（理论教学用）
| 第 8-9 次课 学时：4 | 授课对象 | 高分子材料与工程专业本科生 | |
| 章 节 | 第5章常用吸附剂的结构、性能和改性 | ||
| 教学目的和要求 | 1. 了解多孔物质的物理结构及相关测定方法。2. 了解常用的吸附剂结构与性能，着重掌握分子筛、粘土、活性树脂的相关性质。3. 了解固体的表面改性及其应用领域。 | ||
| 讲授主要内 容 | 5.1 多孔性物质的表征及测定密度、比表面积、孔体积、平均孔半径、粒度及测定方法。 5.2 常用吸附剂的结构和性能 硅胶、活性氧化铝、活性碳、吸附树脂、粘土、分子筛等吸附剂的结构和性能。 5.3 固体的表面改性及其应用表面改性效果的评定，表面改性方法和机理，表面改性的应用。 | ||
| 重 点 难 点 | 重点：常用的吸附剂性能及表征，表面改性及应用。难点：吸附剂结构与性能之间的关系。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 1 以讲授为主，结合多媒体图片、视频； 2 结合学生专业背景，启发学生们思考常用的吸附剂有哪些。 | ||
| 作业布置 | 查阅文献，思考对吸附剂的物理性能的测试方法及相关改性手段。 | ||
| 主 要 参考资料 | 同上章节
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青岛大学教案（理论教学用）
| 第 10-11 次课 学时：4 | 授课对象 | 高分子材料与工程专业本科生 | |
| 章 节 | 第6章表面活性剂 | ||
| 教学目的和要求 | 1. 了解表面活性剂的定义及结构特点。2. 理解表面活性剂的分类、结构特点及应用。3. 理解表面活性剂在界面上的吸附，包括Gibbs吸附公式，表面活性剂在气-液界面的吸附层结构。4. 了解表面活性剂溶液的体相性质。5. 了解胶束与临界胶束浓度。6. 了解表面活性剂的作用及应用。 | ||
| 讲授主要内 容 | 6.1 概述表面活性剂的定义及结构特点。 6.2 表面活性剂的类型表面活性剂的分类方法、结构特征及应用。 6.3 表面活性剂在界面上的吸附Gibbs 吸附公式及含义，吸附层结构，单分子膜及应用。 6.4 表面活性剂的体相性质各种性质对浓度的转折点，表面活性剂的溶度。 6.5 胶束理论胶束与临界胶束浓度，胶束的结构。 6.6 表面活性剂的亲水亲油平衡（HLB）值 HLB 值的定义，HLB 值的计算方法，HLB 值的影响因素。 6.7 表面活性剂的作用及应用增溶作用，润湿和渗透，分散和絮凝，起泡和消泡，去污作用，胶束催化。本章重点与难点：表面活性剂的性能及应用。 | ||
| 重 点 难 点 | 重点：Gibbs吸附公式及临界胶束浓度。难点：胶束结构对吸附性能的影响。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 1 以讲授为主，结合多媒体图片、视频； 2 结合学生专业背景，启发学生对生活中吸附剂有深入了解。 | ||
| 作业布置 | 思考表面活性剂的应用有哪些。 | ||
| 主 要 参考资料 |
同上章节
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青岛大学教案（理论教学用）
| 第 12-14次课 学时：6 | 授课对象 | 高分子材料与工程专业本科生 | |
| 章 节 | 第7章乳状液 | ||
| 教学目的和要求 | 1. 乳状液的概念。2. 理解乳状液的制备及物理性质。3. 了解乳状液类型的鉴别和影响类型的因素。4. 了解影响乳状液稳定性的因素。5. 了解乳化剂的分类与选择。6. 理解乳状液的变型和破乳。7. 了解微乳状溶液的结构、作用及应用。 | ||
| 讲授主要内 容 | 7.1 概述乳状液的定义、类型。 7.2 乳状液的制备和物理性质乳状液的制备方法，乳化剂的加入方式，影响分散度的因素，乳状液的物理性质。 7.3 乳状液类型的鉴别：稀释法，染色法，电导法。 7.4 影响乳状液稳定性的因素乳状液的热力学稳定性，油－水界面的形成，界面电荷，乳状液的粘度，液滴大小及其分布，粉末乳化剂的稳定作用。 7.5 乳化剂的选择 乳化剂的分类，乳化剂的 HLB 值及其应用，转相温度 PIT。 7.6 乳状液的变型和破乳乳状液的变型及影响因素，乳状液的破坏。 7.7 微乳状液微乳状液的微观结构，助表面活性剂的作用，微乳状液的形成机理，微乳状液的制备，微乳状液的相图，微乳状液的性质及应用前景。 7.8 乳状液的应用控制反应，农药乳剂，沥青乳状液，稠油的乳化降粘，纺织工业，制革工业，乳化食品，医药用乳剂。 7.9 液膜分离液膜分离机理及应用。 | ||
| 重 点 难 点 | 重点：乳状液的分类、变型与破乳。难点：水包油、油包水型乳状液的结构与应用。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 1 以讲授为主，结合多媒体图片、视频； 2 结合学生专业背景，启发学生对生活中乳状液的应用有深刻了解。 | ||
| 作业布置 | 简述乳状液的分类及工作原理。 | ||
| 主 要 参考资料 | 同上章 | ||
青岛大学教案（理论教学用）
| 第 15-16 次课 学时：4 | 授课对象 | 高分子材料与工程专业本科生 | |
| 章 节 | 第8章高分子溶液 | ||
| 教学目的和要求 | 1. 掌握聚合物的分子量和分子量分布。2. 掌握高聚物的溶解、溶胀及其在溶液中的形态。3. 掌握溶液中高分子大小的表征。4. 了解高分子溶液的运动性质。 5. 了解高分子溶液的平衡性质。 6. 了解高分子溶液的光散射。7. 了解聚电解质的相关理论。 | ||
| 讲授主要内 容 | 8.1 聚合物的分子量和分子量分布数均分子量，质均分子量，粘均分子量，Z 均分子量，分子量分布宽度指数。 8.2 高分子化合物的溶解溶胀，溶解，高分子在溶液中的形态。 8.3 溶液中高分子的大小均方末端距，均方回转半径。 8.4 高分子溶液的性质渗透压，光散射，粘度，超离心沉降。 8.5 聚电解质解离平衡，聚电解质的粘度，聚电解质的应用。 | ||
| 重 点 难 点 | 重点：聚合物分子量与唐南平衡。难点：唐南平衡的理解及对渗透压的影响。 | ||
| 教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等 | 1 以讲授为主，结合多媒体图片、视频； 2 结合学生专业背景，启发学生对高分子溶液的相关理论进行深入了解。 | ||
| 作业布置 | 对聚合物分子量的测定及计算有深入了解。 | ||
| 主 要 参考资料 |
同上章
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参考教材
1.《胶体与表面化学》，沈钟 王果庭编著，化学工业出版社，1997。
2.《胶体化学》，蒋以超 黄天栋主编，北京农业大学出版社，1993。
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