高分子化學的應用精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇高分子化學的應用，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：教學；有機化學；高分子教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）34-001-01

高分子化學即研討聚合反應原理以及聚合方式的學科體系，是有關高分子材料的專業性課程，其與有機化學緊密聯系，形成統一的高分子教學課程，幫助學生在學習過程中積極探討，增強其學科原理的討論，在有效完善授課質量的同時，促進我國化學教學更好的發展前景。本文將就有機化學在高分子化學教學中的實踐應用，進行深入分析，實現我國科學領域的不斷創新發展。

一、自由基組合方式

在高分子化學課程中有提到關于自由基聚合的鏈接成長反應堆的內容，其自由基分子結構組合中會存在著兩種情況，即頭-尾相接和頭-頭相接，但其主要是以頭-尾相接為主。教學中采用電子效應或者是位阻效應對此類組合進行解析其是不太容易被人接受的。雖然通過長期的學習，學生基本全面了解了詳盡的有機化學知識，但就實踐教學情況分析而言，經過一段時間的停滯學習，學生會對之前所接受的知識感覺困惑、迷糊，甚至有可能完全忘記之前所涉及到的化學內容，所以定期帶領學生回顧理論知識的學習是很有必要的。對于這種教學方法其實質就是喚醒學生過往的學科知識，調動學生學習興趣，將其從自己所了解的、熟悉的知識體系中過渡到新知識內容的學習中來，使新舊知識體系更好的聯系起來，在學習中實現師生的互動交流，幫助學生加深學科記憶，從而更好的實現課堂教學效果。

立體效應即位阻效應，是單體中的雙鍵兩個端點中的一個連接兩個相同類型的氫原子，對于另外一個端點則應有效連接一個氫原子和一個取代基，這樣可以明顯看出由兩個氫原子構造而成的那一端口位阻較小，所以自由基會優先選擇侵入這一端口，幫助其建立頭-尾相連的自由基形式。同時對于電子效應而言，在有機化學課程匯總中所涉及的關于自由基穩定性的探討順序具體是叔碳自由基較仲碳自由基穩定性較強，而仲碳自由基較伯碳自由基穩定性較強。這一系列穩定性反應都是受超共軛效應所控制的。在特殊情況下，教學人員會發現當自由基上的有苯基上有π鍵的取代基時，會在一定程度上發生p-π共軛效應，幫助自由基實現更強的穩定性能。只有有效的加強自由基的穩定性，才能更好的促成自由基的形成，實現其從頭到尾的連接方式。通過此類易于讓學生接受的方式教學，可以有效提高學生學習效率，提高其科研質量。

二、縮聚的副反應

在化學教程中有關于縮聚和逐步聚合中有提到關于縮聚的副反應，其副反應的作用大體上涵蓋了消除、環化、鏈交換反應以及化學降解等。詳細論述可以得出：第一，消除反應。在消除反應試驗中，聚合反應的有效開展是受官能團化學作用影響的，其分解頭里作用能在一定程度上阻礙聚合效應，在這之間最具代表性的要屬脫羧反應了。針對于這一部分化學知識的講解可以采用開放式提問法進行課堂教學，幫助學生回憶有關有機羧酸脫羧的課程，運用靈活的提問方式，如何種情況，何種結構會產生自由基脫羧效應。第二，環化反應。環化反應阻礙聚合反應的產生，環化與開環是兩個不同層面的逆反應，相對而言，五、六元環化合物質是比較而言是相對穩定的，容易形成自由基。化學教學中成環原因是有機化學學習中的重點內容，是高分子化學學習中學生應重點把握的。第三，鏈交換反應。在縮聚反應副反應中，鏈交換反應的發生會在一定程度上縮小聚合物質的分散程度，其一般作用與兩個大體分子鏈間的副反應。比如PET和尼龍共同加熱，可以幫助其實現鏈的交換過程，從而形成了銜接式的聚酯一聚酰胺物質。第四，化學降解。在高分子鏈接中，其化學降解效應可以降低聚合物質聚合程度。比如，在PET和尼龍化化合反應過程中，其具體化合物質成分中的PET即酯基或者是尼龍成分即酰胺基相對而言容易與水、羧酸等化合物質發生反應，其實質性的理解即在有機化學學習中所遇到的羧酸類進行化合反應后所產生的衍生物質，具體而言即水的分解反應、醇的分解反應、酸的分解反應以及胺的分解反應等。

在有機化學根本性理論知識體系中，其相關化學知識內容有效的反映在高分子化學體制中的各個方面。如果能在高分子化學日常教學過程中，循序善誘，幫助學生更好的回顧有機化學知識要點，通過就的所學知識體系的牢固掌握將其運用到新的化學知識的學習中，實現學生思維的開拓與創新，從而指導學生更好的學習科學知識。

參考文獻：

[1] 陳 靜.侯文華.高分子化學教學中有機化學知識的融通實踐[J].大學化學，2013（3）.

篇2

【關鍵詞】高分子；化學；發展；方向

中圖分類號： F407 文獻標識碼： A

一、前言

我國高分子化學一直都是我國發展的重點，這項技術對于很多相關產業非常有幫助，高分子化學是高分子材料的研究基礎，已經涉及到了機械行業，建筑行業等多個行業，因此發展高分子化學對于我國高分子材料行業是非常有幫助的。

二、現如今高分子化學的發展情況和應用范圍

自從20世紀到現在，隨著工業技術的快速發展，天然資源已經露出了疲態，科學家們已經開始使用高分子化學進行材料的合成。有數字表明，在之前的40年中，使用材料的速度正在以每10年五倍增長，人類三大合成材料，其中包括塑料、橡膠、纖維，在使用過程中表現出了令人驚訝的增長速度。新型的材料，特別表現在合成材料，在工業、建筑、農業、電子技術方面都被廣泛使用，極大的支撐著人類的日常生活，是使國民經濟持續發展的必要動力源泉。

相對分子質量和物質的性質是密切相關的，是決定物質性質的一個重要因素。只有相對分子質量高的化合物才有一定的機械力學性能，才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直鏈的烷烴化合物，但是分子量變化很大，其機械力學性能因而也有極大的區別。

三、高分子化學與高科技的結合

當今社會，人們將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息發展的物質基礎。自從合成有機高分子材料的那一天起，人們始終在不斷地研究、開發性能更優異、應用更廣泛的新型材料，來滿足計算機、光導纖維、激光、生物工程、海洋工程、空間工程和機械工業等尖端技術發展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發展，出現了許多產量低、價格高、性能優異的新型高分子材料。

隨著生產和科學技術的發展，許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現出來，如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫用材料、光敏材料、非線性光學材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活躍的領域，下面簡單介紹特種高分子材料：功能高分子是指當有外部刺激時，能通過化學或物理的方法做出相應反應的高分子材料；高性能高分子則是對外力有特別強的抵抗能力的高分子材料。它們都屬于特種高分子材料的范疇；特種高分子材料是指帶有特殊物理、力學、化學性質和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化學纖維、塑料、橡膠、油漆涂料、粘合劑）的范疇。

第一，力學功能材料：強化功能材料，如超高強材料、高結晶材料等；)彈材料，如熱塑性彈性體等。

第二，化學功能材料：分離功能材料，如分離膜、離子交換樹脂、高分子絡合物等；反應功能材料，如高分子催化劑、高分子試劑；生物功能材料，如固定化酶、生物反應器等。

第三，生物化學功能材料：人工臟器用材料，如人工腎、人工心肺等；高分子藥物，如藥物活性高分子、緩釋性高分子藥物、高分子農藥等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。

可以預計，在今后很長的歷史時期中，特種與功能高分子材料研究將代表了高分子材料發展的主要方向。

四、高分子材料化學的應用

材料是人類社會文明發展階段的標志，是人類賴以生存和發展的物質基礎。它是指經過某種加工，具有一定結構、組分和性能，并可應用于一定用途的物質。上世紀半導體硅、高集成芯片、高分子材料的出現和廣泛應用，把人類由工業社會推向信息和知識經濟社會。可以說某一種新材料的問世及其應用，往往會引起人類社會的重大變革，材料是人類文明的重要標志。如果說現在人人離不開高分子材料，家家離不開高分子材料，處處離不開高分子材料，是一點也不過分的。高分子化合物的最主要的應用是以高分子材料的形式出現的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統合成材料，另外許多精細化工材料也都是高分子材料。

第一，塑料：一類是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等；另一類叫工程塑料，其強度大，如汽車零部件、保險杠、洗衣機內的滾筒、電器的外殼等。

第二，纖維：人們開發出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物，通過不同的加工，生產出了各種纖維制品，極大地滿足著人類的需要。

第三，橡膠：天然橡膠的種類和品質都受到很大的限制，于是科學家們不斷開發出了各種人造橡膠，如丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。

第四，精細化工：比如使得我們的世界變得豐富多彩的各種涂料產品，如家具漆、內外墻乳膠漆、汽車漆、飛機漆等。女孩子用的指甲油，使牙齒變白的增白劑也都是涂料。還有萬能膠、建筑用膠、醫用膠、結構膠等黏合劑，以及各種吸水樹脂等都是高分子產品。

五、高分子化學的發展方向

1、使地球更加綠色化

在現在很多工業發達的城市，天空中都會飄著非常濃郁的黑煙，對人們的日常生活有非常嚴重的污染。綠色，在現在被認為是沒有污染、再生性或者可以循環使用。在沒有污染方面，我們需要做的就是減少工業廢棄物的排放、相對的減少污染源。現在的情況表明，化學行業中具有污染和治理兩個方面的性質，可以對綠色使用材料進行研究，也可以繼續對環境造成惡化。例如：在研制的過程中使用的催化劑、溶解劑、中間物品等，在生產過程中產生的廢氣、廢渣、廢棄液體等都是對環境造成影響的主要元兇，若長期的進行排放，會對環境造成嚴重的影響，甚至會導致不可逆轉的事情發生。

2、減少的自然資源的使用依賴

目前研究的高分子合成材料對石油具有很強的依賴性，眾所周知，石油是經過地球非常漫長孕育才出現的，另外，石油也是現如今人類社會非常重要的能源，石油資源現在正在快速的減少，而且不能快速的進行補充，所以人們現在非常急切的找到可以代替石油使用的資源，這已經成為現在高分子化學研究中非常重要的課題。在對物質中原子和分子的比率進行調節，對物質的微觀特性、宏觀特性以及表面性質進行加強控制，也許這種物質就會滿足一些行業的使用要求，當這種情況出現的時候就可以把這種物質作為材料使用。所以，在對材料進行配置的時候就會減少對不可再生資源的依賴程度，并對使用材料和環境進行相互協調，這是現如今化學研究當中非常重要的領域。現在很多高分子合成材料都非常依賴石油資源。想要解決目前的情況，可以對天然高分子進行利用，這其中也應該包含對無機高分子的不斷探索和研究。

現在由石油合成的高分子材料，主要因為原子中以碳為主要元素，其中還含有少量的氮、氧等原子，所以被稱為有機高分子。無機高分子是因為主鏈上的組成原子中不含碳。根據元素的性質進行判斷，大約有40～50種元素可以成為長鏈分子。現在引起科學家高度重視的一種無機高分子，它的主鏈上都是硅原子，并且含有有機側鏈的聚硅烷。

3、使高分子材料不斷納米化

現在很多高分子化學反應中的原子經過重新排列組合之后的反應空間要比原子的大小大出很多，所以，化學反應的研究要在一個受限空間之中進行。若在有限的空間中，像納米量級的片層當中，小型分子由于和片層分子相互作用而且還在一個比較受限的空間內進行排列，之后產生單體聚合，聚合之后的產物的拓撲結構不會再受限的空間內進行全部的復制，這種情況和自由空間的結果完全不同。我們也許會在受限制空間內進行聚合反應的分子中提煉出高分子納米化學的定義。化學的研究對象基本都是納米量級的分子和原子，但是因為沒有精細的方式，沒有達到可以在納米尺度上精確控制分子或者原子的程度，所以現如今很難做到對分子的精準設計，使化學的合成讓人感覺非常的粗放。高分子化學在納米程度上精要精確的按照分子設計，在此基礎上確定分子鏈中的原子配比位置以及相互結合的方式，通過納米技術對分子、原子和分子鏈進行非常精確的控制，達到對高分子各級結構的位置確定。這樣就可以精確的控制新合成材料的功能和特性。

4、面向智能材料的高分子化學研究路線

20世紀的人類社會是以合成材料為標志的，在21世紀人類社會的標志將會是智能材料。高分子化學仍然是進入智能材料時期非常重要的組成部分。材料自身具有的功能可以根據外部條件的變化，有意識的進行調節和修復等一系列措施，這就是智能材料的基本定義。現在科學家已經了解高分子有軟物質這一特征，簡單說就是可以對外場具有反應。

六、結束語

綜上所述，高分子化學已經發展到了非常不錯的方向，在很多方面都有非常廣闊的運用，目前高分子化學會朝著綠色以及環保方面進行發展，隨著高分子化學不斷取得突破，未來使用高分子材料的前景會更加的廣闊。

參考文獻

[1]王立艷.《高分子化學》理論與實踐教學的整體優化研究[J].廣州化工，2012，40（4）：108-109.

[2]張宏剛.新型高分子化學注漿材料在堿溝煤礦的應用[J].中國高新技術企業，2011（34）：63-64.

[3]何冰晶，王慶豐，劉維均，等.能量最低原理在高分子化學教學中的應用探索[J].高分子通報，2011（12）：141-144.

[4]董建華.從高分子化學與衣食住行到高科技發展[J].化學通報，2012，74（8）：675-682.

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1．何為高分子化學

顧名思義，高分子就是相對分子質量很高的分子，它是高分子化合物的簡稱。高分子化合物，又稱聚合物或高聚物，是結構上由重復單元（低分子化合物—單體）連接而成的高相對分子質量化合物。高分子的相對分子質量非常的大，小到幾千，大到幾百萬、上千萬的都有。我們有時將相對分子質量較低的高分子化合物叫低聚物。高分子化學作為化學的一個分支，同樣也是從事制造和研究分子的科學，但其制造和研究的對象都是大分子，即由若干個原子按一定規律重復地連接成具有成千上萬甚至上百萬質量的、最大伸直長度可達毫米量級的長鏈分子，稱為高分子、大分子或聚合物。

2．高相對分子質量與高強度

相對分子質量和物質的性質是密切相關的，是決定物質性質的一個重要因素。只有相對分子質量高的化合物才有一定的機械力學性能，才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直鏈的烷烴化合物，但是分子量變化很大，其機械力學性能因而也有極大的區別。

3．高分子科學的主要內容

既然高分子化學是制造和研究大分子的科學，對大分子的反應和方法的研究，顯然是高分子化學最基本的研究內容。高分子科學不僅是研究化學問題，也是一門系統的科學。高分子科學的主要內容有：如何將低分子化合物連

接成高分子化合物，即聚合反應的研究。高分子化合物的結構與性質關系。不同性質的高分子，其結構必然是不同的。為了得到不同性質的高分子，就要去合成具有特殊結構的高分子。

二、高分子材料化學的應用

材料是人類社會文明發展階段的標志，是人類賴以生存和發展的物質基礎。它是指經過某種加工，具有一定結構、組分和性能，并可應用于一定用途的物質。上世紀半導體硅、高集成芯片、高分子材料的出現和廣泛應用，把人類由工業社會推向信息和知識經濟社會。可以說某一種新材料的問世及其應用，往往會引起人類社會的重大變革，材料是人類文明的重要標志。如果說現在人人離不開高分子材料，家家離不開高分子材料，處處離不開高分子材料，是一點也不過分的。高分子化合物的最主要的應用是以高分子材料的形式出現的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統合成材料，另外許多精細化工材料也都是高分子材料。

第一，塑料：一類是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等；另一類叫工程塑料，其強度大，如汽車零部件、保險杠、洗衣機內的滾筒、電器的外殼等。

第二，纖維：人們開發出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物，通過不同的加工，生產出了各種纖維制品，極大地滿足著人類的需要。

第三，橡膠：天然橡膠的種類和品質都受到很大的限制，于是科學家們不斷開發出了各種人造橡膠，如丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。

第四，精細化工：比如使得我們的世界變得豐富多彩的各種涂料產品，如家具漆、內外墻乳膠漆、汽車漆、飛機漆等。女孩子用的指甲油，使牙齒變白的增白劑也都是涂料。還有萬能膠、建筑用膠、醫用膠、結構膠等黏合劑，以及各種吸水樹脂等都是高分子產品。三、高分子化學與高科技的結合

當今社會，人們將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息發展的物質基礎。自從合成有機高分子材料的那一天起，人們始終在不斷地研究、開發性能更優異、應用更廣泛的新型材料，來滿足計算機、光導纖維、激光、生物工程、海洋工程、空間工程和機械工業等尖端技術發展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發展，出現了許多產量低、價格高、性能優異的新型高分子材料。

隨著生產和科學技術的發展，許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現出來，如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫用材料、光敏材料、非線性光學材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活躍的領域，下面簡單介紹特種高分子材料：功能高分子是指當有外部刺激時，能通過化學或物理的方法做出相應反應的高分子材料；高性能高分子則是對外力有特別強的抵抗能力的高分子材料。它們都屬于特種高分子材料的范疇；特種高分子材料是指帶有特殊物理、力學、化學性質和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化學纖維、塑料、橡膠、油漆涂料、粘合劑）的范疇。

第一，力學功能材料：強化功能材料，如超高強材料、高結晶材料等；)彈材料，如熱塑性彈性體等。

第二，化學功能材料：分離功能材料，如分離膜、離子交換樹脂、高分子絡合物等；反應功能材料，如高分子催化劑、高分子試劑；生物功能材料，如固定化酶、生物反應器等。

第三，生物化學功能材料：人工臟器用材料，如人工腎、人工心肺等；高分子藥物，如藥物活性高分子、緩釋性高分子藥物、高分子農藥等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。

可以預計，在今后很長的歷史時期中，特種與功能高分子材料研究將代表了高分子材料發展的主要方向。

四、高分子化學的可持續發展

研究高分子合成材料的環境同化，增加循環使用和再生使用，減少對環境的污染乃至用高分子合成材料治理環境污染，也是21世紀中高分子材料能否得到長足發展的關鍵問題之一。比如利用植物或微生物進行有實用價值的高分子的合成，在環境友好的水或二氧化碳等化學介質中進行化學合成，探索用前面提到的化學或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子來處理污水和毒物，研究合成高分子與生態的相互作用，達到高分子材料與生態環境的和諧等。顯然這些都是屬于21世紀應當開展的綠色化學過程和材料的研究范疇。

參考文獻：

[1]馮新德.展望21世紀的高分子化學與工業[J].科學中國人,1997,(11)

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[關鍵詞]高分子化學實驗；科研項目；人才培養

隨著高分子科學的發展，高分子材料已滲透到日常生活和工業的各個部門，新的高分子聚合反應、聚合方法和新的高分子材料層出不窮。高分子化學是一門以實驗為基礎的學科，是學生深入理解高分子化學理論課程和進行高分子化學材料研究的必備課程，對加強學生的實踐動手能力與創新能力培養等方面有著重要的作用[1-3]。傳統的高分子化學實驗教學模式基本是教師講解、學生操作、學生提交實驗報告、教師評分等。這種教學模式下，學生對實驗課程缺乏足夠的重視，往往只是按部就班地操作完，最后實驗報告能夠拿到合格的成績就足夠了，在實驗過程中缺乏對過程和細節的深入思考，因此不利于學生綜合素質的培養和創新能力的提升[4-6]。高分子化學是一門與時俱進的課程，高分子化學實驗應該進一步體現這種發展趨勢。因此，為了提高學生對高分子化學實驗課程的熱情與積極性，采用科研項目與高分子化學實驗課程相結合的教學模式，不僅能夠豐富實驗教學內容，提高學生的實驗技能和科研能力，也為培養出具有創新意識和創新思維的創新人才添磚加瓦。

1傳統高分子化學實驗教學中的問題

傳統的高分子化學實驗教學模式一般是固定的，即教師講解理論知識與實驗操作示范、學生根據教材的實驗目的和老師的要求進行程序化操作、學生課后撰寫實驗報告并交給老師、教師根據實驗結果的優劣進行實驗報告評分等。學生在這種教學模式下很少會對實驗設計、實驗過程和細節等進行思考與討論。對大部分學生來說，只要最后的實驗考核是合格的就足夠了，因此學生們往往是抱著完成任務的態度做實驗。這種實驗教學模式雖然實現了對學生動手能力的鍛煉，但是難以督促學生學以致用，導致理論課和實驗課是完全分離開來的，難以結合在一起。另外，這種固定模式和程序化的實驗課程，難以鍛煉學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，更難以培養出具有創新意識和創新能力的人才。高分子化學的發展與變化日新月異，高分子化學實驗也應該進一步體現這種變化趨勢，從而使得學生們更加深入地理解高分子化學的與時俱進。然而，由于實驗室資源與資金的缺乏，傳統的高分子化學實驗課程內容經常是幾年都固定不變的，對學科的新發展、新知識、新變化沒有吸收與提升。這種內容固定、操作按部就班的實驗課程很難調動學生的積極主動性，更難以引起學生對高分子化學的熱愛與興趣。

2科研項目與高分子化學實驗相結合

高校教師一般會以自己的研究領域為基礎，進行相關科研項目的申報。這些科研項目相對于高分子化學實驗來說，都是一些具有前瞻性和創新性的研究。因此，將高校教師的科研項目融入高分子化學實驗教學，對高分子化學實驗傳統教學模式進行改革，具有重要的意義。

2.1科研項目融入高分子化學實驗課堂的意義

高分子化學是一門與時俱進的課程。傳統的高分子化學主要以傳統高分子材料如塑料、橡膠、纖維素、涂料等為主，相應的高分子化學實驗也是以合成或改性傳統高分子材料為主。隨著高分子科學的發展，高分子化學領域的新材料層出不窮，這不僅體現在生活、軍事、工業等領域的新型功能材料。在科研項目中，高分子化學材料的應用也得到了廣泛的關注與認可，高分子化學領域的科研項目在化學領域的教師中占有較大的比重。在教師的科研項目中，涉及到的高分子化學材料通常具有較好的新穎性。因此，將科研項目的內容融入高分子化學實驗課堂，不僅能夠豐富高分子化學實驗的教學內容，提高學生對實驗的興趣和積極主動性，而且能夠培養學生的科研能力和科研思維。同時，教師也可能從學生們的思考與討論中，獲得新的想法。

2.2科研項目融入高分子化學實驗課堂的方法

高分子化學實驗的時間一般比較長。在等待的過程中，學生基本是在聊天，有的學生甚至在打游戲，很少有同學利用這個時間對實驗進行思考或者討論。這不僅浪費了寶貴的學習時間，而且不利于實驗的開展。即使后面實驗出現了問題，學生也不會花費過多的時間去尋找原因。因此，老師可以利用學生在等待實驗的過程中，將科研項目中較為簡單且與實驗有聯系的部分拿出來與學生討論。首先，將教師科研項目中與實驗相關的內容拿給學生分組討論，通過與自己的實驗比較分析，并結合理論課程和實驗課程知識，讓學生提出問題。進一步，根據提出的問題，讓學生先自己進行分析，得出結論后與老師進行討論。然后，老師根據學生的討論情況，引導學生提出解決問題的方法。最后，根據以上討論的內容，鼓勵學生進行進一步的創新，并鼓勵感興趣的學生利用課后時間進入教師所在實驗室進行深入的探索與研究。例如，傳統高分子化學實驗中，有一部分實驗內容是“甲基丙烯酸甲酯的本體聚合”，如果老師的科研項目中有涉及到甲基丙烯酸甲酯或者本體聚合的內容，就可以拿出來與學生進行討論，引導學生進行實驗課堂之外的新思考。通過“提出問題-分析問題-解決問題-創新實踐”這一過程，鍛煉學生的創新思維和科研意識，為將來進入實驗室進行畢業論文課題研究或科研項目研究打下良好的基礎。

2.3將科研項目內容融入高分子化學實驗教學中

高分子化學實驗教學，一般會有多個老師負責。每位老師都有自己的研究領域或專技特長。高分子學科之所以發展如此迅速，其中很重要的一個原因是其具有比較強的應用性。因此，根據帶教老師的研究領域，可以對現有的一些高分子實驗進行改進。例如，在“雙酚A環氧樹脂的制備”實驗中，主要內容是環氧樹脂的制備和環氧值的測定，而沒有涉及到環氧樹脂的應用。如果帶教老師的研究領域和科研項目與環氧樹脂相關，可以根據自己的科研項目內容，在與其他帶教老師及實驗中心討論后，適當增加實驗內容及應用。例如，可以增加不同制備時間下環氧樹脂的制備實驗，研究不同反應時間對環氧值的影響。同時，將具有不同環氧值的環氧樹脂進行粘結實驗，研究反應時間對環氧樹脂粘結性能的影響。這種將科研項目內容與高分子實驗課程相結合的方式，不僅保留了經典高分子化學實驗的內容，同時豐富了實驗課程的內容和方式，改變了傳統高分子化學實驗內容一層不變的局面。此外，這種目的導向性的高分子化學實驗內容，容易引起學生的思考與興趣，對于培養學生的科研思維和創新意識具有重要意義。

2.4將科研項目的資源與高分子化學實驗共享

由于資金或平臺的限制，大學生的高分子化學實驗課程往往只進行最基礎的研究，學生缺少進一步深入探索的機會與平臺。而許多高校教師一般都有自己的科研資源或平臺，因此，可以利用高校教師的實驗室資源和平臺，為那些對課程實驗內容感興趣的學生提供進一步研究的機會。例如，在“線性酚醛樹脂的制備”實驗中，主要內容是線性酚醛樹脂的制備和固化，沒有涉及到酚醛樹脂的物理化學性能。眾所周知，酚醛樹脂的耐熱性、拉伸性能、耐壓性等影響了酚醛樹脂的應用。盡管這些性質屬于高分子物理領域范疇，但卻是研究酚醛樹脂必不可少的內容。因此，該實驗課程結束后，可以帶領對酚醛樹脂感興趣的同學，進入研究酚醛樹脂教師的實驗室。將學生實驗得到的產品進行進一步的分析與研究，并要求學生提交相關的實驗報告和心得體會。通過這種方式，不僅能夠豐富實驗教學內容、增強學生對實驗的理解與認識、激發學生對實驗的興趣，還能夠幫助對科研感興趣的同學提前了解和掌握一些實驗內容與技術，為將來進入實驗室開展科研項目工作打下基礎。

2.5鼓勵學生將高分子化學實驗內容拓展為大學生創新研究項目

目前貴州多所高校面向本科生開展了多種大學生創新研究項目，例如大學生開放性實驗、“互聯網+”項目、創新創業項目、創新計劃等。這些項目的開展，離不開教師科研項目與平臺的支持。在高分子化學實驗課堂上，教師通過將科研項目與高分子化學實驗相結合，鼓勵學生對自己的實驗進行思考與創新，提出自己的想法與觀點。由于大學生專業知識和專業技能尚有不足，他們提出的想法往往還有所欠缺。教師可以通過上述提出的“提出問題-分析問題-解決問題-創新實踐”模式，與學生進行深入討論，直至最終確定出比較可行的思路和方案。大學生創新項目，一般要求學生具有一定的實驗基礎和創新能力，且申請的項目要有一定的新穎性，這就要求在培養學生的實驗技能和創新思維方面下功夫。將大學教師的科研項目與高分子化學實驗結合起來，可以更好地培養學生的科研素養與科研思維，有助于學生將實驗內容拓展為創新研究項目。

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關鍵詞：高分子化學實驗；協同創新；實驗教學；建設

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）33-013-01

高分子化學主要包括高分子化學、高分子物理以及高分子工藝。高分子化學主要就是研究高分子化合物合成、化學反應、物理化學、加工成型以及應用等方面的一門綜合性學科。

一、高分子化學實驗研究

霍夫曼和庫特爾在1909年第一次提出C5H8的熱聚合專利。一年后1910年海利斯和麥休斯用鈉實驗，也得到同樣的結果C5H8。長期以來，人們對高分子物質研究也取得了一定的成果。有機化學家畢克斯在1920年的《關于聚合反應》一文中，明確提出，成為環狀化合物和成為共價鍵結構的長鏈高分子化合根本不是一回事。在1922年，發現橡膠“溶液”仍然具有膠體性質。又于1924年明確提出了天然橡膠分子是高分子量的大分子，同時，將其溶于任何物得到的膠體和小分子結合得來的膠體不一樣。分別在1926年和1928年，斯本先、多爾（1926）以及施道丁格（1928）同樣認為纖維素分子可以從一個晶胞長入另一個晶胞而成為直鏈形狀，而施道丁格并進一步提出，纖維素和橡膠分子的晶胞的大小或晶體的大小與線形高分子的長度無關，之后又在1930年，更進一步提出了高分子稀溶液的粘度和分子量之間的關系，從而引起了定量測定高分子分子量的興起。1932年，施丁格發表了一部關于高分子有機化合物的總結性論著，標志高分子化學的建立。在此之后，高分子化學理論迅速發展，高分子工業也蓬勃興起。尤其是1949年之后高分子化學的系統研究大規模地開展起來。

二、協同創新影響下的實驗教學項目建設

在新形勢下，科學技術正在不斷發展，高分子材料也被廣泛應用，這為基于協同創新的高分子化學實驗提供了可能，加強了其與其他科之間的聯系，進行了一系列的綜合性以及創新性的實驗教學項目的建設。

1、有機結合高分子化學、物理實驗

由于高分子材料合成后是要對分子量和其分布量測定的，同時，對于高分子的乳液、溶液鎳都也要進行測定，所以必須做到有機結合高分子化學實驗和高分子物理實驗。通過對高分子化學實驗的安排，完成這些必要性能的測定。

2、結合高分子化學實驗和食品質量標準

在實驗中讓學生學會思考、探索，將知識結合到實踐中，學會解決問題，是以獲得的豐富經驗。就如環氧丙烷交聯淀粉的制備，考慮它的應用范圍，它屬于一種粘稠劑，之前還做過食品添加劑，但是，它不符合《食品安全法》，其里面含有一定的氯元素的毒。因此學生對食品添加劑中高分子材料的應用作了研究，為保證聚合物的化學實驗進行做了保證，同時，也讓學生掌握了這種食物添加劑的檢測辦法。

3、結合高分子化學實驗與藥劑學實驗

隨著新型人才培養的需要，我們結合高分子化學實驗與藥劑學實驗并且在實驗中心增設了藥劑學實驗室。如高分子材料中的羧甲基纖維素鈉就是藥劑學常用的一種，我們同時也做過很多羧甲基纖維素鈉方面的合成實驗，甚至在最后得到一種混懸型液體藥劑。這種藥及對一些皮膚炎癥（濕疹、蕁麻疹以及丘疹等）效果十分好。

4、高分子化學實驗結合固體廢棄物處置

隨著社會的進步，人們生活水平也有逐步提高，但是白色污染也日益困擾這我們，因此我們對這些高分子材料的廢物回收工作必須加以重視，比如生活中最常見的，我們喝過的礦泉水瓶，它們都是聚對苯二甲酸乙二醇酯的，為此我們必須重視對這種高分子材料的礦泉水瓶進行回收，同時思考解決方案（乙二醇降解法），對其加以回收再利用。

5、協同創新影響下的高分子化學實驗和水處理技術的結合

自2004年起，環境工程方面的水處理實驗室就已開始運行，并將高分子材料運用在其中。為此，我們還專門開設聚苯胺的制備和它對鉻離子吸附性進行研究。第一步，用溶液法制備聚苯胺；第二步，把制好的聚苯胺放在有鉻離子的水質中；第三步，通過單因素分析實驗得出結論：PH值對鉻離子的吸附性影響很大。特別是PH值等于3時，去除率是最大的。通過實驗，讓我們認識到高分子材料對環境和水質方面的影響，為保護環境做了巨大貢獻。

6、結合高分子化學實驗和塑料成型工藝

由于新型創新人才培養的需要，我們必須加強對學校中實驗基地建設，對學生接觸塑料成型工藝一高分子化學實驗結合到一起講授，對學生開拓視野以及提高學習興趣有很大影響，同時加強學生對此的了解。

綜上所述，結合多門科學對高分子化學實驗教學內容的建設意義十分重大，為此，我們在《高分子化學實驗》中，增加了其與其它學科的緊密聯系，保證實驗內容的全面性、創新性以及導向性。

參考文獻：

[1] 李青山，徐明雙.微型高分子化學實驗與思維創新教育[J].大學化學，2010（12）.