教 案
2023-2024 学年第 一 学期
课程名称: 精细化学品合成
课程性质: 专业选修课
授课学时: 32学时
授课对象: 轻化20-[001]
任课教师: 晏永祥
长沙理工大学化学化工学院
2023.9
全课程教案
一、基本信息
课程名称 | 精细化学品合成 | 课程编号 | 0822000235 | 课程性质 | 专业选修课 | 学分 | 2.0 | ||
教学安排 | 总学时32。其中讲授 32 学时,实验 0 学时,上机 0 学时,实训 0 学时 | ||||||||
授课时间:第 2 周至第 17周 | 周学时 | 2 | |||||||
相关课程与环节 | 制浆原理与工程、造纸原理与工程、植物纤维化学 | ||||||||
二、授课对象
基本情况 | 专业 | 轻化工程 | 年级 | 20 | 班级 | 轻化20-001班 | 修读人数 | 29 |
授课对象分析 | 此课程属于轻化工程专业关于造纸精细化学品知识的专业选修课程。授课对象为化学化工学院轻化工程专业大四的学生,已完成《制浆原理与工程》、《造纸原理与工程》和《植物纤维化学》课程学习,因此,学生对专业化学知识有了较多的了解,考研学生较多,在授课过程中要留意部分学生的学习态度,引导学生认真学习,较好完成课堂学习和课后作业。 | |||||||
三、教学内容与安排
课程简介与要求 | 本课程是在《制浆原理与工程》、《造纸原理与工程》和《植物纤维化学》等课程的基础上针对轻化工程专业高年级学生开设的专业选修课。根据课程的特点,本课程对造纸精细化学品的性质、制备方法及其在造纸中的应用等几个方面进行了介绍,比较系统地讲述了造纸精细化学品如制浆化学品(蒽醌、多硫化钠和脱墨剂)、抄纸化学品(干、湿强剂、施胶剂和助留助助剂)、涂布化学品(颜料涂布纸加工化学品、信息记录纸加工化学品)的基本原理和制备方法,重点介绍了目前占主要地位的制浆、漂白和抄纸化学品和造纸化学品领域的新技术发展,培养轻化工程专业学生造纸化学素养和具备用化学思维处理轻化工程专业中相关问题的能力,优化学生的专业知识结构,使其成为具有轻化工程专业特色的理工科人才。本课程着重把造纸化学的理论、方法与工程技术的观点结合起来,用化学的观点分析、认识轻化工程技术中的化学问题。使学生具备正确的专业思想,增强社会责任感,促进全面素质的提高。通过本课程学习,还要求学生学会专业文献资料的查阅,了解造纸精细化学品的科研方法,为学生进一步学习深造和将来工作打下坚实基础。 | ||||||
课程目标 | 课程目标 | 支撑毕业要求指标点 | 与课程关联度 | ||||
1.掌握造纸精细化学品的性质和制备原理,弄清制浆造纸生产各个环节与造纸精细化学品的关系,了解造纸精细化学品制备新技术和发展趋势。 |
1.工程知识:掌握造纸精细化学品基本理论和工程应用知识,能够将基础理论知识用于解决造纸行业精细化学品的匹配使用问题,了解造纸精细化学品技术前沿和发展趋势。 | H | |||||
2.掌握造纸精细化学品的功能和使用方法,能够将工程应用的基础理论知识用于解决造纸行业精细化学品的匹配使用问题。 | |||||||
3.掌握造纸清洁生产原理,能够综合运用所学造纸精细化学品知识解决造纸清洁生产过程中存在的化学问题。 | |||||||
4.能够运用造纸精细化学品基本理论知识,分析造纸生产过程中精细化学品对人体健康的影响,并获得有效结论。 | |||||||
5.能够运用造纸精细化学品基本理论知识,对制浆造纸企业的清洁生产、污染治理、达标排放和总量控制等方面进行分析,并获得有效结论。 | |||||||
6.能够运用造纸精细化学品基本理论知识,合理评价绿色化学品运用对制浆造纸行业环境保护和可持续发展的影响,并获得有效结论。 | |||||||
7.熟悉制浆造纸清洁生产与造纸精细化学品的关系,初步具备运用精细化学品技术指导制浆造纸企业进行清洁生产的基本能力。 | |||||||
8. 了解造纸精细化学品在其发展过程中与其它学科的相互渗透。 能够应用造纸精细化学品知识去解决轻工工程规划、设计、施工、管理等领域中的复杂工程技术问题。 | 2 问题分析:具有综合运用所学理论知识对复杂工程问题进行分析的能力 | H | |||||
9. 能够有意识地运用造纸化学观点去思考、认识现代轻化工程中遇到的如化学材料的选择和使用、环境的污染和保护、精细化学品的开发和利用等有关化学问题。 | |||||||
10. 在一定的限制条件下能够合理解决造纸化学方面的轻化工程规划、设计、施工、管理等领域中的复杂工程问题工程实际问题。 | |||||||
11. 能够运用现代造纸的观点去观察和分析过程技术上可能遇到的造纸化学问题,并能和造纸工作者一起解决造纸化学问题。 |
3 设计/开发解决方案:能够运用专业知识并考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素进行工程项目规划与设计 | M | |||||
12. 能够采用造纸精细化学品的基本理论知识进行分析并合理设计解决轻化工程规划、设计、施工、管理等领域中的复杂工程问题中的化学实验方案。 | |||||||
13.熟悉本专业相关的环境保护和可持续发展的方针政策。 | 4. 环境和可持续发展:能够理解和评价制浆造纸化学品对环境和社会可持续发展的影响。 | M | |||||
14.能从可持续发展的角度对造纸产品进行评价。 | |||||||
教学方法 | 采用多媒体教学,从造纸生产过程各环节生产目的和所需要的精细化学品出发,提出问题,引出知识点,阐述知识点,应用知识点分析、解决问题,小结。 课堂讲授结合提问、讨论、案例教学和研究性教学。 | ||||||
教学重点 与难点 | 重点:蒸煮助剂、漂白助剂和废纸脱墨剂的作用机理及其在造纸湿部的应用;增干强剂、内部施胶剂和助留助滤剂的作用机理及其在造纸湿部的应用。 难点内容:蒸煮助剂、漂白助剂和废纸脱墨剂的作用机理;内部施胶剂和助留助滤剂的作用机理和造纸用水溶性聚合物的制备及作用机理。 | ||||||
课程各教学环节内容与安排 | 知识单元 | 知识点 | 课内学时 | 教学方式 | 作业/测验 | 课外学习 | |
第一章 绪论
| 课程安排、造纸过程与精细化学品;造纸精细化学品分类与主要功能;造纸精细化学品现状与发展趋势 | 2 | 课堂讲授、案例教学 | 作业 | 2 | ||
第二章/第1节 | 蒸煮助剂:蒸煮作用机理;蒽醌作用原理及添加蒽醌的蒸煮;多硫化钠作用原理及添加多硫化钠的蒸煮。 | 2 | 课堂讲授、案例教学 | 作业 | 2 | ||
第二章/第2节 | 漂白助剂:主要漂白方法及作用原理;漂白助剂及其作用原理。 | 2 | 课堂讲授、案例教学 | 作业 | 2 | ||
第二章/第3节 | 废纸脱墨剂:废纸脱墨原理与方法;废纸脱墨剂的组成与功能 | 2 | 课堂讲授、案例教学 | 作业 | 2 | ||
第二章/第4节; 第三章 | 其他制浆助剂:树脂控制剂及其作用机理、防腐剂及其作用机理。 造纸湿部化学 | 2 | 课堂讲授、案例教学 | 作业 | 2 | ||
第四章/第1节 第2节 | 水溶性聚合物分类及其特征;水溶性聚合物的合成 | 2 | 课堂讲授、案例教学 | 作业 | 2 | ||
第四章/第3节 | 水溶性天然高分子及其改性物 | 2 | 课堂讲授、案例教学 | 作业 | 2 | ||
第五章 | 增干强剂:增干强机理;增湿强剂:湿强纸的定义及应用 | 2 | 课堂讲授、案例教学 | 作业 | 2 | ||
第六章/第1节 | 内部施胶剂:润湿和渗透,施胶度测定,松香胶的制备、应用及施胶机理;烯基琥珀酸酐(ASA)的乳化、应用及施胶机理;烷基烯酮二聚体(AKD)的合成和乳化、应用及施胶机理 | 2 | 课堂讲授、案例教学 | 作业 | 2 | ||
第六章/第2节 | 表面施胶剂:表面施胶剂的分类及其作用;天然高分子表面施胶剂的制备及其应用;合成表面施胶剂的制备及其应用。 | 2 | 课堂讲授、案例教学 | 作业 | 2 | ||
第七章 | 明矾的性质及其在造纸中的作用;聚氯化铝的性质及其在造纸中的作用 | 2 | 课堂讲授、研究性教学 | 作业 | 2 | ||
第八章 | 填料的性质及其在造纸中的作用 | 2 | 课堂讲授、案例教学 | 作业 | 2 | ||
第九章 | 染料的特性及其在造纸中的应用;荧光增白剂结构及其作用机理 | 2 | 课堂讲授、案例教学 | 作业 | 2 | ||
第十章 | 助留剂分类与作用机理;常用助留体系;影响留着效率的因素;助滤剂的分类与作用机理 | 2 | 课堂讲授、讨论 | 作业 | 2 | ||
第十一章 第1节
| 颜料涂布纸加工助剂;常用涂布颜料和颜料添加剂 | 2 | 课堂讲授、讨论 | 作业 | 2 | ||
第十一章 第2节
| 信息记录纸加工助剂:光敏材料、隐性染料与显色剂、磁性材料和光电感应材料。其他纸加工助剂 | 2 | 课堂讲授、讨论 | 作业 | 2 | ||
注:课程目标、教学方法、重难点、教学环节(知识单元、知识点等)等内容应与教学大纲、教学日历一致。课外学习可包括学时和内容要求。
四、考核方式
考核项目 | 考核内容 | 考核方式 | 分值或占比 |
期末考试 | 课程教学内容 | 开卷 | 60 |
作业 | 课后习题 | 提交作业 | 20 |
课堂表现 | 出勤率和课堂参与度 | 考勤、课堂讨论、课堂展示等 | 20 |
注:考核方式应符合课程教学大纲的要求。
五、教学资源
推荐教材 | [1] 胡惠仁编著,《造纸化学品》,化学工业出版社,2002年1月 |
参考材料 | [1] 王明慧主编,《精细化学品化学》,化学工业出版社,2020年2月 [2] 《造纸化学品》,作者:颜进华,华南理工大学出版社,2015年版 [3]沈一丁,《造纸化学品的制备和作用机理》,中国轻工业出版社,2000年12月 [4] 张光华编译,《造纸湿部化学原理及其应用》,中国轻工业出版社,1998年9月 |
课程资源 | 教务处网络教学综合平台http://pt.csust.edu.cn/meol/homepage/common/; bilibili.com。 |
教材分析与处理 | 所选教材《造纸化学品》是天津科技大学胡惠仁教授专为轻化工程制浆造纸专业本科教学编著的,该书全面介绍了造纸过程所用到的主要精细化学品及其基础理论知识,2002年出版后没有再版,考虑到知识更新的实际情况,本课程教学内容参考了王明慧主编,2020年出版的《精细化学品化学》和华南理工大学颜进华主编,2015年出版的《造纸化学品》,对教学内容进行了一定更新,增加的部分内容更贴近工厂实际和现代精细化学品内容。 |
分课时教案(一)
知识单元名称 | 第一章 绪论 | 课次 | 第1讲 | ||
授课类型 | 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ | 学时 | 2 | ||
课程目标与要求 | 1、掌握造纸精细化学品的概念 2、正确理解造纸精细化学品是如何分类的 3、正确理解什么是阴离子垃圾,它与阳离子需求量有什么关系 4、熟悉造纸精细化学品现状与发展趋势 | ||||
本单元重点 与难点内容 | 重点: 造纸精细化学品现状与发展趋势。 难点: 阴离子垃圾及其控制。 | ||||
教学内容 |
板书设计: 一、什么是造纸精细化学品 二、造纸精细化学品的分类与主要功能 三、造纸精细化学品行业现状及其发展趋势 | ||||
课程思政 | 从蔡伦是否是我国造纸术发明者争论的故事开始,讲述我国造纸行业从小到大,并发展成为世界第一造纸大国的历程,然后引出精细化学品在造纸中的作用,同时通过案例来导入:1. 上届学生毕业就业动态;2.造纸行业学长成功实例;3. 本课程学习方法和要求,培养学生热爱本专业的敬业精神和科学精神。 | ||||
教学过程设计:教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 | 教学方法:思考互动式、设问式。以岳纸的案例举例解释专业术语,并进行课堂抢答题与学生进行互动。 | ||||
作业与 思考题设置 | 作业、习题、思考题、辅导等(1分钟): 什么是造纸精细化学品?请你结合制浆造纸工艺说明造纸化学品的分类并指出主要品种。 | ||||
学习效果、学生反馈、反思改进措施等 | 结合学生学习情况,增强互动,增加图片和动画。 | ||||
备注 |
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分课时教案(二)
知识单元名称 | 第二章 第1节 蒸煮用精细化学品 | 课次 | 第2讲 | ||
授课类型 | 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ | 学时 | 2 | ||
课程目标与要求 | 1、掌握多硫化钠的性质、合成方法及其作用原理 2、掌握蒽醌的性质、合成方法及其作用原理 3、掌握常用蒸煮用精细化学品的使用方法 | ||||
本单元重点 与难点内容 | 重点: 蒽醌的性质、合成方法及其作用原理。 难点: 蒽醌的作用原理。 | ||||
教学内容 |
板书设计: 一、木素的结构式及其降解反应式 二、常用蒸煮方法 三、蒸煮用精细化学品性质、合成方法及其作用原理 | ||||
课程思政 | 蔡伦改进造纸术后,造纸术就从都城洛阳向其他地区传播。蔡伦被封为“龙亭侯”时,也把造纸术带到龙亭县(今陕西洋县)。东汉末年,较有名气的“左伯纸”,是在“蔡侯纸”的基础上提升而来的。公元7世纪造纸术传入日本,公元8世纪造纸术传到欧洲各国,造纸术的广泛传播,对人类文化事业的发展起到重大作用。通过蔡伦传播造纸术的故事引起学生对造纸的兴趣,进一步培养学生热爱专业的敬业精神、自信心和自豪感。 | ||||
教学过程设计:教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 | 教学方法:思考互动式、设问式。以岳纸的案例举例解释专业术语,并进行课堂抢答题与学生进行互动。 | ||||
作业与 思考题设置 | 作业、习题、思考题、辅导等(1分钟): 1、硫酸盐法蒸煮中,烧碱、硫化碱和蒽醌分别起什么作用? 2、什么是剥皮反应?这个反应是否有利于提高浆的得率? 3、硫酸盐法制浆蒸煮过程中添加蒽醌助剂有哪些好处? 4、多硫化钠作为蒸煮助剂使用时要注意什么? 5、碱性亚硫酸钠蒸煮制浆过程中,亚硫酸钠起到什么作用? 6、添加蒽醌蒸煮制浆时其作用原理是什么? | ||||
学习效果、学生反馈、反思改进措施等 | 结合学生学习情况,增强互动,增加图片和动画。 | ||||
备注 |
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分课时教案(三)
知识单元名称 | 第二章 第2节 漂白用精细化学品 | 课次 | 第3讲 | ||
授课类型 | 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ | 学时 | 2 | ||
课程目标与要求 | 1、了解常用漂白方法及原理 2、掌握常用漂白用精细化学品的合成方法及其漂白原理 | ||||
本单元重点 与难点内容 | 重点: 常用漂白助剂及其漂白原理。 难点: 二氧化氯及过氧化氢漂白剂的漂白原理。 | ||||
教学内容 |
板书设计: 一、木素的结构式及其降解反应式 二、常用蒸煮方法 三、蒸煮用精细化学品性质、合成方法及其作用原理 | ||||
课程思政 | 通过广西某造纸污染事故的介绍,强化污染的严重性,进一步通过案例介绍:1. 制浆碱回收;2. 无元素氯漂白、无氯漂白;3.造纸白水回用,中水深度处理回用。作为一门与环保紧密相关的专业课程,培养学生的绿色环保理念和为环保做贡献的精神。 | ||||
教学过程设计:教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 | 教学方法:思考互动式、设问式。以岳纸的案例举例解释专业术语,并进行课堂抢答题与学生进行互动。 | ||||
作业与 思考题设置 | 作业、习题、思考题、辅导等(1分钟): 1、H2O2 漂白中加入Na2SiO3有什么好处?为什么? 2、过氧化氢漂白的主要机理是什么? 3、螯合剂在过氧化氢漂白中起到哪些作用? 4、过氧化氢漂白中添加镁盐有什么好处? 5、常用漂白用精细化学品有哪些? | ||||
学习效果、学生反馈、反思改进措施等 | 结合学生学习情况,增强互动,增加图片和动画。 | ||||
备注 |
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分课时教案(四)
知识单元名称 | 第二章 第3节 废纸脱墨剂 | 课次 | 第4讲 | ||
授课类型 | 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ | 学时 | 2 | ||
课程目标与要求 | 掌握脱墨剂及其各组分的作用
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本单元重点 与难点内容 | 重点: 脱墨剂及其各组分的作用。 难点: 脱墨剂的作用原理。 | ||||
教学内容 |
板书设计: 一、知识回顾:废纸脱墨原理与方法 二、什么是废纸脱墨剂 三、废纸脱墨剂的种类与功能 | ||||
课程思政 | 介绍造纸行业的杰出校友:王双飞。1963年9月,王双飞出生于湖南省攸县。1981年9月—1984年6月,就读于湖南轻工业学校制浆造纸工程21班,大专学历,毕业后在湖南衡阳造纸厂工作,后来,经过努力分别考上陕西科技大学和华南理工大学制浆造纸工程专业,分别获得硕士和博士学位。1995年6月,到广西大学轻工与食品工程学院工作。后来,分别在澳大利亚墨尔本大学造纸研究院、美国佐治亚理工学院、美国造纸研究院从事博士后研究工作。2007年2月—2008年2月,作为高级访问学者,在加拿大不列颠哥伦比亚大学、加拿大查韦环境研究院从事研究工作。2007年5月—2011年7月,担任教育部糖业及综合利用工程中心主任。2013年4月,担任广西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室主任。2021年11月,当选为中国工程院院士。王双飞校友的成功说明,只要肯努力大专生也能成为院士。 | ||||
教学过程设计:教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 | 教学方法:思考互动式、设问式。以岳纸的案例举例解释专业术语,并进行课堂抢答题与学生进行互动。 | ||||
作业与 思考题设置 | 作业、习题、思考题、辅导等(1分钟): 1、简述废纸脱墨剂的种类与功能。 2、简述硅酸钠在废纸浆过氧化氢漂白的作用机理,说明为什么要pH值缓冲作用? | ||||
学习效果、学生反馈、反思改进措施等 | 结合学生学习情况,增强互动,增加图片和动画。 | ||||
备注 |
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分课时教案(五)
知识单元名称 | 第二章 第4节 其他制浆用精细化学品 第三章 湿部化学 | 课次 | 第5讲 | ||
授课类型 | 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ | 学时 | 2 | ||
课程目标与要求 | 1、了解消泡剂和树脂控制剂的种类及其作用原理 2、掌握湿部化学的基本原理 3、掌握湿部化学对纸张性能和纸机运转性能的影响 4、了解湿部化学的发展趋势 | ||||
本单元重点 与难点内容 | 重点: 湿部化学的基本原理。 难点: 湿部化学对纸张性能和纸机运转性能的影响。 | ||||
教学内容 |
板书设计: 一、消泡剂和树脂控制剂的种类及其作用原理 二、造纸湿部化学 三、湿部化学对纸张性能和纸机运转性能的影响 | ||||
课程思政 | 造纸湿部化学的一个重要特点是检测设备的仪器化、现代化。通过引入人们对造纸过程不断深入认识,是离不开检测设备和仪器的进步,检测分析仪器的进步、检测手段的提高、仪器灵敏度提高,都会推动科学研究的进步。使学生学会认知、把握现代造纸技术及装备的重要特点,更培养学生敬业和科学探索的兴趣和创新精神。 | ||||
教学过程设计:教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 | 教学方法:思考互动式、设问式。以岳纸的案例举例解释专业术语,并进行课堂抢答题与学生进行互动。 | ||||
作业与 思考题设置 | 作业、习题、思考题、辅导等(1分钟): 湿部化学研究的主要内容是什么? 湿部化学对纸张性能和纸机运转性能有什么影响? | ||||
学习效果、学生反馈、反思改进措施等 | 结合学生学习情况,增强互动,增加图片和动画。 | ||||
备注 |
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分课时教案(六)
知识单元名称 | 第四章 第1节、第2节 | 课次 | 第6讲 | ||
授课类型 | 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ | 学时 | 2 | ||
课程目标与要求 | 1、撑握造纸用水溶性聚合物的分类及其特点 2、撑握造纸用水溶性聚合物的合成方法1)聚丙烯酰胺2)聚乙烯醇3)聚氧化乙烯4)聚乙烯亚胺5)聚酰胺多胺环氧氯丙烷 | ||||
本单元重点 与难点内容 | 重点: 造纸用水溶性聚合物的合成方法。 难点: 聚酰胺多胺环氧氯丙烷的合成。 | ||||
教学内容 |
板书设计: 一、造纸用水溶性聚合物及其分类 二、造纸用水溶性聚合物的溶解特性及其合成方法 三、水溶性天然高分子及其改性物 | ||||
课程思政 | 天然高分子聚合物如淀粉的改性技术为造纸行业带来革命性的技术进步,成为了诸多研究的得力助手,如阳离子淀粉、氧化淀粉、酶转化淀粉的成功制备等。阳离子淀粉的成功开发,提高了纸业的干强度,改善了纸张的印刷性能,氧化淀粉的成功开发,使纸张表面施胶成为可能,促进了造纸技术进步,酶转化淀粉的成功制备让造纸企业可以直接使用原淀粉,也降低了造纸成本。淀粉的改性只是诸多天然高分子水溶性聚合物的一种,水溶性聚合物对促进造纸技术进步有非常重要的现实意义。我国是一个农业大国,许多农产品如木薯、小麦、玉米等都可以进行改性成为水溶性聚合物,通过这个案例,启发学生的科研思维,进一步激发学生的爱国主义情感和科学报国精神。 | ||||
教学过程设计:教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 | 教学方法:思考互动式、设问式。以岳纸的案例举例解释专业术语,并进行课堂抢答题与学生进行互动。 | ||||
作业与 思考题设置 | 作业、习题、思考题、辅导等(1分钟): 1、造纸用水溶性聚合物有哪些? 2、简述提高水溶性聚合物溶解性的途径。 3、造纸用CPAM是如何制备的?它在造纸中有什么作用? 4、什么是淀粉的糊化温度? 5、造纸用淀粉为什么要改性?
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学习效果、学生反馈、反思改进措施等 | 结合学生学习情况,增强互动,增加图片和动画。 | ||||
备注 |
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分课时教案(七)
知识单元名称 | 第四章 第3节 | 课次 | 第7讲 | ||
授课类型 | 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ | 学时 | 2 | ||
课程目标与要求 |
撑握水溶性天然高分子改性方法及其改性物。
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本单元重点 与难点内容 | 重点: 水溶性天然高分子及其改性物。 难点: 壳聚糖的改性及其衍生物。 | ||||
教学内容 |
板书设计: 一、造纸用水溶性聚合物及其分类 二、造纸用水溶性聚合物的溶解特性及其合成方法 三、水溶性天然高分子及其改性物 | ||||
课程思政 | 天然高分子聚合物如淀粉的改性技术为造纸行业带来革命性的技术进步,成为了诸多研究的得力助手,如阳离子淀粉、氧化淀粉、酶转化淀粉的成功制备等。阳离子淀粉的成功开发,提高了纸业的干强度,改善了纸张的印刷性能,氧化淀粉的成功开发,使纸张表面施胶成为可能,促进了造纸技术进步,酶转化淀粉的成功制备让造纸企业可以直接使用原淀粉,也降低了造纸成本。淀粉的改性只是诸多天然高分子水溶性聚合物的一种,水溶性聚合物对促进造纸技术进步有非常重要的现实意义。我国是一个农业大国,许多农产品如木薯、小麦、玉米等都可以进行改性成为水溶性聚合物,通过这个案例,启发学生的科研思维,进一步激发学生的爱国主义情感和科学报国精神。 | ||||
教学过程设计:教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 | 教学方法:思考互动式、设问式。以岳纸的案例举例解释专业术语,并进行课堂抢答题与学生进行互动。 | ||||
作业与 思考题设置 | 作业、习题、思考题、辅导等(1分钟): 6、阳离子淀粉是如何进行制备的?它在造纸过程中有什么作用? 7、羧甲基纤维素(CMC)是如何制备的?它在造纸过程中有什么作用? 8、壳聚糖是如何制备的?它在造纸过程中有什么作用? | ||||
学习效果、学生反馈、反思改进措施等 | 结合学生学习情况,增强互动,增加图片和动画。 | ||||
备注 |
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分课时教案(八)
知识单元名称 | 第五章 增干强剂 | 课次 | 第8讲 | ||
授课类型 | 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ | 学时 | 2 | ||
课程目标与要求 | 1、掌握增干强剂的作用机理。 2、掌握常用增干增强剂的使用方法及其决定吸附量的主要因素。 3、掌握聚丙烯酸胺类增干强剂的特点。 | ||||
本单元重点 与难点内容 | 重点: 增干强剂的作用机理。 难点: 聚丙烯酸胺类增干强剂的特点。 | ||||
教学内容 |
板书设计: 一、纸张的结构特点及其主要强度指标 二、增干强剂的作用机理 三、常用增干强剂 | ||||
课程思政 | 学习增干强剂在造纸中的重要意义,通过案例进一步理解增干强剂的本质。案例有:1. 增干强剂与农业生产及环境保护实例;2. 增干强剂与造纸行业技术进步的关系。培养学生观察自然界的兴趣、独立思考和分析问题的能力,爱国主义精神和自豪感。 | ||||
教学过程设计:教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 | 教学方法:思考互动式、设问式。以岳纸的案例举例解释专业术语,并进行课堂抢答题与学生进行互动。 | ||||
作业与 思考题设置 | 作业、习题、思考题、辅导等(1分钟): 1、简述增干强剂的作用机理。 2、简述决定淀粉吸附量的主要因素。 3、简述阳离子淀粉的使用方法及其注意事项。 4、聚丙烯酸胺类增强剂的特点是什么? | ||||
学习效果、学生反馈、反思改进措施等 | 结合学生学习情况,增强互动,增加图片和动画。 | ||||
备注 |
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分课时教案(九)
知识单元名称 | 第六章 第1节 | 课次 | 第9讲 | ||
授课类型 | 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ | 学时 | 2 | ||
课程目标与要求 | 1、掌握松香施胶剂的施胶机理及其施胶影响因素。 2、掌握AKD合成方法、施胶机理及其施胶影响因素。 3、掌握ASA合成方法、施胶机理及其施胶影响因素。 | ||||
本单元重点 与难点内容 | 重点: AKD和ASA施胶机理。 难点: AKD和ASA施胶机理。 | ||||
教学内容 |
板书设计: 一、浆内施胶剂 二、松香施胶剂及其作用机理 三、中碱性施胶剂及其作用机理 | ||||
课程思政 | 学习造纸施胶剂的基本知识,让学生通过所学的化学知识了解造纸行业中的有机物分子材料的结构与性能。在造纸应用中,理解施胶剂的作用,树立学生对纸品防水防潮新的认识。引出节约减碳的绿色环保理念,强化建设生态文明和美丽中国、实现中华民族永续发展的美好愿景需要靠每个人在日常生活、工作、生产实践中践行。 | ||||
教学过程设计:教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 | 教学方法:思考互动式、设问式。以岳纸的案例举例解释专业术语,并进行课堂抢答题与学生进行互动。 | ||||
作业与 思考题设置 | 作业、习题、思考题、辅导等(1分钟): 1、什么是正向施胶和逆向施胶? 2、作为施胶剂的松香有哪些?水硬度对松香施胶有什么影响? 3、阴离子分散松香胶的施胶机理是什么?如何提高阴离子分散松香胶的施胶效率? 4、硫酸铝在松香施胶中起到什么作用?其最佳作用pH值是多少? 5、AKD施胶作用机理是什么?影响AKD施胶效率的因素有哪些? 6、ASA施胶作用机理是什么?影响ASA施胶效率的因素有哪些? | ||||
学习效果、学生反馈、反思改进措施等 | 结合学生学习情况,增强互动,增加图片和动画。 | ||||
备注 |
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分课时教案(十)
知识单元名称 | 第六章 第2节 | 课次 | 第10讲 | ||
授课类型 | 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ | 学时 | 2 | ||
课程目标与要求 | 1、了解表面施胶剂的分类 2、了解表面施胶的作用及施胶剂的选择 3、掌握表面施胶剂作用机理 4、掌握表面施胶剂的主要品种及其的特点 | ||||
本单元重点 与难点内容 | 重点: 天然及合成聚合物表面施胶剂 。 难点: 表面施胶剂作用机理。 | ||||
教学内容 |
板书设计: 一、浆内施胶剂 二、松香施胶剂及其作用机理 三、天然及合成聚合物表面施胶剂 | ||||
课程思政 | 通过现代社会越来越离不开电能这种清洁能源,而提供电能的装置或电能储存形式中,各种电池是目前社会研究非常热门的事物,引入人们对绿色能源的研究和2019年诺贝尔奖获得者锂电池之父古德纳夫的研究及生平历史,激发学生对自身人生、事业发展规划的兴趣,强化学生的环保思想和工程伦理,强调造纸行业也可以实现绿色制造。 | ||||
教学过程设计:教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 | 教学方法:思考互动式、设问式。以岳纸的案例举例解释专业术语,并进行课堂抢答题与学生进行互动。 | ||||
作业与 思考题设置 | 作业、习题、思考题、辅导等(1分钟): 常用表面施胶剂有哪些?简述表面施胶剂作用机理。 | ||||
学习效果、学生反馈、反思改进措施等 | 结合学生学习情况,增强互动,增加图片和动画。 | ||||
备注 |
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知识单元名称 | 第七章 施胶沉淀剂 | 课次 | 第11讲 | ||
授课类型 | 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ | 学时 | 2 | ||
课程目标与要求 | 1、了解明矾和聚氯化铝的基本性质 2、了解明矾和聚氯化铝中Al离子在水中的存在形态 3、撑握明矾在纸页中的留着规律 4、撑握聚铝在纸页中的留着规律 | ||||
本单元重点 与难点内容 | 重点: 明矾和聚氯化铝在纸页中的留着规律 。 难点: 明矾和聚氯化铝中Al离子在水中的存在形态。 | ||||
教学内容 |
板书设计: 一、明矾和聚氯化铝的基本性质 二、明矾和聚氯化铝中Al离子在水中的存在形态 三、明矾和聚氯化铝在纸页中的留着规律 | ||||
课程思政 | 现代社会对生活纸品的需求越来越大,对生活纸品的利用也越来越丰富。在人类对大自然的索取过程中,越来越认识到,可再生、可持续、绿色清洁生产的重要意义。绿水青山就是金山银山,新时代对当代大学生提出了更高的要求。引导学生认识到轻化工程专业的重要性,以及学生在社会主义新时代建设中大有作为,激发学生的学科热情和社会责任感。 | ||||
教学过程设计:教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 | 教学方法:思考互动式、设问式。以岳纸的案例举例解释专业术语,并进行课堂抢答题与学生进行互动。 | ||||
作业与 思考题设置 | 作业、习题、思考题、辅导等(1分钟): 1、明矾的基本性质 2、明矾中Al离子在水中的存在形态 3、明矾在纸页中的留着规律 4、聚氯化铝的基本性质 5、聚铝中Al离子在水中的存在形态 6、聚铝在纸页中的留着规律
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学习效果、学生反馈、反思改进措施等 | 结合学生学习情况,增强互动,增加图片和动画。 | ||||
备注 |
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分课时教案(十二)
知识单元名称 | 第八章 填料 | 课次 | 第12讲 | ||
授课类型 | 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ | 学时 | 2 | ||
课程目标与要求 | 1、掌握填料的性质 2、掌握常用填料及其对纸张性能的影响。 | ||||
本单元重点 与难点内容 | 重点: 常用填料及其对纸张性能的影响。 难点: 填料对纸张性能的影响。 | ||||
教学内容 |
板书设计: 一、填料的性质 二、常用填料 三、填料对纸张性能的影响 | ||||
课程思政 | 人一切生产生活都离不开良好的环境。在人类对大自然的索取过程中,对环境的破坏也越来越严重。通过众多破坏环境后对人的危害案例,强化学生的绿色发展理念,深化学生所学能动专业的社会责任和工程伦理,鼓励学生用于担当的精神,激发学生的学科热情和社会责任感。 | ||||
教学过程设计:教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 | 教学方法:思考互动式、设问式。以岳纸的案例举例解释专业术语,并进行课堂抢答题与学生进行互动。 | ||||
作业与 思考题设置 | 作业、习题、思考题、辅导等(1分钟): 1、填料对纸张性能有哪些影响? 2、沉淀碳酸钙颗粒形状有哪四种,哪种是理想晶形,为什么? 3、填料在什么情况下有利于提高纸的光散射率和不透明度? 4、填料在造纸中引起磨蚀性的原因是什么? 5、造纸过程中如何提高填料的留着率? | ||||
学习效果、学生反馈、反思改进措施等 | 结合学生学习情况,增强互动,增加图片和动画。 | ||||
备注 |
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分课时教案(十三)
知识单元名称 | 第九章 造纸色料 | 课次 | 第13讲 | ||
授课类型 | 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ | 学时 | 2 | ||
课程目标与要求 | 1、掌握染料的种类及其特点 2、了解染料的使用及其影响因素 3、掌握荧光增白剂及其作用机理 | ||||
本单元重点 与难点内容 | 重点: 荧光增白剂及其作用机理。 难点: 荧光增白剂的作用机理。 | ||||
教学内容 |
板书设计: 一、染料的种类及其特点 二、染料的使用及其影响因素 三、荧光增白剂 | ||||
课程思政 | 随着科学的不断发展,各种各样的材料不断涌现。而精细化学品合成是一门以实验为基础的实用性、创造性的中心科学。通过对于物质世界宏观和微观结构规律的掌握,不断探索新物质、新性能,进而开发出各种各样的新材料,满足人类对物质生活的需要。以钱逸泰院士的发现为例:钱逸泰院士在将反应物的化学键几何构型保持在产物中思想的指导下,用Wurtz反应,在相对较低温度和高压釜中以金属钠还原四氯化碳制备金刚石粉末取得一定进展,被当年美国化学与工程新闻评价为“稻草变黄金”。激发学生的科学精神和创新意识。 | ||||
教学过程设计:教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 | 教学方法:思考互动式、设问式。以岳纸的案例举例解释专业术语,并进行课堂抢答题与学生进行互动。 | ||||
作业与 思考题设置 | 作业、习题、思考题、辅导等(1分钟): 简述荧光增白剂的结构特点,并说明其在造纸中的作用机理。 | ||||
学习效果、学生反馈、反思改进措施等 | 结合学生学习情况,增强互动,增加图片和动画。 | ||||
备注 |
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分课时教案(十四)
知识单元名称 | 第十章 助留助滤剂 | 课次 | 第14讲 | ||
授课类型 | 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ | 学时 | 2 | ||
课程目标与要求 | 1、掌握纸料的集聚机理及其特点 3、掌握常用助留剂及其助留体系。 4、掌握常用助滤剂及其助滤体系。 | ||||
本单元重点 与难点内容 | 重点: 电中和机理、补丁机理和桥联机理及其特点。 难点: 补丁-桥联机理及其在造纸中的使用的方法。 | ||||
教学内容 |
板书设计: 一、概述 二、助留剂及其助留体系 三、助滤剂及其助滤体系 | ||||
课程思政 | 铝盐是最重要的造纸助留助滤剂,衡阳市建衡实业有限公司是明矾和聚氯化铝产品生产企业,该企业2003年破产重组后铝盐产品年产量只有5万吨,经过20年的不解努力,到2022年末,年产量达到110万吨,2023年8月,经过全国化工信息中心查证,其年产量为世界首位,2023年通过专家鉴定,其生产技术水平国际领先,通过这个案例,说明只要肯努力,落后也能争上游。 | ||||
教学过程设计:教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 | 教学方法:思考互动式、设问式。以岳纸的案例举例解释专业术语,并进行课堂抢答题与学生进行互动。 | ||||
作业与 思考题设置 | 作业、习题、思考题、辅导等(1分钟): 1、简述电中和、补丁和桥联机理及其特点。 2、请你利用补丁-桥联机理,说明提高纸料留着率的方法。 3、简述阴离子微粒絮聚机理及其特点 | ||||
学习效果、学生反馈、反思改进措施等 | 结合学生学习情况,增强互动,增加图片和动画。 | ||||
备注 |
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分课时教案(十五)
知识单元名称 | 第十一章 第1节 颜料涂布纸加工助剂 | 课次 | 第15讲 | ||
授课类型 | 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ | 学时 | 2 | ||
课程目标与要求 | 1、了解颜料涂布纸概述 2、掌握常用颜料涂布助剂及其特点。 | ||||
本单元重点 与难点内容 | 重点: 常用颜料涂布助剂及其特点。 难点: 粘合剂的特点及其在涂料中的使用方法。 | ||||
教学内容 |
板书设计: 一、颜料涂布纸概述 二、颜料涂布纸加工助剂 | ||||
课程思政 | 人一切生产生活都离不开良好的环境。在人类对大自然的索取过程中,对环境的破坏也越来越严重。通过众多破坏环境后对人的危害案例,强化学生的绿色发展理念,深化学生所学轻化专业的社会责任和工程伦理,鼓励学生树立勇于担当的精神,激发学生的学科热情和社会责任感。 | ||||
教学过程设计:教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 | 教学方法:思考互动式、设问式。以岳纸的案例举例解释专业术语,并进行课堂抢答题与学生进行互动。 | ||||
作业与 思考题设置 | 作业、习题、思考题、辅导等(1分钟): 常用的涂布颜料及其添加剂有哪些? | ||||
学习效果、学生反馈、反思改进措施等 | 结合学生学习情况,增强互动,增加图片和动画。 | ||||
备注 |
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分课时教案(十六)
知识单元名称 | 第十二章 第2节 信息记录纸加工助剂 | 课次 | 第16讲 | ||
授课类型 | 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ | 学时 | 2 | ||
课程目标与要求 | 掌握常用信息记录纸加工助剂的作用和使用方法:光敏材料、隐性染料与显色剂、磁性材料和光电感应材料。 | ||||
本单元重点 与难点内容 | 重点: 隐性染料与显色剂 难点: 磁性材料和光电感应材料 | ||||
教学内容 |
板书设计: 一、光敏材料 二、隐性染料与显色剂 三、磁性材料和光电感应材料 | ||||
课程思政 | 精细化学品合成是一门非常令人着迷的学科,通过学习理解其在造纸过程中的本质,深化了学生对造纸精细化学品的认识。通过实际案例教学,让学生认识到化学、造纸与其他专业和生活是紧密相关的。学科之间的交叉碰撞,越来越成为推动创新、科学进步的突破点,引导学生广泛交流、培养创新意识,培养学生学一行爱一行的精神和社会责任感。 | ||||
教学过程设计:教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 | 教学方法:思考互动式、设问式。以岳纸的案例举例解释专业术语,并进行课堂抢答题与学生进行互动。 | ||||
作业与 思考题设置 | 作业、习题、思考题、辅导等(1分钟): 什么是隐性染料与显色剂? | ||||
学习效果、学生反馈、反思改进措施等 | 结合学生学习情况,增强互动,增加图片和动画。 | ||||
备注 |
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