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PAGE \* MERGEFORMAT 4 第二届全国高校（材料类） 微课教学比赛教学设计 作品标题：乳液聚合之胶束成核过程 学 校： 安徽理工大学 执教教师： 王艳丽 填表日期： 2014年11月5日 教学设计 学科：材料科学与工程 专业：高分子材料科学与工程 课程：《高分子化学》 适用对象：化工、化学、材料等专业学生 教学背景 《高分子化学》逐渐发展为基础学科，与四大化学并列，成为第五大化学，是化工、化学、材料等系科修读的课程，也是高分子专业的必修课和专业基础课程，该课程以物理学、有机化学、物理化学等为基础，又为后继课程聚合物合成工艺、聚合物加工原理等打下理论基础。 乳液聚合(Emulsion Polymerization)是 HYPERLINK /view/101963.htm \t _blank 高分子合成过程中常用的一种合成方法，因为它以水作溶剂，对环境十分有利。在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌，使单体在水中分散成乳状液，由引发剂引发而进行的聚合反应。乳液聚合最早由德国开发。第二次世界大战期间，美国用此技术生产丁苯橡胶，以后又相继生产了 HYPERLINK /view/128096.htm \t _blank 丁腈橡胶和 HYPERLINK /view/479975.htm \t _blank 氯丁橡胶、聚丙烯酸酯乳漆、聚醋酸乙烯酯胶乳（俗称白胶）和 HYPERLINK /view/93589.htm \t _blank 聚氯乙烯等。可补加单体或调节剂的方法控制聚合速度、分子量和 HYPERLINK /view/1205332.htm \t _blank 胶粒的粒径。也可直接生产高浓度的胶乳。同时实现高聚合速率和高分子量。 课程采用黑板和多媒体教学结合，阐述了乳液聚合的定义、体系组成和胶束成核过程。通过动感动画对课程中涉及的内容进行直观演示，可以增强学生学习热情，激发学生学习主动性，从而真正提升学生学习能力，达到优化教学的效果。 教学目标 掌握乳液聚合的定义、体系组成和乳化剂的结构和特点。 能够理解乳液聚合胶束成核过程。 教学方法 教学要求 教学内容 教学安排与方法 时间 掌握乳液聚合体系组成，了解乳液聚合实验现象。 通过实验现象分析乳液聚合体系组成。 陈述 （语气平静而肯定，节奏稍缓，有强调感，引起听者的重视）。 1分钟 掌握乳化剂分子结构、作用及单体存在方式。 分析乳化剂分子结构、作用及单体在体系内存在方式。 分析并引导，带领同学们共同思考。 3分钟40秒 阐述乳液聚合胶束成核过程。 着重讲述，配有动画模拟，效果逼真。 详细阐述乳液聚合胶束成核过程，分析聚合速率变化。 7分钟14秒 熟悉聚合产品宏观和微观形貌。 了解聚合产品宏观微观形貌， 对乳液聚合知识点进行总结，提出思考题。 在掌握乳液聚合成核过程的基础上，了解产品形貌，总结并提出思考题，加深理解。 2分钟26秒 教学过程 乳液聚合(Emulsion Polymerization)是 HYPERLINK /view/101963.htm \t _blank 高分子合成过程中常用的一种合成方法，因为它以水作溶剂，对环境十分有利。在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌，使单体在水中分散成乳状液，由引发剂引发而进行的聚合反应。 一、实验现象 1、 体系组成（经典）： 单体（油溶性） 、引发剂（水溶性） 、乳化剂 和分散介质（水）。 2、 乳化剂。 二、聚合过程 1、成核期： 聚合场所在乳胶粒子内，相当于本体聚合机理。水中自由基不断进入增容胶束成核，引发单体聚合。形成单体-聚合物胶乳粒。乳胶粒子内的单体逐步消失，单体液滴中的单体不断扩散至乳胶粒子内，补充乳胶粒子内的单体。胶束不断减少，乳胶粒不断增长和增加。此时，聚合速率不断增加，单体液滴体积不断缩小。 2、恒速期： 只有乳胶粒子和单体液滴两种粒子，单体液滴具有仓储作用，乳胶粒具有反应器作用。其内部只有一个活性中心。链增长与链终止交替进行。乳胶粒子内单体浓度恒定，自由基数目恒定，故聚合速率恒定。 乳胶粒随着单体的扩入，体积不断膨胀，增加几百倍上千倍。以单体液滴的消失为该阶段的结束标志。 3、降速期： 只存在乳胶粒子一种粒子。乳胶粒子内的聚合反应继续进行，聚合速率下降。单体消耗完毕，该阶段结束。 三、小结 1.了解：乳化剂的结构特点。 2.重点和难点：乳液聚合胶束成核过程。 四、作业思考 1、乳液聚合和前面讲述的三种聚合方法有什么不同？ 2、查阅文献，阐述乳液聚合发展进展？ 五、教学总结 通过14分钟54秒的微课教学，学习者能熟练掌握乳液聚合体系组成、乳化剂的结构特点及作用。通过聚合过程的分析，