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[工学]中科大高分子化学第一章
高分子化学第一章(中国科学技术大学高分子科学与工程系) 高分子化学 聚合反应:单体转变成高分子过程中的故事; 高分子的化学反应:高分子的化学性质; 《高分子化学》课时安排 第一章:高分子科学概要(4学时) 第二章:逐步聚合(10学时) 第三章:自由基链式聚合(14学时) 第四章:自由基聚合实施方法(6学时) 第五章:离子型链式聚合(10学时) 第六章:开环聚合(6学时) 第七章:共聚合反应(10学时) 第八章:配位聚合反应(6学时) 第九章:高分子的化学反应(12学时) 机动 (2学时) 课程考核方法 笔试(80 %) 时间:课程结束; 方式:开卷或闭卷。 平时成绩(10%) 作业和听课; 综合分析(10%) 高分子化学与高分子的结构控制 高分子化学与其它学科的交叉 第一章 高分子科学概述 一、什么是高分子? 高分子 熟悉而陌生 高分子无处不在 ※ 生物体永不停息地合成着各种高分子 淀粉、纤维素、蛋白质、DNA和RNA; ※ 人类生活依赖着各种高分子 衣(棉、丝绸和合成纤维)、食(淀粉和蛋白质)、 住(涂料和塑钢门窗)、行(鞋、车、机、船) ※ 人类社会毫无休止地使用着各种高分子 各行各业、高新科技到手工业 人类所使用的天然高分子 剑麻 (苎麻、亚麻) 纤维类高分子 作为织物使用 人类生命活动所依赖的高分子 食物:淀粉类、蛋白类 机体的主要组成物质:蛋白质,构成肌肉、骨骼、内脏、脑、血液等组织和器官 维持机体的生理活动:蛋白质(如酶、激素和抗体) 生命的延续和进化:DNA和RNA 人类生活中所使用的高分子材料 高科技中的高分子材料 高分子 熟悉而陌生 陌生——还不了解;新种类、新问题、新现象 ※为什么蛋白质和DNA的合成是如此之精确和准确? ※ 如何实现高分子合成的可控性? ※ 如何探求新的合成方法、寻找新原料?生物合成法 ※ 如何赋予高分子材料特殊功能? ※ 结构和性能关系。 二、高分子科学体系 二、高分子科学体系 1. 高分子化学:聚合反应和高分子的化学反应; 2. 高分子物理:高分子结构、性质、表征; 3. 高分子工程:聚合反应工艺;高分子加工; 三者有机的结合构成完整的高分子学科体系 高分子科学与 其它学科的交叉渗透 高分子化学的使命 开发新材料(功能性) 纳米材料:纳米塑料、纳米布;吸波材料:B-2和F-117 环保材料:全淀粉塑料; 信息材料:存储,传输,显示; 合成方法的探索 低级结构和高级结构的直接控制 生物体高分子合成的专一性 扩展原料来源 充分利用植物合成的高分子; 酶催化和微生物合成高分子; 高分子的环境同化 高分子的循环使用和再生使用; 高分子的可降解; 三、高分子科学发展简史 三、高分子科学发展简史 (查阅资料、补充内容) 第一个合成的高分子 第一个合成热固性塑料 第一个合成热塑性塑料 第一个合成橡胶 第一个合成纤维 第一个热塑性弹性体 产量最大的高分子 产量最大的热固性塑料 产量最大的塑料 产量最大的橡胶 产量最大的纤维 三、高分子科学发展简史 (与高分子相关的诺贝尔化学奖) 2006年Noble 化学奖得主 “for the development of the metathesis (开环易位聚合) method in organic synthesis John B. Fenn; Koichi Tanaka; Kurt Wüthrich 2002年Noble 化学奖得主 “for the development of methods for identification and structure analyses of biological macromolecules”; “for their development of soft desorption ionisation methods for mass spectrometric analyses of biological macromolecules” ; for his development of nuclear magnetic resonance spectroscopy for determining the three-dimensional structure of biological macromolecules in
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