《高分子化学与物理》教学大纲.doc

《高分子化学与物理》教学大纲 课程名称：高分子化学与物理 课程代码：103444614 课程性质：学科基础课（或专业课；或公共课） 课程类别：必修 课程学时：51学时（其中理论34学时，实验17学时） 学分：3分 适用专业：应用化学专业 一、课程的目的和任务 高分子化学与物理课程是应用化学专业教学计划中设置的一门重要的以有机化学和物理化学课程等为基础基础专业课，本课程分为两部分：高分子化学和高分子物理。高分子化学讲述的高分子的基本概念、高分子化合物合成的基本原理及控制聚合物反应速率和分子量的方法、高分子化学反应的特征以及聚合方法的选择；高分子物理阐述聚合物的结构与力学、电学、热学、溶液、老化等性能之间的关系；通过本课程的学习，使学生具有高分子材料领域的基本知识，掌握基本的高分子材料的基本概念、合成原理、聚合方法、结构、性质及结构与性能之间的规律性等方面的基本知识和基本理论，为以后从事高分子材料学习工作奠定专业理论基础。 二、课程的基本要求 1、要求学生掌握高分子材料的基本概念和化学反应特征、合成反应原理及控制方法，培养学生初步具有控制聚合反应及选择聚合方法的能力； 2、要求学生掌握高分子的链结构，高分子的聚集态结构，高分子溶液，聚合物的转变与松弛，聚合物的粘弹性，聚合物的力学性能等知识，基本掌握高分子微观结构与宏观性能之间的内在联系和规律。 3、通过学习该课程要求学生能独立阅读其它的高分子物理、高分子化学教材、参考书及与高分子化学与物理相关的文献资料，并能理解其主要内容。 4、通过高分子化学实验使学生掌握高分子聚合机理和各种聚合方法及其控制因素，熟悉聚合反应常用仪器设备的使用。通过高分子物理实验使学生理解和加深高分子结构与性能之间的关系，为高聚物材料的成型加工、选材提供一定的理论依据。 三、学时分配 章序 章 名 学时 理论 实验 第一章 绪论 2 第二章 缩聚及其它逐步聚合反应 4 第三章 自由基聚合反应 4 第四章 离子型聚合和配位聚合 2 第五章 共聚合反应 2 第六章 高分子的化学反应 1 第七章 高分子的结构 5 第八章 高分子的分子运动、力学状态及其转变 4 第九章 高分子固体的基本力学性质 4 第十章 高分子溶液的基本性质 2 第十一章 高分子电学、热学和光学的基本性质 2 机动 2 合 计 34 17 四、教学内容及要求 第1章 绪论 目的要求：要求掌握聚合物相关的基本概念（单体单元、结构单元、重复单元、链节；缩聚、聚加成和逐步聚合，加聚、开环聚合和连锁聚合）、分类、命名；掌握聚合物的特点；理解聚合物分子量的表示方法、计算方法以及相对分子量分布。 1.1 高分子科学的建立和发展1.2 高分子化合物的基本概念1.3 高分子材料的命名和分类1.4 高分子合成反应的分类 1.5 高分子的结构、物理状态及其性能特点 讨论题目：说明橡胶、纤维、塑料间结构-性能的主要差别和联系。 第2章 缩聚及其它逐步聚合反应 目的要求：本章要求掌握缩聚反应的分类；缩聚反应动力学；线形聚合反应机理、官能团等活性概念、分子量控制及分子量分布，聚合度计算公式；缩聚反应影响因素及获得高相对分子质量缩聚物的基本条件；体形缩聚反应特点、基本条件及凝胶点计算以及逐步聚合实施方法、了解其他缩聚反应。 2.1 聚合反应类型及特点2.2 缩聚反应2.3 线型缩聚反应 2.4 线型缩聚的分子质量控制及分子量分布2.5 体型缩聚反应 2.6 其它逐步缩聚反应简介2.7 缩聚的实施方法 讨论题目：举例说明形成线型缩聚聚合物和体型聚合物的条件，归纳说明产生凝胶的条件。 第3章 自由基聚合 目的要求：掌握单体结构决定能否聚合及聚合历程；三基元反应及基本特点；引发剂和链引发反应；自由基聚合反应速度、聚合度及影响因素；链转移对聚合反应速率和聚合度影响；自动加速过程、阻聚和缓聚；相对分子质量控制；取代基使聚合热改变的原因和结果；四种聚合方法配方和特点。 3.1 自由基聚合单体3.2 自由基聚合机理3.3 自由基引发剂及引发作用3.4 自由基聚合反应动力学3.5 自动加速现象 3.6 自由基聚合的聚合度3.7 阻聚原理及阻聚作用3.8 光及其它反式引发的自由基聚合3.9 自由基聚合的实施方法 讨论题目：自由基聚合过程中聚合度、转化率、聚合产物中物种变化趋势如何? 第4章 离子型聚合和配位聚合 目的要求：掌握阴、阳离子、定向聚合单体及引发剂类型；理解阴、阳离子、定向聚合反应机理； 了解阴、阳离子、定向聚合反应；熟悉定向聚合催化剂；掌握离子形聚合与自由基聚合的区别；了解阴、阳离子、定向聚合反应的应用。 4.1 阳离子聚合4.2 阴离子聚合 4.3 配