1123S02006 高分子物理 教学大纲.docx

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附件5-1

ADDINCNKISM.UserStyle《高分子物理》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1123S02006

开课单位

化学与材料科学学院

课程名称

高分子物理

PolymerPhysics

课程性质

必修

考核类型

考试

课程学分

3

课程学时

51

课程类别

专业核心课

先修课程

有机化学、结构化学

适用专业（类）

化学、材料化学

二、课程描述及目标

（一）课程简介

本课程是综合性大学高分子材料与工程专业及材料化学专业所必修的一门专业基础课。高分子物理是高分子科学中的一个重要分支，主要讲授聚合物的结构与性能两大部分，是以从理论上阐明聚合物分子结构、聚集态结构和聚合物的性能之间关系为主线的教学活动。通过本课程的学习，要求学生正确理解高分子科学在国民经济建设中的作用，了解高分子物理与其他相关学科的关系，并培养学生对物质世界的辩证唯物主义观点。

（二）教学目标

本课程的任务是通过课堂讲授并与高分子物理实验密切配合，使学生在高分子的层次结构、各层次结构与材料性能的关系、聚合物溶液性质、聚合物分子量与分子量分布及其测定方法等方面获得深刻的认识，要学生了解聚合物聚集态结构的特点，以及与其他固体材料在结构上的区别；了解聚合物有哪些特殊的性能；了解聚合物的这些性能与分子结构、聚集态结构的关系，为学习、研究、开发和应用聚合物材料，为进行聚合物的合成和分子设计在理论上打下基础。

1.通过对聚合物层次结构的学习掌握高分子各层次结构的内容，各层次结构的关系，各层次结构与材料性能之间的关系；通过对高分子溶液的学习，掌握高分子溶剂的选择原则，掌握内聚能密度、溶度参数、Flory温度等概念，掌握高分子浓溶液、亚浓溶液以及聚电解质溶液的性质；通过对高分子的分子量及其分布的学习，掌握高聚物分子量的统计意义，分子量的测定方法及其分级的方法。

2.通过对本课程的学习，要求了解聚合物聚集态结构的类型以及这些不同类型的聚集态结构与分子结构的关系。聚合物聚集态结构与无机非金属材料聚集态结构的区别，为从事聚合物分子设计奠定一定的理论基础。

3.通过对聚合物分子运动的学习，要求学生了解聚合物分子运动的特点，与其他材料分子运动的区别。了解聚合物分子运动和聚合物热转变及三种力学状态的关系。了解高聚物熔体的流动特点及分子运动规律。

4.通过对聚合物力学性质的学习，了解聚合物的屈服、断裂、强度和结构之间的关系，了解聚合物的增强和增韧方法和机理。了解聚合物特有的力学松弛现象、弹性理论和聚合物的粘弹性。

5.通过对聚合物电学性能、光学性能和热稳定性的学习，要求学生了解聚合物的这些性质与分子链结构和聚集态结构之间的关系。

总之，通过本课程的学习要求学生对高分子材料性能与结构之间的关系有较深刻地了解，为将来从事高分子材料的分子设计、开发和研究新型高分子材料奠定一定基础。

通过本课程的学习，学生将学会/掌握/具备以下能力。

课程目标1：掌握高分子物理的基本概念和和基本理论

课程目标2：掌握聚合物聚集态的结构、性能；

课程目标3：掌握聚合物溶液的结构、性能；

课程目标4：深刻理解高分子的结构、性能以及结构与性能之间的相互关系；

课程目标5：初步具备能够从材料性能为出发点设计高分子材料。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-1：系统掌握化学基本理论、基础知识和基本技能，了解化学的知识体系和发展趋势；

课程目标1

课程目标2

课程目标3

课程目标4

课程目标5

0.3

1-2：掌握本专业所需的数学、物理学等学科的基本内容，初步掌握生命、环境、材料、能源等相关领域的基础知识；

课程目标1

课程目标2

课程目标3

课程目标4

课程目标5

0.3

2-1：具有扎实的化学各学科的基本理论、基本知识和基本实验技能；

课程目标1

课程目标2

课程目标3

课程目标4

课程目标5

0.2

2-2：具有一定的科学研究和实际工作能力，具有一定的批判性思维；

课程目标1

课程目标2

课程目标3

课程目标4

课程目标5

0.1

3-2：具有良好的科学文化素养，掌握科学的方法论；

课程目标1

课程目标2

课程目标3

课程目标4

课程目标5

0.1

四、教学方式与方法

课堂讲授、小组讨论加翻转课堂等教学方式。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

高分子的分子结构和聚集态结构；高分子溶液的性质；高分子分子运动的特点；高分子力学性质与结构之间的关系。

（二）教学难点

高分子的统计理论、橡胶弹性理论、黏弹性理论。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

高分子链的结构

理解并掌握高分子链的构型、构象、种类。

理解并掌握各种链的内涵和数学表达式。

能够运