《高分子化学》课程教学大纲.docx

《高分子化学》课程教学大纲

一、基本信息

中文名称:高分子化学

英文名称：PolymerChemistry

课程代码课程性质：专业基础课

学分：3.5总学时：56（其中理论：56实验：0上机：0实践：0）

适用学院及专业：材料科学与工程学院高分子材料与工程

先修课程：有机化学B、物理化学B

开课单位：材料科学与工程学院材料化学系

二、课程地位与作用

高分子化学是高分子材料与工程专业的专业基础课。学生在掌握有机化学B和物理化学B基础上，学习和掌握高分子化学的理论与实践，同时为后续专业课程学习打下理论基础。通过本课程的学习，使学生较熟练地掌握高分子化学的基本概念和高分子化合物的聚合反应原理和控制方法，为今后在工作中打下有关高分子材料合成的理论基础。

三、课程教学目标

本课程支撑毕业要求指标点1.4、2.2、3.1、3.3、4.3

运用马克思主义辩证思维的方法，深入发掘课程内容中的思想精髓，引导学生进行深入讨论，使学生逐步形成科学思维能力；学习科学家坚持真理，勇于挑战权威的科学精神；用辩证唯物主义的观点分析高分子材料的发展，建立高分子材料与资源、环境协调发展的理念。通过该课程的学习，使学生掌握高分子化学的基本概念、聚合反应类型、聚合反应方法、聚合反应机理、聚合反应动力学和热力学和最基本的聚合反应的实施措施；理解高分子合成反应的基本原理以及控制方法；了解高分子化学的发展简史、发展趋势和聚合物的化学反应原理。培养学生初步具有选择聚合反应和控制聚合反应条件合成聚合物的理论、实践能力，使学生具备在高分子化合物合成、反应及改性方面开展研究的基本技能。

通过本课程的学习，学生应具备以下能力：

目标1：掌握解决高分子材料领域复杂工程问题所需要的专业基础知识及应用能力，包括高分子基本概念，逐步聚合反应机理，自由基聚合反应机理，离子聚合反应机理，Ziegler-Natta引发剂及配位聚合机理，环醚和己内酰胺开环聚合机理等及在相关聚合物制备中的应用。（支撑毕业要求指标点1.4）

目标2：能够将高分子化学基本原理用于高分子材料领域复杂工程问题的关键因素和影响规律，包括影响线性缩聚物聚合度的因素及如何通过影响因素来控制线形缩聚聚合度，平均官能度的计算方法以及Carothers法预测凝胶点；影响自由基聚合反应速率和分子量的因素；二元共聚物的组成及控制组成的方法，Q-e概念中Q、e大小对共聚合类型的影响；反离子半径和溶剂对阴离子聚合的综合影响，影响阳离子聚合速率和聚合度的因素；环大小和杂原子存在对聚合热力学和动力学影响；环氧乙烷、环氧丙烷、三聚甲醛和己内酰胺等典型化合物聚合过程分析。（支撑毕业要求指标点2.2）

目标3：能够对高分子材料领域复杂工程问题进行分析和提炼，设计解决方案，并能对解决方案的可行性进行初步分析与论证的能力，主要包括如何根据产品要求，设计合适的聚合方法和工艺路线制备所需聚合物，并分析工艺条件对反应的影响；分析工业生产案例并提出解决方案。（支撑毕业要求指标点3.1）

目标4：能够采用科学方法，对高分子材料合成中遇到的问题进行综合分析与评价，获得正确的研究结论。（支撑毕业要求指标点4.3）

课程教学目标与毕业要求的关系矩阵

教学目标

毕业要求指标点

教学方式

考核方式

目标1

1.4掌握高分子材料与工程专业知识，并能将其应用于解决复杂工程问题。

课堂讲授、课后答疑、典型案例

课程期末考试，

课程作业

目标2

2.2能够应用专业知识，分析、判断高分子合成的关键因素和影响规律。

课堂讲授、课后答疑、典型案例

课程期末考试，

课程作业

目标3

3.1掌握工程设计基础知识，能够对高分子材料的合成环节提出合理的设计方案。

典型案例、课后讨论、上网查阅相关资料

课程期末考试，

课程作业

目标4

4.3能够采用科学方法，对高分子材料合成进行综合分析与评价，获得正确的研究结论。

典型案例

课程作业

四、主要教学内容

第1章绪论（4学时，支撑毕业要求指标点1.4）

本章应掌握单体、高分子、聚合物、结构单元、重复单元、单体单元、链节、聚合度、相对分子质量等高分子基本概念；典型聚合物的名称、符号（英文缩写）及重复单元；常用聚合物的命名、来源、结构特征。理解聚合物及聚合反应的分类和聚合反应的特点，从现象到本质认识聚合反应分类；聚合物平均分子量、分子量分布的几种表示方法，聚合物相对分子质量对聚合物性能的影响，并用辩证唯物主义的观点分析分子量——分子间作用力，分子量-机械强度-加工性能的关系，发掘自然课程内容中的思想精髓，使学生逐步形成科学思维能力。了解高分子科学的发展史，学习科学家坚持真理，勇于挑战权威的科学精神；用辩证唯物主义的观点分析高分子材料的发展，建立高分子材料与资源、环境协调发展的理念