高分子化學(xué)教案(第一章)

1、第一章 緒 論【課時安排】前言 1學(xué)時1.1 基本概念 1學(xué)時1.2 聚合反應(yīng)與聚合物的化學(xué)反應(yīng) 1學(xué)時1.3 聚合物的分類 1學(xué)時1.4 聚合物的命名 1學(xué)時 1.5 相對分子質(zhì)量及其分布 1學(xué)時 總計 8學(xué)時【掌握內(nèi)容】1. 高分子基本概念：單體、高分子、聚合物、低聚物、結(jié)構(gòu)單元、重復(fù)單元、單體單元、鏈節(jié)、主鏈、側(cè)鏈、端基、側(cè)基、聚合度、相對分子質(zhì)量等。2. 聚合反應(yīng)；加成聚合與縮合聚合；連鎖聚合與逐步聚合。3. 從不同角度對聚合物進行分類。4. 常用聚合物的命名、來源、結(jié)構(gòu)特征。5. 聚合物相對分子質(zhì)量及其分布?！臼煜?nèi)容】1. 系統(tǒng)命名法。2. 典型聚合物的名稱、符號及重復(fù)單元?！玖私?/p>

2、內(nèi)容】1. 高分子化學(xué)發(fā)展歷史。2. 聚合物相對分子質(zhì)量及其分布對聚合物性能的影響?！窘虒W(xué)難點】1. 結(jié)構(gòu)單元、重復(fù)單元、單體單元、鏈節(jié)的辨析。2. 加成聚合與縮合聚合的區(qū)別與聯(lián)系；連鎖聚合與逐步聚合的區(qū)別與聯(lián)系?！窘虒W(xué)目標】1. 掌握高分子化學(xué)相關(guān)基本概念。2. 能對幾對重要概念進行辨析。3. 能按規(guī)范寫出正確的聚合物名稱、分子式、聚合反應(yīng)式。4. 樹立對高分子化學(xué)學(xué)科正確的認識觀。前 言【教學(xué)內(nèi)容】第一節(jié) 材料科學(xué)與工程一 材料的定義與類別二 材料發(fā)展史三材料科學(xué)與工程第二節(jié) 高分子科學(xué)一 定義及體系二 優(yōu)點三 發(fā)展史四 我國高分子科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀五 高分子化學(xué)課程要求【授課時間】1學(xué)時【教學(xué)

3、重點】高分子科學(xué)定義及體系【教學(xué)難點】【教學(xué)目標】了解材料科學(xué)與工程、高分子科學(xué)體系范疇，了解高分子化學(xué)發(fā)展簡史【教學(xué)手段】課堂講授，輔以多媒體幻燈圖片【教學(xué)過程】第一節(jié) 材料科學(xué)與工程一 材料的定義與類別1 定義：具有滿足指定工作條件下使用要求的形態(tài)和物理性狀的物質(zhì)。2 分類按作用：結(jié)構(gòu)材料、功能材料按化學(xué)組成：金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料、復(fù)合材料按狀態(tài)：氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)按使用領(lǐng)域：建筑材料、醫(yī)用材料、電子材料、耐火材料二 材料發(fā)展史天然材料燒結(jié)冶煉材料合成材料可設(shè)計材料智能材料三 材料科學(xué)與工程材料科學(xué)與工程的四要素：性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與成分、合成與加工、使用性能，它們之間存在著密切

4、關(guān)系。第二節(jié) 高分子科學(xué)一 定義及體系研究高分子化合物合成、改性，高分子及其聚集態(tài)的結(jié)構(gòu)、性能，聚合物的成型加工等內(nèi)容的一門綜合性學(xué)科。包括高分子化學(xué)、高分子物理、高分子工程幾個領(lǐng)域。二 優(yōu)點1 原料豐富，經(jīng)濟效益高，不受天然氣侯限制2 品種多，功能全，能適應(yīng)各種需要三 發(fā)展史 萌芽期 初創(chuàng)期 繁榮期 發(fā)展期十九世紀中葉 1909 1932 1970 21世紀四 我國高分子科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀五 高分子化學(xué)課程要求【作業(yè)】閱讀課后高分子化學(xué)發(fā)展簡史1.1 基本概念【教學(xué)內(nèi)容】一 高分子二 高分子化學(xué)三 單體四 有關(guān)組成結(jié)構(gòu)的概念五 大分子結(jié)構(gòu)式六 聚合反應(yīng)方程式： 【授課時間】1學(xué)時【教學(xué)重點】高分子

5、、結(jié)構(gòu)單元、重復(fù)單元、單體單元、鏈節(jié)等概念，聚合反應(yīng)式的書寫【教學(xué)難點】結(jié)構(gòu)單元、重復(fù)單元、單體單元的辨析【教學(xué)目標】1 掌握高分子、結(jié)構(gòu)單元、重復(fù)單元、單體單元、鏈節(jié)、聚合度等概念的區(qū)別與聯(lián)系2 能正確寫出具體聚合物的結(jié)構(gòu)式與反應(yīng)式【教學(xué)手段】課堂講授，輔以多媒體幻燈圖片及實例【教學(xué)過程】一 高分子1 名稱：macromolecule compound；macromolecule；polymer；high polymer2 概念的形成3 定義(1) 相對分子質(zhì)量很大(2) 共價鍵連接(3) 相同的化學(xué)結(jié)構(gòu)重復(fù)多次而成4 基本特點(1) 相對分子質(zhì)量很大(2) 化學(xué)組成比較簡單,分子結(jié)構(gòu)有規(guī)律

6、性(3) 分子形態(tài)多樣:長鏈線型,三維網(wǎng)狀,星型,梯形,環(huán)形.(4) 相對分子質(zhì)量具有多分散性(5) 物理性質(zhì)不同于低分子:高軟化點,高強度,高彈性,熔體高黏度二 高分子化學(xué)高分子化學(xué)是研究高分子化合物合成和反應(yīng)的一門科學(xué)三 單體能夠通過聚合形成聚合物中結(jié)構(gòu)單元的小分子化合物四 有關(guān)組成結(jié)構(gòu)的概念1重復(fù)單元(repeating unit):高分子鏈中可重復(fù)的最小單位（高物：鏈節(jié)）2結(jié)構(gòu)單元(structural unit):由一種單體分子通過聚合進入重復(fù)單元的部分3單體單元(monomer unit):與單體組成相同,只是電子結(jié)構(gòu)不同的重復(fù)單元4聚合度(degree of polymeriza

7、tion): 重復(fù)單元n定義1：重復(fù)單元數(shù)定義2：結(jié)構(gòu)單元數(shù)五 大分子結(jié)構(gòu)式： 重復(fù)單元化學(xué)式n六 聚合反應(yīng)方程式：n單體 條件 重復(fù)單元化學(xué)式n +（x小分子）書寫規(guī)范：注意遵守有機化學(xué)反應(yīng)規(guī)則、端基、側(cè)基1.2 聚合反應(yīng)與聚合物的化學(xué)反應(yīng)【教學(xué)內(nèi)容】一 聚合反應(yīng)1 按單體和聚合物反應(yīng)前后組成與結(jié)構(gòu)的變化分類2 按聚合機理與動力學(xué)分類3 其它類型聚合反應(yīng)二 聚合物的化學(xué)反應(yīng)【授課時間】1學(xué)時【教學(xué)重點】加成聚合與縮合聚合的區(qū)別與聯(lián)系；連鎖聚合與逐步聚合的區(qū)別與聯(lián)系【教學(xué)難點】對加成聚合與縮合聚合、連鎖聚合與逐步聚合的辨析【教學(xué)目標】1 掌握加成聚合與縮合聚合、連鎖聚合與逐步聚合的區(qū)別與聯(lián)系2

8、 能從不同分類角度對一具體反應(yīng)進行分類【教學(xué)手段】課堂講授，輔以具體例【教學(xué)過程】一 聚合反應(yīng)1 按單體和聚合物反應(yīng)前后組成與結(jié)構(gòu)的變化分類（列表對比）加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)addition polymerizationcondensation polymerization定義單體通過相互加成形成聚合物（加聚物）的反應(yīng)由多官能團單體通過縮合而消去小分子形成聚合物的反應(yīng)2 按聚合機理與動力學(xué)分類（列表對比）連鎖聚合（鏈式聚合）逐步聚合英文chain polymerizationstep polymerization機理活性中心多種（r.,r+,r-）與單體作用（單體之間不反應(yīng)）無通過單體官能團間反應(yīng)基

9、元反應(yīng)引發(fā),增長,終止,轉(zhuǎn)移無動力學(xué)單體轉(zhuǎn)化率-時間相對分子質(zhì)量-時間任一瞬間組成單體,高分子,微量引發(fā)劑(中間產(chǎn)物不穩(wěn)定)相對分子質(zhì)量遞增的一系列中間產(chǎn)物)3 其它類型聚合反應(yīng)二 聚合物的化學(xué)反應(yīng)1.3 聚合物的分類1.4 聚合物的命名1.5 相對分子質(zhì)量及其分布【教學(xué)內(nèi)容】1.3 聚合物的分類1.4 聚合物的命名1.5 相對分子質(zhì)量及其分布【授課時間】1學(xué)時【教學(xué)重點】聚合物的命名、相對分子質(zhì)量及其分布【教學(xué)難點】【教學(xué)目標】1 掌握聚合物的命名規(guī)則；掌握相對分子質(zhì)量及其分布的定義2 能正確對具體大分子進行正確分類、命名。【教學(xué)手段】課堂講授，輔以具體例【教學(xué)過程】1.3 聚合物的分類一

10、按來源：天然高分子、合成高分子二 按用途：塑 料、橡膠、化纖、涂料、粘合劑、功能高分子三 按主鏈結(jié)構(gòu)：碳鏈高分子、雜鏈高分子、元素有機高分子、無機高分子四 按反應(yīng)：加聚物與縮聚物；均聚物與共聚物五 按分子鏈形狀：線型、支化型、星型、梳型、梯型、交聯(lián)型1.4 聚合物的命名一 按來源或結(jié)構(gòu)命名均聚物：“聚”+ 單體名稱（加聚）共聚物：“聚”+單體1名稱 + 單體2名稱?？s聚物：“聚”+ 重復(fù)單元名稱二 按結(jié)構(gòu)特征：聚醚、聚酯、聚酰胺。三 商品名稱：1 合稱纖維：“。+綸”晴綸、維尼綸、滌綸、丙綸、錦綸、氯綸2合成橡膠：“。+橡膠”丁苯橡膠、乙丙橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠3合成樹脂：“。+樹脂” 酚醛樹脂、醇酸樹脂四 英文縮寫名：(表1-1,1-2)五 系統(tǒng)命名法1.5 相對分子質(zhì)量及其