高分子物理B教學大綱

1、高分子物理B 一、課程說明課程編號： 070214Z10課程名稱：高分子物理B/Polymer Physics B課程類別：專業(yè)教育課程學時/學分：24/1.5先修課程：大學物理、物理化學、高分子化學等適用專業(yè)：材料化學教材、教學參考書：何曼君 陳維孝 董西俠 編.高分子物理,復旦大學出版社，2015華幼卿金日光 編.高分子物理,化學工業(yè)出版社，2013二、課程設(shè)置的目的和意義高分子物理是研究高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能之間關(guān)系的一門科學，與高分子材料的分子設(shè)計、合成工藝、改性方法、成型工藝、實際應(yīng)用等都有非常密切的聯(lián)系，是材料化學及其相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一。本課程的教學目的是使學生掌握高分子材料

2、結(jié)構(gòu)與性能方面的基本理論、內(nèi)在聯(lián)系以及高聚物分子運動規(guī)律，培養(yǎng)學生對實際問題的分析能力，為后續(xù)的高分子材料等課程打下堅實的理論基礎(chǔ)。結(jié)合本學科實驗課程，培養(yǎng)學生一定的動手能力，為進一步學習專業(yè)課以及畢業(yè)后從事專業(yè)工作打下必要的實操基礎(chǔ)。三、課程的基本要求本課程以高分子鏈結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、高分子在溶液中結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，高分子凝聚態(tài)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，高分子的分子運動學，高分子的力學性能等為研究對象，以高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、高分子運動、高分子力學性能為重點。學完本課程應(yīng)達到以下基本要求：知識：本課程以高分子單鏈的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、高分子在溶液中結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，高分子凝聚態(tài)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，高分子的分子運動，高分子的力學性能，

3、高聚物分子量和分子量分布為研究對象，以高分子鏈結(jié)構(gòu)、高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、高分子運動、高分子力學性能為重點。能力：高分子物理是以分子運動的觀點研究聚合物的結(jié)構(gòu)、性能及其相互關(guān)系，通過學習聚合物的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)的關(guān)系，應(yīng)具備選用高分子材料、合理地控制加工成型條件、通過各種途徑改造聚合物的結(jié)構(gòu)，從而有效地改進其性能的能力；具備一定的設(shè)計和合成具有預(yù)定性能高分子材料的能力。培養(yǎng)創(chuàng)新意識，提高分析問題和解決實際問題的能力。素質(zhì)：具備較全面的專業(yè)綜合素質(zhì)；建立高分子材料結(jié)構(gòu)性能的思維模式，提升高分子材料研究和開發(fā)及技術(shù)管理的基本素質(zhì)；提高自主學習能力，形成適應(yīng)發(fā)展、不斷獲取新知識的素質(zhì)。四、教學內(nèi)容、

4、重點難點及教學設(shè)計章節(jié)教學內(nèi)容總學時學時分配教學重點教學難點教學方案設(shè)計（含教學方法、教學手段）講課(含研討)實踐緒論高分子科學和高分子物理學的建立、發(fā)展和現(xiàn)狀22高分子物理的作用、研究內(nèi)容高分子物理的作用導入學習這門新課程的講解很重要。為什么要學習高分子物理這門課程？這門課程和未來從事的專業(yè)工作有何密切的聯(lián)系？怎樣學好這么課程？以激發(fā)學生學習本門課程的興趣。第一章高分子鏈的結(jié)構(gòu)331高分子鏈結(jié)構(gòu)的內(nèi)容2高分子柔順性高分子柔順性知識比較抽象，在講解的時候要利用多媒體播放一定數(shù)量的高分子鏈構(gòu)型圖片，講清高分子的鍵接方式，結(jié)構(gòu)單元的空間構(gòu)型，高分子共聚物和高分子鏈的支化和交聯(lián)等內(nèi)容。第二章高分子的

5、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)331結(jié)晶熱力學與動力學2取向態(tài)、液晶態(tài)等基本概念 3共混高聚物的結(jié)構(gòu)特點影響高聚物結(jié)晶的因素1.在講授的時候可結(jié)合聚合物的晶態(tài)與非晶態(tài)聯(lián)系起來，對比其異同點，有助于學生理解記憶。2.結(jié)合偏光顯微鏡照片或者電鏡照片闡述球晶和單晶的 概念。3.講授過程中要突出教學大綱規(guī)定的重點和難點。同樣要布置一定數(shù)量的習題讓學生課后完成，以鞏固本章所學的相關(guān)知識。第三章高分子溶液的性質(zhì)331.聚合物的溶解過程2 條件3高分子濃溶液4共混高聚物的混溶性1條件2共混高聚物的混溶性Flory-Huggins高分子溶液理論和Flory-Krigbaum稀溶液理論。掌握混合熵，混合熱和化學位的概念。同理，通過

6、布置課后習題督促學生鞏固本章的知識。第四章高聚物的分子量與分子量分布331.高分子分子量的概念和分子量分布的描述2.分子量和分子量分布的測定方法分子量分布函數(shù)介紹主要的幾種分子量，及分子量的測試方法，講清影響分子量的因素。第五章高聚物的分子運動和轉(zhuǎn)變441.聚合物的力學狀態(tài)和熱轉(zhuǎn)變2.聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變及影響玻璃化轉(zhuǎn)變的 因素3.高聚物的粘性流動及加工條件對高聚物熔體剪切粘度 影響聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變本章內(nèi)容比較多，在講授聚合物非晶態(tài)知識的時候，可以將聚合物結(jié)晶態(tài)知識聯(lián)系起來，對比其異同點，這種對比學習法有助于學生理解記憶，能獲得較好的教學效果。要布置一定的習題讓學生課后完成，以鞏固本章所學的相

7、關(guān)知識。第六章高聚物的力學性質(zhì)441.聚合物的拉伸行為2.聚合物的屈服行為3.影響聚合物實際強度的因數(shù)4高聚物力學松馳強迫高彈形變粘彈性結(jié)合玻璃態(tài)聚合物在不同溫度下的應(yīng)力應(yīng)變曲線來介紹聚合物拉伸行為的特點。應(yīng)重點介紹斷裂的分子理論和非線性斷裂理論。影響聚合物實際強度的因素應(yīng)主要介紹與材料本身有關(guān)的，包括高分子的化學結(jié)構(gòu)，分子量及其分布，支化和交聯(lián)，結(jié)晶和取向，增塑劑等；另與外界條件有關(guān)的諸如溫度、濕度和光照等簡要介紹即可。布置一定的課后習題，督促學生復習本章知識。第七章高聚物的其他性質(zhì)221.聚合物電性能2.聚合物熱性能3.聚合物透氣性能4聚合物光性能聚合物電性能緊密結(jié)合其實際應(yīng)用進行講授，以激發(fā)學生對高分子材料的興趣。課后仍然要布置查新報告或前沿科學信息收集，以督促學生鞏固這部分知識。注：實踐包括實驗、上機等五、實踐教學內(nèi)容和基本要求 本課程不含實驗學時。六、考核方式及成績評定采用期末考試和平時考核相結(jié)合的考核方式?？偝煽?yōu)?00分，其中期末考試成績占總成績的60%，平時成績（包括作業(yè)、出勤、課堂小測驗等）占總成績的40%。期末考題類型包括名詞解釋、選擇題、填空題、判斷題