沈陽理工大學(xué)

1、高分子化學(xué)課程教學(xué)大綱課程代碼：050331003課程英文名稱：Polymer chemistry課程總學(xué)時(shí)：56講課：48實(shí)驗(yàn)：8上機(jī)：0適用專業(yè)：高分子材料與工程大綱編寫（修訂）時(shí)間：2012.08一、大綱使用說明（一）課程的地位及教學(xué)目標(biāo)（1）課程的地位本課程是高分子材料與工程專業(yè)專業(yè)課，必修。（2）教學(xué)目標(biāo)高分子化學(xué)是研究高分子化合物的合成和化學(xué)反應(yīng)的一門學(xué)科，通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué) 生掌握高分子化學(xué)必要的基本理論和知識，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，具備初步分析和解決 高分子化學(xué)問題的能力，具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力及較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的、具有卓越工程師潛質(zhì)的 高級應(yīng)用型人才，為今后從事高分子合成、改性

2、、加工、應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。（二）知識、能力及技能方面的基本要求（1）知識方面的要求：掌握線形縮聚反應(yīng)機(jī)理、線形縮聚反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、影響線形縮聚物聚合度的因素和控制 方法；分子量分布、逐步聚合的方法；了解線形逐步聚合原理和方法的應(yīng)用及重要線形逐步 聚合物；掌握體形縮聚和凝膠化作用和凝膠點(diǎn)的計(jì)算。掌握自由基聚合的基本理論、自由基聚合速率方程常數(shù)、自由基聚合機(jī)理；自由基聚合反應(yīng) 的特征；引發(fā)劑分解動(dòng)力學(xué)；引發(fā)劑效率、自動(dòng)加速現(xiàn)象；動(dòng)力學(xué)鏈長；鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)；阻聚 和緩聚基本理論和概念；了解反應(yīng)速率常數(shù)的測定、分子量分布、聚合熱力學(xué)。掌握共聚物的類型和命名、二元共聚物的組成方程、二元共聚物的組成曲線；了解 多元共

3、聚和影響因素、單體和自由基的活性以及Q-e概念由基聚合機(jī)理。掌握本體聚合的主要組分；掌握溶液聚合懸浮聚合、乳液聚合和本體聚合的的主要 組成和原理；掌握乳液聚合機(jī)理；了解乳液聚合動(dòng)力學(xué)。掌握陽離子和陰離子聚合機(jī)理；陽離子聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。了解陽離子和陰離子聚合 反應(yīng)的影響因素；了解離子型共聚、開環(huán)聚合；羰基化合物的聚合。掌握配位聚合的引發(fā)劑的類型和作用、聚合物的立構(gòu)規(guī)整性、Ziegler-Natta引 發(fā)劑；了解a-烯烴的配位陰離子聚合、二烯烴的配位陰離子聚合物。掌握聚合物的反應(yīng)活性及其影響因素、聚合物的相似轉(zhuǎn)變、功能高分子、 聚合物變大的化學(xué)轉(zhuǎn)變、降解、聚合物的老化和防老。（2）能力方面的基本要

4、求具備根據(jù)高分子化學(xué)的基本原理對高分子的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析能力;具有利用本課 程基本理論知識進(jìn)行科學(xué)研究的初步能力。（3）技能方面的基本具備高分子合成必需的基本理論知識和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?；能?dú)立進(jìn)行高分子合成操作；具有獨(dú) 立進(jìn)行分析和解決問題的能力。（三）實(shí)施說明本教學(xué)大綱依據(jù)專業(yè)指導(dǎo)性教學(xué)計(jì)劃制定，指導(dǎo)教學(xué)環(huán)節(jié)。在課堂著重講解高分子化學(xué)的基本理論和基本知識，采用多媒體和板書相結(jié)合的 手段進(jìn)行課堂教學(xué)，也有一定量的習(xí)題課講解典型的習(xí)題。使學(xué)生能夠更加深入的理解理論 知識。（四）對先修課的要求高分子化學(xué)先修課是無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和物理化學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課。（五）對習(xí)題課、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的要求（1）對習(xí)題的

5、要求每部分教學(xué)內(nèi)容結(jié)束后，結(jié)合重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，安排適當(dāng)、適量習(xí)題；習(xí)題類型有論述 類型、計(jì)算類型。（2）對實(shí)踐環(huán)節(jié)的要求實(shí)驗(yàn)是課程的重要組成部分，尤其對于高分子化學(xué)這樣的專業(yè)課程，實(shí)踐性是非常重要 的，因此，應(yīng)盡可能加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，主要培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能，同時(shí)也要使學(xué)生具有 獨(dú)立完成一定的綜合性，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書預(yù)習(xí)報(bào)告，原始 數(shù)據(jù)記錄都經(jīng)老師檢查簽字后寫出合格報(bào)告。（六）課程考核方式本課程為考試課；將實(shí)驗(yàn)成績占總成績的20%；將平時(shí)成績，課堂討論，中期考試，小測驗(yàn)，作業(yè)的評 定成績，按10%加入總成績；將考試成績的70%計(jì)入總分。（七）主要參考書目：潘祖仁

6、.高分子化學(xué).化學(xué)工業(yè)出版社，2007.4韓哲文.高分子科學(xué)教程.華東理工大學(xué)出版社，2004.8.潘才元.高分子化學(xué).中國科學(xué)技術(shù)出版社，2007.8.二、中文摘要高分子化學(xué)是高分材料與工程專業(yè)的必修課，本門課程主要研究各種聚合反應(yīng)的機(jī) 理、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握高分子化學(xué)必要的基本理論和知識，培養(yǎng)學(xué) 生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，具備初步分析和解決高分子化學(xué)問題的能力。三、課程學(xué)時(shí)總體分配表序號章節(jié)名稱學(xué)時(shí)講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)1緒論44002縮聚和逐步聚合88003自由基聚合66004自由基共聚合66005聚合方法44006離子聚合66007配位聚合66008開環(huán)聚臺(tái)66009聚合物的化學(xué)反應(yīng)

7、2200四、大綱內(nèi)容（1）緒論內(nèi)容：高分子的基本概念；高聚物的分類和命名；聚合物的分子量；高聚物的物理狀態(tài)和主 要性質(zhì)；高聚物材料和機(jī)械強(qiáng)度。本章重點(diǎn)：掌握聚合物的基本概念；理解聚合物的分子量；了解高聚物的物理狀態(tài)及主要性 質(zhì)。難點(diǎn)：聚合物的數(shù)均分子量和質(zhì)均分子量的計(jì)算方法。建議教學(xué)方法：聚合物結(jié)構(gòu)式和性能結(jié)合講解。思考題：常見聚合物結(jié)構(gòu)式的書寫方法，聚合物的分子量計(jì)算。（2）縮聚和逐步聚合內(nèi)容：線形縮聚反應(yīng)機(jī)理；線形縮聚反應(yīng)動(dòng)力學(xué)；影響線形縮聚物聚合度的因素和控制方法； 分子量分布；逐步聚合的方法；線形逐步聚合原理和方法的應(yīng)用及重要線形逐步聚合物；體 形縮聚；凝膠化作用和凝膠點(diǎn)。本章重點(diǎn)：掌

8、握線形縮聚反應(yīng)動(dòng)力學(xué)；了解影響線形縮聚物聚合度的因素和控制方法；了解 分子量分布；體形縮聚；凝膠化作用和凝膠點(diǎn)計(jì)算。難點(diǎn)：線形縮聚反應(yīng)動(dòng)力學(xué)；分子量分布；凝膠化作用和凝膠點(diǎn)。建議教學(xué)方法：動(dòng)畫多媒體結(jié)合講述。思考題：線形縮聚反應(yīng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算式；凝膠化作用和凝膠點(diǎn)計(jì)算方法。（3）自由基聚合內(nèi)容：自由基聚合機(jī)理；自由基聚合反應(yīng)的特征；引發(fā)劑分解動(dòng)力學(xué)；引發(fā)劑效率；自由基 聚合微觀動(dòng)力學(xué)；自由基聚合基元反應(yīng)速率常數(shù)；自動(dòng)加速現(xiàn)象；動(dòng)力學(xué)鏈長；鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)； 阻聚和緩聚；反應(yīng)速率常數(shù)的測定；分子量分布；聚合熱力學(xué)。本章重點(diǎn)：自由基聚合機(jī)理；引發(fā)劑分解動(dòng)力學(xué)；自由基聚合微觀動(dòng)力學(xué)；自動(dòng)加速現(xiàn)象； 鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)

9、；動(dòng)力學(xué)鏈長；阻聚和緩聚；聚合熱力學(xué)。難點(diǎn)：引發(fā)劑分解動(dòng)力學(xué)；自由基聚合微觀動(dòng)力學(xué)；鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)。建議教學(xué)方法：動(dòng)畫多媒體結(jié)合講述。思考題：推導(dǎo)自由基聚合微觀動(dòng)力學(xué)方程的4個(gè)假設(shè)是什么？（4）自由基共聚合內(nèi)容：共聚物的類型和命名；二元共聚物的組成方程；二元共聚物的組成曲線；多元共聚； 競聚率的測定和影響因素；單體和自由基的活性；Q-e概念。本章重點(diǎn)：共聚物的組成方程；共聚物的組成曲線；單體和自由基的活性；Q-e概念。難點(diǎn)： 共聚物的組成曲線；單體和自由基的活性。建議教學(xué)方法：動(dòng)畫多媒體結(jié)合講述。思考題：共聚物的組成曲線的涵義是什么？（5）聚合方法內(nèi)容：本體聚合的主要組分；溶液聚合的主要組分；懸浮

10、聚合的液-液分散和成粒過程；懸 浮聚合的分散劑和分散作用；乳液聚合的主要組分及其作用；乳液聚合機(jī)理；乳液聚合動(dòng)力 學(xué)。本章重點(diǎn)：懸浮聚合的分散劑和分散作用；乳液聚合的主要組分及其作用；乳液聚合機(jī)理； 乳液聚合動(dòng)力學(xué)。難點(diǎn)：乳液聚合機(jī)理；乳液聚合動(dòng)力學(xué)。建議教學(xué)方法：理論和實(shí)際案例結(jié)合。思考題：推導(dǎo)乳液聚合動(dòng)力學(xué)。（6）離子聚合內(nèi)容：陽離子聚合引發(fā)體系及引發(fā)作用；陽離子聚合機(jī)理；陽離子聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)；陽離子 聚合反應(yīng)的影響因素；陰離子聚合的引發(fā)體系；無終止的陰離子聚合；陰離子聚合物中的立 構(gòu)規(guī)整性；自由基聚合和離子聚合的比較；離子型共聚；開環(huán)聚合；羰基化合物的聚合。 本章重點(diǎn)：陽離子聚合機(jī)理；陰

11、離子聚合引發(fā)體系；離子型共聚；開環(huán)聚合； 難點(diǎn)：無終止的陰離子聚合；開環(huán)聚合。建議教學(xué)方法：動(dòng)畫多媒體結(jié)合講述。思考題：為什么陰離子聚合又被稱為活性聚合？配位聚合內(nèi)容：配位聚合的引發(fā)劑的類型和作用；聚合物的立構(gòu)規(guī)整性；Ziegler-Natta引發(fā)劑；a -烯烴的配位陰離子聚合；二烯烴的配位陰離子聚合物。本章重點(diǎn)：聚合物的立構(gòu)規(guī)整性；Ziegler-Natta引發(fā)劑；a-烯烴的配位陰離子聚合。難點(diǎn)：Ziegler-Natta引發(fā)劑；a-烯烴的配位陰離子聚合。建議教學(xué)方法：動(dòng)畫多媒體結(jié)合講述。思考題：Ziegler-Natta引發(fā)劑的演變歷史是怎么樣的？開環(huán)聚合內(nèi)容：環(huán)烷烴開環(huán)聚合熱力學(xué)；雜環(huán)開環(huán)聚合熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征;環(huán)醚的陽離子開環(huán)聚合；羰基化合物和三氧六環(huán)的陽離子開環(huán)聚合；己內(nèi)酰胺的陰離子開環(huán)聚合。本章重點(diǎn)：陽離子聚合機(jī)理；陰離子聚合引發(fā)體系；開環(huán)聚合。難點(diǎn)：開環(huán)聚合機(jī)理及引發(fā)體系。建議教學(xué)方法：動(dòng)畫多媒體結(jié)合講述。思考題：環(huán)醚的陽離子開環(huán)聚合機(jī)理是什么？聚合物的化學(xué)反應(yīng)內(nèi)容：聚合物的反應(yīng)活性及其