《高分子物理與化學》課程實施大綱2

1、高分子物理與化學課程實施大綱 四川理工學院課程實施大綱課程名稱：高分子物理與化學授課班級：材料2015(卓越)任課教師：高晨、李新躍工作部門：材料科學與工程學院聯(lián)系方式川理工學院 制2015年9月高分子物理與化學課程實施大綱1教學理念1.1關注學生的發(fā)展傳統(tǒng)的教學模式是教師講授課程內(nèi)容，學生學習、接受所學知識。而新時代的素質(zhì)教育提倡學生素質(zhì)與能力的提高，教師在教學過程中不再是以教師本身為主體，而是以學生為主體，教學的宗旨與目的是為學生綜合能力的提升。應當逐步建立以學生為主體、教學為學生服務這樣的新理念。教師在高分子物理與化學課程的教學過程中，一方面通過高分子科學的發(fā)展

2、引入一些科學先驅(qū)者的事例，鼓勵激發(fā)學生追求勤奮、創(chuàng)新、善于思考的品質(zhì)；另一方面通過對高分子物理與化學課程知識的介紹，啟發(fā)學生如何思考，如何解決在實驗或者生產(chǎn)中遇到的實際問題。教學的最終目的不單單是學生對高分子物理與化學課程知識的了解與熟悉，更重要的是學生對高分子物理與化學建立了自己的理性認識，掌握了一定的學習方法，利用高分子物理與化學知識有一定能力解決生活中的一些問題。1.2關注教學的有效性 教學手段是實現(xiàn)教學目標，提高教學有效性和教學質(zhì)量的重要因素。要在明確學生主體地位的前提下，尊重學生的差異，豐富教學手段幫助學生從自身的個性出發(fā)，發(fā)揮自己特長和創(chuàng)造力。一是要提高授課的趣味性，營造良好課堂氛

3、圍，調(diào)動學習興趣，使學生更好理解所講授的知識并靈活運用。二是要設計富有探索性的問題，運用問答式、討論式、問題解決式等教學方法，培養(yǎng)學生的懷疑和批判精神，鼓勵學生突破傳統(tǒng)課程的束縛，激發(fā)學生解決問題的欲望，引導學生進行獨立思考，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。通過教學手段的完善把講課的目的性、監(jiān)控性、積極性和創(chuàng)造性統(tǒng)一起來，形成創(chuàng)新教學活動。教會學生分析問題、解決問題的方法，包括創(chuàng)造的規(guī)律和方法，實現(xiàn)以知識傳授為中心向以培養(yǎng)能力為中心的轉(zhuǎn)變，促進學生的全面發(fā)展。三是重視師生互動，開展互動性教學，教師要經(jīng)常就教學內(nèi)容的安排與教學進度以及學生提出的問題進行交流，要鼓勵學生對教材的質(zhì)疑和求異，給學生自由想像的空

4、間，鼓勵學生運用所學專業(yè)知識去思考和嘗試解決現(xiàn)實社會中的問題。四是有效利用多媒體等新教學工具，利用多媒體教學生動形象、省時、高效等優(yōu)勢，提高課堂教學的效果。例如聚合方法這一部分內(nèi)容的講授可通過展示不同聚合方法的動畫，讓學生對不同聚合方法有直觀的理解，激發(fā)學生學習和探究的興趣。1.3關注教學的策略 傳統(tǒng)的教學模式較為單一，傳授知識作為整個教學活動的全部內(nèi)容，要求和規(guī)定了學校教育的各個環(huán)節(jié)和各項活動。教師的“教”為教學過程的中心，教師對教學“全程控制”。教師根據(jù)既定的教學計劃，把知識作為預先設定的東西教給學生，也即對學生進行“倉儲式”、“填鴨式”教學。由此導致學生在學習過程中的死記硬背和被動應付，

5、很少對所學知識的領悟理解和自主創(chuàng)新。但在教學改革中，不少教師誤認為要調(diào)動學生學習的積極性就是要多開展課堂活動，而開展課堂活動主要是為了活躍課堂氛圍，把活動當成了一般的課堂游戲，不僅沒有起到引導學生主動探究式學習的作用，而且還擾亂了正常的課堂秩序。1.4關注教學價值觀在傳統(tǒng)的教學觀念中，老師的職責就是傳道、授業(yè)、解惑。由于目前高校的大部分化學教師本身就是由傳統(tǒng)教育模式培養(yǎng)出來的，傳統(tǒng)的教學觀念在其身上打上了深深的烙印。例如，比較注重知識的傳授，注意教師的權威性和主導性，強調(diào)課堂紀律的嚴肅性和教材的約束性等。這與教學改革所倡導的強調(diào)學生的積極性和主動性、構建師生“學習共同體”等要求是明顯不符的。但

6、也有少數(shù)教師趕教改“時髦”，認為發(fā)揮學生的積極性和主動性，就是要全面“解放”學生，不去管學生，放任自流，這是對轉(zhuǎn)變教學觀念的一種片面理解。教學觀念體現(xiàn)于整個教學活動的過程之中。具有什么樣的教學觀念直接影響了教師的教學理性、教學模式以及課堂上的教學行為。傳統(tǒng)教學觀強調(diào)知識的傳授，現(xiàn)代教學觀則重視激活學習者的思維圖式(activationofschima)，使教學內(nèi)容和學生的思維發(fā)生直接的聯(lián)系，教會學生學習是所有專業(yè)教師首要的任務，傳統(tǒng)教學觀以教師為中心，而現(xiàn)代教學觀強調(diào)以學習者為中心，始終把學生看作是教學活動的主體；傳統(tǒng)教學觀把學生作為教學活動的被動接受者，現(xiàn)代教學觀強調(diào)學生的參與，并把學生參與

7、作為整個教學過程不可分割的部分；傳統(tǒng)教學觀重視學生整體的教學進度，現(xiàn)代教學觀強調(diào)學生個體的差異，不同的學生有不同的發(fā)展要求，教師應鼓勵學生根據(jù)自身特點樹立不同的學習目標，采取不同的學習策略；傳統(tǒng)教學觀重視學生對知識的接收、吸收和熟練掌握，現(xiàn)代教學觀強調(diào)學習過程的創(chuàng)造性，鼓勵學生在學習過程中通過自身努力發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。2課程介紹2.1課程的性質(zhì)本課程是高分子材料與工程的專業(yè)基礎課。課程系統(tǒng)講授了由小分子單體合成高分子化合物的反應機理、動力學、熱力學以及單體結構、反應條件對聚合反應及其產(chǎn)物性能的影響，聚合反應的主要實施方法，聚合物的化學反應的基本知識和基本原理，聚合物結構與性能的關系

8、，聚合物材料力學性能的特點，高分子溶液的基本性質(zhì)。主要章節(jié)包括：緒論，逐步聚合，自由基聚合，共聚合反應，聚合物的化學反應，高分子的結構，高分子的分子運動、力學狀態(tài)與轉(zhuǎn)變，高分子固體的基本力學性質(zhì)，高分子溶液的基本性質(zhì)。 課程高分子化學部分以連鎖和逐步聚合兩個反應機理為主線，系統(tǒng)地講授從小分子單體合成高分子化合物的重要反應及其反應機理、反應動力學、反應熱力學、聚合物的合成方法。課程高分子物理部分以高分子的結構與分子運動為基礎，引入并解釋聚合物力學狀態(tài)與轉(zhuǎn)變，聚合物固體的基本力學性質(zhì)等。2.2課程在學科專業(yè)結構中的地位、作用高分子科學的三大領域包括高分子化學、高分子物理和高分子加工。高分子物理與化

9、學是研究高分子化合物的合成、化學反應、物理化學、物理、加工成型、應用等方面的一門新興的綜合性學科。高分子材料包括塑料、合成纖維、合成橡膠三大領域。如今，建立了頗具規(guī)模的高分子合成工業(yè)，生產(chǎn)出五彩繽紛的塑料、美觀耐用的合成纖維、性能優(yōu)異的合成橡膠。高分子合成材料。金屬材料、和無機非金屬材料并列構成材料世界的三大支柱。高分子物理與化學作為高分子學科的重要分支。高分子化學被稱為第五大化學，在高等學?；瘜W相關專業(yè)培養(yǎng)體系中占據(jù)相當重要的地位。特別是高分子科學可以與生命科學、信息科學及新材料科學相互交叉。相互滲透。使得高分子科學發(fā)展飛快，新的理論、聚合方法和機理不斷出現(xiàn)，新型高分子先進材料、功能材料的出

10、現(xiàn)與應用也十分吸引眼球。因此，將高分子物理與化學理論聯(lián)系實際更能適應學科的發(fā)展和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要。2.3課程的前沿及發(fā)展趨勢2.3.1高分子物理與化學課程理論聯(lián)系實際高分子物理與化學這門課的知識與基礎化學、有機化學、物理化學及數(shù)學聯(lián)系密切。知識點豐富。如果只是一味的給學生講授理論知識那么課堂氣氛必定是枯燥無味的，因此學生學習此門課程也就缺少了興趣和積極性。而我們都知道：興趣是學習的最好老師。一個學生一旦沒有了學習的興趣，那么這門課程的講授目的便不會達到。只有使學生對高分子物理與化學感興趣，產(chǎn)生強烈的求知欲，才能變被動學習為主動學習。如何使學生產(chǎn)生這個興趣。那就是將理論知識與實際生產(chǎn)生活聯(lián)系在

11、一起。將抽象的理論轉(zhuǎn)換成學生在生活中確實可見或與他們密切相關的東西。通過與生活密切相關的例子，如穿的衣服、用的水杯、化妝品包裝、有機玻璃及生活常識等激發(fā)學生的興趣；在講課中穿插一些小知識，小故事如尼龍的發(fā)現(xiàn)、諾貝爾獲獎的事跡、定向聚合催化劑的發(fā)現(xiàn)、導電高分子的發(fā)現(xiàn)、四氟乙烯聚合反應的發(fā)現(xiàn)等，增加趣味性和生動性，調(diào)動了學生探知高分子知識和應用領域的興趣。好的教學效果是不僅激發(fā)學生學習的積極性還要培養(yǎng)出他們的自學能力及創(chuàng)新精神。為了進一步提高高分子物理與化學實驗的教學效果，還應將理論知識與我們的實際科研工作聯(lián)系在一起。利用四川理工學院科研實驗平臺，充分發(fā)揮現(xiàn)有硬件和基礎實驗設施的作用，讓學生參與到

12、高分子物理與化學實驗設計與操作中來。學生自己設計實驗。這不僅驗證了學生的學習效果，還鍛煉了學生的動手能力。作為與科研相關的研究性實驗，給學生設計好題目，然后讓學生自己查閱文獻，設計實驗方案、確定自己的實驗條件，如選用引發(fā)劑、分散劑、攪拌速度、反應時間、反應溫度等，確定實驗步驟。然后寫出書面實驗方案交給任課老師審核檢查。實驗方案以學生為主，支持學生采用不同方法進行實驗，鼓勵設計方案在符合科學的前提下具有鮮明的個性和創(chuàng)新之處。研究性實驗以學生為主體，能夠充分調(diào)動學生的學習積極性。發(fā)揮學生的主觀能動性。而且，使學生能夠把自己所學的理論知識、書面知識和科學研究緊密的相結合，提高了學生對于科學研究的進一

13、步認識。同時激發(fā)和促進了學生的科研興趣。在研究性實驗教學過程中，學生通過自主地參與科學研究的各個環(huán)節(jié)。掌握了實施科學研究應具備的科學方法，從而形成從事科學研究的能力。研究性教學模式不僅注重實驗技能和觀察能力的培養(yǎng)，更強凋研究能力和科學態(tài)度的培養(yǎng)?？傊迅叻肿游锢砼c化學實驗和科研緊密結合。運用科研成果推動和促進教學，不僅拓寬了科研領域，而且加大了教學的深度，提高了教學水平。2.3.2 教學內(nèi)容的整合和教學方法的優(yōu)化自從HStaudinger提出高分子概念至今，高分子科學已經(jīng)歷了近80年的發(fā)展。高分子物理與化學作為一門兼具基礎性和專業(yè)性的課程，具有知識點多，專業(yè)難度偏大等特點，同時又有學時數(shù)的限

14、制，這就需要思考在教學中注意避簡就難，突出解決重點、難點，培養(yǎng)學生對知識點的深層理解、分析、比較和融會貫通的綜合能力。當然教學過程中教師并非要將內(nèi)容全部灌輸給學生，因為這種教學方法不符合素質(zhì)教育的精神，導致學生難以把握教材中的重點內(nèi)容，影響教學效果，而且教學課時不足，所以必須對課程內(nèi)容進行整合，教學重點集中在高分子的基礎概念、逐步聚合反應機理、自由基聚合、自由基共聚合和聚合物化學反應等章節(jié)重點；而對聚合方法、離子聚合、配位聚合只做一般性介紹，簡要論述高分子物理與化學新進展、尚在發(fā)展的理論和尚不成熟的相關機理、高分子物理領域的新理論。達到了少講、精講的目的，增強了教學效果。另外在重點講解的章節(jié)中

15、同樣采取了精選內(nèi)容，抓住重難點進行教學，注意避易就難，突出和解決重點、難點，相對容易的內(nèi)容就少講或不講。比如第三章“自由基聚合”中動力學理論研究比較透徹成熟，作為重點介紹，而且對其中的一些難點和重點，則進行更詳細的介紹，而第二章“逐步聚合反應”中的線型平衡縮聚反應動力學由于不具有普遍適應性，僅為聚酯反應的動力學研究，可僅作簡要介紹。在高分子物理內(nèi)容中，對于高分子的結構層次、高分子的分子運動與力學狀態(tài)轉(zhuǎn)變理論比較成熟，可以重點介紹；而對于晶態(tài)結構模型、非晶態(tài)結構模型尚有許多不完善的地方，而且存在一些爭論，可僅做簡單介紹。高分子物理與化學理論性強，概念復雜難懂，學生理解困難。在高分子物理與化學中采

16、用多媒體的教學方式，使抽象的教學內(nèi)容具體化，清晰化，就能達到優(yōu)化教學結構，增強教學效果，激發(fā)學生學習的興趣效果。然而高分子物理與化學課程采用多媒體教學形式的實際效果卻不盡人意。學生普遍對多媒體授課方式評價不高，甚至還低于傳統(tǒng)教學方式。這主要是因為單純的采用多媒體教學存在一些不足，如講課節(jié)奏加快，教學信息量大，學生來不及吸收，記筆記跟不上，影響課后的復習等不足。因此有必要采取多媒體與板書相結合的方式。當然這種結合應根據(jù)授課內(nèi)容偏重其中一種方式。比如當講解自由基聚合一章中關于聚合機理時，可采用Flash多媒體動畫，能夠使學生形象地對聚合的機理有更好的理解與掌握。但在高分子物理與化學中有關公式推導，

17、單純的采取多媒體演示，學生很難理清公式的來龍去脈。這時，需要利用板書推導，來擴展學生的接受途徑，加速學習的進度，提高教學效果，然后與多媒體結合來講解，進行總結和歸納，這樣可以將結果表示得更清晰明確。例如，在講解自由基聚合中關于聚合動力學公式的推導時，首先利用板書進行詳細推導，然后用多媒體進行歸納總結，這樣將更有助于學生對公式的記憶。在課堂上教師不只是傳授知識，還需要引導學生進行積極的探索，啟發(fā)學生進行積極的思考，更重要的是教給學生學習知識的方法，讓學生充分發(fā)揮想象，勇于探索、勇于創(chuàng)新，培養(yǎng)他們自我學習與創(chuàng)新的能力。所以可采取互動的教學，從根本上改變“老師講，學生聽”一言堂的教學模式，可以避免了

18、教師“填鴨式”的教學演講，既可以提高學生的學習興趣；又可以達到教學目的，做到教學相長，互相促進。而且在互動中學生提出的難度較大的問題，促使教師必須花一定的精力認真查閱資料后去正確地回答，教師從中提高了教學能力和水平。另外，在課堂教學中可適當時候留一定時間用于課堂討論，引導學生自由地發(fā)表他們的觀點。這不僅可以引導和拓寬學生思路，變被動學習為主動學習，還可以培養(yǎng)他們的語言表達能力和歸納總結能力。此外還可結合生產(chǎn)實習，開展對于本章內(nèi)容的綜合性應用的學習，引導學生采用自主式和探究式進行。安排學生組成幾個小組，給定關于具體高分子材料合成原理、生產(chǎn)流程以及工藝等相關題目，由同學自己查閱資料、整理后制作PP

19、T，然后在課堂上講解。下面的同學則對他們講課中的疏漏和不夠清楚的地方予以說明補充，并進行給予評價。通過這種形式教學不僅調(diào)動了學生的積極性，而且還可以培養(yǎng)了學生收集處理信息的能力、分析和解決問題的能力、語言文字組織等綜合能力，符合素質(zhì)教育的大方向。2.4學習本課程的必要性高分子物理與化學是高分子材料與工程專業(yè)的學科基礎課，課程教學基本要求規(guī)定了課程的性質(zhì)和任務，即以研究高分子化合物的合成原理和化學反應機理為主線，課程的學習目標是使學生了解和掌握高分子化合物的合成原理及控制方法，培養(yǎng)學生初步具有控制聚合反應及選擇聚合方法的能力，為學生走上工作崗位后從事高分子的合成、設計、成型和加工應用等奠定基礎。

20、3教師簡介3.1教師的職稱、學歷 3.3研究興趣（方向）高晨，主要研究領域：可控開環(huán)聚合，兩親性聚合物的合成及自組裝，生物相容性材料制備與應用。李新躍，主要研究領域：化學工程與工藝、高分子材料、材料腐蝕與防護等。4先修課程高等數(shù)學，無機化學，分析化學，物理化學，有機化學4.1 高等數(shù)學高等數(shù)學是理工科類專業(yè)一門必修的重要基礎理論課，其內(nèi)容和方法對后繼課程的學習有很大影響，特別是數(shù)學的思想和方法對培養(yǎng)學生嚴密抽象的邏輯思維能力、分析問題與解決問題及創(chuàng)新能力有很大作用?，F(xiàn)在數(shù)學應用越來越廣，有種提法是：各行各業(yè)都要電腦化，各種學科都在數(shù)學化。目前許多文理交叉學科，甚至是一些我們原來認為與數(shù)學沒什么

21、聯(lián)系的專業(yè)也紛紛開設高數(shù)課程。通過這門課程的學習，使學生系統(tǒng)地獲得微積分的基本知識（基本概念，必要的基礎理論和常用的運算方法），培養(yǎng)學生具有比較熟練的運算能力以及一定的數(shù)學建模能力，正確領會一些重要的數(shù)學思想方法，使學生受到數(shù)學分析的基本概念、理論、方法以及運用這些概念、理論、方法解決幾何、物理及其它實際問題的初步訓練，以提高抽象概括問題的能力和應用數(shù)學知識解決實際問題的能力，同時為學習后繼課程和知識的自我更新奠定必要的基礎。主要內(nèi)容：（1）分析基礎：函數(shù)，極限，連續(xù)。（2）微積分學：一元與多元微積分。（3）常微分方程。（4）向量代數(shù)與空間解析幾何。（5）無窮級數(shù)。4.2 無機化學課程目的：使

22、學生系統(tǒng)的學習和掌握無機化學的基本原理和方法，元素化學的基本知識；培養(yǎng)學生在理解和掌握的基礎上，提高學生對知識的理解和運用能力。通過對課程的講授，集體討論和個別輔導的教學形式，培養(yǎng)學生養(yǎng)成獨立思考，綜合分析，歸納總結的良好習慣，從而提高分析問題和解決問題的能力。課程內(nèi)容：包括總論和分論兩大部分。在總論中，主要介紹結構理論，化學平衡理論和熱力學和動力學的知識；并以理論和實際相結合，進一步從原理、規(guī)律、計算方法等方面對“四大平衡”（ HYPERLINK /s?wd=%E6%B0%A7%E5%8C%96%E8%BF%98%E5%8E%9F&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp0135

23、0_v6v6zkg6 t _blank 氧化還原平衡、 HYPERLINK /s?wd=%E6%B2%89%E6%B7%80%E6%BA%B6%E8%A7%A3%E5%B9%B3%E8%A1%A1&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 沉淀溶解平衡、 HYPERLINK /s?wd=%E9%85%8D%E4%BD%8D%E5%B9%B3%E8%A1%A1&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 配位平衡、 HYPERLINK /s?wd=%E9%85%B8%E7%A2%B1

24、%E5%B9%B3%E8%A1%A1&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 酸堿平衡）作了深入詳盡的介紹。在分論中，用總論介紹的基礎理論結合現(xiàn)代科學技術在無機領域中的發(fā)展，系統(tǒng)地對各分族元素及其重要的單質(zhì)和化合物的結構、性質(zhì)、特點和在國民經(jīng)由領域中的用途作詳細介紹。4.3 分析化學化學是研究物質(zhì)的組成、結構、性質(zhì)及其相互變化的一門基礎學科。分析化學是化學學科的重要分支，它是研究物質(zhì)的化學組成的測定方法、步驟及有關理論的一門學科。分析化學的任務是確定物質(zhì)的化學組成、測量各組成的含量以及表征物質(zhì)的化學結構。即分析化學解決“是什么 (Wh

25、at)”、“有多少(How much)”、“怎么樣(How)”等問題，它們分別隸屬于定性分析(Qualitative analysis)、定量分析(Quantitative analysis)和結構分析(Structural analysis)研究的范疇。分析化學是研究物質(zhì)及其變化的重要方法之一。在化學學科本身的發(fā)展上，以及與化學有關的各科學領域中，分析化學都起著一定的作用，如材料科學、環(huán)境科學、能源科學、生命科學、礦物學、地質(zhì)學、生理學、醫(yī)學、農(nóng)業(yè)及其他科學技術，凡涉及化學現(xiàn)象，在其研究過程中必用到分析化學，故有科學技術的“眼睛”之美譽。4.4 物理化學物理化學是大學本科化學專業(yè)的一門重要基

26、礎理論課，也是材料科學專業(yè)的一門重要課程。它是從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象的聯(lián)系入手探求化學變化基本規(guī)律的一門科學。物理化學課程的主要內(nèi)容包括化學熱力學、化學動力學、電化學等。要求考生熟練掌握物理化學的基本概念、基本原理及計算方法，并具有綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力。4.5 有機化學有機化學是綜合性大學化學系的基礎課之一，也是生物化學、藥物化學、醫(yī)學、高分子物理與化學、農(nóng)業(yè)化學等學科的基礎。通過有機化學這門課程的學習，要使學生在有機化學知識上達到掌握烷、烯、炔、二烯烴、芳香烴、鹵代烴化合物、醇、酚、醚、醛、酮、不飽和醛酮、取代醛酮、羧酸、羧酸衍生物、不飽和羧酸和取代羧酸、胺及其他含氮

27、、硫、磷化合物的結構、性質(zhì)，五元、六元雜環(huán)化合物的結構、性質(zhì)，碳水化合物、氨基酸、肽等化合物的結構、性質(zhì)及用途，周環(huán)反應。掌握化合物的構型、構象等立體表達形式，及有關反應的立體專一性。初步了解核磁共振、紅外、質(zhì)譜的基本原理，能對簡單的結構進行解析。有機化學課程主要內(nèi)容可以分為四個大部分：第一部分包括有機化合物分子結構基礎、碳氫化合物、含官能團有機化合物、立體化學、色譜和光譜等五章。第二部分包括有機化學反應理論、有機化學反應機制及研究方法、游離基取代反應、Sp3雜化碳原子的親核取代反應、消去反應、不飽和碳-碳鍵的加成反應、氧化-還原反應、芳環(huán)的親電和親核取代反應、羰基化合物的親核加成和取代反應、

28、羰基-取代反應和縮合反應、分子骨架重排反應等十章。第三部分包括脂、糖、氨基酸多肽和蛋白質(zhì)、核酸和基因、生物轉(zhuǎn)化和合成等五章。第四部分包括分子識別、藥物有機化學（分子機制及設計）、多步驟有機合成、合成聚合物等四章。5課程目標5.1知識與技能方面通過本課程的學習，使學生對高分子材料性能與高分子材料的制備上有基本認識，掌握高分子的定義、分類、命名、合成與反應，同時了解一些重要的高分子材料及高分子領域的最新進展；培養(yǎng)學生具有設計高分子合成實驗，查閱相關資料，高分子材料合成方法的選擇，合成工藝的初步了解，應用高分子材料的實際能力，具有解決科研和生產(chǎn)實際問題的能力。 5.2過程與方法方面教學方式：教為主導

29、，學為主體，充分調(diào)動學生學習的主動性和積極性是我們教學方法的內(nèi)涵。主要的教學方法是以課堂講授為主，學生自學為輔，重點、難點詳細講授，講授中貫穿啟發(fā)式和生動性，加強教學方法的啟發(fā)性、針對性、交互式和實效性，努力培養(yǎng)學生勤于思考、敢于質(zhì)疑的學習習慣，及時、適量布置課后作業(yè)，認真批改，將作業(yè)中出現(xiàn)的共性問題在課堂上講解。要求學生自學的內(nèi)容，教師要給以指導，提示學習思路，根據(jù)教學大綱指出學習的目的和具體要求，最后檢驗學生的自學效果。引導學生由“學會”到“會學”和“會用”，注重培養(yǎng)學生獲取知識的能力和創(chuàng)新意識。教學手段：全課程采用多媒體手段進行形象化教學，以提高課堂教學效果。5.3情感、態(tài)度與價值觀方面

30、培養(yǎng)學生對高分子物理與化學課程學習的興趣：興趣作為一種穩(wěn)定的心理傾向，在教學活動中有著重要的意義，主要表現(xiàn)在學生一旦產(chǎn)生興趣，就會對所學學科產(chǎn)生強烈的求知欲望，明顯地表現(xiàn)出對所學內(nèi)容必須理解、必須掌握的心理需求，從而能積極主動地學習。我?；鷮W院基礎化學的師資力量比較強，同學們經(jīng)過三年多時間的學習對無機化學、有機化學、分析化學和物理化學基礎學科的知識比較熟悉，而高分子科學的教學內(nèi)容相對較少，要使那些對于高分子物理與化學比較陌生的同學學好高分子物理與化學，必須注意培養(yǎng)同學們的學習興趣。在日益迅速發(fā)展的現(xiàn)代社會中，高分子物理與化學在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、航天、醫(yī)藥及人們的日常生活中，發(fā)揮著越來越重要的

31、作用，可以說幾乎滲透到生活中的每一個領域。對于教材上沒有的新知識，學生總是抱有新鮮感、神秘感。在理論課講授時，適當聯(lián)系實際生活，有利于強化學生對高分子物理與化學的學習興趣。比如列舉人們穿的、吃的、住的、行的，無一不含有高分子材料。尤其列舉一些先進的高分子材料，在一些熱門領域（如醫(yī)藥衛(wèi)生領域），或者高尖端領域（如航空航天，軍事領域）的應用實例，大大提高學生對高分子物理與化學學習的興趣。衣各種合成纖維的制品琳瑯滿目。錦綸（尼龍）、腈綸、滌綸、維尼綸、丙綸。其中有一些合成高分子材料具有與天然高分子材料相近的性能。如腈綸有“人造羊毛”之稱；維綸有“合成棉花”的美譽。高尖端領域：可用作防彈衣的高分子材料

32、凱夫拉（Kevlar），化學名稱：聚對苯二甲酰對苯二胺。其結構式如下：圖1. 聚對苯二甲酰對苯二胺結構在上世紀60年代，美國杜邦公司研制出一種新型芳綸纖維復合材料 HYPERLINK /view/1176330.htm t _blank 芳綸1414，此芳綸復合材料在1972年正式實現(xiàn)商品化并為該產(chǎn)品注冊商標為Kevlar。由于這種新型材料密度低、強度高、韌性好、耐高溫、易于加工和成型，其強度為同等質(zhì)量鋼鐵的5倍,但密度僅為鋼鐵的五分之一(Kevlar密度為每立方厘米1.44克,鋼鐵密度為每立方厘米7.859克),而受到人們的重視。 由于凱夫拉品牌產(chǎn)品材料堅韌耐磨、剛柔相濟，具有刀槍不入的特殊

33、本領。在軍事上被稱之為裝甲衛(wèi)士 。21世紀，“凱夫拉”層壓薄板與鋼、鋁板的復合裝甲，不僅已廣泛應用于 HYPERLINK /view/15498.htm t _blank 坦克、 HYPERLINK /view/22972.htm t _blank 裝甲車，防彈衣，而且用于 HYPERLINK /view/1082805.htm t _blank 核動力航空母艦及 HYPERLINK /view/169532.htm t _blank 導彈驅(qū)逐艦，使上述兵器的防護性能及機動性能均大為改觀。 凱夫拉與碳化硼等陶瓷的復合材料是制造直升飛機駕駛艙和駕駛座的理想材料。據(jù)試驗，它抵御穿甲子彈的能力比玻璃

34、鋼和鋼裝甲好得多。 為了提高戰(zhàn)場人員的生存能力，人們對避彈衣的研制越來越重視。凱夫拉材料還是制造避彈衣的理想材料。據(jù)報道，用凱夫拉材料代替尼龍和玻璃纖維，在同樣情況下，其防護能力至少可增加一倍，并且有很好的 HYPERLINK /view/1452159.htm t _blank 柔韌性，穿著舒適。用這種材料制作的 HYPERLINK /view/37509.htm t _blank 防彈衣只有23公斤重，穿著行動方便，所以已被許多國家的警察和士兵采用。圖2. 凱夫拉（Kevlar）用于船體材料、防彈衣、防彈頭盔食人造肉、人造糧食、人造蛋白、合成糖以及實用黃油。住從室外裝飾到室內(nèi)擺設，高分子材

35、料隨處可見。行飛機的氣墊板、汽車的全塑殼體、船艦的內(nèi)部設施。高尖端領域：軍用飛機雷達罩等部件使用的高分子材料聚酰亞胺樹脂。某種聚酰亞胺的化學結構：圖3. 一種芳香族聚酰亞胺的結構用作飛機雷達罩的聚酰亞胺材料具有透波性好，機械強度高，密度低，耐高溫性能好的特點。其使用形式是一種以熱塑性聚酰亞胺為基體的 HYPERLINK /view/2267464.htm t _blank 先進復合材料：用于 HYPERLINK /view/19332.htm t _blank 航天、 HYPERLINK /view/60232.htm t _blank 航空器及火箭部件，是最耐高溫的結構材料之一。例如 HYP

36、ERLINK /view/2398.htm t _blank 美國的超音速客機飛行速度快，飛行時 HYPERLINK /view/639603.htm t _blank 表面溫度為177，要求使用壽命為60000 h，據(jù)報道已確定50%的結構材料為以熱塑型聚酰亞胺為基體樹脂的碳纖維增強復合材料，每架飛機的用量約為30t。圖4. 軍用戰(zhàn)機雷達罩上使用的高分子材料聚酰亞胺這些知識的介紹，都極大地激發(fā)和強化了學生學習的熱情和興趣。6課程內(nèi)容6.1課程的內(nèi)容概要教材采用魏無際主編的高分子化學與物理(第二版)-中國石油和化學工業(yè)優(yōu)秀教材一等獎。根據(jù)所選教材，從知識系統(tǒng)性和有利于學生接受、理解的角度出發(fā)，

37、將課程內(nèi)容分為緒論，逐步聚合，自由基聚合，共聚合反應，聚合物的化學反應，高分子的結構，高分子的分子運動、力學狀態(tài)與轉(zhuǎn)變，高分子固體的基本力學性質(zhì)，高分子溶液的基本性質(zhì)等九章。增強版中補充更新的內(nèi)容作為學生課后閱讀的范圍，增強學生對高分子前沿領域知識的了解，提高學生學習高分子物理與化學的興趣。其中緒論一章涉及高分子概念的建立及對高分子特點的認識，是本課程的基礎；逐步聚合、自由基聚合、自由基共聚合三章內(nèi)容成熟且實際應用廣泛，作為學習的重點。聚合物的化學反應既是聚合物化學改性的重要手段，也是高分子化學部分其余各章內(nèi)容的綜合運用，其內(nèi)容與前面各章內(nèi)容有緊密聯(lián)系，還可達到開拓學生思路、歸納學習內(nèi)容的目的

38、。高分子的結構一章是高分子物理部分的基礎章節(jié)，詳細描述了高分子分子鏈的微觀結構，其層次包括近程結構、遠程結構、聚集態(tài)結構以及織態(tài)結構，其中近程結構包括化學組成、構造、構型；遠程結構包括高分子鏈的分子量、構象；聚集態(tài)結構包括晶態(tài)結構、非晶態(tài)結構、液晶態(tài)結構與取向結構等。高分子的分子運動、力學狀態(tài)與轉(zhuǎn)變是描述聚合物結構與性能之間關系的重要章節(jié)，聚合物的結構影響高分子的分子運動，從而影響高分子材料力學狀態(tài)的轉(zhuǎn)變溫度，決定了其力學性能。其余章節(jié)，如高分子固體的基本力學性質(zhì)，高分子溶液的基本性質(zhì)兩章也是從高分子鏈的結構來描述高分子材料宏觀性質(zhì)的特殊，如高分子材料在不同的溫度下拉伸會呈現(xiàn)不同形式的斷裂：脆

39、性斷裂和韌性斷裂；高分子材料特有的粘彈性；高分子材料的溶解過程是先溶脹后溶解等等。這些章節(jié)的學習都需要學生們對高分子的結構這一章節(jié)的內(nèi)容十分熟悉，所以高分子的結構這一章需要作為重點知識來講解。講授過程中，以反應機理和動力學為綱，力求做到概念明確、思路清晰、內(nèi)容充實、重點突出，并注意介紹本學科的最新發(fā)展以開拓學生的視野。同時，考慮到高分子物理與化學是一門實踐性很強的學科，講授中還應注意在強調(diào)高分子物理與化學原理的同時，將理論知識與實際應用相聯(lián)系，以更好地突出工科專業(yè)課程特點。6.2教學重點、難點教學重點逐步聚合自由基聚合高分子的結構高分子的分子運動、力學狀態(tài)及其轉(zhuǎn)變教學難點從聚合度分布函數(shù)推導平

40、均聚合度。晶態(tài)結構模型與非晶態(tài)結構模型3. 粘彈性數(shù)學模型6.3學時安排周次及日期教學、作業(yè)類別及內(nèi)容講課（教學大綱分章和題目的名稱）講課學時自學學時習題課、課堂討論、測驗（寫明題目）實習名稱（寫明題目、數(shù)量）課堂作業(yè)數(shù)課外作業(yè)數(shù)作圖、課程設計的名稱、數(shù)量等第1次第2次第3次第4次第5次第6次第7次第8次第9次第10次第11次第12次第13次第14次第15次第16次第17次第18次第19次第20次第21次第22次第23次第24次第一章 緒論 第1節(jié) 高分子科學的建立和發(fā)展第2節(jié) 高分子化合物的基本概念第3節(jié) 高分子合成反應的分類第二章 縮聚及其他逐步聚合反應第1節(jié) 線型縮聚反應第2節(jié) 線型縮聚

41、反應的分子量控制第3節(jié) 體型縮聚反應第4節(jié) 其他逐步聚合反應第5節(jié) 縮聚的實施方法第三章 自由基聚合反應 第1節(jié) 自由基聚合單體第2節(jié) 自由基聚合機理第3節(jié) 自由基引發(fā)劑及引發(fā)作用第4節(jié) 自由基聚合反應動力學第5節(jié) 阻聚原理及阻聚劑的作用第6節(jié) 自由基聚合的實施方法第四章 共聚合反應第1節(jié) 共聚合反應與共聚物第2節(jié) 二元共聚物的組成第3節(jié) 競聚率第4節(jié) 共聚曲線與共聚組成控制第5節(jié) 單體和自由基的活性第6節(jié) Q-e概念第五章 高分子的化學反應 第1節(jié) 高分子化學反應特征及影響因素第2節(jié) 高分子的官能團反應第3節(jié) 接枝、嵌段、擴鏈和交聯(lián)第4節(jié) 降解、解聚和老化第六章 高分子的結構第1節(jié) 高分子的

42、近程結構 第2節(jié) 高分子的遠程結構 第3節(jié) 高分子的分子間作用力與聚集態(tài) 第4節(jié) 高分子的非晶態(tài)結構與取向態(tài)結構第七章 高分子的分子運動 第1節(jié) 高分子運動的特點第2節(jié) 高分子的力學狀態(tài)與轉(zhuǎn)變第3節(jié) 高分子的玻璃化轉(zhuǎn)變第4節(jié) 影響玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的因素第5節(jié) 高分子黏流轉(zhuǎn)變與影響熔體黏度的因素第八章 高分子固體的基本力學性質(zhì) 第1節(jié) 高分子材料的破壞和理論強度第2節(jié) 高分子的粘彈性第九章 高分子溶液的基本性質(zhì) 第1節(jié) 高分子的溶解過程第2節(jié) 高分子的分子量測定課程總結與復習2222 222 22222222222222222課堂討論：生活中常見的縮聚產(chǎn)品及性能課堂討論：舉例說明高分子結構對其性能

43、的影響1117.課程教學實施7.1單元教學日期第一章 緒論2017.02.027-2017.03.01（第1-2次課）第二章 逐步聚合反應2017.03.06-2017.03.13（第3-5次課）第三章 自由基聚合反應2017.3.15-2017.3.22（第6-8次課）第四章 共聚反應2017.03.27-2017.04.03（第9-11次課）第五章 高分子的化學反應2017.04.05-2017.04.10（第12-13次課）第六章 高分子的結構2017.04.12.22-2017.04.19（第14-16次課）第七章 高分子的分子運動2017.04.24-2017.05.03（第17-1

44、9次課）第八章 高分子固體力學性質(zhì)2017.05.08-2017.05.10（第20-21次課）第九章 高分子溶液2017.05.15-2017.05.17（第22-23次課）復習2017.05.22（第24次課）7.2單元教學目標第一章 緒論教學目標：1. 掌握高分子物理與化學相關基本概念2. 能按規(guī)范寫出正確的聚合物名稱、化學結構、聚合反應式3. 樹立對高分子物理與化學學科正確的認知觀4. 掌握高分子分子量的計算方法第二章 逐步聚合反應教學目標：掌握逐步聚合反應分類、官能團的等活性、線形與體形逐步聚合、連鎖聚合與體形逐步聚合、反應程度與轉(zhuǎn)化率、摩爾系數(shù)與過量分率、結構預聚物與無規(guī)預聚物等基

45、本概念。掌握線形逐步聚合相對分子質(zhì)量控制方法及其計算掌握體形逐步聚合凝膠點控制方法及其計算能正確書寫重要逐步聚合產(chǎn)物合成反應式掌握四種逐步聚合方法的區(qū)別第三章 自由基聚合教學目標：掌握自由基聚合相關基本概念掌握自由基聚合常見單體、引發(fā)劑、阻聚劑、聚合方法熟悉單體聚合能力，聚合與解聚反應平衡的概念，掌握聚合上限溫度計算方法。掌握常見引發(fā)劑的分解反應式、引發(fā)單體生成初級自由基、鏈增長、鏈轉(zhuǎn)移、鏈終止的反應式的寫法。根據(jù)動力學方程計算各參數(shù)，根據(jù)動力學鏈長方程計算各參數(shù)，了解影響聚合速率以及聚合度的影響因素，并掌握對它們分別有怎樣的影響。熟悉自由基聚合的四種實施方法。第四章 共聚合反應教學目標：掌握

46、共聚物的類型，命名。掌握共聚單體原料組成與共聚物組成的關系，掌握競聚率的概念，了解幾種常見的共聚物組成曲線。掌握恒比點的計算。掌握理想共聚、交替共聚的競聚率數(shù)值，掌握共聚物組成控制方法。理解Q-e概念，并學會運用此概念計算競聚率，判斷共聚類型。第五章 聚合物化學反應教學目標：掌握聚合物的化學反應特征以及影響因素。掌握幾率效應、鄰近基團效應、相似轉(zhuǎn)變、聚合度變大的反應、聚合度變小的反應、解聚、老化等基本概念。掌握重要的降解反應類型第六章 高分子的結構教學目標：掌握長鏈分子中，一個重復結構單元的構型特征： 縮聚均縮聚、共縮聚、雜縮聚物 單烯類加聚物單體的鏈接方式。 雙烯類加聚單體的加成方式及順反異

47、構 定向聚合的立構規(guī)整性，大分子鏈的支化與交聯(lián)。使高分子相互聚集的鏈間作用力以及鏈間相互作用力的表征，范德華力（靜電力、誘導力、色散力、氫鏈）。高聚物晶體結構、晶區(qū)高分子鏈構象及晶體形態(tài)（形成條件）。第七章 高分子的分子運動教學目標：1. 掌握聚合物分子熱運動的主要特點；高聚物的力學狀態(tài)和熱轉(zhuǎn)變；高聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變；玻璃化轉(zhuǎn)變理論；高聚物的粘性流動的特點；影響粘流溫度的因素；高聚物熔體的流動曲線。2. 通過本章的學習，全面理解和掌握高分子運動的特點、聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變的過程和特點，建立起分子運動與分子結構和力學狀態(tài)之間的關系，為后續(xù)幾章聚合物處于不同力學狀態(tài)時的性能的學習奠定基礎。第八章 高分

48、子固體力學性質(zhì)教學目標：1. 掌握玻璃態(tài)和結晶態(tài)高聚物的力學性質(zhì)；描述高聚物力學性質(zhì)的基本物理量；高聚物的拉伸行為；高聚物的屈服；高彈態(tài)高聚物的力學件質(zhì)；高聚物的力學松弛；聚合物粘彈性現(xiàn)象；粘彈性與時間、溫度的關系時溫等效原理2. 通過本章的學習，可以全面理解和掌握高聚物力學性質(zhì)的特點、橡膠彈性產(chǎn)生的原因、條件及特點，掌握聚合物的粘彈性行為。第九章 高分子溶液教學目標：1. 掌握高聚物溶解過程的特點、高分子溶液的熱力學性質(zhì)、高分子濃溶液、聚合物的溶混性。2. 高分子溶液的形成過程（即溶解）進行緩慢，常要先經(jīng)過溶脹。3. 高分子溶液的形成過程熱力學解釋、溶解的選擇。7.3單元教學內(nèi)容（含重點、難

49、點）第一章 緒論教學內(nèi)容：高分子基本概念：單體、高分子、聚合物、低聚物、結構單元、重復單元、單體單元、鏈節(jié)、主鏈、側鏈、端基、側基、聚合度、相對分子質(zhì)量等。聚合反應：加成聚合與縮合聚合；連鎖聚合與逐步聚合。從不同角度對聚合物進行分類。常用聚合物的命名、來源、結構特征。聚合物相對分子質(zhì)量及其分布。教學重點：系統(tǒng)命名法典型聚合物的名稱、符號（英文縮寫）及重復單元教學難點：結構單元、重復單元、單體單元、鏈節(jié)的辨析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。第二章 逐步聚合反應教學內(nèi)容：逐步聚合反應分類官能團等活性概念比較線形、體形逐步聚合、連鎖聚合線形逐步聚合反應聚合度的控制體形

50、逐步聚合凝膠點的控制逐步聚合實施方法教學重點：線形逐步聚合反應動力學逐步聚合產(chǎn)品合成工藝統(tǒng)計學方法計算凝膠點教學難點：線形逐步聚合反應機理與動力學控制線形逐步聚合相對分子質(zhì)量方法控制體形逐步聚合凝膠點第三章 自由基聚合教學內(nèi)容：單體聚合能力：熱力學；動力學（空間效應-聚合能力，電子效應-聚合類型）自由基濟源反應每步反應特征，自由基聚合反應特征常用引發(fā)劑的種類和符號，引發(fā)劑分解反應式，引發(fā)劑效率，誘導效率，籠蔽效應，引發(fā)劑選擇的原則聚合動力學：聚合初期，三個假設，影響聚合速率的因素，自動加速現(xiàn)象，聚合反應類型動力學鏈長，聚合度及其影響因素鏈轉(zhuǎn)移：類型，聚合度，動力學分析，阻聚與緩聚本體、溶液、懸

51、浮、乳液四大聚合方法組成與配方，優(yōu)缺點及主要品種。教學重點：聚合動力學研究方法常見單體的連鎖聚合類型懸浮聚合與乳液聚合的體系配方與組成，聚合基本過程教學難點：對具體單體聚合熱力學與動力學的綜合分析區(qū)別聚合反應速率、動力學鏈長、平均聚合度的影響因素與變化趨勢向不同鏈轉(zhuǎn)移對象的鏈轉(zhuǎn)移程度的難易分析乳液聚合機理及動力學第四章 共聚合反應教學內(nèi)容：單體共聚合能力的比較自由基共聚合反應的動力學及組成方程的推導共聚合反應的組成控制與競聚率關系Q-e概念，運用此單體的Q、e值計算競聚率大小，判斷共聚類型教學重點：共聚合反應類型，組成控制，競聚率的定義，單體與自由基的活性教學難點：共聚反應的控制及共聚物序列分

52、布第五章 高分子的化學反應教學內(nèi)容：聚合物的化學反應特征及影響因素重要聚合物的相似轉(zhuǎn)變反應：纖維素、聚醋酸乙烯、離子交換樹脂重要的聚合度變大的反應：橡膠硫化、過氧化物交聯(lián)重要的降解反應：PMMA，PE，PP，PVC教學重點：功能高分子老化與防老化教學難點：掌握幾率效應、鄰近基團效應、相似轉(zhuǎn)變、聚合度變大的反應、聚合度變小的反應能正確書寫重要的聚合物化學反應式：纖維素、聚醋酸乙烯、離子交換樹脂第六章 高分子的結構教學內(nèi)容：1. 高分子科學的誕生與發(fā)展；高分子結構的特點、高分子結構的內(nèi)容、高分子鏈的近程結構、高分子鏈的遠程結構、高分子鏈的構象統(tǒng)計、構型、構造、構象。 教學目的：2. 通過本章的學習

53、全面掌握高分子的組成、結合方式、形狀及形態(tài)，建立起長鏈大分子的概念、無規(guī)線團概念和鏈段的概念，初步了解高分子鏈的結構與性能之間關系。教學重難點：高分子的構型與構象之間的區(qū)別，高分子的構象與柔順性及其表征。第七章 高分子的分子運動教學內(nèi)容：聚合物分子熱運動的主要特點；高聚物的力學狀態(tài)和熱轉(zhuǎn)變；高聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變；玻璃化轉(zhuǎn)變理論；高聚物的粘性流動的特點；影響粘流溫度的因素；高聚物熔體的流動曲線。教學重難點：玻璃化轉(zhuǎn)變過程中所對應的自由體積理論、玻璃化溫度、玻璃化溫度的測定方法及影響因素和調(diào)節(jié)手段。第八章 高分子固體力學性質(zhì)教學內(nèi)容：玻璃態(tài)和結晶態(tài)高聚物的力學性質(zhì)；描述高聚物力學性質(zhì)的基本物理量；高

54、聚物的拉伸行為；高聚物的屈服；高彈態(tài)高聚物的力學件質(zhì)；高聚物的力學松弛；聚合物粘彈性現(xiàn)象；粘彈性與時間、溫度的關系時溫等效原理教學重難點：1. 通過本章的學習，可以全面理解和掌握高聚物力學性質(zhì)的特點、橡膠彈性產(chǎn)生的原因、條件及特點，掌握聚合物的粘彈性行為。2. 掌握橡膠彈性的特點、本質(zhì)及在受力狀態(tài)下的應力、應變、溫度和分子結構間相互關系。聚合物材料在受力情況下所產(chǎn)生的各種粘彈現(xiàn)象、分子運動機理、時溫等效原理及其應用。第九章 高分子溶液教學內(nèi)容：1. 掌握高聚物溶解過程的特點、高分子溶液的熱力學性質(zhì)、高分子濃溶液、聚合物的溶混性。2. 高分子溶液的形成過程（即溶解）進行緩慢，常要先經(jīng)過溶脹。3.

55、 高分子溶液的形成過程熱力學解釋、溶劑的選擇。教學重難點：了解不同聚合物的溶解過程差異；從FloryHuggins晶格模型理論出發(fā)，所推導出的高分子溶液混合過程的混合熱、混合熵、混合自由能和化學位與小分子理想溶液的差別及產(chǎn)生差別的原因；何為?溶液；相分離及其機理。7.4單元教學過程（請詳細描述教學實施過程）第一章 緒論1.1 基本概念一 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) 相同的化學結構重復多次而成4 基本特點(1) 相對分子質(zhì)量

56、很大(2) 化學組成比較簡單,分子結構有規(guī)律性(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 高分子物理與化學高分子物理與化學是研究高分子化合物合成及性質(zhì)的一門科學三 單體能夠通過聚合形成聚合物中結構單元的小分子化合物四 有關組成結構的概念1重復單元(repeating unit):高分子鏈中可重復的最小單位2結構單元(structural unit):由一種單體分子通過聚合進入重復單元的部分3單體單元(monomer unit):與單體組成相同,只是電子結構不同的重復單元4聚合度

57、(degree of polymerization): 聚合物中結構單元綜述1.2 聚合反應與聚合物的化學反應一 聚合反應1 按單體和聚合物反應前后組成與結構的變化分類（列表對比）加聚反應縮聚反應addition polymerizationcondensation polymerization定義單體通過相互加成形成聚合物（加聚物）的反應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2 按聚合機理與動力學分類（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

58、應）無通過單體官能團間反應基元反應引發(fā),增長,終止,轉(zhuǎn)移無動力學單體轉(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)1.3 聚合物的分類一 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 按主鏈結構：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：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 按來源或結構命名均聚物：“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”+ 重復單

59、元名稱二 按結構特征：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)量及其分布一 聚合物的多分散性二 數(shù)均分子量Mn定義為聚合物中分子量為Mi的分子的數(shù)量分數(shù)Ni與其分子量Mi乘積的總和三 重均分子量Mw定義為聚合物中分子量為Mi的分子所占的重量分數(shù)Wi與其分子量Mi的乘積的總和。四 分子量分布（molecular weight distribution, MWD）

60、 d = Mw / Mn第二章 逐步聚合反應2.1逐步聚合反應分類1按反應機理縮合聚合：多次縮合反應，有小分子析出（典型逐步聚合，重點研究）nH2N(CH2)6NH2+nHCOOC(CH2)8COOH H NH(CH2)6NHOC(CH2)8CO n OH + (2n-1)H2O逐步加聚: 多次官能團間加成, 無小分子析出nHO-R1-OH+nO=C=N-R2-N=C=O nHO-R1-O- CO-NH-R2-N=C=O . 2. 按反應動力學 平衡反應:K103聚碳酸酯3. 按產(chǎn)物鏈結構線型縮聚: 單體f=2 線型結構，可溶解，可熔融 尼龍體型縮聚: 單體f=3 體型（支化或網(wǎng)狀）結構，不溶