《高分子化學(xué)》課程教學(xué)大綱

高分子化學(xué)課程教學(xué)大綱課程名稱(chēng)：高分子化學(xué)英文名稱(chēng)：PolymerChemistry課程編號(hào)：x4030181學(xué)時(shí)數(shù)：32其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)：0課外學(xué)時(shí)數(shù)：0學(xué)分?jǐn)?shù)：2.0適用專(zhuān)業(yè)：能源化學(xué)工程一、課程簡(jiǎn)介《高分子化學(xué)》是能源化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)選修課。課程主要內(nèi)容是高分子化學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史、發(fā)展趨勢(shì)和聚合物的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，高分子化學(xué)的基本概念、聚合物反應(yīng)類(lèi)型、聚合反應(yīng)方法、聚合反應(yīng)機(jī)理、聚合物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生具備在高分子合成和反應(yīng)方面開(kāi)展科學(xué)研究的基本基礎(chǔ)知識(shí)，及靈活應(yīng)用知識(shí)的能力。二、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系表課程目標(biāo)畢業(yè)要求課程目標(biāo)1：了解高分子化學(xué)及其發(fā)展簡(jiǎn)史；掌握單體、高分子、聚合物的結(jié)構(gòu)單元、聚合度、幾何形狀、聚集態(tài)；掌握聚合物命名、分類(lèi)方法及制備方法；掌握聚合物分子量概念及計(jì)算方法。6-1能分析和評(píng)價(jià)工程實(shí)踐對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任；課程目標(biāo)2：掌握自由基聚合機(jī)理；了解自由基聚合引發(fā)劑、引發(fā)反應(yīng)、聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、掌握共聚物組成分布及其組成的控制方法；了解影響競(jìng)聚率的因素。6-1能分析和評(píng)價(jià)工程實(shí)踐對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任；課程目標(biāo)3：了解本體聚合的實(shí)施方法；掌握溶液聚合、懸浮聚合及乳液聚合的實(shí)施方法。掌握聚合適用單體和引發(fā)劑；了解自由型、陽(yáng)離子型、陰離子型開(kāi)環(huán)聚合機(jī)理。6-1能分析和評(píng)價(jià)工程實(shí)踐對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任；課程目標(biāo)4：掌握聚合物的立體異構(gòu)；掌握Z(yǔ)iegler-Natta引發(fā)劑；了解α—烯烴配位聚合機(jī)理。了解單體對(duì)逐步聚合反應(yīng)得影響；；掌握線(xiàn)型縮聚物分子量的控制以及縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)和實(shí)施方法。6-1能分析和評(píng)價(jià)工程實(shí)踐對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任；課程目標(biāo)5：掌握聚合物化學(xué)反應(yīng)特性，熟悉聚合物側(cè)基的化學(xué)反應(yīng)、接枝聚合與嵌段聚合、聚合物的化學(xué)交聯(lián)、聚合物降解與老化等。6-1能分析和評(píng)價(jià)工程實(shí)踐對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任；三、課程教學(xué)內(nèi)容、基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)基本要求：了解高分子化學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史、發(fā)展趨勢(shì)，掌握高分子化學(xué)的基本概念、聚合物反應(yīng)類(lèi)型、聚合反應(yīng)方法、聚合反應(yīng)機(jī)理（自由基聚合、離子聚合、配位聚合和逐步聚合）以及聚合物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)等基本知識(shí)。（一）緒論了解高分子化學(xué)及其發(fā)展簡(jiǎn)史；掌握單體、高分子、聚合物的結(jié)構(gòu)單元、聚合度、幾何形狀、聚集態(tài)等幾個(gè)基本術(shù)語(yǔ)、概念和定義；掌握聚合物的通俗命名法和系統(tǒng)命名法；了解聚合物的分類(lèi)方法及合成高分子的制備方法；掌握聚合物分子量和分子量的概念，會(huì)計(jì)算數(shù)均分子量和重均分子量。重點(diǎn)：聚合物的基本概念、結(jié)構(gòu)與命名；分子量和分子量分布。難點(diǎn)：高分子與小分子的區(qū)別；聚合物的結(jié)構(gòu)與命名；聚合物平均聚合度的計(jì)算；聚合物分子量多分散性。（二）自由基聚合掌握自由基聚合機(jī)理；了解自由基聚合引發(fā)劑及引發(fā)反應(yīng)；了解自由基聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)；掌握鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)等因素對(duì)分子量的影響。重點(diǎn)：自由基聚合的基元反應(yīng)；單體結(jié)構(gòu)與聚合類(lèi)型；引發(fā)劑與引發(fā)反應(yīng)和引發(fā)效率；聚合速率方程；自動(dòng)加速現(xiàn)象；鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)與分子量的關(guān)系。難點(diǎn)：?jiǎn)误w結(jié)構(gòu)與聚合類(lèi)型；引發(fā)反應(yīng)；自動(dòng)加速現(xiàn)象。（三）自由基共聚掌握二元共聚物的分類(lèi)；了解二元共聚物組成方程及組成曲線(xiàn)；掌握共聚物組成分布及其組成的控制方法；了解影響競(jìng)聚率的因素。難點(diǎn)：二元共聚物的分類(lèi)；了解二元共聚物組成方程及組成曲線(xiàn)；競(jìng)聚率；共聚物組成的控制。重點(diǎn)：競(jìng)聚率；共聚物組成的控制。（四）聚合方法了解本體聚合的實(shí)施方法；掌握溶液聚合、懸浮聚合及乳液聚合的實(shí)施方法。重點(diǎn)：懸浮聚合；乳液聚合。難點(diǎn)：懸浮聚合中分散劑及其分散作用；乳液聚合中特殊的聚合機(jī)理。（五）離子聚合掌握陽(yáng)離子和陰離子聚合適用的單體和引發(fā)劑；了解陽(yáng)離子和陰離子聚合機(jī)理；了解活性聚合和開(kāi)環(huán)聚合的特點(diǎn)；掌握膨脹聚合的概念；了解自由型、陽(yáng)離子型、陰離子型開(kāi)環(huán)聚合機(jī)理。重點(diǎn)：陽(yáng)、陰離子聚合適用的單體和引發(fā)劑；陽(yáng)、陰離子聚合機(jī)理；活性聚合物；膨脹聚合；封端劑。難點(diǎn)：陽(yáng)、陰離子聚合適用的單體和引發(fā)劑；開(kāi)環(huán)與鏈?zhǔn)骄酆系膮^(qū)別。（六）配位聚合掌握聚合物的立體異構(gòu)；掌握Z(yǔ)iegler-Natta引發(fā)劑；了解α—烯烴配位聚合機(jī)理。重點(diǎn)：聚合物的立體異構(gòu)；Ziegler-Natta引發(fā)劑。難點(diǎn)：定向聚合與Ziegler-Natta聚合的區(qū)別。（七）逐步聚合反應(yīng)掌握縮聚反應(yīng)、逐步加聚反應(yīng)、單體的官能度、反應(yīng)程度、平均聚合度、平均官能度、凝膠點(diǎn)等幾個(gè)概念和定義；了解單體對(duì)逐步聚合反應(yīng)得影響；掌握線(xiàn)型縮聚反應(yīng)中官能團(tuán)等活性假設(shè)、反應(yīng)程度與聚合度的關(guān)系、平均常數(shù)與聚合度的關(guān)系；掌握線(xiàn)型縮聚物分子量的控制以及縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)和實(shí)施方法。重點(diǎn)：?jiǎn)误w的官能度；平均官能度；官能團(tuán)等活性假設(shè)；反應(yīng)程度與聚合度的關(guān)系；縮聚平衡方程；線(xiàn)型縮聚物分子量的控制；體型縮聚反應(yīng)。難點(diǎn)：官能度；線(xiàn)型與體型縮聚物形成條件的區(qū)別；平均聚合度的計(jì)算。（八）聚合物的化學(xué)反應(yīng)掌握聚合物化學(xué)反應(yīng)特性，熟悉聚合物側(cè)基的化學(xué)反應(yīng)、接枝聚合與嵌段聚合、聚合物的化學(xué)交聯(lián)、聚合物降解與老化等。重點(diǎn)：聚合物的基團(tuán)反應(yīng)。難點(diǎn)：與聚合物反應(yīng)相區(qū)別。四、教學(xué)方式及學(xué)時(shí)分配序號(hào)主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時(shí)分配輔導(dǎo)答疑比例一緒論講授21:1二自由基聚合反應(yīng)講授71:1三自由基共聚講授41:1四聚合方法講授21:1五離子聚合講授41:1六配位聚合講授41:1七逐步聚合反應(yīng)講授71:1八聚合物的化學(xué)反應(yīng)講授21:1五、課程其他教學(xué)環(huán)節(jié)要求（一）作業(yè)：作業(yè)的形式以計(jì)算題為主，每章都有相應(yīng)的習(xí)題。要求學(xué)生認(rèn)真完成作業(yè)。（二）查閱資料：學(xué)生獨(dú)立完成教師布置的查閱資料的任務(wù)，并寫(xiě)出查閱總結(jié)報(bào)告。六、本課程與其他課程的聯(lián)系先修課程為《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》。七、建議教材及教學(xué)參考書(shū)目《高分子化學(xué)（第五版）》，潘祖仁主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2013《高分子化學(xué)》，復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系編著，復(fù)旦大學(xué)出版社，1995八、課程考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定辦法課程考核方式為；考查；成績(jī)?cè)u(píng)定方法：平時(shí)成績(jī)*40%+期末成績(jī)*60%=總成績(jī)。評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)平時(shí)成績(jī)（15分）考勤、課堂測(cè)試（15分）課程目標(biāo)1：了解高分子化學(xué)及其發(fā)展簡(jiǎn)史；掌握單體、高分子、聚合物的結(jié)構(gòu)單元、聚合度、幾何形狀、聚集態(tài)；掌握聚合物命名、分類(lèi)方法及制備方法；掌握聚合物分子量概念及計(jì)算方法。實(shí)驗(yàn)成績(jī)（15分）實(shí)驗(yàn)（15分）課程目標(biāo)2：掌握自由基聚合機(jī)理；了解自由基聚合引發(fā)劑、引發(fā)反應(yīng)、聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、掌握共聚物組成分布及其組成的控制方法；了解影響競(jìng)聚率的因素。課程考試（70分）考試（70分）課程目標(biāo)1：了解高分子化學(xué)及其發(fā)展簡(jiǎn)史；掌握單體、高分子、聚合物的結(jié)構(gòu)單元、聚合度、幾何形狀、聚集態(tài)；掌握聚合物命名、分類(lèi)方法及制備方法；掌握聚合物分子量概念及計(jì)算方法。課程目標(biāo)2：掌握自由基聚合機(jī)理；了解自由基聚合引發(fā)劑、引發(fā)反應(yīng)、聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、掌握共聚物組成分布及其組成的控制方法；了解影響競(jìng)聚率的因素。課程目標(biāo)3：了解本體聚合的實(shí)施方法；掌握溶液聚合、懸浮聚合及乳液聚合的實(shí)施方法。掌握聚合適用單體和引發(fā)劑；了解自由型、陽(yáng)離子型、陰離子