《高分子化學(xué)》課程標(biāo)準(zhǔn)

《高分子化學(xué)》課程標(biāo)準(zhǔn)【總學(xué)時(shí)】64【總學(xué)分】4【開設(shè)學(xué)期及周學(xué)時(shí)分配】第2學(xué)期，每周4學(xué)時(shí)【適用專業(yè)】材料工程技術(shù)一、課程定位高分子化學(xué)是料工程技術(shù)專業(yè)一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。以高中化學(xué)基礎(chǔ)為起點(diǎn)，融入必要的有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)知識(shí)，構(gòu)建本專業(yè)的專業(yè)化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)本專業(yè)所需的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作技能，為從事高分子材料合成、分析及相關(guān)工作做好技能培養(yǎng)，為后續(xù)的《橡塑產(chǎn)品設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)》、《復(fù)合材料成型加工》、《高聚物生產(chǎn)技術(shù)》、《高分子物理》、《高分子材料改性技術(shù)》、《高分子材料分析與檢測(cè)技術(shù)》等課程打下基礎(chǔ)。二、工作任務(wù)和課程目標(biāo)（一）工作任務(wù)及職業(yè)能力工作任務(wù)與職業(yè)能力分析表工作領(lǐng)域工作任務(wù)職業(yè)能力學(xué)習(xí)項(xiàng)目高分子（高聚物）生產(chǎn)操作與產(chǎn)品合成高分子基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)掌握基本高分子化合物的聚合方法各位高分子聚合方法的特點(diǎn)性質(zhì)基礎(chǔ)高分子合成的訓(xùn)練掌握基礎(chǔ)高分子合成實(shí)施方法高分子合成實(shí)施方法操作技能（二）課程目標(biāo)通過對(duì)《高分子化學(xué)》課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得從事相關(guān)高聚物生產(chǎn)職業(yè)崗位必需的高分子化學(xué)基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)，使學(xué)生具備從事高分子材料合成所必備的素質(zhì)、知識(shí)與技能，培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)，以及團(tuán)隊(duì)合作精神和持續(xù)發(fā)展的能力，為學(xué)習(xí)專業(yè)課和畢業(yè)后從事高分子產(chǎn)品的生產(chǎn)、化驗(yàn)、營(yíng)銷、管理等方面的工作，培養(yǎng)高分子材料類專業(yè)緊缺的技術(shù)技能型人才，打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。知識(shí)目標(biāo)（1）掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)室工作的基本知識(shí)，如安全知識(shí)、常見試劑知識(shí)、環(huán)保知識(shí)等。（2）掌握高分子化合物的基本鈣奶、結(jié)構(gòu)單元、重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，聚合物的聚合度及其與分子量的關(guān)系。（3）掌握常見聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛、聚酰胺、聚酯等常見高聚物的分類及命名方法。（4）熟悉逐步聚合和官能度的概念，了解縮聚反應(yīng)的分類、單體和特點(diǎn)，并掌握線型縮聚的反應(yīng)機(jī)理和官能團(tuán)等活性的概念；了解逐步聚合實(shí)施方法和重要的線型縮聚物。（5）熟悉連鎖聚合的概念，掌握自由基聚合機(jī)理及引發(fā)劑的類型和鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，了解自由基聚合反應(yīng)速率及自動(dòng)加速現(xiàn)象。（6）掌握自由基聚合反應(yīng)的實(shí)施方法：本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合和乳液聚合。（7）熟悉聚合物化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)及影響因素、聚合物的相似轉(zhuǎn)變和聚合度變大的化學(xué)反應(yīng)；了解幾種功能高分子及聚合物的降解和老化。能力目標(biāo)（1）具備高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能，能正確使用常用儀器和設(shè)備；（2）具備高聚物合成實(shí)驗(yàn)的操作技能；（3）具有對(duì)高聚物合成反應(yīng)影響因素分析的能力；（4）能對(duì)高聚物合成的基本方案進(jìn)行設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)。素質(zhì)目標(biāo)（1）追求真理、實(shí)事求是、熱愛祖國(guó)、熱愛共產(chǎn)黨；（2）堅(jiān)持安全第一、具有節(jié)約、環(huán)保意識(shí)；（3）樹立良好的職業(yè)道德品質(zhì)；（4）具有良好的團(tuán)隊(duì)合作精神與競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)；（5）養(yǎng)成勤于思考、善于思考、兼收并蓄、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)習(xí)慣。三、教學(xué)組織本課程是培養(yǎng)學(xué)生獲得高分子化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本合成和基本設(shè)計(jì)能力，具備今后高分子合成操作崗位上必要的基本操作技能，用以完成崗位操作任務(wù)。為使學(xué)生能夠較好的掌握基本高分子化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，本課程的教學(xué)組織如表1所示。根據(jù)工作任務(wù)與職業(yè)能力分析，為使學(xué)生會(huì)干高分子合成、合成及相關(guān)工作，本課程設(shè)計(jì)了六個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，在項(xiàng)目的教學(xué)實(shí)施中，進(jìn)一步分解成若干個(gè)學(xué)習(xí)型工作任務(wù)。表1教學(xué)組織表學(xué)習(xí)項(xiàng)目編號(hào)學(xué)習(xí)項(xiàng)目名稱學(xué)習(xí)型工作任務(wù)學(xué)時(shí)任務(wù)一高分子及高分子科學(xué)1.1高分子科學(xué)的發(fā)展1.1.1聚合反應(yīng)初探和高分子工業(yè)的誕生1.1.2高分子科學(xué)和工業(yè)的蓬勃發(fā)展11.2高分子化合物的基本概念1.2.1高分子化合物1.2.2結(jié)構(gòu)單元、重復(fù)結(jié)構(gòu)單元1.2.3聚合物的聚合度及其與分子量的關(guān)系11.3聚合物的分類和命名1.3.1聚合物的分類和命名11.4聚合反應(yīng)的分類1.4.1按單體—聚合物結(jié)構(gòu)變化分類1.4.2按聚合機(jī)理分類11.5聚合物的平均分子量及其分布1.5.1分子量與聚合物強(qiáng)度的關(guān)系1.5.2分子量的表示方法1.5.3分子量的多分散性及分子量分布曲線2任務(wù)二逐步聚合2.1縮聚反應(yīng)2.1.1縮合反應(yīng)2.1.2縮聚反應(yīng)2.1.3官能度2.1.4縮聚反應(yīng)的分類、單體及特點(diǎn)22.2線型縮聚反應(yīng)的機(jī)理2.2.1線型縮聚與成環(huán)反應(yīng)2.2.2線型縮聚的平衡性和逐步性2.2.3縮聚過程中的副反應(yīng)42.3線型縮聚反應(yīng)速率2.3.1官能團(tuán)的等活性概念2.3.2線型縮聚反應(yīng)速率2.3.3縮聚反應(yīng)速率的影響因素42.4線型縮聚物的聚合度2.4.1聚合度的定義和影戲聚合度的因素2.4.2聚合度的控制12.5逐步聚合方法和重要的線型縮聚物2.5.1熔融縮聚2.5.2溶液縮聚2.5.3界面縮聚2.5.4固相縮聚2.5.5重要的線型縮聚物1任務(wù)三自由基聚合3.1連鎖聚合反應(yīng)3.1.1連鎖聚合反應(yīng)與逐步聚合反應(yīng)的比較3.1.2連鎖聚合反應(yīng)分類3.1.3單體結(jié)構(gòu)與聚合類型23.2自由基聚合機(jī)理3.2.1鏈引發(fā)反應(yīng)3.2.2鏈增長(zhǎng)反應(yīng)3.2.3鏈終止反應(yīng)3.2.4鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)23.3自由基聚合反應(yīng)速率3.3.1聚合反應(yīng)速率的測(cè)定方法3.3.2聚合反應(yīng)中反應(yīng)速率的變化33.4聚合物的平均聚合度3.4.1動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng)3.4.2聚合度方程式3.4.3分子量分布33.5自由基聚合反應(yīng)的影響因素3.5.1溫度的影響3.5.2壓力的影響13.6阻聚和緩聚3.6.1阻聚作用和緩聚作用3.6.2阻聚劑和阻聚機(jī)理3.6.3阻聚劑的選擇1任務(wù)四自由基聚合方法4.1本體聚合及其應(yīng)用實(shí)例4.1.1本體聚合4.1.2高壓聚乙烯4.1.3苯乙烯的熱聚合4.1.4丙烯酸酯類聚合14.2溶液聚合及其應(yīng)用實(shí)例4.2.1溶液聚合4.2.2醋酸乙烯酯溶液聚合4.2.3丙烯腈水相沉淀聚合14.3懸浮聚合及其應(yīng)用實(shí)例4.3.1懸浮聚合4.3.2氯乙烯的懸浮聚合4.3.3可發(fā)性聚苯乙烯14.4乳液聚合及其應(yīng)用實(shí)例4.4.1乳液聚合4.4.2丁苯乳液聚合4.4.3氯乙烯的乳液聚合4.4.4乳液聚合與其他聚合方法的比較1任務(wù)五聚合物的化學(xué)反應(yīng)5.1聚合物化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)及其影響因素5.1.1聚合物化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)5.1.2聚合物化學(xué)反應(yīng)的影響因素15.2聚合物的相似轉(zhuǎn)變5.2.1飽和聚合物的氯化和氯磺化5.2.2局醋酸乙烯酯的醇解5.2.3SBS的加氫反應(yīng)5.2.4纖維素的改性25.3聚合度變大的化學(xué)反應(yīng)5.3.1接枝共聚和交聯(lián)5.3.2嵌段共聚和擴(kuò)鏈反應(yīng)15.4功能高分子5.4.1功能高分子的概念與分類5.4.2化學(xué)功能高分子5.4.3物理功能高分子5.4.4生物功能高分子15.5聚合物的降解和老化5.5.1聚合物的講解5.5.2聚合物的老化1任務(wù)六高分子化學(xué)實(shí)訓(xùn)6.1高分子化學(xué)合成常用儀器及其使用6.1.1常用儀器種類和用途6.1.2玻璃儀器的洗滌與干燥6.1.3機(jī)械攪拌的操作與調(diào)試26.2溶液聚合6.1.1溶液聚合實(shí)驗(yàn)原理6.1.2醋酸乙烯酯的溶液聚合66.3懸浮聚合6.3.1懸浮聚合實(shí)驗(yàn)原理6.3.2苯乙烯的懸浮聚合66.4乳液聚合6.4.1乳液聚合實(shí)驗(yàn)原理6.4.2乙酸乙烯酯乳液聚合66.5聚合物的化學(xué)反應(yīng)6.5.1聚乙烯醇縮甲醛的制備464四、教學(xué)內(nèi)容與能力要求（一）目的目的是通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)高分子化學(xué)的內(nèi)容有比較系統(tǒng)和比較全面的了解，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過對(duì)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能、高分子合成方法的訓(xùn)練，使學(xué)生初步具有分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)實(shí)事求是、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。（二）教學(xué)實(shí)施《高分子化學(xué)》課程屬理工學(xué)科，是一門理論和應(yīng)用聯(lián)系較緊密的綜合性課程，包含有較多的基礎(chǔ)反應(yīng)類型和應(yīng)用實(shí)例。教學(xué)方式：采用啟發(fā)式、互動(dòng)式、討論式等多種教學(xué)方法。授課手段：多媒體和板書相結(jié)合；課外活動(dòng)：增加實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、適當(dāng)組織到相關(guān)工廠參觀及參加學(xué)術(shù)講座；輔

導(dǎo)：集體輔導(dǎo)或個(gè)別答疑。（三）教學(xué)管理措施教材選用：根據(jù)現(xiàn)行出版的高等學(xué)校教材并結(jié)合我院學(xué)科發(fā)展而選定，原則三年一選。作業(yè)及考核：根據(jù)《高分子化學(xué)》的學(xué)科特點(diǎn)，為了提高學(xué)生綜合素質(zhì)和綜合能力，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)、自修和平時(shí)學(xué)習(xí)的重要性，故實(shí)訓(xùn)、作業(yè)和平時(shí)成績(jī)等占50%，理論考試占50%?？荚嚕翰扇￠]卷、部分開卷和實(shí)訓(xùn)操作等相結(jié)合（四）各模塊學(xué)習(xí)主要內(nèi)容任務(wù)一高分子及高分子科學(xué)學(xué)時(shí)：6學(xué)習(xí)型工作任務(wù)高分子及高分子科學(xué)6學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)態(tài)度目標(biāo)1.理解高分子化合物的概念2.掌握聚合物的結(jié)構(gòu)單元、重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。3.掌握聚合物的聚合度，及其與分子量之間的相關(guān)換算。4.了解聚合物的分類與命名；5.掌握聚合物的基本特點(diǎn)；6.掌握聚合物分子量表示方法；7.熟悉聚合物的分子量分布。1.學(xué)會(huì)聚合物的結(jié)構(gòu)單元、重復(fù)結(jié)構(gòu)單元及聚合物分子式的書寫。2.掌握常見聚合物的命名。3.知道聚合物的基本特點(diǎn)。認(rèn)真學(xué)習(xí)主動(dòng)參與掌握方法能力訓(xùn)練任務(wù)及案例認(rèn)識(shí)高分子化合物及其應(yīng)用案例教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)：高分子聚合物的結(jié)構(gòu)單元、重復(fù)結(jié)構(gòu)單元難點(diǎn)：聚合物的分子量分布教學(xué)方法、手段講解與案例教學(xué)法教學(xué)組織形式講授與自學(xué)教學(xué)條件多媒體作業(yè)課后習(xí)題及補(bǔ)充訓(xùn)練任務(wù)二逐步聚合學(xué)時(shí)12學(xué)習(xí)任務(wù)模塊二逐步聚合學(xué)時(shí)12學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)態(tài)度目標(biāo)1.掌握縮聚反應(yīng)的概念及特點(diǎn)，以及縮聚反應(yīng)的官能度體系和單體。2.利用線型縮聚反應(yīng)的基本知識(shí)，深度理解線型縮聚反應(yīng)特征及反應(yīng)機(jī)理，理解并掌握線型縮聚反應(yīng)的逐步性和平衡性。3.掌握縮聚反應(yīng)官能團(tuán)等活性概念；4.理解聚合度Xn和DP的含義；5.反應(yīng)程度、縮聚平衡對(duì)聚合度的影響；6.理解線型縮聚物以摩爾數(shù)計(jì)的分子量分布函數(shù)及分布曲線7.理解線型縮聚物以重量計(jì)的分子量分布函數(shù)及分布曲線1掌握線型縮聚反應(yīng)中聚合物聚合度Xn與反應(yīng)程度P的關(guān)系。2.理解線型縮聚反應(yīng)速率基礎(chǔ)上，掌握聚合度隨時(shí)間變化的定量關(guān)系。3.掌握如何控制聚合度。認(rèn)真學(xué)習(xí)主動(dòng)參與掌握方法能力訓(xùn)練任務(wù)及案例習(xí)題訓(xùn)練教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)：線型縮聚反應(yīng)特征及反應(yīng)機(jī)理，及線型縮聚反應(yīng)的逐步性和平衡性。難點(diǎn)：線型縮聚反應(yīng)的控制聚合度教學(xué)方法、手段講解與案例教學(xué)法教學(xué)組織形式講授與自學(xué)討論與總結(jié)教學(xué)條件多媒體作業(yè)課后習(xí)題及補(bǔ)充訓(xùn)練任務(wù)三自由基聚合學(xué)時(shí)12學(xué)習(xí)任務(wù)模塊三自由基聚合學(xué)時(shí)12學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)態(tài)度目標(biāo)1.掌握連鎖聚合反應(yīng)基元反應(yīng)和特征，及與逐步聚合的差別。2.掌握自由基聚合反應(yīng)單體結(jié)構(gòu)及各基元反應(yīng)特點(diǎn)。3.掌握自由基聚合反應(yīng)引發(fā)劑的選擇。4.理解推導(dǎo)自由基聚合動(dòng)力學(xué)方程時(shí)，三個(gè)基本假定，及自由基聚合微觀動(dòng)力學(xué)推導(dǎo)。5了解自由基聚合自動(dòng)加速現(xiàn)象。6.掌握什么是阻聚作用和緩聚作用，并熟悉阻聚劑及其阻聚機(jī)理。1.掌握并理解自由基反應(yīng)各基元反應(yīng)的特點(diǎn)及反應(yīng)速率方程。2理解自由基聚合反應(yīng)自動(dòng)加速現(xiàn)象并能控制在聚合反應(yīng)時(shí)它的出現(xiàn)。3.掌握阻聚劑和緩聚劑的應(yīng)用認(rèn)真學(xué)習(xí)主動(dòng)參與掌握方法能力訓(xùn)練任務(wù)及案例習(xí)題訓(xùn)練教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)：自由基聚合反應(yīng)各基元反應(yīng)特點(diǎn)難點(diǎn)：自由基聚合反應(yīng)微觀動(dòng)力學(xué)方程式推導(dǎo)教學(xué)方法、手段講解與案例教學(xué)法教學(xué)組織形式講授與自學(xué)討論與總結(jié)教學(xué)條件多媒體作業(yè)課后習(xí)題及補(bǔ)充訓(xùn)練任務(wù)四自由基聚合反應(yīng)實(shí)施方法學(xué)時(shí)4學(xué)習(xí)任務(wù)模塊四自由基聚合反應(yīng)實(shí)施方法學(xué)時(shí)4學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)態(tài)度目標(biāo)1.掌握本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合定義、組成、優(yōu)缺點(diǎn)，以及了解主要應(yīng)用實(shí)例。2.理解乳液聚合機(jī)理。掌握并理解掌握本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合定義、組成、優(yōu)缺點(diǎn)認(rèn)真學(xué)習(xí)主動(dòng)參與掌握方法能力訓(xùn)練任務(wù)及案例習(xí)題訓(xùn)練教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)：溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合定義、組成、優(yōu)缺點(diǎn)難點(diǎn)：乳液聚合機(jī)理教學(xué)方法、手段講解與案例教學(xué)法教學(xué)組織形式講授與自學(xué)討論與總結(jié)教學(xué)條件多媒體作業(yè)課后習(xí)題及補(bǔ)充訓(xùn)練任務(wù)五聚合物的化學(xué)反應(yīng)學(xué)時(shí)6學(xué)習(xí)任務(wù)模塊五聚合物的化學(xué)反應(yīng)學(xué)時(shí)6學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)態(tài)度目標(biāo)1.理解聚合物化學(xué)反應(yīng)及其目的和分類。2.了解聚合物化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)及其影響因素。3.了解聚合物相似轉(zhuǎn)變的方法，及使聚合物聚合度變大的方法。4.了解聚合物降解與老化的方法。掌握聚合物相似轉(zhuǎn)變的方法，及使聚合物聚合度變大/變小的方法。認(rèn)真學(xué)習(xí)主動(dòng)參與掌握方法能力訓(xùn)練任務(wù)及案例習(xí)題訓(xùn)練教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)：聚合物相似轉(zhuǎn)變的方法，及使聚合物聚合度變大的方法難點(diǎn)：聚合物相似轉(zhuǎn)變的方法及使聚合物聚合度變大的方法教學(xué)方法、手段講解與案例教學(xué)法教學(xué)組織形式講授與自學(xué)討論與總結(jié)教學(xué)條件多媒體作業(yè)課后習(xí)題及補(bǔ)充訓(xùn)練任務(wù)六高分子化學(xué)實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)24學(xué)習(xí)任務(wù)模塊五高分子化學(xué)實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)24學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)態(tài)度目標(biāo)理解并掌握溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合和聚合物化學(xué)反應(yīng)的實(shí)施方法掌握溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合和聚合物化學(xué)反應(yīng)的實(shí)施操作方法認(rèn)真學(xué)習(xí)主動(dòng)參與掌握方法能力訓(xùn)練任務(wù)及案例習(xí)題訓(xùn)練教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)溫度、機(jī)械攪拌、溶劑加入操作與控制難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)溫度、機(jī)械攪拌、溶劑加入操作與控制教學(xué)方法、手段講解與實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)法教學(xué)組織形式講授、操作與討論與總結(jié)教學(xué)條件實(shí)訓(xùn)室作業(yè)課后習(xí)題及實(shí)驗(yàn)報(bào)告五、教學(xué)方法與手段高分子化學(xué)的課程圍繞后續(xù)課程的要求，設(shè)計(jì)了6個(gè)教學(xué)模塊：高分子及高分子科學(xué)、逐步聚合、自