《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：高分子化學(xué)英文名稱：PolymerChemistry課程編號：x4030181學(xué)時數(shù)：32其中實驗學(xué)時數(shù)：0課外學(xué)時數(shù)：0學(xué)分?jǐn)?shù)：2.0適用專業(yè)：能源化學(xué)工程一、課程簡介《高分子化學(xué)》是能源化學(xué)工程專業(yè)選修課。課程主要內(nèi)容是高分子化學(xué)的發(fā)展簡史、發(fā)展趨勢和聚合物的化學(xué)反應(yīng)機理，高分子化學(xué)的基本概念、聚合物反應(yīng)類型、聚合反應(yīng)方法、聚合反應(yīng)機理、聚合物反應(yīng)動力學(xué)和熱力學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生具備在高分子合成和反應(yīng)方面開展科學(xué)研究的基本基礎(chǔ)知識，及靈活應(yīng)用知識的能力。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、分類方法及制備方法；掌握聚合物分子量概念及計算方法。6-1能分析和評價工程實踐對社會、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任；課程目標(biāo)2：掌握自由基聚合機理；了解自由基聚合引發(fā)劑、引發(fā)反應(yīng)、聚合反應(yīng)動力學(xué)、掌握共聚物組成分布及其組成的控制方法；了解影響競聚率的因素。6-1能分析和評價工程實踐對社會、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任；課程目標(biāo)3：了解本體聚合的實施方法；掌握溶液聚合、懸浮聚合及乳液聚合的實施方法。掌握聚合適用單體和引發(fā)劑；了解自由型、陽離子型、陰離子型開環(huán)聚合機理。6-1能分析和評價工程實踐對社會、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響，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Ziegler-Natta引發(fā)劑；了解α—烯烴配位聚合機理。了解單體對逐步聚合反應(yīng)得影響；；掌握線型縮聚物分子量的控制以及縮聚反應(yīng)的特點和實施方法。6-1能分析和評價工程實踐對社會、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響，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能分析和評價工程實踐對社會、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響，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、重點和難點基本要求：了解高分子化學(xué)的發(fā)展簡史、發(fā)展趨勢，掌握高分子化學(xué)的基本概念、聚合物反應(yīng)類型、聚合反應(yīng)方法、聚合反應(yīng)機理（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)動力學(xué)和熱力學(xué)等基本知識。（一）緒論了解高分子化學(xué)及其發(fā)展簡史；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)等幾個基本術(shù)語、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，會計算數(shù)均分子量和重均分子量。重點：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：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)動力學(xué)；掌握鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)等因素對分子量的影響。重點：自由基聚合的基元反應(yīng)；單體結(jié)構(gòu)與聚合類型；引發(fā)劑與引發(fā)反應(yīng)和引發(fā)效率；聚合速率方程；自動加速現(xiàn)象；鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)與分子量的關(guān)系。難點：單體結(jié)構(gòu)與聚合類型；引發(fā)反應(yīng)；自動加速現(xiàn)象。（三）自由基共聚掌握二元共聚物的分類；了解二元共聚物組成方程及組成曲線；掌握共聚物組成分布及其組成的控制方法；了解影響競聚率的因素。難點：二元共聚物的分類；了解二元共聚物組成方程及組成曲線；競聚率；共聚物組成的控制。重點：競聚率；共聚物組成的控制。（四）聚合方法了解本體聚合的實施方法；掌握溶液聚合、懸浮聚合及乳液聚合的實施方法。重點：懸浮聚合；乳液聚合。難點：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理。（五）離子聚合掌握陽離子和陰離子聚合適用的單體和引發(fā)劑；了解陽離子和陰離子聚合機理；了解活性聚合和開環(huán)聚合的特點；掌握膨脹聚合的概念；了解自由型、陽離子型、陰離子型開環(huán)聚合機理。重點：陽、陰離子聚合適用的單體和引發(fā)劑；陽、陰離子聚合機理；活性聚合物；膨脹聚合；封端劑。難點：陽、陰離子聚合適用的單體和引發(fā)劑；開環(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Ziegler-Natta引發(fā)劑；了解α—烯烴配位聚合機理。重點：聚合物的立體異構(gòu)；Ziegler-Natta引發(fā)劑。難點：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、凝膠點等幾個概念和定義；了解單體對逐步聚合反應(yīng)得影響；掌握線型縮聚反應(yīng)中官能團等活性假設(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；掌握線型縮聚物分子量的控制以及縮聚反應(yīng)的特點和實施方法。重點：單體的官能度；平均官能度；官能團等活性假設(shè)；反應(yīng)程度與聚合度的關(guān)系；縮聚平衡方程；線型縮聚物分子量的控制；體型縮聚反應(yīng)。難點：官能度；線型與體型縮聚物形成條件的區(qū)別；平均聚合度的計算。（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：聚合物的基團反應(yīng)。難點：與聚合物反應(yīng)相區(qū)別。四、教學(xué)方式及學(xué)時分配序號主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時分配輔導(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)生獨立完成教師布置的查閱資料的任務(wù)，并寫出查閱總結(jié)報告。六、本課程與其他課程的聯(lián)系先修課程為《有機化學(xué)》、《物理化學(xué)》。七、建議教材及教學(xué)參考書目《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評定辦法課程考核方式為；考查；成績評定方法：平時成績*40%+期末成績*60%=總成績。評價項目評價環(huán)節(jié)課程目標(biāo)平時成績（15分）考勤、課堂測試（15分）課程目標(biāo)1：了解高分子化學(xué)及其發(fā)展簡史；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、分類方法及制備方法；掌握聚合物分子量概念及計算方法。實驗成績（15分）實驗（15分）課程目標(biāo)2：掌握自由基聚合機理；了解自由基聚合引發(fā)劑、引發(fā)反應(yīng)、聚合反應(yīng)動力學(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、分類方法及制備方法；掌握聚合物分子量概念及計算方法。課程目標(biāo)2：掌握自由基聚合機理；了解自由基聚合引發(fā)劑、引發(fā)反應(yīng)、聚合反應(yīng)動力學(xué)、掌握共聚物組成分布及其組成的控制方法；了解影響競聚率的因素。課程目標(biāo)3：了解本體聚合的實施方法；掌握溶液聚合、懸浮聚合及乳液聚合的實施方法。掌握聚合適用單體和引發(fā)劑；了解自由型、陽離子型、陰離子