高分子化学教案(第一章)

1、1 第一章绪论【课时安排】前言1 学时1.1 基本概念1 学时1.2 聚合反应与聚合物的化学反应1 学时1.3 聚合物的分类1 学时1.4 聚合物的命名1 学时1.5 相对分子质量及其分布1 学时总计8 学时【掌握内容】1. 高分子基本概念：单体、高分子、聚合物、低聚物、结构单元、重复单元、单体单元、链节、主链、侧链、端基、侧基、聚合度、相对分子质量等。2. 聚合反应；加成聚合与缩合聚合；连锁聚合与逐步聚合。3. 从不同角度对聚合物进行分类。4. 常用聚合物的命名、来源、结构特征。5. 聚合物相对分子质量及其分布。【熟悉内容】1. 系统命名法。2. 典型聚合物的名称、符号及重复单元。【了解内容

2、】1. 高分子化学发展历史。2. 聚合物相对分子质量及其分布对聚合物性能的影响。【教学难点】1. 结构单元、重复单元、单体单元、链节的辨析。2. 加成聚合与缩合聚合的区别与联系；连锁聚合与逐步聚合的区别与联系。【教学目标】1. 掌握高分子化学相关基本概念。2. 能对几对重要概念进行辨析。3. 能按规范写出正确的聚合物名称、分子式、聚合反应式。4. 树立对高分子化学学科正确的认识观。前 言【教学内容】第一节材料科学与工程一 材料的定义与类别二 材料发展史三材料科学与工程第二节高分子科学一 定义及体系二 优点三 发展史2 四 我国高分子科学发展现状五 高分子化学课程要求【授课时间】 1 学时【教学

3、重点】高分子科学定义及体系【教学难点】【教学目标】了解材料科学与工程、高分子科学体系范畴，了解高分子化学发展简史【教学手段】课堂讲授，辅以多媒体幻灯图片【教学过程】第一节材料科学与工程一 材料的定义与类别1 定义：具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质。2 分类按作用：结构材料、功能材料按化学组成：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料按状态：气态、液态、固态按使用领域：建筑材料、医用材料、电子材料、耐火材料二 材料发展史天然材料烧结冶炼材料合成材料可设计材料智能材料三 材料科学与工程材料科学与工程的四要素：性质、结构与成分、合成与加工、使用性能，它们之间存在着密切关

4、系。第二节高分子科学一 定义及体系研究高分子化合物合成、改性， 高分子及其聚集态的结构、性能，聚合物的成型加工等内容的一门综合性学科。包括高分子化学、高分子物理、高分子工程几个领域。二 优点1 原料丰富，经济效益高，不受天然气侯限制2 品种多，功能全，能适应各种需要三 发展史萌芽期初创期繁荣期发展期十九世纪中叶1909 1932 1970 21 世纪四 我国高分子科学发展现状五 高分子化学课程要求【作业】阅读课后高分子化学发展简史1.1 基本概念【教学内容】一 高分子二 高分子化学三 单体四 有关组成结构的概念五 大分子结构式3 六 聚合反应方程式：【授课时间】 1 学时【教学重点】高分子、结

5、构单元、重复单元、单体单元、链节等概念，聚合反应式的书写【教学难点】结构单元、重复单元、单体单元的辨析【教学目标】1 掌握高分子、结构单元、重复单元、单体单元、链节、聚合度等概念的区别与联系2 能正确写出具体聚合物的结构式与反应式【教学手段】课堂讲授，辅以多媒体幻灯图片及实例【教学过程】一 高分子1 名称： macromolecule compound； macromolecule； polymer ；high polymer 2 概念的形成3 定义(1) 相对分子质量很大(2) 共价键连接(3) 相同的化学结构重复多次而成4 基本特点(1) 相对分子质量很大(2) 化学组成比较简单,分子结构

6、有规律性(3) 分子形态多样 :长链线型 ,三维网状 ,星型 ,梯形 ,环形 . (4) 相对分子质量具有多分散性(5) 物理性质不同于低分子:高软化点 ,高强度 ,高弹性 ,熔体高黏度二 高分子化学高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学三 单体能够通过聚合形成聚合物中结构单元的小分子化合物四 有关组成结构的概念1 重复单元 (repeating unit):高分子链中可重复的最小单位（高物：链节）2 结构单元 (structural unit):由一种单体分子通过聚合进入重复单元的部分3 单体单元 (monomer unit):与单体组成相同,只是电子结构不同的重复单元4 聚合度

7、(degree of polymerization): 重复单元n 定义 1：重复单元数定义 2：结构单元数五 大分子结构式：重复单元化学式n六 聚合反应方程式：n 单体条件重复单元化学式n +（x 小分子）书写规范：注意遵守有机化学反应规则、端基、侧基1.2 聚合反应与聚合物的化学反应【教学内容】一 聚合反应1 按单体和聚合物反应前后组成与结构的变化分类2 按聚合机理与动力学分类3 其它类型聚合反应4 二 聚合物的化学反应【授课时间】 1 学时【教学重点】加成聚合与缩合聚合的区别与联系；连锁聚合与逐步聚合的区别与联系【教学难点】对加成聚合与缩合聚合、连锁聚合与逐步聚合的辨析【教学目标】1 掌

8、握加成聚合与缩合聚合、连锁聚合与逐步聚合的区别与联系2 能从不同分类角度对一具体反应进行分类【教学手段】课堂讲授，辅以具体例【教学过程】一 聚合反应1 按单体和聚合物反应前后组成与结构的变化分类（列表对比）加聚反应缩聚反应addition polymerization condensation polymerization 定义单体通过相互加成形成聚合物（加聚物）的反应由多官能团单体通过缩合而消去小分子形成聚合物的反应2 按聚合机理与动力学分类（列表对比）连锁聚合（链式聚合）逐步聚合英文chain polymerization step polymerization 机理活性中心多种（ r.,

9、r+,r- ）与单体作用（单体之间不反应）无通过单体官能团间反应基元反应引发 ,增长 ,终止 ,转移无动力学单体转化率-时间相对分子质量-时间任一瞬间组成单体 ,高分子 ,微量引发剂(中间产物不稳定 ) 相对分子质量递增的一系列中间产物 ) 3 其它类型聚合反应二 聚合物的化学反应1.3 聚合物的分类1.4 聚合物的命名1.5 相对分子质量及其分布【教学内容】1.3 聚合物的分类ch2chocch3och3ohch2choh+ ch3co2ch3rchoch2choch2chorr=h ，维尼纶5 1.4 聚合物的命名1.5 相对分子质量及其分布【授课时间】 1 学时【教学重点】聚合物的命名、

10、相对分子质量及其分布【教学难点】【教学目标】1 掌握聚合物的命名规则；掌握相对分子质量及其分布的定义2 能正确对具体大分子进行正确分类、命名。【教学手段】课堂讲授，辅以具体例【教学过程】1.3 聚合物的分类一 按来源：天然高分子、合成高分子二 按用途：塑料、橡胶、化纤、涂料、粘合剂、功能高分子三 按主链结构：碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子、无机高分子四 按反应：加聚物与缩聚物；均聚物与共聚物五 按分子链形状：线型、支化型、星型、梳型、梯型、交联型1.4 聚合物的命名一 按来源或结构命名均聚物：“聚” + 单体名称（加聚）共聚物： “聚” +单体 1 名称+ 单体 2 名称。 。 。缩聚物：“聚” + 重复单元名称二 按结构特征：聚醚、聚酯、聚酰胺。 。三 商品名称：1 合称纤维：“。 。 。+纶”晴纶、维尼纶、涤纶、丙纶、锦纶、氯纶2 合成橡胶：“。 。 。+橡胶”丁苯橡胶、乙丙橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶3 合成树脂：“。 。 。+树脂”酚醛树脂、醇酸树脂四 英文缩写名：(表 1-1,1-2) 五 系统命名法1.5 相对分子质量及其