《高分子化学》课程教学大纲

《高分子化学》课程教学大纲一、开课单位公共教学部化学教研室二、课程代码与课程名称课程代码070514007课程名称高分子化学三、开课对象应用化学本科专业四、课程性质专业选修课总学时32学时；2学分。理论32学时。五、教学任务与目标本课程是应用化学系的专业方向课，它的任务是使学生熟悉和掌握高分子合成反应的基本原理以及控制方法，掌握最基本的聚合反应的实施措施。通过学习使学生初步了解高分子化学的基本研究手段和方法，同时具有利用和控制聚合反应的能力，为将来的工作和进一步的学习打下良好的基础。教学与学习侧重于让学生掌握高分子的基本概念。六、本课程与其他课程的关系本课程以有机化学、物理化学等为基础。使学生通过学习不仅对高分子科学有所了解，而且具备了一定的自学能力，为有机化学等化学专业课方面知识的实际运用打下坚实的基础。七、教学内容绪论（4学时）1、教学内容第一节高分子的基本概念第二节聚合物的分类和命名第三节聚合物的分子量及分子量分布第四节聚合物的微观结构、物理状态和主要性能第五节发展简史以及现状基本要求：掌握高分子化合物的基本概念;聚合物的命名和分类：了解平均分子量、分子量分布及结构与性能的关系等基本特性。重点：聚合物的命名和分类，高分子与小分子的区别，高分子的多分散性，聚合物分子结构与力学性能的关系。难点：分子量及分子量分布;聚合物物理状态和主要性能2、教学方法与手段用大量生产、生活中的典型高分子有机化合物的事例讲授，引起学生学习的兴趣并指导学生进行自学的方法。第一章自由基聚合（8学时）1、教学内容第一节连锁聚合的单体第二节自由基聚合机理自由基的特征；基元反应；自由基聚合反应的特征第三节链引发反应引发剂的种类，分解速率，引发剂的选择第四节自由基聚合反应动力学反应动力学，自动加速现象第五节分子量和链转移反应动力学链长及聚合度，链转移反应和聚合度，分子量的调节第六节阻聚和缓聚作用基本要求：掌握单体结构与连锁聚合反应类型的关系，自由基聚合反应机理及其特征，主要引发剂种类以及引发机理，反应动力学以及与之相关的基本概念。重点：单体结构与连锁聚合反应类型；基元反应；影响自由基聚合反应速率和分子量的因素；引发剂的种类，分解速率；自动加速现象；阻聚和缓聚作用。难点：稳态处理，自由基等活性理论，动力学链长。2、教学方法与手段注重以设、启发式教学引导学生学习。第二章自由基共聚合（5学时）1、教学内容第一节共聚合反应概述第二节二元共聚物的组成及控制组成的方法二元共聚物的组成微分方程，共聚物组成曲线第三节竟聚率的测定及影响因素第四节单体和自由基的活性取代基的电子效应和空间位阻效应第五节Q-e概念基本要求：掌握共聚物组成与单体组成的关系，竟聚率的意义，典型共聚物组成曲线，共聚物的组成及控制方法，单体和自由基的活性。了解共聚物组成序列分布，Q-e概念。重点：竟聚率的意义；典型共聚物组成曲线；二元共聚物的组成及控制组成的方法。难点：共聚物的组成及控制方法；序列分布。2、教学方法与手段采用“探究性学习和协作性学习”的现代教育理念，以学生为主体，原理为主线。注重以设、启发式教学引导学生学习。第三章连锁聚合实施方法（2学时）1、教学内容第一节本体聚合第二节溶液聚合第三节悬浮聚合第四节乳液聚合基本要求：各种聚合方法的特点;重点：乳液聚合机理。难点：乳液聚合动力学。2、教学方法与手段采用精讲多练方法讲授，加强重要知识点的训练。第四章离子聚合与配位聚合（5学时）1、教学内容第一节阴离子聚合单体，引发剂，机理及特征第二节阳离子聚合单体，引发剂，机理及特征第三节定向作用及立构规整性第四节Ziegler-Natta引发体系及应用实例基本要求：了解离子型聚合单体与引发剂的匹配关系，简单的机理，特征。聚合物的立构现象，等规度，定向聚合的概念及Ziegler-Natta引发体系。重点：离子型聚合单体与引发剂的匹配关系；活性高分子；了解典型配位聚合实例。难点：Ziegler-Natta催化体系与定向聚合。2、教学方法与手段充分利用模型，使抽象问题形象化。第五章逐步聚合反应（6学时）1、教学内容第一节概述第二节线型缩聚反应的机理官能团等活性概念，反应程度和聚合度的关系，第三节影响因素和控制方法影响缩聚平衡的因素。线型缩聚反应中分子量的控制第四节体型缩聚第五节凝胶化作用和凝胶点第六节逐步聚合反应的实施方法及实例简介熔融缩聚；界面缩聚基本要求：掌握逐步聚合反应的特征，反应程度，官能度，官能团等活性概念。了解线型缩聚反应中影响聚合度的因素及控制聚合度的方法。线型与体型缩聚物形成条件的区别，掌握体型缩聚反应中凝胶化现象和凝胶点的预测。重点：逐步聚合反应的特征；影响聚合度的因素及控制聚合度的方法。凝胶化作用，凝胶点的预测。难点：线型缩聚的控制方法；凝胶点的预测。2、教学方法与手段采取对比法讲授，加强综合习题的训练。第六章聚合物的化学反应和功能高分子（3学时）1、教学内容第一节聚合物的化学反应简介第二节聚合物的降解反应、老化以及环保问题第三节功能高分子基本要求：了解聚合物的化学反应的特点，聚合物的降解，老化以及高分子环保概念。了解功能高分子的基本概念。重点：了解聚合物降解与老化反应，有关的环保问题。难点：降解与老化反应2、教学方法与手段采用精讲多练方法讲授，加强重要知识点的训练。八、开课学期三年级第1学期九、考核方式与成绩构成学生期末成绩评定由三方面组成，平时作业20%、考勤成绩占10%，考查（试）成绩占70%。十、参考教学资源[1]潘祖仁主编．高分子化学（第二版）[M]．化学工业出版社，1997年．[2]余学海、陆云主编．高分子化学（第一版）[M]．南京大学出版社，1994年．[3] 学习网站：中国大学MOOC．网址：/course/BUCT-1002981003?from=searchPage．十一、《高分子化学》课程融入思政元素要点表章节思政映射与融入点（有机融合的知识点）思政元素思政典型案例授课形式与方法绪论高分子化学的启蒙发展坚持科学精神坚持科学精神德国物理化学家施陶丁格首先提出长链大分子观点，几乎遭到整个学科的讽刺与质疑，他坚持自己的研究和观点10年，直到血红蛋白分子量被测出。多媒体教学第一章自由基聚合自由基聚合反应产生高分子纤维民族自豪感、民族自信心河南农民李官奇从一篇文献中得到灵感.萌发了制取植物蛋白纤维的决心,十年磨一剑,终于在世界上首先研制成功第一条大豆蛋白纤维生产线,这是中国拥有的第一个自主知识产权的人造纤维,被称为“世界第八大纤维”.获得世界发明金奖,他本人也被称为“人口蛋白红维之父多媒体教学第六章功能高分子高分子化合物是一把双刃剑可持续发展与绿色生态观人类历