一、 课程名称:高分子化学
二、 课程代码:MCHE30300
三、 学时和学分:48学时,3学分
四、 适用专业:化学工程与工艺
五、 先修课程:有机化学、物理化学
六、 使用教材:潘祖仁编《高分子化学》(第5版),化学工业出版社,2011
七、 参考书目:无
八、 课程描述
从衣食住行和工农业生产,到核电航天高科技领域,都离不开各种有机聚合物或高分子材料。率先进入高分子材料时代的美国,其化工各专业大学生的就业工作方向,早在1980年代左右就有50%以上都与各种合成或天然聚合物有关,如三大合成材料(合成塑料、橡胶和纤维),涂料油漆与胶粘剂,各种功能高分子材料(离子交换树脂和感光聚合物等)。高分子化学课程作为化工各专业的一门选修课,主要教学有机聚合物的合成原理、生产控制方法及其化学物理性质或应用技术等,为实践中科学合理有效地应用、研发或生产各类有机高分子材料打下必要基础,需在一学期内完成。
九、 教学目标
通过本课程学习,使学生了解常见聚合物及其改性或应用技术,掌握当代高分子化学的基本概念和聚合物的合成反应类型,掌握逐步聚合和自由基聚合等连锁聚合反应原理和聚合实施方法,学习运用所学原理分析解决高分子合成或加工应用实际过程中出现的有关基本化学化工问题。
章节名称 |
知识贡献 |
教学要求 |
学时 |
第一章 高分子科学导论 |
聚合物基本概念;分类及命名;主要结构状态和物理特性; 简史与现状等 |
1. 掌握高分子的基本概念和分类及命名。 2. 了解聚合物结构状态和物理机械特性。 3. 了解高分子化学的发展简史和现状。 |
8 |
第二章 逐步聚合 |
逐步缩聚反应特点和类型;线型缩聚机理和动力学;影响线型缩聚物聚合度的因素和控制方法;逐步聚合实施方法;重要逐步聚合物;体型缩聚反应及凝胶点等 |
1. 掌握:逐步聚合反应特点;线型缩聚中影响聚合度的因素及控制聚台度的方法;掌握反应程度,官能度、官能团等活性概念、凝胶现象、凝胶点等概念;掌握常见缩聚物的聚合单体、聚合反应式;掌握体型缩聚反应中凝胶点的预测方法。 2. 了解或理解:线型缩聚反应动力学,逐步聚合实施方法;一些先进或新型逐步聚合反应或逐步聚合物。 |
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第三章 自由基聚合与共聚及聚合实施方法 |
连锁聚合的单体;自由基聚合机理;链引发反应; 聚合速率;分子量和链转移反应;阻聚和缓聚;分子量分布与聚合热力学;自由基共聚合概述;二元共聚动力学与组成方程;自由基聚合实施方法与典型聚合物等 |
上章和本章是基础高分子化学课程的要求重点突出进行教学的最重要2章。 1. 掌握:自由基聚合机理及其特征,引发剂种类及引发机理,自由基聚合反应速率及其影响因素,数均聚合度(分子量)及其影响因素。 2. 理解:引发剂、引发效率、单体的特性、稳态、自由基等活性理论、自动加速效应、动力学链长、链转移、阻聚和缓聚等基本概念。 3. 了解:光、热、辐射等其它引发作用及速率常数的测定。 |
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第四章 离子聚合与配位聚合 |
阳离子聚合;阴离子聚合;自由基与离子型聚合的比较;配位聚合与聚合物的立构规整性;Ziegle-Natta催化剂;a-烯烃的配位聚合等 |
1. 掌握:阴、阳离子型聚合的单体与引发剂的种类和代表性聚合物; Zegler—Natta配位或定向聚合引发体系。 2. 了解:阴、阳离子型聚合和配位聚合的机理;活性阴离子聚合及活性聚合物的概念与应用;溶剂、温度及反离子对离子聚合速率及分子量的影响或特点。 |
8 |
第五章 开环聚合 |
主要环状单体类型和聚合能力;环醚的开环聚合;环内酯和内酰胺的开环聚合;有机硅及其他开环聚合 |
1. 理解开环聚合单体分类。 2. 了解开环聚合物的典型代表及其聚合机理。 |
4 |
第六章 聚合物的化学反应 |
聚合物的化学反应分类和特点;相似转变和功能高分子;聚合度变大的化学转变; 降解、老化和防老化 |
1. 理解聚合物的化学反应分类及通过侧基相似转变合成或改性的重要代表性聚合物实例。 2. 了解一些聚合度变大反应即交联、接枝嵌段或扩链反应重要实例;聚合物的降解反应分类与特点,老化及防老化概念。 |
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十、 教学方法
1. 教学手段为多媒体教学。
2. 利用现场实例演示、课堂讨论等来培养学生分析问题和解决问题的能力。
十一、 考核及成绩评定方式
考核方式:本课程的考核方式采用笔试(闭卷);
成绩评定方式:采用平时成绩占20%,期末成绩占80%。总评成绩 = 平时成绩 + 期末成绩。
大纲制定人:张立武
大纲审定人:魏顺安
制定时间:2014-10