吉首大学化学化工学院课程教学大纲化学(师范)专业 《高分子化学》课程教学大纲 一、课程说明 课程编码 4300810课程类别 专业选修课 修读学期 第5学期 学分 课程英文名称 Polymer Chemistry 适用专业 化学(师范) 先修课程 有机化学、物理化学 课程的地位及作用 《高分子化学》是研究高分子的合成原理和化学反应的学科,是化学(师范)专业 开设的一门专业方向选修课程,其任务是使学生较熟练地掌握高分子化合物的合成反应 原理及控制方法;掌握高分子的基本概念和化学反应特征;了解一些重要的高分子材料 以及高分子科学领域的最新进展。《高分子化学》课程要求学生在充分掌握了有机化学、 物理化学基础知识、基本理论和基本方法的前提下,综合利用所学知识,深入了解怎样 使有机化合物这样的小分子转变成大分子的过程以及相应的科学应用;从专业角度来 看,它是整个化学化工类专业人才向高分子科学领域进军的敲门砖,起到了专业知识拓 展与应用能力的培养作用,在整个人才培养过程中具有不容忽视的地位 三、课程教学目标 1.系统地讲授高分子的合成原理和化学反应,使学生能够初步地掌握有关小分子单 体合成高分子化合物的重要反应及其机理、动力学、热力学以及单体结构、反应条件对 聚合反应及其产物性能的影响 2.掌握实施聚合反应的主要方法,以及大分子的化学转变的基本知识和基本原理 通过对典型高分子工业化产品实施聚合控制方法分析,激发学生学习积极性,培养学生 科学素养与创新意识
吉首大学化学化工学院课程教学大纲 化学（师范）专业 《高分子化学》课程教学大纲 一、课程说明 课程编码 4300810 课程类别 专业选修课 修读学期 第 5 学期 学分 2 学时 32 课程英文名称 Polymer Chemistry 适用专业 化学（师范） 先修课程 有机化学、物理化学 二、课程的地位及作用 《高分子化学》是研究高分子的合成原理和化学反应的学科，是化学（师范）专业 开设的一门专业方向选修课程，其任务是使学生较熟练地掌握高分子化合物的合成反应 原理及控制方法；掌握高分子的基本概念和化学反应特征；了解一些重要的高分子材料 以及高分子科学领域的最新进展。《高分子化学》课程要求学生在充分掌握了有机化学、 物理化学基础知识、基本理论和基本方法的前提下，综合利用所学知识，深入了解怎样 使有机化合物这样的小分子转变成大分子的过程以及相应的科学应用；从专业角度来 看，它是整个化学化工类专业人才向高分子科学领域进军的敲门砖，起到了专业知识拓 展与应用能力的培养作用，在整个人才培养过程中具有不容忽视的地位。 三、课程教学目标 1. 系统地讲授高分子的合成原理和化学反应，使学生能够初步地掌握有关小分子单 体合成高分子化合物的重要反应及其机理、动力学、热力学以及单体结构、反应条件对 聚合反应及其产物性能的影响； 2. 掌握实施聚合反应的主要方法，以及大分子的化学转变的基本知识和基本原理； 通过对典型高分子工业化产品实施聚合控制方法分析，激发学生学习积极性，培养学生 科学素养与创新意识；
吉首大学化学化工学院课程教学大纲化学(师范)专业 3.使学生了解高分子科学领域内最新研究进展及功能高分子的合成与应用,培养学 生独立分析和解决高分子化学问题的能力,以适应继续深造或就业的需求。 四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容 (一)课程学时分配一览表 学时分配 章节 主要内容 总学时 讲授实践 第1章 绪论 第2章 自由基聚合 第3章 自由基共聚 2662422 266242262 0000 第4 聚合方法 第5章 离子聚合 第6章 配位聚合 第7章 开环聚合 第8章 缩聚和逐步聚合 0000 第9章 聚合物的化学反应 2 (二)课程教学要求及主要内容 第一章绪论 教学目的和要求 1.了解聚合物的物理状态和主要性能 2.了解高分子化学、新型合成方法及其工业发展历史和前景; 3.掌握高分子化合物的基本概念、分类及命名原则; 4.掌握聚合物的平均分子量、分子量分布、大分子微结构等基本概念; 5.了解聚合物的物理状态及主要性能。 教学重点和难点: 1.教学重点:高分子化合物的基本概念、分类及命名原则;聚合物的平均分子量、 分子量分布、大分子微结构等基本概念;聚合物的物理状态和主要性能;高分子化学、 新型合成方法及其工业发展历史和前景
吉首大学化学化工学院课程教学大纲 化学（师范）专业 3. 使学生了解高分子科学领域内最新研究进展及功能高分子的合成与应用，培养学 生独立分析和解决高分子化学问题的能力，以适应继续深造或就业的需求。 四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容 (一) 课程学时分配一览表 章 节 主要内容 总学时 学时分配 讲授 实践 第 1 章 绪论 2 2 0 第 2 章 自由基聚合 6 6 0 第 3 章 自由基共聚 6 6 0 第 4 章 聚合方法 2 2 0 第 5 章 离子聚合 4 4 0 第 6 章 配位聚合 2 2 0 第 7 章 开环聚合 2 2 0 第 8 章 缩聚和逐步聚合 6 6 0 第 9 章 聚合物的化学反应 2 2 0 (二) 课程教学要求及主要内容 第一章 绪论 教学目的和要求： 1. 了解聚合物的物理状态和主要性能； 2. 了解高分子化学、新型合成方法及其工业发展历史和前景； 3. 掌握高分子化合物的基本概念、分类及命名原则； 4. 掌握聚合物的平均分子量、分子量分布、大分子微结构等基本概念； 5. 了解聚合物的物理状态及主要性能。 教学重点和难点： 1. 教学重点：高分子化合物的基本概念、分类及命名原则；聚合物的平均分子量、 分子量分布、大分子微结构等基本概念；聚合物的物理状态和主要性能；高分子化学、 新型合成方法及其工业发展历史和前景
吉首大学化学化工学院课程教学大纲化学(师范)专业 2.教学难点:结构单元、重复单元、单体单元、链节的辨析。 教学方法和手段:课堂讲授,CAI课件辅助教学。 教学主要内容 1.高分子的基本概念;2.聚合物分类和命名;3.聚合反应(按单体-聚合物结构变 化分类、按聚合机理分类);4.分子量及其分布;5.大分子的微观结构:6.线型、支链 和体型大分子;7.聚集态结构;8.高分子材料和力学性能;9.高分子化学发展简史。 第二章自由基聚合 教学目的和要求: 1.掌握自由基聚合的机理;链引发反应、引发剂分解动力学、聚合速率、分子量和 链转移反应 2.了解连锁反应的特点、阻聚与缓聚; 3.了解分子量和分子量分布和聚合热力学。 教学重点和难点: 1.教学重点:自由基聚合的各种基元反应及其特点;单体结构对聚合类型的选择 性;引发剂种类、引发反应类型、引发效率;聚合速率方程;自动加速效应;动力学链 长、链转移反应与分子量的关系:聚合上限温度的概念及作用。 2.教学难点:单体结构与聚合类型;各种基元反应及其特点;引发剂种类、引发反 应类型;自动加速现象产生原因及其应用。 教学方法和手段:课堂讲授,CAI课件辅助教学。 教学主要内容: 1.加成聚合和连锁聚合概述;2.烯类单体对聚合机理的选择性;3.聚合热力学和聚合- 解聚平衡;4.自由基聚合机理(自由基的活性、自由基聚合和逐步缩聚机理特征的比较): 5.引发剂(引发剂的种类、氧化还原引发体系、分解动力学、引发剂效率、引发剂的选择); 6.聚合速率(微观聚合动力学研究方法、自由基聚合微观动力学、自由基聚合基元反应速率 常数、温度对聚合速率的影响、凝胶效应和宏观聚合动力学、转化率-时间曲线类型);7.动 力学链长和聚合度;8.链转移反应和聚合度(链转移反应对聚合度的影响、向单体转移、向 引发剂转移、向溶剂或链转移剂转移、向大分子链转移);9.聚合度分布(歧化终止时的聚 合度分布、偶合终止时的聚合度分布);10.阻聚和缓聚(阻聚剂和阻聚机理、烯丙基单体的 自阻聚作用、阻聚效率和阻聚常数、阻聚剂在链引发速率测定中的应用)
吉首大学化学化工学院课程教学大纲 化学（师范）专业 2. 教学难点：结构单元、重复单元、单体单元、链节的辨析。 教学方法和手段：课堂讲授，CAI 课件辅助教学。 教学主要内容： 1. 高分子的基本概念；2. 聚合物分类和命名；3. 聚合反应（按单体-聚合物结构变 化分类、按聚合机理分类）；4. 分子量及其分布；5. 大分子的微观结构；6. 线型、支链 和体型大分子；7. 聚集态结构；8. 高分子材料和力学性能；9. 高分子化学发展简史。 第二章 自由基聚合 教学目的和要求： 1. 掌握自由基聚合的机理；链引发反应、引发剂分解动力学、聚合速率、分子量和 链转移反应； 2. 了解连锁反应的特点、阻聚与缓聚； 3. 了解分子量和分子量分布和聚合热力学。 教学重点和难点： 1. 教学重点：自由基聚合的各种基元反应及其特点； 单体结构对聚合类型的选择 性；引发剂种类、引发反应类型、引发效率；聚合速率方程；自动加速效应；动力学链 长、链转移反应与分子量的关系；聚合上限温度的概念及作用。 2. 教学难点：单体结构与聚合类型；各种基元反应及其特点；引发剂种类、引发反 应类型；自动加速现象产生原因及其应用。 教学方法和手段：课堂讲授，CAI 课件辅助教学。 教学主要内容： 1. 加成聚合和连锁聚合概述；2. 烯类单体对聚合机理的选择性；3. 聚合热力学和聚合- 解聚平衡；4. 自由基聚合机理（自由基的活性、自由基聚合和逐步缩聚机理特征的比较）； 5. 引发剂（引发剂的种类、氧化-还原引发体系、分解动力学、引发剂效率、引发剂的选择）； 6. 聚合速率（微观聚合动力学研究方法、自由基聚合微观动力学、自由基聚合基元反应速率 常数、温度对聚合速率的影响、凝胶效应和宏观聚合动力学、转化率-时间曲线类型）；7. 动 力学链长和聚合度；8. 链转移反应和聚合度（链转移反应对聚合度的影响、向单体转移、向 引发剂转移、向溶剂或链转移剂转移、向大分子链转移）；9. 聚合度分布（歧化终止时的聚 合度分布、偶合终止时的聚合度分布）；10. 阻聚和缓聚（阻聚剂和阻聚机理、烯丙基单体的 自阻聚作用、阻聚效率和阻聚常数、阻聚剂在链引发速率测定中的应用）
吉首大学化学化工学院课程教学大纲化学(师范)专业 第三章自由基共聚合 教学目的和要求 1.掌握二元共聚瞬时共聚物组成与原料组成的关系; 2.掌握共聚物组成微分方程式及共聚行为类型及曲线 3.识记竞聚率概念 4.了解共聚物组成与转化率的关系、二元共聚类型、共聚物序列结构、Qe概念。 教学重点和难点 1.教学重点:二元共聚物的分类;二元共聚物组成方程及组成曲线;竞聚率;共聚 物组成的控制 2.教学难点:竞聚率;共聚物组成的控制。 教学方法和手段:课堂讲授,CAI课件辅助教学。 教学主要内容: 1.共聚物的类型、命名及研究共聚物反应的意义;2.二元共聚物的组成(共聚物 组成微分方程、共聚物行为一共聚物组成曲线、共聚物组成与转化率关系):3.二元共 聚物微结构和链段序列分布;4.前末端效应;5.多元共聚;6.竞聚率(竞聚率的测定、 影响竞聚率的因素);7.单体活性和自由基活性:8.取代基对单体和自由基活性的影响; 9.Q-e概念;10.共聚速率(化学控制终止、扩散控制终止)。 第四章聚合方法 教学目的和要求: 1.掌握本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合的配方、优缺点、适用范围和典型产品; 2.掌握乳液聚合的聚合机理 3.了解乳液聚合动力学。 教学重点和难点: 1.教学重点:本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合的配方、优缺点、适用范围和典型产 品;乳液聚合产物的特点、乳液聚合机理。 2.教学难点:乳液聚合动力学 教学方法和手段:课堂讲授,CAI课件辅助教学。 教学主要内容: 1.本体聚合(苯乙烯连续本体聚合、甲基丙烯酸甲酯的间歇本体聚合一有机玻璃板
吉首大学化学化工学院课程教学大纲 化学（师范）专业 第三章 自由基共聚合 教学目的和要求： 1. 掌握二元共聚瞬时共聚物组成与原料组成的关系； 2. 掌握共聚物组成微分方程式及共聚行为类型及曲线； 3. 识记竞聚率概念； 4. 了解共聚物组成与转化率的关系、二元共聚类型、共聚物序列结构、Q-e 概念。 教学重点和难点： 1. 教学重点：二元共聚物的分类；二元共聚物组成方程及组成曲线；竞聚率；共聚 物组成的控制； 2. 教学难点：竞聚率；共聚物组成的控制。 教学方法和手段：课堂讲授，CAI 课件辅助教学。 教学主要内容： 1. 共聚物的类型、命名及研究共聚物反应的意义；2. 二元共聚物的组成（共聚物 组成微分方程、共聚物行为－共聚物组成曲线、共聚物组成与转化率关系）；3. 二元共 聚物微结构和链段序列分布；4. 前末端效应；5. 多元共聚；6. 竞聚率（竞聚率的测定、 影响竞聚率的因素）；7. 单体活性和自由基活性；8. 取代基对单体和自由基活性的影响； 9. Q-e 概念；10. 共聚速率（化学控制终止、扩散控制终止）。 第四章 聚合方法 教学目的和要求： 1. 掌握本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合的配方、优缺点、适用范围和典型产品； 2. 掌握乳液聚合的聚合机理； 3. 了解乳液聚合动力学。 教学重点和难点： 1. 教学重点：本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合的配方、优缺点、适用范围和典型产 品；乳液聚合产物的特点、乳液聚合机理。 2. 教学难点：乳液聚合动力学。 教学方法和手段：课堂讲授，CAI 课件辅助教学。 教学主要内容： 1. 本体聚合（苯乙烯连续本体聚合、甲基丙烯酸甲酯的间歇本体聚合－有机玻璃板
吉首大学化学化工学院课程教学大纲化学(师范)专业 的制备、氯乙烯间歇沉淀本体聚合、乙烯高压连续本体聚合):2.溶液聚合(自由基溶 液聚合、丙烯腈连续溶液聚合、醋酸乙烯酯溶液聚合、丙烯酸酯类溶液聚合);3.悬浮 聚合(液一液分散和成粒过程、分散剂和分散作用、氯乙烯悬浮聚合、苯乙烯悬浮聚合、 微悬浮聚合);4.乳液聚合(乳液聚合的主要组分、乳化剂和乳化作用、乳液聚合机理、 乳液聚合动力学)。 第五章离子聚合 教学目的和要求 1.掌握离子型聚合反应机理及其特征 2.了解离子聚合与自由基聚合的区别,理解活性聚合概念; 3.了解离子型聚合在聚合物生产中的应用 4.理解离子共聚,离子聚合与自由基聚合的比较。 教学重点和难点 1.教学重点:阴离子聚合的单体与引发剂、阴离子聚合反应机理;阳离子聚合的单 体与引发剂;溶剂、温度及反应离子对聚合速率、分子量及聚合物立构规整性的影响, 特别是温度对分子量的影响;离子型聚合在聚合物生产中的应用;活性聚合;离子共聚; 2.教学难点:阴离子聚合、阳离子聚合反应机理;离子型聚合在聚合物生产中的应 用;活性聚合。 教学方法和手段:课堂讲授,CAI课件辅助教学。 教学主要内容 1.阴离子聚合(阴离子聚合的烯类单体、阴离子聚合的引发剂和引发反应、单体和 引发剂的匹配):2.活性阴离子聚合的机理和应用:3.活性阴离子聚合动力学(阴离子 聚合增长速率常数及其影响因素、丁基锂的缔合和解缔合、丁基锂的配位能力和定向作 用):4.阳离子聚合(阳离子聚合的烯类单体、阳离子聚合引发体系和引发作用):5.阳 离子聚合机理;6.阳离子聚合动力学(影响阳离子聚合的因素、聚异丁烯和丁基橡胶); 7.离子聚合与自由基聚合的比较;8.离子共聚(阴离子共聚、阳离子共聚)。 第六章配位聚合 教学目的和要求 1.掌握配位聚合的特点
吉首大学化学化工学院课程教学大纲 化学（师范）专业 的制备、氯乙烯间歇沉淀本体聚合、乙烯高压连续本体聚合）；2. 溶液聚合（自由基溶 液聚合、丙烯腈连续溶液聚合、醋酸乙烯酯溶液聚合、丙烯酸酯类溶液聚合）；3. 悬浮 聚合（液－液分散和成粒过程、分散剂和分散作用、氯乙烯悬浮聚合、苯乙烯悬浮聚合、 微悬浮聚合）；4. 乳液聚合（乳液聚合的主要组分、乳化剂和乳化作用、乳液聚合机理、 乳液聚合动力学）。 第五章 离子聚合 教学目的和要求： 1. 掌握离子型聚合反应机理及其特征； 2. 了解离子聚合与自由基聚合的区别，理解活性聚合概念； 3. 了解离子型聚合在聚合物生产中的应用； 4. 理解离子共聚，离子聚合与自由基聚合的比较。 教学重点和难点: 1. 教学重点：阴离子聚合的单体与引发剂、阴离子聚合反应机理；阳离子聚合的单 体与引发剂；溶剂、温度及反应离子对聚合速率、分子量及聚合物立构规整性的影响， 特别是温度对分子量的影响；离子型聚合在聚合物生产中的应用；活性聚合；离子共聚； 2. 教学难点：阴离子聚合、阳离子聚合反应机理；离子型聚合在聚合物生产中的应 用；活性聚合。 教学方法和手段：课堂讲授，CAI 课件辅助教学。 教学主要内容： 1. 阴离子聚合（阴离子聚合的烯类单体、阴离子聚合的引发剂和引发反应、单体和 引发剂的匹配）；2. 活性阴离子聚合的机理和应用；3. 活性阴离子聚合动力学（阴离子 聚合增长速率常数及其影响因素、丁基锂的缔合和解缔合、丁基锂的配位能力和定向作 用）；4. 阳离子聚合（阳离子聚合的烯类单体、阳离子聚合引发体系和引发作用）；5. 阳 离子聚合机理；6. 阳离子聚合动力学（影响阳离子聚合的因素、聚异丁烯和丁基橡胶）； 7. 离子聚合与自由基聚合的比较；8. 离子共聚（阴离子共聚、阳离子共聚）。 第六章 配位聚合 教学目的和要求： 1. 掌握配位聚合的特点；