《高分子物理与化学A2》教学大纲PolymerPhysics andChemistryA2课程编号:B04011012课程名称:高分子物理与化学A2英文名称:PolymerPhysicsandChemistryA2课程性质:专业选修课学时/学分:48/3考核方式:闭卷考试选用教材:《高分子物理》第三版,何曼君等编,复旦大学出版社,2007年先修课程:大学物理,高分子物理与化学A1后继课程:高分子材料加工工艺适用专业及层次:材料化学,本科大纲执笔人:刘鲁梅大纲审核人:凝一、教学目标通过本课程的学习,使学生具备下列能力:1.掌握高分子材料结构对性能,特别是力学性能的影响规律2.掌握改善高分子材料性能的方法3.能够根据性能要求设计高分子结构4.能够独立地运用所学,提出改善材料的性能的方法、方案二、课程目标与毕业要求的对应关系(表格可以扩展)毕业要求指标点课程目标掌握材料结构及结掌握材料结构及结构1.掌握高分子材料结构对性能,特别是力学构表征的基本理表征的基础知识和基性能的影响规律论、基础知识和基本理论。2.掌握改善高分子材料性能的方法本技能。掌握材料合成与制备1.掌握高分子材料结构对性能,特别是力学的基本方法与原理性能的影响规律2.掌握改善高分子材料性能的方法3.能够根据性能要求设计高分子结构
《高分子物理与化学 A2》教学大纲 Polymer Physics and Chemistry A2 课程编号:B04011012 课程名称:高分子物理与化学 A2 英文名称:Polymer Physics and Chemistry A2 课程性质:专业选修课 学时/学分:48 / 3 考核方式:闭卷考试 选用教材:《高分子物理》第三版,何曼君等编,复旦大学出版社,2007 年 先修课程:大学物理,高分子物理与化学 A1 后继课程:高分子材料加工工艺 适用专业及层次:材料化学,本科 大纲执笔人:刘鲁梅 大纲审核人:隋凝 一、教学目标 通过本课程的学习,使学生具备下列能力: 1. 掌握高分子材料结构对性能,特别是力学性能的影响规律 2. 掌握改善高分子材料性能的方法 3. 能够根据性能要求设计高分子结构 4. 能够独立地运用所学,提出改善材料的性能的方法、方案 二、课程目标与毕业要求的对应关系(表格可以扩展) 毕业要求 指标点 课程目标 掌握材料结构及结 构表征的基本理 论、基础知识和基 本技能。 掌握材料结构及结构 表征的基础知识和基 本理论。 1.掌握高分子材料结构对性能,特别是力学 性能的影响规律 2.掌握改善高分子材料性能的方法 掌握材料合成与制备 的基本方法与原理 1.掌握高分子材料结构对性能,特别是力学 性能的影响规律 2.掌握改善高分子材料性能的方法 3.能够根据性能要求设计高分子结构
初步具有运用材料合2.掌握改善高分子材料性能的方法成与制备、材料结构3.能够根据性能要求设计高分子结构及结构表征的基本方4.能够独立地运用所学,提出改善材料的性法、基本理论等分析能的方法、方案具体问题的能力。三、教学基本内容第一章:高分子链的结构(支撑课程目标1、2)1.1高分子链的近程结构化学组成、构型、构造1.2高分子链的远程结构构象和链的柔顺性均方末端距和均方回转半径第二章高分子的溶液性质(支撑课程目标1、2)2.1聚合物的溶解过程和溶剂选择聚合物溶解过程的特点聚合物溶剂的选择2.2Flory-Huggins高分子溶液理论高分子的“理想溶液”----状态高分子的亚浓溶液第三章高分子的多组分体系(支撑课程目标1、2)3.1高分子共混物的相容性3.2高分子嵌段共聚物熔体与嵌段共聚物溶液嵌段共聚物的微相分离和溶液性质第四章聚合物的非晶态(支撑课程目标2、3)4.1非晶态聚合物的结构模型4.2非晶态聚合物的力学状态和热转变4.3聚合物的次级松弛转变及其分子机理4.4非晶态聚合物的玻璃化转变理论和影响因素4.5非晶态聚合物的黏性流动黏性流动特点、影响黏流温度和黏度的因素4.6聚合物的取向态
初步具有运用材料合 成与制备、材料结构 及结构表征的基本方 法、基本理论等分析 具体问题的能力。 2.掌握改善高分子材料性能的方法 3.能够根据性能要求设计高分子结构 4.能够独立地运用所学,提出改善材料的性 能的方法、方案 三、教学基本内容 第一章:高分子链的结构(支撑课程目标1、2) 1.1 高分子链的近程结构 化学组成、构型、构造 1.2 高分子链的远程结构 构象和链的柔顺性 均方末端距和均方回转半径 第二章 高分子的溶液性质(支撑课程目标 1、2) 2.1 聚合物的溶解过程和溶剂选择 聚合物溶解过程的特点 聚合物溶剂的选择 2.2 Flory-Huggins 高分子溶液理论 高分子的“理想溶液” -θ 状态 高分子的亚浓溶液 第三章 高分子的多组分体系(支撑课程目标 1、2) 3.1 高分子共混物的相容性 3.2 高分子嵌段共聚物熔体与嵌段共聚物溶液 嵌段共聚物的微相分离和溶液性质 第四章 聚合物的非晶态(支撑课程目标 2、3) 4.1 非晶态聚合物的结构模型 4.2 非晶态聚合物的力学状态和热转变 4.3 聚合物的次级松弛转变及其分子机理 4.4 非晶态聚合物的玻璃化转变 理论和影响因素 4.5 非晶态聚合物的黏性流动 黏性流动特点、影响黏流温度和黏度的因素 4.6 聚合物的取向态
第五章聚合物的结晶态(支撑课程目标2、3)5.1结晶性聚合物的球晶和单晶5.2结晶聚合物的结构模型5.4聚合物的结晶过程影响结晶能力和速度的因素5.5结晶聚合物的熔融和熔点影响熔点的因素5.6结晶度对聚合物物理和机械性能的影响5.7聚合物的液晶态第六章聚合物的届服和断裂(支撑课程自标3、4)6.1聚合物的拉伸行为6.2聚合物的屈服行为6.3聚合物的断裂理论和理论强度6.4影响聚合物实际强度的因素第七章聚合物的高弹性和黏弹性(支撑课程目标3、4)7.1高弹性的热力学分析7.2聚合物的力学松弛一一黏弹性7.3黏弹性与时间、温度的关系一一时温等效原理四、教学重点与难点第一章:高分子链的结构(支撑课程目标1、2)教学重点:(1)基本概念:构造;构型:构象;柔顺性:末端距等(2)全面掌握高分子的组成、结合方式、形状及形态(3)建立起长链大分子的概念、无规线团概念和链段的概念教学难点:(1)高分子的构型与构象之间的区别(2)高分子的构象与柔顺性的影响因素第二章高分子的溶液性质(支撑课程目标1、2)教学重点:(1)聚合物的溶解过程特点和溶剂选择(2)高分子的“理想溶液”一一θ状态(3)高分子的亚浓溶液教学难点:(1)聚合物溶剂的选择
第五章 聚合物的结晶态(支撑课程目标 2、3) 5.1 结晶性聚合物的球晶和单晶 5.2 结晶聚合物的结构模型 5.4 聚合物的结晶过程 影响结晶能力和速度的因素 5.5 结晶聚合物的熔融和熔点 影响熔点的因素 5.6 结晶度对聚合物物理和机械性能的影响 5.7 聚合物的液晶态 第六章 聚合物的屈服和断裂(支撑课程目标 3、4) 6.1 聚合物的拉伸行为 6.2 聚合物的屈服行为 6.3 聚合物的断裂理论和理论强度 6.4 影响聚合物实际强度的因素 第七章 聚合物的高弹性和黏弹性(支撑课程目标 3、4) 7.1 高弹性的热力学分析 7.2 聚合物的力学松弛——黏弹性 7.3 黏弹性与时间、温度的关系——时温等效原理 四、教学重点与难点 第一章:高分子链的结构(支撑课程目标1、2) 教学重点: (1)基本概念:构造;构型;构象;柔顺性;末端距等 (2)全面掌握高分子的组成、结合方式、形状及形态 (3)建立起长链大分子的概念、无规线团概念和链段的概念 教学难点: (1)高分子的构型与构象之间的区别 (2)高分子的构象与柔顺性的影响因素 第二章 高分子的溶液性质(支撑课程目标1、2) 教学重点: (1)聚合物的溶解过程特点和溶剂选择 (2)高分子的“理想溶液”——Ө 状态 (3)高分子的亚浓溶液 教学难点: (1)聚合物溶剂的选择
(2)高分子的“理想溶液”一一0状态第三章高分子的多组分体系(支撑课程目标1、2)教学重点:(1)高分子共混物的相容性(2)嵌段共聚物的微相分离和溶液性质教学难点:(1)高分子嵌段共聚物熔体与嵌段共聚物溶液第四章聚合物的非晶态(支撑课程目标2、3)教学重点:(1)非晶聚合物的力学状态和热转变(2)聚合物的次级松弛转变及其分子机理(3)非晶聚合物的玻璃化转变及影响玻璃化转变温度的因素(4)非晶聚合物的黏性流动特点、影响黏流温度和黏度的因素(5)聚合物的取向态及对性能的影响教学难点:(1)非晶聚合物的力学状态和热转变(2)非晶聚合物的玻璃化转变及影响玻璃化转变温度的因素第五章聚合物的结晶态(支撑课程目标2、3)教学重点:(1)结晶性聚合物的球晶(2)影响聚合物结晶过程的因素(4)影响结晶聚合物的熔融和熔点的因素(5)结晶度对聚合物物理和机械性能的影响教学难点:(1)影响聚合物结晶过程的因素(2)影响结晶聚合物的熔融和熔点的因素第六章聚合物的届服和断裂(支撑课程目标3、4)教学重点:(1)聚合物的拉伸行为(2)聚合物的屈服行为(3)聚合物的断裂理论和理论强度(4)影响聚合物实际强度的因数教学难点:(1)聚合物的屈服行为
(2)高分子的“理想溶液”——Ө 状态 第三章 高分子的多组分体系(支撑课程目标1、2) 教学重点: (1)高分子共混物的相容性 (2)嵌段共聚物的微相分离和溶液性质 教学难点: (1)高分子嵌段共聚物熔体与嵌段共聚物溶液 第四章 聚合物的非晶态(支撑课程目标 2、3) 教学重点: (1)非晶聚合物的力学状态和热转变 (2)聚合物的次级松弛转变及其分子机理 (3)非晶聚合物的玻璃化转变及影响玻璃化转变温度的因素 (4)非晶聚合物的黏性流动特点、影响黏流温度和黏度的因素 (5)聚合物的取向态及对性能的影响 教学难点: (1)非晶聚合物的力学状态和热转变 (2)非晶聚合物的玻璃化转变及影响玻璃化转变温度的因素 第五章 聚合物的结晶态(支撑课程目标 2、3) 教学重点: (1)结晶性聚合物的球晶 (2)影响聚合物结晶过程的因素 (4)影响结晶聚合物的熔融和熔点的因素 (5)结晶度对聚合物物理和机械性能的影响 教学难点: (1) 影响聚合物结晶过程的因素 (2) 影响结晶聚合物的熔融和熔点的因素 第六章 聚合物的屈服和断裂(支撑课程目标 3、4) 教学重点: (1)聚合物的拉伸行为 (2)聚合物的屈服行为 (3)聚合物的断裂理论和理论强度 (4)影响聚合物实际强度的因数 教学难点: (1)聚合物的屈服行为
(2)聚合物的断裂理论和理论强度第七章聚合物的高弹性和黏弹性(支撑课程目标3、4)教学重点:(1)影响聚合物高弹性的结构特点(2)聚合物的力学松弛一一静态黏弹性和动态黏弹性(3)黏弹性的力学模型(4)黏弹性与时间、温度的关系一一时温等效原理教学难点:(1)静态黏弹性和动态黏弹性与聚合物性能的关系(2)黏弹性的力学模型五、教学建议进度第一章高分子链的结构(6学时)第二章高分子的溶液性质(6学时)第三章高分子的多组分体系(4学时)(8学时)第四章聚合物的非晶态第五章聚合物的结晶态(8学时)第六章聚合物的屈服和断裂(8学时)第七章聚合物的高弹性和黏弹性(8学时)六、教学方法课堂教学(PPT+板书)七、考核方式闭卷考试八、成绩评定方法卷面成绩九、教学参考书:高分子物理(第二版),金日光等主编,化学工业出版社,2000年。高聚物的结构与性能(第二版),马德柱等主编,科学出版社,2004年
(2)聚合物的断裂理论和理论强度 第七章 聚合物的高弹性和黏弹性(支撑课程目标 3、4) 教学重点: (1)影响聚合物高弹性的结构特点 (2)聚合物的力学松弛——静态黏弹性和动态黏弹性 (3)黏弹性的力学模型 (4)黏弹性与时间、温度的关系——时温等效原理 教学难点: (1)静态黏弹性和动态黏弹性与聚合物性能的关系 (2)黏弹性的力学模型 五、教学建议进度 第一章 高分子链的结构 (6 学时) 第二章 高分子的溶液性质 (6 学时) 第三章 高分子的多组分体系(4 学时) 第四章 聚合物的非晶态 (8 学时) 第五章 聚合物的结晶态 (8 学时) 第六章 聚合物的屈服和断裂 (8 学时) 第七章 聚合物的高弹性和黏弹性 (8 学时) 六、教学方法 课堂教学(PPT + 板书) 七、考核方式 闭卷考试 八、成绩评定方法 卷面成绩 九、教学参考书: 高分子物理(第二版),金日光等主编,化学工业出版社,2000 年。 高聚物的结构与性能(第二版),马德柱等主编,科学出版社,2004 年