《高分子化学》教学大纲一、课程基本信息课程号300019040课程中文名称高分子化学4学分课程英文名称Polymer Chemistry46416总学时周学时上课周数课程属性必修课口选修课口公共基础课口通识模块课学科基础课课程类别专业核心课口专业选修课口实践教育课程面向对象高分子材料与工程专业,二年级本科生先修课程有机化学、物理化学冉蓉开课单位课程负责人高分子科学与工程学院执笔人冉蓉石玲英审核人执行时间2018.1二、 课程简介1.中文课程简介高分子化学是高分子材料与工程专业和相关专业学生必修的专业基础课。通过本课程的教学,使学生掌握各类聚合反应的单体、机理、反应动力学、聚合反应速率、聚合物相对分子质量的影响因素及控制方法,高分子化学反应的基本理论及重要聚合物的合成方法;为后续专业课程的学习和将来从事聚合物的开发、研究、加工、改性及
《高分子化学》教学大纲 一、 课程基本信息 课程号 300019040 课程中文名称 高分子化学 学分 4 课程英文名称 Polymer Chemistry 总学时 64 周学时 4 上课周数 16 课程属性 必修课 □ 选修课 课程类别 □ 公共基础课 □ 通识模块课 □ 学科基础课 专业核心课 □ 专业选修课 □ 实践教育课程 面向对象 高分子材料与工程专业,二年级本科生 先修课程 有机化学、物理化学 课程负责人 冉蓉 开课单位 高分子科学与工程学院 执笔人 石玲英 审核人 冉蓉 执行时间 2018.1 二、 课程简介 1. 中文课程简介 高分子化学是高分子材料与工程专业和相关专业学生必修的专 业基础课。通过本课程的教学,使学生掌握各类聚合反应的单体、机 理、反应动力学、聚合反应速率、聚合物相对分子质量的影响因素及 控制方法,高分子化学反应的基本理论及重要聚合物的合成方法;为 后续专业课程的学习和将来从事聚合物的开发、研究、加工、改性及
应用等奠定基础。本课程的任务:使学生能够根据聚合反应相关理论选择适当的聚合方法与工艺;培养学生利用聚合反应及高分子化学反应等方面的高分子科学原理,对复杂工程问题中所涉及的高分子材料合成、改性方面的问题进行识别、表达以及分析、解决的能力。2.英文课程简介This course presents an overview of the nature and chemistry ofpolymer molecules which have become a part of every aspect of lifePolymer chemistry is a multidisciplinary science that deals with thechemical synthesis and chemical propertiesof polymers.Thispolymerchemistry course covers the synthetic techniques in common use in bothacademic and industrial laboratories for making a wide variety of polymersAll major synthetic methods are considered: step growth polymerizationchain polymerization with ionic and radical variations, copolymerization,stereospecific polymerization, coordination polymerization, ring-openingpolymerization, and synthetic reactions on formed polymers. Emphasis isplaced on how the various synthetic methods are used to control structuralfeatures such as molecular weight, branchingand crosslinking三、课程目标及其对毕业要求的支撑(一)课程目标课程目标1:培养学生掌握高分子化合物的概念、基本特征、常
应用等奠定基础。 本课程的任务:使学生能够根据聚合反应相关理论选择适当的聚 合方法与工艺;培养学生利用聚合反应及高分子化学反应等方面的高 分子科学原理,对复杂工程问题中所涉及的高分子材料合成、改性方 面的问题进行识别、表达以及分析、解决的能力。 2. 英文课程简介 This course presents an overview of the nature and chemistry of polymer molecules which have become a part of every aspect of life. Polymer chemistry is a multidisciplinary science that deals with the chemical synthesis and chemical properties of polymers. This polymer chemistry course covers the synthetic techniques in common use in both academic and industrial laboratories for making a wide variety of polymers. All major synthetic methods are considered: step growth polymerization, chain polymerization with ionic and radical variations, copolymerization, stereospecific polymerization, coordination polymerization, ring-opening polymerization, and synthetic reactions on formed polymers. Emphasis is placed on how the various synthetic methods are used to control structural features such as molecular weight, branching and crosslinking. 三、 课程目标及其对毕业要求的支撑 (一) 课程目标 课程目标 1:培养学生掌握高分子化合物的概念、基本特征、常
见聚合物的结构与合成方法以及基本的聚合实施方法。能确定基本的合成路线,考虑反应条件对高分子材料的影响,能明确聚合实施方法的关键环节,制定出合理的实施方案。课程目标2:培养学生掌握各类聚合反应的单体、机理、反应动力学、聚合反应速率、聚合物相对分子质量的影响因素及控制方法。能推导聚合反应机理,从聚合反应机理出发,分析理解高分子制备过程中的影响因素,从而具备识别和判断高分子材料的合成制备工程问题的关键环节和参数的能力。课程目标3:培养学生掌握自由基共聚基本理论、二元共聚物组成与控制方法,序列结构,单体与自由基活性顺序。能根据逐步聚合、自由基聚合、共聚合、活性聚合等体系,运用高分子化学基本原理,思考、调研和分析高分子相关的复杂工程问题。课程目标4:培养学生掌握高分子反应的基本理论、交联固化机理,了解高分子降解与老化。能对复杂工程问题中所涉及的高分子材料改性方面的问题进行识别、表达以及分析,具有复杂工程问题解决的能力。(二)课程教学方法对课程目标的支撑课程教学方法课程目标1课程目标2课程目标3课程目标410.50.50.40.4课堂理论教学0.20.20.2课堂测验0.2课后作业0.20.20.20.2线上线下考核0.10.10.20.2评价
见聚合物的结构与合成方法以及基本的聚合实施方法。能确定基本的 合成路线,考虑反应条件对高分子材料的影响,能明确聚合实施方法 的关键环节,制定出合理的实施方案。 课程目标 2:培养学生掌握各类聚合反应的单体、机理、反应动 力学、聚合反应速率、聚合物相对分子质量的影响因素及控制方法。 能推导聚合反应机理,从聚合反应机理出发,分析理解高分子制备过 程中的影响因素,从而具备识别和判断高分子材料的合成制备工程问 题的关键环节和参数的能力。 课程目标 3:培养学生掌握自由基共聚基本理论、二元共聚物组 成与控制方法,序列结构,单体与自由基活性顺序。能根据逐步聚合、 自由基聚合、共聚合、活性聚合等体系,运用高分子化学基本原理, 思考、调研和分析高分子相关的复杂工程问题。 课程目标 4:培养学生掌握高分子反应的基本理论、交联固化机 理,了解高分子降解与老化。能对复杂工程问题中所涉及的高分子材 料改性方面的问题进行识别、表达以及分析,具有复杂工程问题解决 的能力。 (二) 课程教学方法对课程目标的支撑 课程教学方法 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 课程目标 4 课堂理论教学 0.5 0.5 0.4 0.4 课堂测验 0.2 0.2 0.2 0.2 课后作业 0.2 0.2 0.2 0.2 线上线下考核 评价 0.1 0.1 0.2 0.2
(三)课程目标对毕业要求的支撑课程目标毕业要求毕业要求指标点2341毕业要求1.4:能够将高分子材料毕业要求1.与工程专业知识和数学模型方法0.60.4工程知识用于高分子材料领域复杂工程问题解决方案的比较与综合。毕业要求2.1能够应用数学、化学和化工的基本原理和相关知识,毕业要求2.0.6正确识别和表达高分子材料基本0.4问题分析原理和相关知识,解决高分子材料及相关领域的工程问题毕业要求2.3能够对高分子材料领域中的复杂工程问题进行分毕业要求2析、评价,并对解决方案进行优0.40.20.4问题分析化、改进。毕业要求4.1能够基于自然科学毕业要求4.和材料科学的相关科学原理,根0.50.5研究据高分子材料研究或产品应用的需要选择科学合理的研究方案
(三) 课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 毕业要求指标点 课程目标 1 2 3 4 . 毕业要求1. 工程知识 毕业要求1.4:能够将高分子材料 与工程专业知识和数学模型方法 用于高分子材料领域复杂工程问 题解决方案的比较与综合。 0.6 0.4 毕业要求2. 问题分析 毕业要求2.1 能够应用数学、化学 和化工的基本原理和相关知识, 正确识别和表达高分子材料基本 原理和相关知识,解决高分子材 料及相关领域的工程问题。 0.4 0.6 毕业要求 2. 问题分析 毕业要求 2.3 能够对高分子材料 领域中的复杂工程问题进行分 析、评价,并对解决方案进行优 化、改进。 0.4 0.2 0.4 毕业要求 4. 研究 毕业要求 4.1 能够基于自然科学 和材料科学的相关科学原理,根 据高分子材料研究或产品应用的 需要选择科学合理的研究方案. 0.5 0.5
四、课程教学内容第一章绪论(5学时)掌握高分子化合物的基本概念、分类及命名原则,高分子聚合反应的分类。掌握聚合物的平均分子量、分子量分布、结构性能的基本概念。1.高分子化合物的基本概念(3学时)2.聚合物的分子量及其分布、结构性能的基本概念(2学时)重点:高分子的定义和聚合反应分类。难点:分子量的统计平均意义。第二章逐步聚合(11学时)掌握逐步聚合反应的特点;反应程度、官能度、线型缩聚、体型缩聚的概念;线型缩聚中影响聚合度的因素及控制聚合度的方法;体型缩聚中凝胶点的预测。了解线型缩聚动力学,逐步聚合的实施方法。1.平衡缩聚的特点及影响缩聚平衡的因素;(1学时)2.1Flory等活性理论;(1学时)3.反应程度和平均聚合度的概念,计算公式及相互关系;(1.5学时)4.平均聚合度与平衡常数的关系及缩聚平衡方程:(1学时)5.缩聚反应动力学;(1学时)6.影响缩聚反应的因素;(1学时)7.线型缩聚产物分子量的控制和分布:(1学时)8.体型缩聚:(1.5学时)9.不平衡缩聚;(1学时)10.逐步聚合反应实施方法。(1学时)重点:反应程度、官能度、线型缩聚、体型缩聚的概念;线型缩聚中影响聚合度的因素及控制聚合度的方法;体型缩聚中凝胶点的预测。难点:缩聚反应动力学;体型缩聚中凝胶点的预测。第三章第三章自由基聚合反应(18学时)掌握单体结构与聚合机理的关系,自由基聚合反应机理及特征;自由基聚合低转化率动力学及影响聚合速率和分子量的因素;高转化率下的自动加速现象及
四、 课程教学内容 第一章 绪论(5 学时) 掌握高分子化合物的基本概念、分类及命名原则,高分子聚合反应的分类。 掌握聚合物的平均分子量、分子量分布、结构性能的基本概念。 1. 高分子化合物的基本概念(3 学时) 2. 聚合物的分子量及其分布、结构性能的基本概念(2 学时) 重点:高分子的定义和聚合反应分类。 难点:分子量的统计平均意义。 第二章 逐步聚合(11 学时) 掌握逐步聚合反应的特点;反应程度、官能度、线型缩聚、体型缩聚的概念; 线型缩聚中影响聚合度的因素及控制聚合度的方法;体型缩聚中凝胶点的预测。 了解线型缩聚动力学,逐步聚合的实施方法。 1. 平衡缩聚的特点及影响缩聚平衡的因素;(1 学时) 2. Flory 等活性理论;(1 学时) 3. 反应程度和平均聚合度的概念,计算公式及相互关系;(1.5 学时) 4. 平均聚合度与平衡常数的关系及缩聚平衡方程;(1 学时) 5. 缩聚反应动力学;(1 学时) 6. 影响缩聚反应的因素;(1 学时) 7. 线型缩聚产物分子量的控制和分布;(1 学时) 8. 体型缩聚;(1.5 学时) 9. 不平衡缩聚;(1 学时) 10. 逐步聚合反应实施方法。(1 学时) 重点:反应程度、官能度、线型缩聚、体型缩聚的概念;线型缩聚中影响聚 合度的因素及控制聚合度的方法;体型缩聚中凝胶点的预测。 难点:缩聚反应动力学;体型缩聚中凝胶点的预测。 第三章 第三章 自由基聚合反应(18 学时) 掌握单体结构与聚合机理的关系,自由基聚合反应机理及特征;自由基聚合 低转化率动力学及影响聚合速率和分子量的因素;高转化率下的自动加速现象及