《高分子化学》教学大纲 课程名称：高分子化学 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称： Polymer Chemistry 总学时/周学时/学分：64/4/4 其中实验/实践学时：0 先修课程：有机化学、无机化学、分析化学、物理化学 后续课程支撑：聚合物加工工程、聚合物反应工程、高分子材料改性、高分子化学实验 授课时间：星期二 1-2 节 、星期四 1-2 节（1-16 周） 授课地点：松山湖校区教学楼 7B-202 授课对象：2020 级高分子材料专业 1、2 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：刘啸天/副教授 答疑时间、地点与方式：在课堂上主要利用上课前 15 分钟、课间 10 分钟和课后 15 分钟的时间段给同学们答疑；一般在每一章节教学完毕，会安排一 次习题课；上课学生可自由提问；同学们在平时学习中遇到的问题可到两位任课教师相应办公室进行答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（） 使用教材： 《高分子化学》，潘祖仁编，化学工业出版社，2016 年 2 月第 5 版。 教学参考资料：1.《高分子化学原理(英文版)》，Paul J. Flory，世界图书出版公司北京公司，2007 年 2 月； 2.《高分子化学教程》，王槐三主编，科学出版社，2006，第一版。 课程简介：高分子化学是高分子材料与工程、材料化学、高分子化学与物理专业的专业基础课。它以有机化学和物理化学等作为基础，又为后续课程 “高 分子物理”、“聚合物合成工艺学”、“聚合反应工程”、“聚合物成型加工原理”等打下理论基础。高分子化学是研究高分子的合成原理及其化学反应的一门 科学。可为化学化工类，非高分子专业的本专科生拓宽知识面，还可供有关工程技术人员参考。本课程的任务是使学生掌握高分子的基本概念，合成高 分子化合物的基本原理及控制聚合物反应速率和分子量的方法，高分子化学反应的特征，以及聚合方法的选择；并对高分子领域发展的历史背景、重大 事件和研究前沿给以承上启下的介绍，将该领域的最新研究进展穿插其中，提高学生的学习兴趣，并提升学生的专业外语水平和科研创新能力
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 通过这门课程的教学，可以使学生对高分子 的结构、性能、聚合方法、反应机理等知识有深 入的理解，并在掌握知识点的基础上，更要具有 丰富的高分子实验操作技能，以达到理论和实践 的有机结合。 1.1 能将数学、自然科学、工程科 学的语言工具用于高分子材料与工程 领域复杂工程问题的表述。 毕业要求 1. 工程知识：能够运用数学、自然科学、工 程基础和高分子材料专业知识用于解决高分子材料与工程 领域的复杂工程问题。 目标 2： 能够运用所学的高分子化合物的基本概念、 聚合反应合成的基本原理、反应动力学、聚合方 法等内容，去分析并解决实际的操作和工程问题， 在此基础上还应该有创新和创造能力。 2.3 能认识到解决高分子材料与 工程复杂工程问题有多种方案可选择， 能通过文献研究寻求可替代的解决方 案； 毕业要求 2. 问题分析：能够应用数学、自然科学和高 分子材料工程的基本原理和技术，识别、表达、并通过文献 研究分析高分子材料与工程领域的复杂工程问题，以获得有 效结论。 目标 3： 课程学习和实践过程中，在教师的引导下， 依靠学生的自我探索，认识到高分子科学在自然 科学中的作用，并能够熟练运用所学的知识解决 实际问题，并培养学生良好的社会责任感和职业 道德；同时养成理论联系实际、科学严谨、认真 细致、实事求是的科学态度和职业道德。 8.2 理解诚实公证、诚信守则的工 程职业道德和规范，并能在工程实践中 自觉遵守 毕业要求 8. 职业规范：具有人文社会科学素养、社会 责任感，能够在高分子材料与工程领域工程实践中理解并遵 守工程职业道德和规范，履行责任
理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 教学模式 （线上/混合式/线 下） 教学方法 作业安排 支撑课程 目标 1 绪论 刘啸天 4 重点：对以往相关知识点的复习，聚合物的命名 规则、分类、性质及聚合物分子量测定方法； 难点：聚合物聚合度与分子量、各类聚合物基本 性质。 课程思政融入点：介绍高分子科学发展过程及中 国古代劳动人民所取得的成就，以培养学生的爱 国精神，树立相应的文化自信。 线上教学 课 堂 讲 授 与 小 组 讨 论 课程思政作 业：要求学生 每人至少阅 读两篇与化 学发展有关 的文章或书 籍 目标 1 2 缩聚反应Ⅰ 刘啸天 4 重点：缩聚反应的单体和类型、结构和性能的关 系缩聚反应的逐步性和可逆性，聚合度官能团的 反应活性； 难点：官能团的反应可逆性以及活性。 线上教学 课 堂 讲 授 与 小 组 讨 论 第二次作业： 教材及参考 书部分思考 题及习题 目标 1 3 缩聚反应Ⅱ 刘啸天 4 重点：线形缩聚反应平衡影响因素、平衡常数和 聚合度控制； 难点：产物聚合物的计算。 课程思政融入点：以学习中的各类反应发现和优 化为例，培养严谨科学精神及匠人品质。 线上教学 课 堂 讲 授 与 小 组 讨 论 目标 2
4 缩聚反应Ⅲ 刘啸天 4 重点：线形缩聚反应的反应动力学及平衡控制方 法；Carothers 法计算体型聚合反应的凝胶点及 聚合实施方法； 难点：缩聚反应程度及分子量与凝胶点的计算。 线上教学 课 堂 讲 授 与 小 组 讨 论 第三次作业： 教材及参考 书的部分思 考题及习题 目标 1 5 其他逐步聚 合反应Ⅰ 刘啸天 4 重点：逐步聚合反应的种类、实施办法及产物性 能介绍； 难点：对各类逐步聚合反应机理的理解及了解各 类产物的应用范围 。 线上教学 课 堂 讲 授 与 小 组 讨 论 第四次作业： 教材及参考 书的部分思 考题及习题 目标 2 6 其他逐步聚 合反应Ⅱ 刘啸天 4 重点：主要逐步聚合反应产物的使用领域和制备 方法； 难点：聚合产物的合成制备机理。 线上教学 课 堂 讲 授 与 小 组 讨 论 目标 2 7 自由基聚合 反应Ⅰ 刘啸天 4 重点：自由基的结构及化学反应、基元反应特征、 引发剂的总类及分解作用； 难点：自由基聚合反应机理。 课程思政融入点：通过多样化教学手段使学生掌 握科学的世界观和方法论，辨明学科研究方向， 为学生一生成长奠定科学的思想基础。 线下教学 课 堂 讲 授 与 小 组 讨 论 第五次作业： 教材及参考 书的部分思 考题及习题 目标 1 8 自由基聚合 反应Ⅱ 刘啸天 4 重点：温度对聚合速率的影响，自由基聚合反应 中自加速现象，平均聚合度的计算； 难点：自加速现象的产生原因以及控制方法。 线下教学 课 堂 讲 授 与 小 组 讨 论 第六次作业： 归纳聚合反 应的机理和 应用范围 目标 3
9 自由基聚合 反应Ⅲ 刘啸天 4 重点：自由基聚合反应中阻聚和缓聚作用； 难点：不同类型阻聚剂的作用机理 线下教学 课 堂 讲 授 与 小 组 讨 论 第七次作业： 教材及参考 书部分习题 目标 3 10 自由基聚合 反应Ⅳ 刘啸天 4 重点：可控“活性”自由基聚合的反应特点； 难点： 可控“活性”自由基聚合的应用。 线下教学 课 堂 讲 授 与 小 组 讨 论 目标 2 11 自由基聚合 反应实施方 法 刘啸天 4 重点：自由基聚合的实施方法、自由基共聚合反 应特点和反应机理、单体和自由基的相对活性概 念；难点：乳液聚合的机理及优点、如何在聚合过程 中实现过程控制。 线下教学 课 堂 讲 授 与 小 组 讨 论 第八次作业： 关于乳液聚 合应用及前 景的小论文 目标 3 12 离子聚合总 论 刘啸天 4 重点：阴、阳离子聚合的基元反应； 难点：阴离子聚合的可控性以及基元聚合反应的 机理及其在工业中的应用特点。 线下教学 课 堂 讲 授 与 小 组 讨 论 第九次作业： 归纳离子聚 合反应的机 理 目标 2 13 阴阳离子聚 合 刘啸天 4 重点：阴阳离子聚合的基元反应及特点； 难点：离子型聚合引发剂类型与作用，引发体系 的组成与单体类型。 线下教学 课 堂 讲 授 与 小 组 讨 论 目标 1 14 配位聚合 刘啸天 4 重点： Ziegler-Natta 引发剂的的组成及应用； 难点：配位聚合的动力学及反应历程。 线下教学 课 堂 讲 授 与 小 组 讨 论 目标 1