[VIP专享]《高分子化学与物理》教学大纲

《高分子化学与物理》教学大纲

课程名称：高分子化学与物理 课程代码：103444614课程性质：学科基础课（或专业课；或公共课） 课程类别：必修 课程学时：51学时（其中理论34学时，实验17学时） 学分：3分适用专业：应用化学专业

一、课程的目的和任务

高分子化学与物理课程是应用化学专业教学计划中设置的一门重要的以有机化学和物理化学课程等为基础基础专业课，本课程分为两部分：高分子化学和高分子物理。高分子化学讲述的高分子的基本概念、高分子化合物合成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；高分子物理阐述聚合物的结构与力学、电学、热学、溶液、老化等性能之间的关系；通过本课程的学习，使学生具有高分子材料领域的基本

知识，掌握基本的高分子材料的基本概念、合成原理、聚合方法、结构、性质及结构与性能之间的规律性等方面的基本知识和基本理论，为以后从事高分子材料学习工作奠定专业理论基础。二、课程的基本要求

1、要求学生掌握高分子材料的基本概念和化学反应特征、合成反应原理及控制方法，培养学生初步具有控制聚合反应及选择聚合方法的能力；

2、要求学生掌握高分子的链结构，高分子的聚集态结构，高分子溶液，聚合物的转变与松弛，聚合物的粘弹性，聚合物的力学性能等知识，基本掌握高分子微观结构与宏观性能之间的内在联系和规律。

3、通过学习该课程要求学生能独立阅读其它的高分子物理、高分子化学教材、参考书及与高分子化学与物理相关的文献资料，并能理解其主要内容。

4、通过高分子化学实验使学生掌握高分子聚合机理和各种聚合方法及其控制因素，熟悉聚合反应常用仪器设备的使用。通过高分子物理实验使学生理解和加深高分子结构与性能之间的关系，为高聚物材料的成型加工、选材提供一定的理论依据。

章

第十一

第十章

第九章

第八章

第七章

第六章

第五章

第四章

第三章

第二章

第一章

机动

章序

分子量分布。

合 计

三、学时分配

四、教学内容及要求

1.4 高分子合成反应的分类

绪论本性质共聚合反应章 名自由基聚合反应高分子的化学反应高分子的结构及其转变

缩聚及其它逐步聚合反应高分子固体的基本力学性质高分子电学、热学和光学的基高分子的分子运动、力学状态

第1章 绪论

1.3 高分子材料的命名和分类

高分子溶液的基本性质离子型聚合和配位聚合

1.2 高分子化合物的基本概念

222445122442理论34

学时

实验17

目的要求：要求掌握聚合物相关的基本概念（单体单元、结构单元、重复

1.1 高分子科学的建立和发展

命名；掌握聚合物的特点；理解聚合物分子量的表示方法、计算方法以及相对

单元、链节；缩聚、聚加成和逐步聚合，加聚、开环聚合和连锁聚合）、分类、

2.2 缩聚反应

3.5 自动加速现象

产生凝胶的条件。

2.5 体型缩聚反应

2.3 线型缩聚反应

3.2 自由基聚合机理

3.1 自由基聚合单体

2.7 缩聚的实施方法

3.7 阻聚原理及阻聚作用

第2章 缩聚及其它逐步聚合反应

第3章 自由基聚合

目的要求：掌握单体结构决定能否聚合及聚合历程；三基元反应及基本特目的要求：本章要求掌握缩聚反应的分类；缩聚反应动力学；线形聚合反

3.6 自由基聚合的聚合度

2.1 聚合反应类型及特点

3.4 自由基聚合反应动力学

2.6 其它逐步缩聚反应简介

3.3 自由基引发剂及引发作用

3.8 光及其它反式引发的自由基聚合

2.4 线型缩聚的分子质量控制及分子量分布

1.5 高分子的结构、物理状态及其性能特点

制；取代基使聚合热改变的原因和结果；四种聚合方法配方和特点。

基本条件及凝胶点计算以及逐步聚合实施方法、了解其他缩聚反应。

讨论题目：说明橡胶、纤维、塑料间结构-性能的主要差别和联系。

对聚合反应速率和聚合度影响；自动加速过程、阻聚和缓聚；相对分子质量控

点；引发剂和链引发反应；自由基聚合反应速度、聚合度及影响因素；链转移

讨论题目：举例说明形成线型缩聚聚合物和体型聚合物的条件，归纳说明

应机理、官能团等活性概念、分子量控制及分子量分布，聚合度计算公式；缩

聚反应影响因素及获得高相对分子质量缩聚物的基本条件；体形缩聚反应特点、

如何?

应用。

4.3 配位聚合

5.5 离子共聚合

5.2 共聚合方程

4.2 阴离子聚合

4.1 阳离子聚合

5.1 共聚合反应与共聚物

4.4 不同连锁聚合的比较

3.9 自由基聚合的实施方法

5.4 单体和自由基的活性、Q-e概念

6.1 高分子化学反应的特征及影响因素

第5章 共聚合反应第4章 离子型聚合和配位聚合

目的要求：了解二元共聚物的微分方程、掌握二元共聚物的组成曲线、共

5.3 竞聚率、共聚曲线及共聚物组分的控制

讨论题目：正确理解共聚物组成曲线。

交联反应因素；了解聚合物老化、影响老化因素。

目的要求：掌握阴、阳离子、定向聚合单体及引发剂类型；理解阴、阳离

种聚合的副反应最少？说明溶剂种类的影响，讨论原因与本质。

第6章 高分子的化学反应

素；了解各位官能团反应、各类降解反应；掌握交联反应、交联方法以及影响

讨论题目：比较阴离子聚合、阳离子聚合、自由基聚合的主要差别，哪一

剂；掌握离子形聚合与自由基聚合的区别；了解阴、阳离子、定向聚合反应的

讨论题目：自由基聚合过程中聚合度、转化率、聚合产物中物种变化趋势

子、定向聚合反应机理； 了解阴、阳离子、定向聚合反应；熟悉定向聚合催化

聚物组成的控制方法、单体及自由基活性的影响因素、Q-e方程的意义及应用。

目的要求：掌握聚合物化学反应特点、聚合物反应类型以及影响反应的因

6.5 高分子的降解

7.9 高分子的取向结构

7.5 高分子的晶态结构

6.4 高分子的扩链反应

7.8 高分子的非晶态结构

7.2 高分子链的远程结构

7.1 高分子链的近程结构

6.3 高分子的交联和接枝

6.2 高分子的官能团反应

7.10 高分子的液晶态结构

第7章 高分子的结构

7.3 高分子链的均方末端距

7.6 高分子的结晶度与物理性能

7.11 高分子共混体系的聚集态结构

7.7 高分子的结晶行为和结晶动力学

7.4 高分子的分子间作用力与聚集态

向和结晶有何区别，非晶高聚物取向后有什么变化？

态结构（晶态结构、非晶结构、取向态结构、液晶结构）。

第八章 高分子的分子运动、力学状态及其转变

目的要求：掌握高分子运动的特点、高分子力学状态与转变、掌握玻璃化

目的要求：掌握高分子链结构的组成、构造及其与高聚物性能之间的关系。

取向和解取向的概念、机理以及取向对高聚物性能的影响。理解高聚物的聚集

掌握影响高聚物链柔性的因素，熟悉高分子链柔顺性的表征。结晶度的概念、

讨论题目：聚合物化学反应繁浩，如何考虑合理分类，便于学习和研究？

结晶过程与小分子晶体结构和结晶过程有何区别？造成这些差别的原因？3、取

质量、温度和外力作用速度对聚合物分子柔顺性德影响？2、聚合物晶体结构和

讨论题目：1、说明聚合物分子表现柔顺性的原因以及化学结构、相对分子

掌握和理解构型、构象、高分子链的内旋转、链柔性、均方末端距等基本概念。