《高分子化学》教案

《高分子化学》教学大纲

《高分子化学》教学大纲一、课程基本信息课程名称（中、英文）：《高分子化学》（POLYMER Chemistry）课程号（代码）：300019040课程类别：专业必修课学时：64 学分：4二、教学目的及要求高分子化学是高分子类专业基础课。

以有机化学和物理化学等为基础，又为后继课程：聚合反应工程、聚合物合成工艺学等打下理论基础。

高分子化学是研究聚合物的合成原理及其化学反应的一门科学。

它的任务是通过课堂教学，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反应速度和分子量的方法，高分子化学反应的特征及聚合方法的选择。

第一章 5 学时第二章11学时第三章18学时第四章8学时第五章 6 学时第六章6学时第七章3学时第八章3学时第九章4学时对毕业要求及其分指标点支撑情况：（1）毕业要求1，分指标点1.4；（2）毕业要求2，分指标点2.4三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并红字方式注明重点难点）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（4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）要点：高分子的定义和聚合反应分类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。

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橡胶成型
02
将橡胶材料通过压延、挤出、注射等成型方法制成各种橡胶制
品。
硫化处理
03
对橡胶制品进行硫化处理，以提高其弹性、耐磨性、耐老化性
等性能。
17
纤维制备与加工技术
纺丝原液制备
将高分子化合物溶解在适当的溶剂中，制成纺丝原液。
纺丝成型
将纺丝原液通过喷丝头挤出成细流，并在凝固浴中固化成纤维。
后处理
常见离子型聚合反应类型
阳离子聚合和阴离子聚合。阳离子聚合通常使用质子酸或路易斯酸作为引发剂，而阴离子聚合则使用碱金属或有机金属化合物作为引发剂。
14
04 高分子材料制备与加工技术
2024/3/27
15
塑料制备与加工技术
原料选择与预处理
包括聚合物树脂、添加剂等原料的选择，以及原料的干燥、混合等预处理过程。
10
03 高分子合成方法与反应机理
2024/3/27
11
逐步聚合反应及机理
逐步聚合反应特点
单体逐步加成，形成二聚体、三聚体等中间产物，最终生成高分子化合物。
2024/3/27
反应机理
逐步聚合反应通常包括链引发、链增长和链终止三个步骤。链引发是单体在引发剂作用下形成活性中心的过程；链增长是活性中心与单体不断加成，使链长逐渐增长的过程；链终止是活性中心失活，形成稳定高分子的过程。
2024/3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ27
塑化成型
将预处理后的原料加热熔融，通过注射、挤出、压制等成型方法得到塑料制品。
后处理
对成型后的塑料制品进行退火、调湿、裁切等后处理，以改善制品性能。
16
橡胶制备与加工技术
2024/3/27

《高分子化学》课程教学大纲

1. 课程教学目标《高分子化学》是研究高分子化合物的各种聚合反应基本原理及高分子化合物之间化学反应的一门学科。

课程的教学目标要求学生全面系统地掌握高分子化合物的结构特点、聚合反应的基本原理和相对分子质量控制方法、聚合实施方法，从而达到培养学生合成、分析、应用高分子化合物的能力，提高学生的创新能力和科学素养。

具体要求达到的课程教学目标如下：知识目标：培养学生掌握高分子化合物的基本概念、高分子化合物合成过程中的基本理论、基本方法、基本规律和特点、高分子化学反应的特点及应用，具有高分子化合物进行初步的聚合、分离与分析的能力。

能力目标：掌握化学类课程学习的基本方法，培养学生独立、自主学习能力；通过教学调动其积极性、主动性，培养学生利用课堂教学中的理论解决实际问题的能力，培养学生探求知识的思维能力和思维习惯，培养善于分析、归纳总结、迁移及知识应用的能力。

提高学生的认知能力，培养学生的创新能力。

素质目标：教书与育人相结合，结合教学内容进行辩证唯物主义教育、思想品德教育，使学生树立正确的人生观、价值观；注重培养学生严谨认真、实事求是的科学态度。

2. 课程教学目的与任务《高分子化学》是制药工程专业学生的一门专业选修课程。

通过本课程的学习，使学生了解高分子化学的发展历史和趋势，聚合物之间的化学反应；掌握高分子化学的基本概念、聚合反应类型、聚合反应方法、聚合反应机理。

本课程与实际生活生产结合较为紧密，通过这门课程的学习，使学生可以解决在今后工作和深入学习的过程中所遇到的高分子化学方面的实际问题。

3. 课程内容简介本课程适用制药工程专业，学分数2，学时数36。

主要介绍了高分子科学的基础知识，逐步聚合和连锁聚合两大聚合方法的原理、动力学特点、相对分子质量分布特点及控制方法和聚合方法，聚合物化学反应，并初步介绍高分子化学的研究前沿。

4. 理论教学基本要求掌握聚合物合成与部分高分子结构理论，了解和掌握高分子反应的实施方法，同时对高分子学科的新知识、新技术、新进展做初步的了解。

《高分子化学》课程教学大纲

《高分子化学》教学大纲课程名称：高分子化学课程英文名称：Polymer Chemistry课程编码：0901ZY060 课程类别/性质：专业课/必修学分：4 总学时/理论/实验（上机）：64/64/0开课单位：化工学院适用专业：高分子材料与工程先修课程：高等数学、大学物理、有机化学、物理化学一、课程简介《高分子化学》课程是材料化学、高分子材料与工程及其相近专业的一门主干课程，是在学生具备了必要的有机化学、物理化学等基础知识之后，必修的专业基础课，是承上启下的课程，并为功能高分子材料化学，高聚物合成工艺学等后修专业课程打下坚实的基础。

《高分子化学》课程是研究高分子化合物的合成原理和化学反应的学科，它的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，培养初步具有控制聚合反应及选择聚合方法的能力。

二、课程教学目标课堂教学应力求使学生弄清基本概念，熟练掌握基本内容。

在了解基本概念的基础上，应当结合专业特点，理论联系实际，引导学生提高分析问题和解决问题的能力。

通过本课程的学习，要求学生了解高分子化学的发展简史、发展趋势和聚合物的化学反应原理；掌握高分子化学的基本概念、聚合反应类型、方法及机理等。

1．价值目标：具有创新精神和终身学习意识，能够不断提升自身的知识结构、技能和素质，有创新创业能力、实践能力及自主学习与适应发展的能力。

2．知识和能力目标：（1）掌握高聚物合成原理，高聚物结构和本体材料性能之间的关系，能够从理论上解决高分子材料复杂工程问题。

（毕业要求1.4）（2）能基于数学、自然科学及高分子材料工程的相关科学原理和数学模型方法正确表达高分子材料与工程领域复杂工程问题。

（毕业要求2.2）（3）能运用高分子材料工程的基本原理，借助文献研究，分析过程的影响因素，获得有效结论。

（毕业要求2.4）（4）能够基于科学原理，通过文献研究或相关方法，调研和分析高分子材料与工程领域复杂工程问题的解决方案。

《高分子化学》教学大纲

《高分子化学》教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：高分子化学课程英文名称：POL YMER CHEMISTRY课程编号：06120061课程类型：学科主干课总学时：45实验学时：20（精细化工专业实验内容）学分：2.5适用专业：化工工艺（精细化工）先修课程：有机化学，物理化学开课院系：化工与制药学院二、课程的性质与任务高分子化学是化工工艺（精细化工）专业的必修课，是研究高分子化合物的合成原理的学科。

通过本课程的学习，使学生较熟练地掌握高分子化学的基本概念和高分子化合物的聚合反应原理和控制方法，培养初步具有选择聚合反应和控制聚合反应条件合成聚合物的理论、实践能力。

三、课程教学基本要求学生学好本课程后，应达到如下要求：1．根据所学的高分子化学基本原理，能够合成出所需要的基本结构的高分子化合物。

2．能够选择较好的聚合实施方法，能够制定出大致的工艺流程，能够较好的确定聚合工艺参数。

3. 对于高分子合成以及加工过程中出现的问题，能够运用所学的理论加以解决。

四、理论教学内容和基本要求第一章绪论（4学时）1.教学内容（1）高分子化学课程简介（2）高分子化学的基本概念（高分子化合物、单体、重复单元、单体单元、结构单元、聚合度、数均分子量、重均分子量、粘均分子量、多分散系数）（3）高聚物的分类与命名（4）高聚物的合成反应、高聚物的分子量及分布（5）大分子链结构及机械强度（6）高分子化学简史2.基本要求（1）掌握：高分子化学的基本概念；（2）理解：大分子链结构及机械强度；（3）了解：高分子化学简史。

第二章自由基聚合反应（12学时）1.教学内容（1）连锁聚合的单体及其对聚合反应的类型的选择（2）聚合机理及基元反应的特征（3）链引发反应（4）链增长反应及聚合反应动力学（5）链转移反应和聚合度（分子量）的影响因素（6）阻聚和缓聚反应（7）聚合反应速率常数的测定（8）分子量分布（9）聚合反应热力学2. 基本要求本章是高分子化学课程的重点章节之一。

高分子化学教案

《高分子化学》教案山东轻工业学院材料科学与工程学院第一章绪论【课时安排】前言0.5学时1.1 基本概念1学时1.2 聚合反应与聚合物的化学反应1学时1.3 聚合物的分类0.5学时1.4 聚合物的命名0.5学时1.5 相对分子质量及其分布0.5学时总计4学时【掌握内容】1. 高分子基本概念：单体、高分子、聚合物、低聚物、结构单元、重复单元、单体单元、链节、主链、侧链、端基、侧基、聚合度、相对分子质量等。

2. 聚合反应；加成聚合与缩合聚合；连锁聚合与逐步聚合。

3. 从不同角度对聚合物进行分类。

4. 常用聚合物的命名、来源、结构特征。

5. 聚合物相对分子质量及其分布。

【熟悉内容】1. 系统命名法。

2. 典型聚合物的名称、符号及重复单元。

【了解内容】1. 高分子化学发展历史。

2. 聚合物相对分子质量及其分布对聚合物性能的影响。

【教学难点】1. 结构单元、重复单元、单体单元、链节的辨析。

2. 加成聚合与缩合聚合的区别与联系；连锁聚合与逐步聚合的区别与联系。

【教学目标】1. 掌握高分子化学相关基本概念。

2. 能对几对重要概念进行辨析。

3. 能按规范写出正确的聚合物名称、分子式、聚合反应式。

4. 树立对高分子化学学科正确的认识观。

前言【教学内容】第一节材料科学与工程一材料的定义与类别二材料发展史三材料科学与工程第二节高分子科学一定义及体系二优点三发展史四我国高分子科学发展现状五高分子化学课程要求【授课时间】0.5学时【教学重点】高分子科学定义及体系【教学难点】【教学目标】了解材料科学与工程、高分子科学体系范畴，了解高分子化学发展简史【教学手段】课堂讲授，辅以多媒体幻灯图片【教学过程】第一节材料科学与工程一材料的定义与类别1 定义：具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质。

2 分类按作用：结构材料、功能材料按化学组成：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料按状态：气态、液态、固态按使用领域：建筑材料、医用材料、电子材料、耐火材料……二材料发展史天然材料→烧结冶炼材料→合成材料→可设计材料→智能材料三材料科学与工程材料科学与工程的四要素：性质、结构与成分、合成与加工、使用性能，它们之间存在着密切关系。

《高分子化学》教案（以《高分子化学》第2章为例）
撰写人：______________
课程组：______________
兰州大学化学化工学院
2015年11月19日
第2章自由基聚合反应
【课时安排】
2.1 单体的聚合能力 1 学时2.2 自由基聚合机理 2 学时.
.
.
2.7 聚合方法
3.5 学时
合计 12 学时
【教学目的】
1、掌握内容
1.1 ……
1.2 ……
1.3 ……
.
.
2、熟悉内容
2.1 ……
2.2 ……
3、了解内容3.1 ……
3.2 ……
.
.
【教学重点】
1.……
2.……
.
.
【教学难点】
1、……
2、……
2.1 单体的聚合能力
【教学目的】
1、掌握内容
……
2、熟悉内容
……
3、了解内容
……
【教学重点】
……
【教学难点】
……
【教学手段】
如：课堂讲授，ppt，辅以版书，实例练习。

【教学内容与教学过程】
（此处包括：教师讲授的具体内容与讲授方法及教学案例等）2.1.1 聚合热力学
（以下分若干个问题）
2.1.2 聚合动力学
（以下分若干个问题）
2.2 自由基聚合机理
（与2.1 节撰写格式相同）。

《高分子化学》课程教学大纲(本科)

《高分子化学》课程教学大纲英文名称：Polymer Chemistry课程类型：学科基础课课程要求：必修学时/学分：56/3.5适用专业：高分子材料与工程一、课程性质与任务高分子化学是高分子材料与工程专业的学科基础课，也是材料类相关专业的重要选修课。

是研究高分子化合物的合成原理和化学反应的学科。

它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。

本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本合成方法的讲解；培养学生初步具有控制聚合反应及选择聚合方法的能力，为以后从事高聚物的生产和研究打下坚实的基础。

在培养实践能力方面着重具有开发新型高分子材料及产品的初步能力。

二、课程与其他课程的联系先修课程：有机化学、物理化学、分析化学。

先修或同步学习课程：化工原理。

后续课程：高聚物合成工艺学及其它专业课。

有机化学、物理化学、分析化学和化工原理为高分子化学学习奠定化学基础和工程知识。

高分子化学是专业课高聚物合成工艺学的重要理论支撑，为后续专业课及高分子合成的实践课程打下理论基础。

三、课程教学目标1. 掌握高分子化学的基本理论和实验技能。

2. 掌握高分子材料科学的基础理论知识、高分子材料合成及改性的方法，具有开发新型高分子材料及产品的初步能力；具有对现有通用产品的生产和操作能力；具有常规分析仪器的操作和检测能力；具有进行技术经济分析和管理的初步能力。

3. 掌握扎实的工程基础理论知识和专业基本理论知识，受到系统的工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练，并运用相关知识解决实际问题了解本专业的前沿发展现状和趋势。

4．掌握外语能力和其它基本工程知识，知识结构合理，具有材料工程师的基本素质，以及独立从事高分子材料科研、开发、生产和管理的初步技能；5．了解高分子化学的前沿和新发展动向。

四、教学内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）无六、教学方法案例：本课程以课堂教学为主，结合作业、自学及测验等教学手段和形式完成课程教学任务。

高分子化学(潘祖仁)教案-第一章-绪论

低分子量部分使聚合物强度降低，但易于加工
不同用途的聚合物应有其合适的分子量分布:
合成纤维塑料薄膜橡胶
分子量分布易窄分子量分布可较宽
1.3 高分子的结构复杂
高分子链的微结构复杂
在高分子链中，结构单元的化学组成相同时，连接方式和空间排列也会不同
序列结构
具有取代基的乙烯基单体可能存在头－尾或头－头或尾－尾连接
分子量过大, 聚合物熔体粘度过高, 难以成型加工达到一定分子量，保证使用强度后，不必追求过高的分子量
常用的聚合物的分子量（万）
塑料分子量
聚乙烯 6～30 聚氯乙烯 5～15 聚苯乙烯 10～30
纤维分子量
涤纶 1.8～2.3 尼龙-66 1.2～1.8 维呢纶 6～7.5
橡胶分子量
天然橡胶 20～40 丁苯橡胶 15～20 顺丁烯胶 25～30
重均分子量（ Weight-average molecular weight）是按照聚合物的重量进行统计平均的分子量 i-聚体的分子量乘以其重量分数的加和
Mw

WiMi

NM 2 ii
WiMi
Wi NiMi
式中符号意义同前测定方法：光散射法
Z均分子量（Z-average molecular weight ）
聚合度（Degree of polymerization）聚合度是衡量高分子大小的一个指标。
有两种表示法：
x 以大分子链中的结构单元数目表示，记作 n
以大分子链中的重复单元数目表示，记作 DP
在这里,两种聚合度相等，都等于 n
xn DP n
由聚合度可计算出高分子的分子量：
M xn M0 DP M0

高分子化学教案

计算时应注意： (1) 以重复单元放表征的聚合度常用于连锁聚合物中，其重复单元是结构单元
之和。例如以下交替共聚物中有两个结构单元
CHCH CH2CH
CC OC O
C6H5
M 1 = 98 M 2 = 100
M 0 = 98 + 104 = 202
M
n
M
0
DP
M
1
M
DP
2
(2) 以结构单元数标表征的平均聚合度 X n 常用于缩聚物，对混缩聚物， X n 2DP 其结构单元的平均分子量
（3） µ¥Ìå
Ëõ¾Û·´ Ó¦ ¾Û¼º£¨ ÄÚ£©õ¥
O(CH2)5CO 为重复单元和结构单元，无单体单元。
nCH2CH2CH2O
CH2CH2CH2O n
¿ª »· ¾ÛºÏ ¾ÛÑõÔÓ»· ¶¡ Íé
（4）
µ¥Ìå
CH2CH2CH2O （5）
为重复单元、结构单元、单体单元。
nH2N(CH2)10NH2 + nHOOC(CH2)8COOH
CH CH2 CH2 CH
Cl
Cl
Î² £- Î² Á¬½Ó
10. 高分子链结构形状有几种？它们的物理、化学性质有什么特点？解：高分子链的形状主要有直线型、支链型和网状体型三种，其次有星形、梳形、
梯形等(它们可视为支链型或体型的特例)。直线型和支链型高分子靠范德华力聚集在一起，分子间力较弱。宏观物理表现为
（3）粘均分子量
M
v
W iM W i
a i
1/
a
N
i
M
a i
NiM
1 i
1
/
a
式中 a 是高分子稀溶液特性粘度-分子量关系式的系数，一般为 0.5-0.9。