《高分子物理化学》教学大纲（包装）

1、高分子物理化学课程简介课程编号1240424005课程名称高分子物理化学课程性质必修课学 时72学 分4.5学时分配授课：64 实验：8 上机： 实践： 实践（周）：考核方式考试开课学院机械工程学院更新时间适用专业包装工程先修课程无课程内容：本课程为包装工程专业一门重要的必修专业基础课程，高分子化学与高分子物理学是高分子科学的两个分支。本课程还包括有机化学的普适知识，讲授有机物的分类、结构与性质、有机物相互转化及其规律，以便更好地学习高分子化学的基本知识及理论。高分子化学主要研究高分子单体与聚合物的合成和反应的问题，研究聚合物机理、反应规律、寻找合适的催化剂、探索最佳合成工艺条件。高分子物理主

2、要研究聚合物结构与性能之间的关系，从物理运动形式角度看，也可以说高分子物理是研究聚合物分子运动规律的科学，最终要解决高分子材料应用的问题。通过本课程的学习，为学好后续课程打下坚实基础。Brief Introduction Code1240424005TitlePolymer physics and chemistryCourse naturerequiredSemester Hours72Credits4.5Semester Hour StructureLecture：64 Experiment：8 Computer Lab： Practice：Practice (Week)：Assessme

3、ntPaper testingOffered byMechanical Engineering SchoolDateforstudents with Packaging Engineering as the majorPrerequisitenullCourse Description: This course of study is designed specifically to provide fundamental knowledge for students with the Packaging engineering as their major. Included in this

4、 course is common knowledge of organic chemistry, which is aimed to provide some background for learning polymer chemistry. Polymer chemistry and polymer physics are two braches of polymer science. Polymer Chemistry aims to introduce students the production of polymer with designed structure from mo

5、nomer, including polymerization mechanisms (bulk, solution, dispersion, suspension and emulsion polymerization), polymerization kinetics, catalysts and polymer production/synthesis techniques. Polymer physics mainly introduces students the property dependence on the polymer structure, which is targe

6、ted at understanding the various polymer applications from microscopic molecular interactions. By studying this course, students are supposed to lay a solid foundation to learn the follow-up courses.高分子物理化学课程教学大纲课程编号1240424005课程名称高分子物理化学课程性质必修课学 时72学 分4.5学时分配授课： 64 实验：8 上机： 实践： 实践（周）：考核方式考试开课学院机械工程学

7、院更新时间适用专业包装工程先修课程无一、教学内容第一篇 有机化学第一章 有机化合物概论1教学目的及要求掌握有机化合物的特点。教学内容第1节 有机化合物的特点第2节 有机化合物的分类及命名第3节 有机化合物的异构3教学重点及难点有机化合物的各种异构。第二章 烃及卤代烃1教学目的及要求掌握烃类化合物的反应特点。2教学内容第1节 饱和烃第2节 不饱和烃第3节 芳香烃第4节 卤代烃3教学重点及难点乙烷和环己烷的构象、烷烃的取代反应。烯烃的亲电加成反应、炔烃的化学性质、二烯烃的共轭效应与化学性质单环芳烃的亲电取代反应及定位效应卤代烃的亲核取代反应与SN1及SN2 历程、卤代烃的消除反应与E1 和E2 历

8、程第三章 有机含氧和含氮化合物1教学目的及要求掌握各含氧有机化合物的反应特点。2教学内容第1节 醇、酚、醚第2节 醛、酮、醌第3节 羧酸及其衍生物第4节 有机含氮化合物及杂环化合物3教学重点醇的羟基取代、脱水、氧化和脱氢反应酚的羟基反应、芳环上的亲电取代与氧化及还原反应环氧乙烷、羧酸、胺、腈的化学反应醛、酮的亲核加成反应及历程、氢的取代、氧化和还原羧酸衍生物的生成加成-消除反应酰氯、酸酐、酯、酰胺的化学性质硝基化合物的还原反应教学难点：羧酸衍生物的化学性质第四章 有机化合物的合成及结构表征1教学目的及要求掌握有机化合物的结构与性能之间的关系。2教学内容第1节 烃、卤代烃、醇醚、醛酮、羧酸及其衍

9、生物、胺的制备第2节 结构表征方法紫外、红外光谱、核磁共振和质谱等的简介3教学重点及难点红外光谱分析第二篇高分子化学第五章 高分子化合物及其特点1教学目的及要求掌握聚合物相关的基本概念、特性以及聚合物的分类和命名方法。2教学内容第1节高分子化合物的基本概念第2节聚合物的分子量和分子量分布第3节聚合物的分类和命名3教学重点及难点聚合物的分子量以及分子量的分布，分布系数的概念。第六章自由基聚合1教学目的及要求掌握自由基聚合的基元反应、聚合速率、竞聚率概念、聚合方法。2教学内容第1节聚合单体第2节自由基聚合反应机理第3节引发反应与聚合速率第4节链终止转移及其它第5节自由基共聚第6节四种自由基聚合的方

10、法3教学重点及难点自由基聚合的基元反应特点、聚合速率的推导与相关假定、二元共聚的竞聚率本质、四种聚合方法的优缺点。第七章 离子聚合1教学目的及要求掌握离子聚合的特点及其与反应单体的内在关系，配位聚合的优点。2教学内容第1节 阳离子聚合第2节 阴离子聚合第3节 离子共聚第4节配位聚合3教学重点及难点离子聚合的特点，离子聚合对反应单体的要求，配位聚合和聚合物立体规整性间的关系。第八章逐步聚合反应1教学目的及要求掌握缩聚反应的基本概念与特点、分子量的控制与估算。2教学内容第1节基本概念第2节缩聚反应及其机理第3节聚合度及其估算3教学重点及难点掌握缩聚反应的基本特点、聚合度的控制。第九章 聚合物的化学

11、反应1教学目的及要求掌握聚合物的基本化学反应。2教学内容第1节聚合物化学反应的特征第2节聚合物的化学反应能力第3节聚合物的化学改性第4节聚合物的老化与稳定3教学重点及难点聚合物的化学反应机理。第三篇 高分子物理第十章 高分子的结构1教学目的及要求掌握聚合物的结构层次、近程结构、远程结构，并掌握高分子链构型、构象、链段等概念。2教学内容第1节高分子的结构层次第2节高分子链的近程结构第3节高分子链的远程结构第4节高斯链的统计构象3教学重点及难点高分子的结构层次，以及微观结构与宏观性能的关系。第十一章 高分子的聚集态结构1教学目的及要求掌握高聚物分子间作用力的类型，其与宏观性能的关系；聚集态结构模型

12、；取向的概念以及取向对聚合物性能的影响等。2教学内容第1节 高聚物分子间的作用力第2节 高分子聚集态结构的模型第3节 结晶的基本概念和高聚物的结晶形态第4节 高聚物的取向态结构第5节 高聚物的液晶态结构第6节 高聚物的织态结构3教学重点及难点聚集态结构模型以及取向对性能的影响。第十二章 高聚物的分子运动和热转变1教学目的及要求掌握高聚物分子运动的特点、聚合物的力学状态，以及玻璃化转变和粘流转变对聚合物性能的影响。2教学内容第1节高聚物分子运动的特点第2节高聚物的力学状态和热转变第3节非晶态高聚物的转变第4节结晶高聚物的转变3教学重点及难点聚合物的三个力学状态以及两个转变过程。第十三章 高分子溶

13、液1教学目的及要求高分子溶液的各种性质以及高聚物的溶解过程。2教学内容第1节高分子溶液的特点第2节高聚物的溶解第3节高聚物溶解过程的剖析第4节溶剂的选择第5节高分子的浓溶液第6节 高聚物相对分子质量的测定3教学重点及难点高聚物溶解过程的剖析与溶剂选择。第十四章 高聚物的高弹性、粘流性、粘弹性1教学目的及要求聚合物熔体的流动曲线及聚合物的粘弹性质。2教学内容第1节高聚物的高弹性第2节高聚物的粘流性第3节高聚物的粘弹性第4节 粘弹性模型3教学重点及难点聚合物的粘弹性及其模型。第十五章 高聚物的力学性能1教学目的及要求掌握聚合物的力学破坏行为、力学强度以及应用。2教学内容第1节描述力学行为的基本物理

14、量第2节高聚物的应力应变特性第3节高聚物的拉伸破坏行为第4节高聚物的内聚力与高聚物的断裂理论第5节高聚物的增强3教学重点及难点聚合物的力学破坏行为以及影响强度的因素。二、教学基本要求本课程为包装工程专业一门重要的必修专业基础课程，涉及有机化学、高分子化学与高分子物理学三个方面的丰富知识，需要学生花费较多的时间去自学。通过有机化学的学习，要求学生熟悉各类有机化合物的主要合成方法与主要性质、有机化合物的结构与性能之间的关系、重要的有机化学基本反应类型和反应历程、官能团之间的相互转变。高分子化学与高分子物理学是高分子科学的两个分支。高分子化学主要研究高分子单体与聚合物的合成和反应的问题，研究聚合机理

15、、反应规律、寻找合适的催化剂、探索最佳合成工艺条件；要求学生熟悉自由基聚合、离子聚合和缩聚反应的特点、聚合物分子量计算、聚合反应的速度控制与聚合度控制、聚合方法的主要特点与优势、聚合反应与聚合物结构之间的关系。高分子物理主要研究聚合物结构与性能之间的关系，从物理运动形式角度看，也可以说高分子物理是研究聚合物分子运动规律的科学，最终要解决高分子材料应用的问题；要求学生熟悉聚合物的三个层次结构内容及其对各种主要性质性能的影响、聚合物力学状态与温度之间的关系、聚合物溶解与溶剂选择之间的关系、重要的高聚物粘弹现象和粘弹模型，典型的应力应变特性和高聚物的增强。通过本课程的学习，为学生学好后续课程打下坚实基础。三、章节学时分配章次总课时课堂讲授实验备注第一篇 有机化学第1章 有机化合物概论22第2章 烃及卤代烃22第3章 有机含氧和含氮化合物44第4章 有机化合物的合成及结构表征22第二篇 高分子化学第5章 高分子化合物及其特点33第6章 自由基聚合1073第7章 离子聚合44第8章 逐步聚合反应44第9章 聚合物的化学反应44第三篇 高分子物理第十章 高分子的结构第10 高分子的结构44第11章 高分子的聚集态结构66第12章 高聚物的分子运动和热转变1165第13章 高分子溶液44第14章 高聚物的高弹性、粘流性、粘弹性66第15