《高分子化学双语高分子》课程教学大纲

1、高分子化学（双语）教学大纲课程编码：课程英文译名：Polymer Chemistry课程类别：专业课开课对象：材料化学、高分子材料与工程开课学期：4学分：3学分 总学时：51学时 讲课：51学时 一、说 明【目的任务】本课程是材料化学和高分子材料与工程专业的专业课程，它以无机化学,有机化学,物理化学和分析化学等四大化学为基础,同时也为后继的专业课程打下必要的理论基础。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。它的目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。通过对于高分子化学基

2、础知识的学习,学会分析问题的思路和方法,提高解决问题的能力，为学生今后从事高分子合成及结构性能研究奠定基础。【教学安排】本课程为考试课，在第4学期完成，总学时数为51学时。 二、学时分配章节内容学时Chapter 1Introduction to Polymer Science6Chapter 2Step Polymerization12Chapter3Free Radical Chain Polymerization12Chapter 4Copolymerization6Chapter 5Polymerization Techniques3Chapter 6Ionic Polymerizat

3、ion6Chapter 7Coordination Polymerization3Chapter 8Reaction of polymers3合计51三、课程内容与教学要求Chapter 1 Introduction to Polymer Science（6学时）【教学要求】掌握高分子化合物的基本概念、分类及命名原则；掌握聚合物的平均分子量、分子量分布、大分子微结构等基本概念，了解高分子化学发展的历史和前景。【教学内容】一、高分子的基本概念及其特性二、聚合物的分类和命名三、分子量及其分布四、大分子的微结构五、高分子化学发展简史Chapter 2 Step Polymerization（12学时

4、）要求掌握逐步聚合反应的特点，掌握反应程度、官能度、线型缩聚、体型缩聚等基本概念，掌握线型缩聚反应的机理与动力学，线型缩聚中影响聚合度的因素及控制聚合度的方法，重要线型逐步聚合物的聚合反应方程，无规预聚物和结构预聚物，体型缩聚中的凝胶点的预测。了解逐步聚合的实施方法。【教学内容】缩聚反应的机理线形缩聚动力学和聚合度分子量分布逐步聚合的实施方法重要线形缩聚物体形缩聚凝胶化作用和凝胶点Chapter 3 Free Radical Chain Polymerization（12学时）【教学要求】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，主要引发剂类型及引发机理，低转化率时自由基聚合动力

5、学，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其产生的原因，阻聚、缓聚、自由基寿命、动力学链、聚合上限温度等基本概念。了解光、热、辐射等其它引发作用，聚合热力学及分子量分布。【教学内容】连锁聚合的单体自由基聚合机理链引发反应四、聚合速率、分子量和链转移反应五、分子量分布六、聚合热力学Chapter 4 Copolymerization（6学时）【教学要求】掌握二元共聚物微分组成与单体组成的关系，竞聚率的意义，典型的共聚物微分组成曲线类型以及共聚物组成与转化率的关系，共聚物组成均一性的控制方法，自由基及单体的活性与取代基的关系及对反应速率的影响。了解Q-e方程的物理意义及用途。【教学

6、内容】二元共聚物的组成二、单体和自由基的活性三、Qe概念Chapter 5 Polymerization Techniques（3学时）【教学要求】掌握本体、溶液、悬浮、乳液等各种聚合实施方法的特点，学习一些典型聚合物的聚合方法。掌握经典乳液聚合的机理，了解其动力学。【教学内容】一、本体聚合二、溶液聚合三、悬浮聚合四、乳液聚合Chapter 6 Ionic Polymerization（6学时）【教学要求】掌握阴、阳离子聚合的单体与引发剂及其相互间的匹配，掌握几种典型的离子聚合反应体系的组成与聚合条件，活性种的主要形式，离子型聚合反应机理及其特征，活性高分子，溶剂、温度及反离子对反应速率和分子

7、量的定性影响，离子共聚合。了解异构化聚合、活性聚合、开环聚合等。【教学内容】阳离子聚合阴离子聚合离子聚合与自由基聚合的比较离子共聚开环聚合Chapter 7 Coordination Polymerization（3学时）【教学要求】要求掌握聚合物的立体异构现象，配位聚合、定向聚合、等规度等基本概念，Ziegler-Natta催化体系的组成。了解丙烯配位阴离子聚合机理及定向的原因，二烯烃配位聚合的主要催化剂。【教学内容】聚合物的立体异构现象及配位聚合的基本概念Ziegler-Natta引发剂共轭二烯烃的配位聚合Chapter 8 Reaction of polymers（3学时）【教学要求】掌握聚合物化学反应的特点，聚合物分子链侧基官能团的反应，聚合度变大的反应：接枝、扩链与交联反应；了解聚合物的降解、老化及防老化原理。【教学内容】聚合物基团反应接枝和嵌段交联降解和老化四、主要参考书1、潘祖仁. 高分子化学. 化学工业出版社，19972、林尚安. 高分子化学. 科学出版社，19803、Charles E. Carraher, Jr. “Polymer Chemistry “, 6th ed., Marcel D