《高分子化学》教学大纲

《高分子化学》教学大纲

一、课程信息

二、课程内容

（一）课程教学目标

高分子化学是高分子化学与物理、高分子材料的专业基础课。它以有机化学和物理化学等作为基础，并为后续课程 “高分子物理”、“聚合物反应工程”、“功能高分子合成及应用”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反应工艺的一门科学。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。

通过本课程的教学，使学生掌握有关高分子化学、高分子物理和高分子加工的基本知识，具备有进一步自学的能力，从而适应社会和经济发展的需要。要求掌握高分子的基本概念、聚合反应的基本原理、聚合物的结构与性能关系的基本理论，了解聚合物的加工成型方法。

（二）本课程的性质、地位、作用和任务

  本课程以自由基聚合、自由基共聚合、逐步聚合反应为重点。内容和要求如下：

1、绪论

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，了解聚合物的物理状态和主要性能，了解高分子科学及其工业发展历史和前景，了解高聚物的一般生产过程。

2、逐步聚合反应

本内容是高分子化学的重点之一。

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。

3、自由基聚合

  本内容是高分子化学课程的重点之一,可为学习其它内容打下基础。

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,活性自由基聚合、聚合热力学及分子量分布。

4、自由基共聚合

本内容是高分子化学的重点之一。

掌握二元共聚物瞬时组成与单体组成的关系,竞聚率的意义,典型的共聚物瞬时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以及对反应速率的影响,Q-e概念。了解多元共聚,共聚合速率。

5、聚合方法

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。

6、离子聚合

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度和分子量的定性影响,离子共聚合。

7、配位聚合

本内容是高分子化学学习的难点。

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，极性单体的配位阴离子聚合，二烯烃配位聚合的主要催化剂。

8、开环聚合

学习环状化合物的稳定性与开环聚合倾向,掌握开环聚合机理及其常用引发剂,了解各种常见环状化合物进行开环聚合的特征。

9、聚合物的化学反应

掌握聚合物化学反应特点，聚合物化学反应的活性及影响因素,聚合物的相似转变、接枝、扩链、交联反应原理,了解高分子的降解、老化及防老化原理。

三、学时分配

四、考核方式

平时成绩（20%）+期中考试（30%）+作业（10%）+期末考试（40%）

五、教材和教学参考书

1．教材：潘祖仁(浙大),《高分子化学（增强版）》,化工出版社，2007.5

2．教学参考书：

⑴ 潘才元，《高分子化学》，中国科技大学出版社，1997

⑵ Rosen,Stephen L.,《Fundanmental Principle of Polymeric Materials》,Second Edition,1993

⑶ Hans-Georg Elias, An Introduction to Polymer Science, VCHerlagasgesellschaft mbH, Germany,1997

⑷ Joel R. Fried, Polymer Science and Technology, Prentice-Hall International, Inc. 1995

⑸ 夏炎, 高分子科学简明教程, 科学出版社,1989

⑹ 焦书科，《高分子化学例题与习题》化工出版社，2005.8

六、授课手段

讲授