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【高分子化学64学时教学大纲】
课程编号：0301101－1
高分子化学
Polymer Chemistry
总学时：64
总学分：4
课程性质：专业基础课
开设学期及周学时分配：第一学期
适用专业及层次：高分子材料，本科
相关课程：高分子物理
教材：《高分子化学》，潘祖仁编著，化学工业出版社，2003年
推荐参考书：《高分子化学》，余木火编著，中国纺织出版社，1999年
一、
课程目的及要求
高分子化学是高分子化工及高分子材料专业的专业基础课。是研究高分子材料的合成原理及化学反应的学科。本课程简述了一些高分子物理的基本概念，并对合成时控制产物的微观结构及其物性方面有所介绍，为高分子物理、高聚物合成工艺学、聚合过程及设备、高分子材料加工等后续课程的前期课程。
通过本课程的学习，可以使学生掌握有关高分子方面的基本概念，基本掌握合成聚合物的基本原理及方法，初步具备选择聚合方法及工艺的能力，为今后从事高分子科学方面的工作打下了理论基础。
二、
课程内容及学时分配
a)
绪论
4学时
1.1
高分子的基本概念
1.2
聚合物的分类和命名
1.3
聚合反应
1.4
分子量及其分布
1.5
大分子微结构
1.6
线型、支链型和交联型大分子
1.7
高分子的聚集态结构
1.8
高分子材料的力学性能
1.9
高分子化学发展简史
b)
自由基聚合反应
18学时
2.1
引言
2.2
连锁聚合的单体
2.3
自由基聚合机理
2.4
自由基聚合的链引发反应
2.5
自由基聚合速率
2.6
自由基聚合产物的分子量和连转移反应
2.7
自由基聚合的阻聚和缓聚
2.8
自由基聚合反应速率常数的测定
2.9
自由基聚合产物的分子量分布
2.10
自由基聚合热力学
2.11
可控/活性自由基聚合
c)
自由基共聚反应
8学时
3.1引言
3.2
二元共聚物的组成
3.3
竞聚率的测定和影响竞聚率的因素
3.4
单体和自由基的活性
3.5 Q-e概念
d)
聚合方法
4学时
4.1引言
4.2本体聚合
4.3溶液聚合
4.4
悬浮聚合
4.5乳液聚合
e)
离子聚合
10学时
5.1
引言
5.2
阳离子聚合
5.3
阴离子聚合
5.4
离子聚合与自由基聚合的比较
5.5
离子共聚合
5.6
开环聚合
f)
配位聚合
6学时
6.1
引言
6.2
聚合物的立体异构现象
6.3
配位聚合的基本概念
6.4 Zigeler-Natta引发剂
6.5
丙烯的配位聚合
6.6
乙烯的配位（共）聚合
6.7
茂金属引发剂
6.8
共轭二烯烃的配位聚合
g)
逐步聚合
10学时
7.1
引言
7.2
缩聚反应
7.3线形缩聚反应的机理（影响因素）
7.4
线形缩聚反应动力学
7.5
线形缩聚物的聚合度
7.6
线形所聚物的分子量分布
7.7
逐步聚合的实施方法
7.8
重要线形所聚物
7.9
体型缩聚
7.10
凝胶化作用和凝胶点
h)
聚合物化学反应
4学时
8.1
聚合物基团反应
8.2
功能高分子
8.3
接枝和嵌段
8.4
交联
8.5
降解和老化
三、
教学重点与难点
绪论
本章重点要求学生掌握教学中遇到的高分子科学方面的基本概念，建立对高分子材料的初步认识。对聚合物的命名、分类、聚合物的结构、分子量及分布、聚合物的玻璃化温度、熔点应重点讲解。应由高分子化学简史部分的介绍出发，引导学生重视新概念、新方法及创新能力的培养。
第二章 自由基聚合反应
本章为重点章节，重点要求掌握自由基聚合机理与特征、主要单体与引发剂的种类、自由基聚合动力学及影响自由基聚合反应速率和分子量的因素。掌握引发剂、引发作用、引发效率、自由基的特性、自由基聚合单体的特性（影响自由基聚合的位阻效应、共轭效应、极性效应）、稳态、自由基等活性理论、自动加速现象、动力学链长、聚合度、连转移、阻聚及缓聚等基本概念。了解光、热、辐射聚合及活性自由基聚合。对笼蔽效应及自由基寿命测定等难点应注意讲解。
第三章 自由基共聚合
本章为重点章节。要求学生掌握二元共聚时共聚物组成与单体组成的关系；竟聚率的意义；典型二元共聚时的共聚物组成曲线；转化率与组成的关系；共聚物组成的控制方法；自由基及单体的活性的比较方法及与取代基的关系；了解共聚物组成的序列分布及Q-E
概念。
本章的难点在自由基及单体活性的比较方面，在讲授时应指出比较时只考虑共轭效应的影响，多做解释。
第四章 聚合方法
要求学生掌握本体、溶液、悬浮及乳液聚合的基本组成及特点；乳液聚合机理。了解各种聚合方法在工业上的应用情况。
第五章 离子聚合
本章以阴离子聚合为重点。要求学生掌握离子聚合的单体与引发剂的匹配，活性种的形式，反应机理及特征，影响离子聚合的影响因素。掌握活性聚合，异构聚合，开环聚合等基本概念。了解离子聚合的工业应用。
第六章 配位聚合
本章重点要求学生掌握聚合物的立体异构现象，强调配位聚合在引发、催化及定向聚合方面的特殊作用，与此相关的概念也为重点掌握内容。金属茂催化剂、配位聚合机理及工业上所用的乙烯、丙烯、丁二烯所用的引发体系为了解内容。应指出配位聚合机理是今后有待进一步解决的具有重大意义的难点课题。
第七章 逐步聚合反应
本章为重点章节。应在强调逐步聚合的特点的基础上，说明分子量大小的控制为逐步聚合的关键。要求学生掌握逐步聚合的特点、线性缩聚反应中影响聚合度的因素及控制方法。掌握反应程度、官能度、官能团等活性概念、凝胶现象、凝胶点、界面缩聚、各种重要聚合物及其单体。了解线型缩聚反应动力学、体形缩聚反应中凝胶点的测量方法、不平衡缩聚、聚加成反应及逐步聚合反应的实施方法。
第八章 聚合物的化学反应
要求学生掌握侧基化学反应的特点、聚合物相似转变、接枝、扩链、交联反应原理；了解聚合物的降解、老化及防老化原理。
本章内容可根据学生后续课程适当选讲。
四、
主要教学方法
以课堂教学为主，教学中可以根据需要适当选用课件、多媒体等手段。教师应适当补充高分子化学的最新进展内容。
五、
典型作业练习
教师可根据讲课内容从教材中选取。
六、课程考核方式
以考试为主，可以将平时作业、测验及试验成绩记入总成绩。
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