《高分子化学》教学大纲 课程名称：高分子化学 课程类别（必修选修）：选修 课程英文名称：Polymer Chemistry 总学时/周学时/学分：32/22 其中实验/实浅学时：0 先倦课程：有机化学、无机化学、分析化学、物理化学 后续课程支撑：涂料工艺学、化工工艺学、精细有机合成与单元反应 授课时间：星期五12节(116周) 授课地点：松山湖校区教学楼6F402(星期五) 授课对象：20198级应化1、2班，2019级应化卓越1、2班 开课学院：化学工程与能源技术学院 任课教师姓名职称：刘啸天/副教授，黄相璇/副教授 答疑时间、地点与方式：在课堂上主要利用上课前15分钟、课间10分钟和课后15分钟的时间段给同学们答疑：一般在每一章节教学完毕，会在课后 安排一次习题答疑：上课学生可自由提问：同学们在平时学习中遇到的问题可到任课教师相应办公室进行答疑。 课程考核方式：开卷()闭卷（√）课程论文()其它() 使用敏材： 《高分子化学》，潘祖仁编，化学工业出版社，2016年2月第5版。 敏学参考资料：1.《高分子化学原理（英文版）》，PaulJ.F1oy,世界图书出版公司北京公司，2007年2月： 2.《高分子化学教程》，王槐三主编，科学出版社，2006，第一版。 课程简介：高分子化学是高分子材料与工程、材料化学、高分子化学与物理专业的专业基础课，它是以有机化学和物理化学课程等作为基础，又可以为 后续“涂料工艺学”、“化工工艺学”、“精细有机合成与单元反应”等课程打下理论根基。高分子化学的本质是一门研究高分子的合成原理及其化学反应 的科学，课程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、以 及聚合方法的选择：课程还对高分子领域发展的历史背景、重大事件和研究前沿给以承上启下的介绍，将该领域的最新研究进展穿插其中，提高学生的 学习兴趣及未来从事相关理论或应用研究工作以及专业外语水平和科研创新能力。本课程即可作为基础课为化学化工类或其他非高分子专业的本专科生 拓宽知识面，还可供有关工程技术人员提供实际实践工作参考
《高分子化学》教学大纲 课程名称：高分子化学 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称： Polymer Chemistry 总学时/周学时/学分：32/2/2 其中实验/实践学时：0 先修课程：有机化学、无机化学、分析化学、物理化学 后续课程支撑：涂料工艺学、化工工艺学、精细有机合成与单元反应 授课时间：星期五 1-2 节（1-16 周） 授课地点：松山湖校区教学楼 6F402（星期五） 授课对象：20198 级应化 1、2 班，2019 级应化卓越 1、2 班 开课学院：化学工程与能源技术学院 任课教师姓名/职称：刘啸天/副教授，黄相璇/副教授 答疑时间、地点与方式：在课堂上主要利用上课前 15 分钟、课间 10 分钟和课后 15 分钟的时间段给同学们答疑；一般在每一章节教学完毕，会在课后 安排一次习题答疑；上课学生可自由提问；同学们在平时学习中遇到的问题可到任课教师相应办公室进行答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（） 使用教材： 《高分子化学》，潘祖仁编，化学工业出版社，2016 年 2 月第 5 版。 教学参考资料：1.《高分子化学原理(英文版)》，Paul J. Flory，世界图书出版公司北京公司，2007 年 2 月； 2.《高分子化学教程》，王槐三主编，科学出版社，2006，第一版。 课程简介：高分子化学是高分子材料与工程、材料化学、高分子化学与物理专业的专业基础课，它是以有机化学和物理化学课程等作为基础，又可以为 后续 “涂料工艺学”、“化工工艺学”、“精细有机合成与单元反应”等课程打下理论根基。高分子化学的本质是一门研究高分子的合成原理及其化学反应 的科学，课程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、以 及聚合方法的选择；课程还对高分子领域发展的历史背景、重大事件和研究前沿给以承上启下的介绍，将该领域的最新研究进展穿插其中，提高学生的 学习兴趣及未来从事相关理论或应用研究工作以及专业外语水平和科研创新能力。本课程即可作为基础课为化学化工类或其他非高分子专业的本专科生 拓宽知识面，还可供有关工程技术人员提供实际实践工作参考
课程敦学目标及对毕业要求指标点的支撑 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标1： 通过这门课程的教学，可以使学生对高分子 13掌握各化学学科中的基本概念、 的结构、性能、聚合方法、反应机理等知识有深 1具备从事化学化工领域工作所需的自然科学、工程基础和专 入的理解，并在掌握知识点的基础上，更要具有 原理和方法，能够将所学知识用于解 业知识，能够用于解决复杂工程问题。 丰富的高分子实验操作技能，以达到理论和实践 决化学领域复杂问题。 的有机结合。 目标2： 能够运用所学的高分子化合物的基本概念、 22能够理解到解决复杂问题的多 2能够运用数学、自然科学和化学学科等领域的基本原理，识 聚合反应合成的基本原理、反应动力学、聚合方 种方案，并通过分析文献选择和判断 别和表达化学领域相关的工程与设计问题，并通过文献研究分 法等内容，去分析并解决实际的操作和工程问题， 可替代的解决方案： 析以获得有效结论。 在此基础上还应该有创新和创造能力。 目标3： 课程学习和实践过程中，在教师的引导下， 4-1能够理解相关化学原理，采用科 依靠学生的自我探索，认识到高分子科学在自然 4能够采用科学方法对化学领域工程问题进行研究和分析，包 学方法对化学工程实践中的问题进 科学中的作用，并能够熟练运用所学的知识解决 括设计实验、处理与解释数据得到合理有效的结论。 行研究。 实际问题。 目标4： 61了解化学工程实践对社会、健 6能够基于化学相关背景知识进行合理分析，评价应用化学实 培养学生良好的社会责任感和职业道德：同 康、安全、法律法规以及工程伦理的 践和相关工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律法规以 时养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实 影响，并理解应承担的社会责任。 及工程伦理的影响，并理解应承担的社会责任。 事求是的科学态度和职业道德
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 通过这门课程的教学，可以使学生对高分子 的结构、性能、聚合方法、反应机理等知识有深 入的理解，并在掌握知识点的基础上，更要具有 丰富的高分子实验操作技能，以达到理论和实践 的有机结合。 1-3 掌握各化学学科中的基本概念、 原理和方法，能够将所学知识用于解 决化学领域复杂问题。 1 具备从事化学化工领域工作所需的自然科学、工程基础和专 业知识，能够用于解决复杂工程问题。 目标 2： 能够运用所学的高分子化合物的基本概念、 聚合反应合成的基本原理、反应动力学、聚合方 法等内容，去分析并解决实际的操作和工程问题， 在此基础上还应该有创新和创造能力。 2-2 能够理解到解决复杂问题的多 种方案，并通过分析文献选择和判断 可替代的解决方案； 2 能够运用数学、自然科学和化学学科等领域的基本原理，识 别和表达化学领域相关的工程与设计问题，并通过文献研究分 析以获得有效结论。 目标 3： 课程学习和实践过程中，在教师的引导下， 依靠学生的自我探索，认识到高分子科学在自然 科学中的作用，并能够熟练运用所学的知识解决 实际问题。 4-1 能够理解相关化学原理，采用科 学方法对化学工程实践中的问题进 行研究。 4 能够采用科学方法对化学领域工程问题进行研究和分析，包 括设计实验、处理与解释数据得到合理有效的结论。 目标 4： 培养学生良好的社会责任感和职业道德；同 时养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实 事求是的科学态度和职业道德。 6-1 了解化学工程实践对社会、健 康、安全、法律法规以及工程伦理的 影响，并理解应承担的社会责任。 6 能够基于化学相关背景知识进行合理分析，评价应用化学实 践和相关工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律法规以 及工程伦理的影响，并理解应承担的社会责任
理论散学进程表 教学模式 敏学内容（重点、难点、课程思 周次 教学主题 授课教师学时数 芋生学习预期成果 支撑课程 政融入点) (线上/混合 教学方法 作业安排 目标 式/线下) 重点：对以往相关知识点的复 习，聚合物的命名规则和两种 分类方法以及聚合物分子量的 课程思政作 测定方法： 业：要求学 1.能够了解高分子化学 难点：聚合物聚合度与分子量、 生每人至少 的发展历史及特点： 课堂讲授 均聚物与共聚物与各类聚合物 阅读两篇与 目标4 1 绪论 刘啸天 2 基本性质。 2.能够评价高分子化学 线上 与小组讨 化学发展有 的发展对社会发展和环 论 关的文章或 课程思政融入点：介绍高分子 境的影响。 书籍 科学的发展过程，并者重中国 古代劳动人民所取得的成就， 以培养学生的爱国精神，树立 文化自信。 重点：缩聚反应的单体和类型、 第二次作 缩聚反应的逐步性和可逆性， 业：教材及 能够理解缩聚反应的反 2 缩聚反应1 反应程度和聚合度官能团的反 刘啸天 2 线上 参考书的部 目标1 应活性： 应特点及反应方式。 课堂讲授 与小组讨 分思考题及 难点：官能团的反应活性。 论 习题
理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思 政融入点） 学生学习预期成果 教学模式 （线上/混合 式/线下） 教学方法 作业安排 支撑课程 目标 1 绪论 刘啸天 2 重点：对以往相关知识点的复 习，聚合物的命名规则和两种 分类方法以及聚合物分子量的 测定方法； 难点：聚合物聚合度与分子量、 均聚物与共聚物与各类聚合物 基本性质。 课程思政融入点：介绍高分子 科学的发展过程，并着重中国 古代劳动人民所取得的成就， 以培养学生的爱国精神，树立 文化自信。 1. 能够了解高分子化学 的发展历史及特点； 2. 能够评价高分子化学 的发展对社会发展和环 境的影响。 线上 课堂讲授 与小组讨 论 课程思政作 业：要求学 生每人至少 阅读两篇与 化学发展有 关的文章或 书籍 目标 4 2 缩聚反应Ⅰ 刘啸天 2 重点：缩聚反应的单体和类型、 缩聚反应的逐步性和可逆性， 反应程度和聚合度官能团的反 应活性； 难点：官能团的反应活性。 能够理解缩聚反应的反 应特点及反应方式。 线上 课堂讲授 与小组讨 论 第二次作 业：教材及 参考书的部 分思考题及 习题 目标 1
重点：线形缩聚反应的平衡影 响因素、平衡常数聚聚合度的 控制： 能够正确计算出缩聚反 课堂讲授 目标1 3 缩聚反应Ⅱ 难点：产物聚合物的计算。 应产物分子量，并能培 刘啸天 2 线上 与小组讨 课程思政融入点：以学习中的 养严谨科学精神。 论 各类反应发现和优化为例，培 养严谨科学精神及匠人品质。 重点：线形缩聚反应的反应动 力学及平衡控制方法： Carothers法计算体型聚合反 第三次作 应的凝胶点及体型聚合实施方 能够正确计算教案聚合 课堂讲授 业：教材及 目标1 4 缩聚反应川 刘啸天 2 法： 物的凝胶点并运用此知 线上 与小组讨 参考书的部 识设计实验。 论 分思考题及 难点：缩聚反应动力学的计算、 习题 反应程度及分子量的控制方 法、凝胶点的计算。 重点：逐步聚合反应的种类、 实施办法及及其主要聚合物介 第四次作 能够在缩聚反应的基础 课堂讲授 业：教材及 其他逐步聚 绍： 上对各类具有不同反应 5 刘啸天 2 与小组讨 合反应I 难点：对各类逐步聚合反应机 机理的逐步反应有较深 线上 参考书的部 目标1 论 分思考题及 理的理解及了解各类产物的应 层次的理解。 习题 用范围
3 缩聚反应Ⅱ 刘啸天 2 重点：线形缩聚反应的平衡影 响因素、平衡常数聚聚合度的 控制； 难点：产物聚合物的计算。 课程思政融入点：以学习中的 各类反应发现和优化为例，培 养严谨科学精神及匠人品质。 能够正确计算出缩聚反 应产物分子量，并能培 养严谨科学精神。 线上 课堂讲授 与小组讨 论 目标 1 4 缩聚反应Ⅲ 刘啸天 2 重点：线形缩聚反应的反应动 力学及平衡控制方法； Carothers 法计算体型聚合反 应的凝胶点及体型聚合实施方 法； 难点：缩聚反应动力学的计算 、 反应程度及分子量的控制方 法、凝胶点的计算。 能够正确计算教案聚合 物的凝胶点并运用此知 识设计实验。 线上 课堂讲授 与小组讨 论 第三次作 业：教材及 参考书的部 分思考题及 习题 目标 1 5 其他逐步聚 合反应 Ⅰ 刘啸天 2 重点：逐步聚合反应的种类、 实施办法及及其主要聚合物介 绍； 难点：对各类逐步聚合反应机 理的理解及了解各类产物的应 用范围 。 能够在缩聚反应的基础 上对各类具有不同反应 机理的逐步反应有较深 层次的理解。 线上 课堂讲授 与小组讨 论 第四次作 业：教材及 参考书的部 分思考题及 习题 目标 1
重点：主要逐步聚合反应产物 其他逐步聚 刘啸天 2 的使用领域及制备方法： 能够利用所学的知识设 课堂讲授 目标1 6 计、控制工业中各类逐 合反应Ⅱ 难点：聚合产物的合成制备机 步聚合反应。 线上 与小组讨 理。 论 重点：自由基的结构及化学反 应、基元反应特征、引发剂的 总类及分解作用： 第五次作 难点：自由基聚合反应机理。 能够对自由基聚合的特 业：教材及 自由基聚合 征有所理解，并了解中 > 刘啸天 线下教学 课堂讲授 课程思政融入点：通过多样化 参考书的部 目标2 反应I 国人在自由基聚合中的 与小组讨 教学手段使学生掌握科学的世 分思考题及 贡献，激发民族自豪感。 论 界观和方法论，辨明学科研究 习题 方向，为学生一生成长奠定科 学的思想基础。 重点：温度对聚合速率的影响， 第六次作 自由基聚合反应中自加速现 对自由基聚合中聚合 自由基聚合 度、自加速原因能够透 线下教 课堂讲授 业：归纳聚 目标2 8 象，平均聚合度的计算： 学 与小组讨 合反应的机 反应Ⅱ 刘啸天 2 彻了解，并掌握控制方 难点：自加速现象的产生原因 论 理和应用范 法。 以及控制方法。 围 重点：自由基聚合反应中阻聚 自由基聚合 课堂讲授 第七次作 反应川 刘啸天 2 和缓聚作用： 能熟练使用各类阻聚 线下教学 与小组讨 业：教材及 目标2 难点：不同类型阻聚剂的作用 剂，并熟悉其作用机理。 论 参考书的部 机理 分习题
6 其他逐步聚 合反应 Ⅱ 刘啸天 2 重点：主要逐步聚合反应产物 的使用领域及制备方法 ； 难点：聚合产物的合成制备机 理。 能够利用所学的知识设 计、控制工业中各类 逐 步聚合反应 。 线上 课堂讲授 与小组讨 论 目标 1 7 自由基聚合 反应 Ⅰ 刘啸天 2 重点：自由基的结构及化学反 应、基元反应特征、引发剂的 总类及分解作用 ； 难点：自由基聚合反应机理。 课程思政融入点：通过多样化 教学手段使学生掌握科学的世 界观和方法论，辨明学科研究 方向，为学生一生成长奠定科 学的思想基础。 能够对自由基聚合的特 征有所理解，并了解中 国人在自由基聚合中的 贡献，激发民族自豪感。 线下教学 课堂讲授 与小组讨 论 第五次作 业：教材及 参考书的部 分思考题及 习题 目标 2 8 自由基聚合 反应 Ⅱ 刘啸天 2 重点：温度对聚合速率的影响， 自由基聚合反应中自加速现 象，平均聚合度的计算 ； 难点：自加速现象的产生原因 以及控制方法 。 对自由 基聚 合中 聚合 度、自加速原因能够透 彻了解，并掌握控制方 法。 线下教 学 课堂讲授 与小组讨 论 第六次作 业：归纳聚 合反应的机 理和应用范 围 目标 2 9 自由基聚合 反应 Ⅲ 刘啸天 2 重点：自由基聚合反应中阻聚 和缓聚作用 ； 难点：不同类型阻聚剂的作用 机理 能熟练 使用 各类 阻聚 剂，并熟悉其作用机理。 线下教学 课堂讲授 与小组讨 论 第七次作 业：教材及 参考书的部 分习题 目标 2