高分子材料結構與性能課程教學大綱課程代碼： 070417 課程性質： 專業任選 總學時： 32 學時 總學分： 2 開課學期： 7 適用專業： 化工 先修課程：有機化學、物理化學 后續課程： 畢業論文 大綱執筆人：HJH 參加人： HGJGHJH 審核人： JHHJH 修訂時間：2012年8月編寫依據： 09化學工程與工藝專業人才培養方案（2009）年版 一、課程介紹高分子材料結構與性能課程是以高分子結構-性能-應用為主線，聯系其他材料科學，闡述了高分子材料的合成方法、結構性能和主要應用領域，并簡要介紹了各類高分子材料的基礎知識和有關的加工成型方法。通過本課程的學習，使學生能夠了解高分子材料的基礎知識，拓寬知識面，使學生進一步了解本專業。它是學生學習材料物理、材料物理實驗、樹脂基復合材料復合材料科學與工程實驗、高分子材料成型加工、高分子材料工程實驗等其它專業基礎課的先修課程和基礎，同時也是不同專業十幾門選修課的先修課程，在專業培養中處于重要地位。同時，該課程也可作為化學化工類非高分子專業的本專科生，為拓寬知識面，認識基礎高分子科學相關的選修課，有望發展成化學化工類大學生專業基礎課程，為將來從事材料領域的研究和開發工作打好基礎。二、本課程教學在專業人才培養中的地位和作用材料在生產與生活中占有非常重要的地位，并與人們生活緊密相聯。而作為材料學中的一大類別高分子材料正發揮著越來越重要的作用。本門課程作為應用化學以及化學工程與工藝專業本科生的一門專業選修課，目的在于讓學生了解高分子材料學的基礎知識，擴大知識面，培養學生掌握高分子材料基本知識與概念，并能初步分析和解決材料研究中的實際問題。高分子材料結構與性能是以高分子材料為基本研究對象的一門課程，是高分子科學的基礎課程。與化學的其它二級學科相比，它與現代物理學有著更加深刻的親緣關系，其發展更加依賴于化學與物理學的進步，同時也對這兩大軸心科學的進步產生深刻的影響。由于近年高分子科學對各個工業部門和科技領域的滲透作用顯著，所以在化學本科等非高分子專業作為選修課教學具有重要的意義。三、本課程教學所要達到的基本目標高分子材料結構與性能課程的內容主要包括高分子材料的結構-性能-應用的內在聯系和塑料、橡膠、纖維、涂料、黏合劑與功能高分子等主要高分子材料品種的介紹，要求學生在掌握高分子材料的結構-性能-應用的內在聯系的基礎上，熟悉塑料、橡膠、纖維、涂料、黏合劑的一些主要品種，并能對一些材料性能及相關影響因素做出簡單解釋。通過教學提高學生運用高分子化學與物理的知識分析問題、解決問題的能力。本課程的基本要求如下：1、掌握高分子的基本知識、基本概念；2、了解高分子各類材料的特點；3、了解和掌握高分子材料的各種合成方法；4、了解和掌握高分子材料的結構與性能的關系。四、學生學習本課程應掌握的方法與技能本課程較系統地闡述了高分子材料的合成方法，并以高分子結構-性能-應用為主線，介紹了各類高分子材料的基礎知識，是關于高分子材料基礎應用的實用課程，它的任務是使學生較熟練地掌握各類高分子材料的基本概念、制備及其應用，并能運用結構-性能-應用的內在聯系，初步分析和解決材料研究中的實際問題。五、本課程與其他課程的聯系與分工高分子材料結構與性能課程是材料化學、高分子材料與工程及其相近專業的一門重要課程，是在學生具備了必要的有機化學、物理化學等基礎知識之后，在學習了高分子化學與物理基礎上選修的專業基礎課程，并為功能高分子材料化學，高聚物合成工藝學等后續專業課程的學習奠定堅實的基礎。六、本課程的教學內容與目的要求【第一章】 材料科學概述（共2學時）1、教學目的和要求：（1）熟悉材料的分類；了解材料的多層次結構。（2）掌握復合材料及復合效應以及材料工藝及其與結構和性能的關系。2、教學內容：（1）第一節 材料與材料科學（2）第二節 材料結構簡述（3）第三節 材料的性能（4）第四節 材料工藝及其與結構和性能的關系（5）第五節 材料的強化機制3、教學重點和難點：（1）重點：材料及材料化過程，復合材料，功能物性，材料結構及性能關系（2）難點：幾個重要概念，復合材料，材料化過程4、本章思考題：P289思考題與習題【第二章】 高分子材料的制備反應（共4學時）1、教學目的和要求：（1）熟悉連鎖聚合反應與逐步聚合反應的基本反應類型。（2）了解高分子材料制備反應的新進展；掌握自由基聚合反應與自由基共聚合反應的概念、機理及應用以及聚合實施方法。2、教學內容：（1）第一節 高分子與高分子材料（2）第二節 連鎖聚合反應（3）第三節 逐步聚合反應（4）第四節 高分子材料制備反應新進展3、教學重點和難點：（1）重點：自由基聚合，乳液聚合，逐步加聚反應（2）難點：連鎖聚合反應與逐步聚合反應機理、反應條件4、本章思考題：P289-291思考題與習題【第三章】 高分子材料的結構與性能（共8學時）1、教學目的和要求：（1）熟悉聚合物大分子聯的組成和構造，聚合物凝聚態結構；了解高分子材料的力學性能、物理性能以及化學性能。（2）掌握聚合物分子運動的特點、聚合物的物理狀態、玻璃化轉變以及聚合物熔體的流動。2、教學內容：（1）第一節 聚合物的結構（2）第二節 高聚物的分子運動及物理狀態（3）第三節 高分子材料的力學性能（4）第四節 高分子材料的物理性能（5）第五節 高分子材料的化學性能3、教學重點和難點：（1）重點：聚合物的柔順性與構象的關系，聚合物分子運動的特點，聚合物的松弛現象，聚合物的力學三態，聚合物熔體特性，聚合物的力學屈服以及聚合物的力化學過程。（2）難點：聚合物的松弛特性，力學屈服現象4、本章思考題：P291-293思考題與習題【第四章】 通用高分子材料（共8學時）1、教學目的和要求：（1）熟悉幾大類通用高分子材料的基本概念、分類；掌握通用高分子材料的結構、性能及應用。（2）了解塑料、橡膠、纖維、黏合劑及涂料的制備工藝。2、教學內容：（1）第一節 塑料（2）第二節 橡膠（3）第三節 纖維（4）第四節 膠黏劑及涂料3、教學重點和難點：（1）重點：塑料的組成、作用及成型加工方法，熱塑性塑料，工程塑料，熱固性塑料，合成橡膠（2）難點：幾個重要概念，通用高分子材料的結構、性能及應用之間的內在聯系4、本章思考題：P293-294思考題與習題【第五章】 功能高分子材料（共4學時）1、教學目的和要求：（1）以專題講座的方式引入功能高分子的基本概念，分類及應用。（2）重點結合自己的科研成果，簡單介紹幾類功能高分子。2、教學內容：（1）第一節 醫用高分子及高吸水性樹脂（2）第二節 智能高分子及功能高分子最新進展3、教學重點和難點：（1）重點：醫用高分子及高吸水性樹脂，智能高分子及功能高分子最新進展（2）難點：幾個重要概念，刺激響應性，功能高分子的作用機理4、本章思考題：P294思考題與習題【第六章】 聚合物共混物（共2學時）1、教學目的和要求：了解聚合物共混物的基本概念、制備方法及主要品種。2、教學內容：（1）第一節 聚合物共混物及其制備方法（2）第二節 主要品種3、教學重點和難點：（1）重點：幾個重要概念，聚合物共混物的制備方法（2）難點：聚合物共混物，互穿網絡聚合物，混煉擠出設備4、本章思考題：P294-295思考題與習題【第七章】 聚合物基復合材料（共4學時）1、教學目的和要求：了解聚合物基復合材料物的基本概念、制備方法及主要品種。2、教學內容：（1）第一節 聚合物基宏觀復合材料（2）第二節 聚合物基納米復合材料3、教學重點和難點：（1）重點：宏觀聚合物基復合材料的基本類型及增強劑的類型，聚合物基納米復合材料的類型（2）難點：偶聯劑在復合材料制備中的作用及作用機理4、本章思考題：P295思考題與習題七、本課程教學時數分配表章節標題學時分配講授實踐一第一章 材料科學概述2二第二章 高分子材料的制備反應4三第三章 高分子材料的結構與性能8四第四章 通用高分子材料8五第五章 功能高分子材料4六第六章 聚合物共混物2七第七章 聚合物基復合材料4合計32八、教材和主要參考資料1、指定教材：高分子材料基礎張留成，翟雄偉，丁會利。化學工業出版社，2007年2、主要參考資料：高分子材料黃麗主編。化學工業出版社，2009年高分子材料科學導論張德慶，張東興，劉立柱編著，1999年九、課程考核與成績評定方法1、命題要求（1）命題內容要求命題要著眼于所學課程的基礎知識和基本技能的考核，要突出重點，注意覆蓋面，要符合學生學習和生活的實際，貼近社會實際，要重視對學生在具體情景中綜合運用所學知識分析和解決問題的能力的考查，要有助于培養學生創新精神和實踐能力。試卷結構應簡潔、合理，題量要適度。要根據課程特點處理好客觀題與主觀題的比例。能力層次分值分配為：了解占50%，理解占30%，綜合應用占20%。（