《高分子材料結(jié)構(gòu)與性能》課程教學(xué)大綱.docx

高分子材料結(jié)構(gòu)與性能課程教學(xué)大綱課程代碼： 070417 課程性質(zhì)： 專業(yè)任選 總學(xué)時(shí)： 32 學(xué)時(shí) 總學(xué)分： 2 開(kāi)課學(xué)期： 7 適用專業(yè)： 化工 先修課程：有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué) 后續(xù)課程： 畢業(yè)論文 大綱執(zhí)筆人：HJH 參加人： HGJGHJH 審核人： JHHJH 修訂時(shí)間：2012年8月編寫(xiě)依據(jù)： 09化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才培養(yǎng)方案（2009）年版 一、課程介紹高分子材料結(jié)構(gòu)與性能課程是以高分子結(jié)構(gòu)-性能-應(yīng)用為主線，聯(lián)系其他材料科學(xué)，闡述了高分子材料的合成方法、結(jié)構(gòu)性能和主要應(yīng)用領(lǐng)域，并簡(jiǎn)要介紹了各類高分子材料的基礎(chǔ)知識(shí)和有關(guān)的加工成型方法。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠了解高分子材料的基礎(chǔ)知識(shí)，拓寬知識(shí)面，使學(xué)生進(jìn)一步了解本專業(yè)。它是學(xué)生學(xué)習(xí)材料物理、材料物理實(shí)驗(yàn)、樹(shù)脂基復(fù)合材料復(fù)合材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)、高分子材料成型加工、高分子材料工程實(shí)驗(yàn)等其它專業(yè)基礎(chǔ)課的先修課程和基礎(chǔ)，同時(shí)也是不同專業(yè)十幾門(mén)選修課的先修課程，在專業(yè)培養(yǎng)中處于重要地位。同時(shí)，該課程也可作為化學(xué)化工類非高分子專業(yè)的本?？粕瑸橥貙捴R(shí)面，認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)高分子科學(xué)相關(guān)的選修課，有望發(fā)展成化學(xué)化工類大學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)課程，為將來(lái)從事材料領(lǐng)域的研究和開(kāi)發(fā)工作打好基礎(chǔ)。二、本課程教學(xué)在專業(yè)人才培養(yǎng)中的地位和作用材料在生產(chǎn)與生活中占有非常重要的地位，并與人們生活緊密相聯(lián)。而作為材料學(xué)中的一大類別高分子材料正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。本門(mén)課程作為應(yīng)用化學(xué)以及化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科生的一門(mén)專業(yè)選修課，目的在于讓學(xué)生了解高分子材料學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，擴(kuò)大知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生掌握高分子材料基本知識(shí)與概念，并能初步分析和解決材料研究中的實(shí)際問(wèn)題。高分子材料結(jié)構(gòu)與性能是以高分子材料為基本研究對(duì)象的一門(mén)課程，是高分子科學(xué)的基礎(chǔ)課程。與化學(xué)的其它二級(jí)學(xué)科相比，它與現(xiàn)代物理學(xué)有著更加深刻的親緣關(guān)系，其發(fā)展更加依賴于化學(xué)與物理學(xué)的進(jìn)步，同時(shí)也對(duì)這兩大軸心科學(xué)的進(jìn)步產(chǎn)生深刻的影響。由于近年高分子科學(xué)對(duì)各個(gè)工業(yè)部門(mén)和科技領(lǐng)域的滲透作用顯著，所以在化學(xué)本科等非高分子專業(yè)作為選修課教學(xué)具有重要的意義。三、本課程教學(xué)所要達(dá)到的基本目標(biāo)高分子材料結(jié)構(gòu)與性能課程的內(nèi)容主要包括高分子材料的結(jié)構(gòu)-性能-應(yīng)用的內(nèi)在聯(lián)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(xué)生在掌握高分子材料的結(jié)構(gòu)-性能-應(yīng)用的內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上，熟悉塑料、橡膠、纖維、涂料、黏合劑的一些主要品種，并能對(duì)一些材料性能及相關(guān)影響因素做出簡(jiǎn)單解釋。通過(guò)教學(xué)提高學(xué)生運(yùn)用高分子化學(xué)與物理的知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)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(shí)、基本概念；2、了解高分子各類材料的特點(diǎn)；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(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。四、學(xué)生學(xué)習(xí)本課程應(yīng)掌握的方法與技能本課程較系統(tǒng)地闡述了高分子材料的合成方法，并以高分子結(jié)構(gòu)-性能-應(yīng)用為主線，介紹了各類高分子材料的基礎(chǔ)知識(shí)，是關(guān)于高分子材料基礎(chǔ)應(yīng)用的實(shí)用課程，它的任務(wù)是使學(xué)生較熟練地掌握各類高分子材料的基本概念、制備及其應(yīng)用，并能運(yùn)用結(jié)構(gòu)-性能-應(yīng)用的內(nèi)在聯(lián)系，初步分析和解決材料研究中的實(shí)際問(wèn)題。五、本課程與其他課程的聯(lián)系與分工高分子材料結(jié)構(gòu)與性能課程是材料化學(xué)、高分子材料與工程及其相近專業(yè)的一門(mén)重要課程，是在學(xué)生具備了必要的有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)之后，在學(xué)習(xí)了高分子化學(xué)與物理基礎(chǔ)上選修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，并為功能高分子材料化學(xué)，高聚物合成工藝學(xué)等后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。六、本課程的教學(xué)內(nèi)容與目的要求【第一章】 材料科學(xué)概述（共2學(xué)時(shí)）1、教學(xué)目的和要求：（1）熟悉材料的分類；了解材料的多層次結(jié)構(gòu)。（2）掌握復(fù)合材料及復(fù)合效應(yīng)以及材料工藝及其與結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系。2、教學(xué)內(nèi)容：（1）第一節(jié) 材料與材料科學(xué)（2）第二節(jié) 材料結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述（3）第三節(jié) 材料的性能（4）第四節(jié) 材料工藝及其與結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系（5）第五節(jié) 材料的強(qiáng)化機(jī)制3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：（1）重點(diǎn)：材料及材料化過(guò)程，復(fù)合材料，功能物性，材料結(jié)構(gòu)及性能關(guān)系（2）難點(diǎn)：幾個(gè)重要概念，復(fù)合材料，材料化過(guò)程4、本章思考題：P289思考題與習(xí)題【第二章】 高分子材料的制備反應(yīng)（共4學(xué)時(shí)）1、教學(xué)目的和要求：（1）熟悉連鎖聚合反應(yīng)與逐步聚合反應(yīng)的基本反應(yīng)類型。（2）了解高分子材料制備反應(yīng)的新進(jìn)展；掌握自由基聚合反應(yīng)與自由基共聚合反應(yīng)的概念、機(jī)理及應(yīng)用以及聚合實(shí)施方法。2、教學(xué)內(nèi)容：（1）第一節(jié) 高分子與高分子材料（2）第二節(jié) 連鎖聚合反應(yīng)（3）第三節(jié) 逐步聚合反應(yīng)（4）第四節(jié) 高分子材料制備反應(yīng)新進(jìn)展3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：（1）重點(diǎn)：自由基聚合，乳液聚合，逐步加聚反應(yīng)（2）難點(diǎn)：連鎖聚合反應(yīng)與逐步聚合反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)條件4、本章思考題：P289-291思考題與習(xí)題【第三章】 高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能（共8學(xué)時(shí)）1、教學(xué)目的和要求：（1）熟悉聚合物大分子聯(lián)的組成和構(gòu)造，聚合物凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)；了解高分子材料的力學(xué)性能、物理性能以及化學(xué)性能。（2）掌握聚合物分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、聚合物的物理狀態(tài)、玻璃化轉(zhuǎn)變以及聚合物熔體的流動(dòng)。2、教學(xué)內(nèi)容：（1）第一節(jié) 聚合物的結(jié)構(gòu)（2）第二節(jié) 高聚物的分子運(yùn)動(dòng)及物理狀態(tài)（3）第三節(jié) 高分子材料的力學(xué)性能（4）第四節(jié) 高分子材料的物理性能（5）第五節(jié) 高分子材料的化學(xué)性能3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：（1）重點(diǎn)：聚合物的柔順性與構(gòu)象的關(guān)系，聚合物分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，聚合物的松弛現(xiàn)象，聚合物的力學(xué)三態(tài)，聚合物熔體特性，聚合物的力學(xué)屈服以及聚合物的力化學(xué)過(guò)程。（2）難點(diǎn)：聚合物的松弛特性，力學(xué)屈服現(xiàn)象4、本章思考題：P291-293思考題與習(xí)題【第四章】 通用高分子材料（共8學(xué)時(shí)）1、教學(xué)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(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用。（2）了解塑料、橡膠、纖維、黏合劑及涂料的制備工藝。2、教學(xué)內(nèi)容：（1）第一節(jié) 塑料（2）第二節(jié) 橡膠（3）第三節(jié) 纖維（4）第四節(jié) 膠黏劑及涂料3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：（1）重點(diǎn)：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(diǎn)：幾個(gè)重要概念，通用高分子材料的結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用之間的內(nèi)在聯(lián)系4、本章思考題：P293-294思考題與習(xí)題【第五章】 功能高分子材料（共4學(xué)時(shí)）1、教學(xué)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(yīng)用。（2）重點(diǎn)結(jié)合自己的科研成果，簡(jiǎn)單介紹幾類功能高分子。2、教學(xué)內(nèi)容：（1）第一節(jié) 醫(yī)用高分子及高吸水性樹(shù)脂（2）第二節(jié) 智能高分子及功能高分子最新進(jìn)展3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：（1）重點(diǎn)：醫(yī)用高分子及高吸水性樹(shù)脂，智能高分子及功能高分子最新進(jìn)展（2）難點(diǎn)：幾個(gè)重要概念，刺激響應(yīng)性，功能高分子的作用機(jī)理4、本章思考題：P294思考題與習(xí)題【第六章】 聚合物共混物（共2學(xué)時(shí)）1、教學(xué)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(xué)內(nèi)容：（1）第一節(jié) 聚合物共混物及其制備方法（2）第二節(jié) 主要品種3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：（1）重點(diǎn)：幾個(gè)重要概念，聚合物共混物的制備方法（2）難點(diǎn)：聚合物共混物，互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物，混煉擠出設(shè)備4、本章思考題：P294-295思考題與習(xí)題【第七章】 聚合物基復(fù)合材料（共4學(xué)時(shí)）1、教學(xué)目的和要求：了解聚合物基復(fù)合材料物的基本概念、制備方法及主要品種。2、教學(xué)內(nèi)容：（1）第一節(jié) 聚合物基宏觀復(fù)合材料（2）第二節(jié) 聚合物基納米復(fù)合材料3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：（1）重點(diǎn)：宏觀聚合物基復(fù)合材料的基本類型及增強(qiáng)劑的類型，聚合物基納米復(fù)合材料的類型（2）難點(diǎn)：偶聯(lián)劑在復(fù)合材料制備中的作用及作用機(jī)理4、本章思考題：P295思考題與習(xí)題七、本課程教學(xué)時(shí)數(shù)分配表章節(jié)標(biāo)題學(xué)時(shí)分配講授實(shí)踐一第一章 材料科學(xué)概述2二第二章 高分子材料的制備反應(yīng)4三第三章 高分子材料的結(jié)構(gòu)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(fù)合材料4合計(jì)32八、教材和主要參考資料1、指定教材：高分子材料基礎(chǔ)張留成，翟雄偉，丁會(huì)利?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，2007年2、主要參考資料：高分子材料黃麗主編?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，2009年高分子材料科學(xué)導(dǎo)論張德慶，張東興，劉立柱編著，1999年九、課程考核與成績(jī)?cè)u(píng)定方法1、命題要求（1）命題內(nèi)容要求命題要著眼于所學(xué)課程的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的考核，要突出重點(diǎn)，注意覆蓋面，要符合學(xué)生學(xué)習(xí)和生活的實(shí)際，貼近社會(huì)實(shí)際，要重視對(duì)學(xué)生在具體情景中綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力的考查，要有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。試卷結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)潔、合理，題量要適度。要根據(jù)課程特點(diǎn)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(yīng)用占20%。（