高分子化学电子教案 第一章绪论 【课时安排】 前言 05学时 11基本概念 1学时 12聚合反应与聚合物的化学反应 1学时 聚合物的分类 学时 14聚合物的命名 0.5学时 1.5相对分子质量及其分布 0.5学时 总计 4学时 【掌握内容】 1.高分子基本概念：单体、高分子、聚合物、低聚物、结构单元、重复单元、单体单元、 链节、主链、侧链、端基、侧基、聚合度、相对分子质量等。 2.聚合反应：加成聚合与缩合聚合：连锁聚合与逐步聚合。 3.从不同角度对聚合物进行分类。 4常用聚合物的命名、来源、结构特征」 5.聚合物相对分子质量及其分布 【熟悉内容】 1.系统命名法。 2.典型聚合物的名称、符号及重复单元。 【了解内容】 1高分子化学发展历中 2.聚合物相对分子质最及其分布对聚合物性能的影响， 【教学难点】 1.结构单元、重复单元、单体单元、链节的辨析。 2.加成聚合与缩合聚合的区别与联系：连锁聚合与逐步聚合的区别与联系。 【教学目标】 1.掌握高分子化学相关基本概念。 2.能对儿对重要概念进行辨析。 3.能按规范写出正确的聚合物名称、分子式、聚合反应式。 4.树立对高分子化学学科正确的认识观。 前言 【教学内容】 第一节材料科学与工程 一材料的定义与类别 一材料发居中 三材料利学与工程 第二节高分子科学 定义及体系 二优点 三发展史
1 高分子化学电子教案 第一章 绪 论 【课时安排】 前言 0.5 学时 1.1 基本概念 1 学时 1.2 聚合反应与聚合物的化学反应 1 学时 1.3 聚合物的分类 0.5 学时 1.4 聚合物的命名 0.5 学时 1.5 相对分子质量及其分布 0.5 学时 总计 4 学时 【掌握内容】 1. 高分子基本概念：单体、高分子、聚合物、低聚物、结构单元、重复单元、单体单元、 链节、主链、侧链、端基、侧基、聚合度、相对分子质量等。 2. 聚合反应；加成聚合与缩合聚合；连锁聚合与逐步聚合。 3. 从不同角度对聚合物进行分类。 4. 常用聚合物的命名、来源、结构特征。 5. 聚合物相对分子质量及其分布。 【熟悉内容】 1. 系统命名法。 2. 典型聚合物的名称、符号及重复单元。 【了解内容】 1. 高分子化学发展历史。 2. 聚合物相对分子质量及其分布对聚合物性能的影响。 【教学难点】 1. 结构单元、重复单元、单体单元、链节的辨析。 2. 加成聚合与缩合聚合的区别与联系；连锁聚合与逐步聚合的区别与联系。 【教学目标】 1. 掌握高分子化学相关基本概念。 2. 能对几对重要概念进行辨析。 3. 能按规范写出正确的聚合物名称、分子式、聚合反应式。 4. 树立对高分子化学学科正确的认识观。 前 言 【教学内容】 第一节 材料科学与工程 一 材料的定义与类别 二 材料发展史 三材料科学与工程 第二节 高分子科学 一 定义及体系 二 优点 三 发展史
四我国高分子科学发展现状 五高分子化学课程要求 【授课时间】05学时 【教学重点】高分子科学定义及体系 【教学难点】 【教学目标】了解材料科学与工程、高分子科学体系范畴，了解高分子化学发展简史 【教学手段】课堂讲授，辅以多媒体幻灯图片 【教学过程】 第一节材料科学与工程 一材料的定义与类别 1定义：具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质。 2分类 按作用：结构材料、功能材料 按化学组成： 金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料 按状态：气态、液态、固态 按使用领域：建筑材料、医用材料、电子材料、耐火材料. 二材料发展史 天然材料一烧结冶炼材料一合成材料一可设计材料一智能材料 三材料科学与工程 材料科学与工程的四要素：性质、结构与成分、合成与加工、使用性能，它们之间存在若密 切关系。 第二节高分子科学 一定义及体系 研究高分子化合物合成、改性，高分子及其聚集态的结构、性能，聚合物的成型加工等 内 一门综合性学科。包括高分子化学、高分子物理、高分子工程几个领域 二优点 1原料丰富，经济效益高，不受天然气侯限制 2品种多，功能全，能适应各种需要 三发展史 萌芽期 初创期 繁荣期 发展期 十九世纪中叶 1909 1932 1970→21世纪 四我国高分子科学发展现状 五高分子化学限程要求 1.1基本概念 【教学内容】 一高分了 二高分子化学 三单体 四有关组成结构的概念 五大分子结构式 六聚合反应方程式 【授课时间】1学时 【教学重点】高分子、结构单元、重复单元、单体单元、链节等概念，聚合反应式的书写
2 四 我国高分子科学发展现状 五 高分子化学课程要求 【授课时间】0.5 学时 【教学重点】高分子科学定义及体系 【教学难点】 【教学目标】了解材料科学与工程、高分子科学体系范畴，了解高分子化学发展简史 【教学手段】课堂讲授，辅以多媒体幻灯图片 【教学过程】 第一节 材料科学与工程 一 材料的定义与类别 1 定义：具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质。 2 分类 按作用：结构材料、功能材料 按化学组成：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料 按状态：气态、液态、固态 按使用领域：建筑材料、医用材料、电子材料、耐火材料. 二 材料发展史 天然材料→烧结冶炼材料→合成材料→可设计材料→智能材料 三 材料科学与工程 材料科学与工程的四要素：性质、结构与成分、合成与加工、使用性能，它们之间存在着密 切关系。 第二节 高分子科学 一 定义及体系 研究高分子化合物合成、改性，高分子及其聚集态的结构、性能，聚合物的成型加工等 内容的一门综合性学科。包括高分子化学、高分子物理、高分子工程几个领域。 二 优点 1 原料丰富，经济效益高，不受天然气侯限制 2 品种多，功能全，能适应各种需要 三 发展史 萌芽期 初创期 繁荣期 发展期 十九世纪中叶 → 1909 → 1932 → 1970 → 21 世纪 四 我国高分子科学发展现状 五 高分子化学课程要求 1.1 基本概念 【教学内容】 一 高分子 二 高分子化学 三 单体 四 有关组成结构的概念 五 大分子结构式 六 聚合反应方程式： 【授课时间】1 学时 【教学重点】高分子、结构单元、重复单元、单体单元、链节等概念，聚合反应式的书写
【教学难点】结构单元、重复单元、单体单元的辨析 【教学目标】 】掌握高分子、结构单元、重复单元、单体单元、链节、聚合度等概念的区别与联系 2能正确写出具体聚合物的结构式与反应式 【教学手段】课堂讲授，辅以多媒体幻灯图片及实例 【教学过程】 一高分子 1名称 molecule compound:macromolecule:polymer:high polymer (1)相对分子质量很大 2)共价键连接 (3)相同的化学结构重复多次而成 4甚木特占 ()相对分子质量很大 (2)化学组成比较简单.分子结构有规律性 (③)分子形态多样：长链线型，三维网状，星型，梯形，环形 (4)相对分子质量具有多分散性 (⑤)物理性质不同于低分子高软化点，高强度，高弹性，熔体高黏度 高分子化学 高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学 三单体 能够通过聚合形成聚合物中结构单元的小分子化合物 四有关组成结构的概念 1重复单元((repeatingun):高分子链中可重复的最小单位（高物：链节 2结构单元((structural unit):由一种单体分子通过聚合进 人重复单元的部分 3单体单元(monomer unit):与单体组成相同，只是电子结构不同的重复单元 4聚合度(degree of polymerization:重复单元n 完义1，雷有苗元新 定义2：结构单元数 五大分子结构式：十复单元化学式 六聚合反应方程式：n单体“重复单元化学式+(x小分子) 书写规范：注意遵守有机化学反应规则、端基、侧基 12聚合反应与聚合物的化学反应 【教学内容】 一聚合反应 1按单体和聚合物反应前后组成与结构的变化分类 2按聚合机理与动力学分类 3其它类型聚合反应 聚合物的化学反应 【授课时间】1学时 【教学重点】加成聚合与缩合聚合的区别与联系：连锁聚合与逐步聚合的区别与联系
3 【教学难点】结构单元、重复单元、单体单元的辨析 【教学目标】 1 掌握高分子、结构单元、重复单元、单体单元、链节、聚合度等概念的区别与联系 2 能正确写出具体聚合物的结构式与反应式 【教学手段】课堂讲授，辅以多媒体幻灯图片及实例 【教学过程】 一 高分子 1 名称：macromolecule compound；macromolecule；polymer；high polymer 2 概念的形成 3 定义 (1) 相对分子质量很大 (2) 共价键连接 (3) 相同的化学结构重复多次而成 4 基本特点 (1) 相对分子质量很大 (2) 化学组成比较简单,分子结构有规律性 (3) 分子形态多样:长链线型,三维网状,星型,梯形,环形. (4) 相对分子质量具有多分散性 (5) 物理性质不同于低分子:高软化点,高强度,高弹性,熔体高黏度 二 高分子化学 高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学 三 单体 能够通过聚合形成聚合物中结构单元的小分子化合物 四 有关组成结构的概念 1 重复单元(repeating unit):高分子链中可重复的最小单位（高物：链节） 2 结构单元(structural unit):由一种单体分子通过聚合进入重复单元的部分 3 单体单元(monomer unit):与单体组成相同,只是电子结构不同的重复单元 4 聚合度(degree of polymerization): 重复单元 n 定义 1：重复单元数 定义 2：结构单元数 五 大分子结构式： [重复单元化学式]n 六 聚合反应方程式：n 单体 条件 [重复单元化学式]n +（x 小分子） 书写规范：注意遵守有机化学反应规则、端基、侧基 1.2 聚合反应与聚合物的化学反应 【教学内容】 一 聚合反应 1 按单体和聚合物反应前后组成与结构的变化分类 2 按聚合机理与动力学分类 3 其它类型聚合反应 二 聚合物的化学反应 【授课时间】1 学时 【教学重点】加成聚合与缩合聚合的区别与联系；连锁聚合与逐步聚合的区别与联系
【教学难点】对加成聚合与缩合聚合、连锁聚合与逐步聚合的辨析 【数学日标】 掌握加成聚合与缩合聚合 连锁聚合与逐步聚合的区别与联系 2能从不同分类角度对一具体反应进行分类 【教学手段】课堂讲授，铺以具体例 【教学过程】 一摩合反成 1按单体和聚合物反应前后组成与结构的变化分类（列表对比） 加聚反应 缩聚反应 addition polymerization condensation polymerization 定义单体通过相互加成形成聚合物由多官能闭单体通过缩合而消去小分 (加聚物)的反应 子形成聚合物的反应 2按聚合机理与动力学分类（列表对比 连锁聚合（链式聚合） 逐步聚合 鼓立 chain polymerization step polymerization 机理 舌性中心 (RR+R.) 与单体作用（单体之间不反应）通过单体官能团间反应 基元反应 引发，增长终止，转移 无 动力单体转化率时 c 相对分子质量。 时间 任一瞬间组成 单体，高分子，微量引发剂（中间相对分子质量递增的 产物不稳定) 系列中间产物) 3甘它类型聚合反成 聚合物的化学反应 CH.C CH CH+CH CO,CH RCHO ∽cH2 CH-CHzCH- 00 R=H,维尼轮 13聚合物的分类 14聚合物的命名 1.5相对分子质量及其分和 【教学内容】 13聚合物的分类 1.4聚合物的命名
4 【教学难点】对加成聚合与缩合聚合、连锁聚合与逐步聚合的辨析 【教学目标】 1 掌握加成聚合与缩合聚合、连锁聚合与逐步聚合的区别与联系 2 能从不同分类角度对一具体反应进行分类 【教学手段】课堂讲授，辅以具体例 【教学过程】 一 聚合反应 1 按单体和聚合物反应前后组成与结构的变化分类（列表对比） 加聚反应 缩聚反应 addition polymerization condensation polymerization 定义 单体通过相互加成形成聚合物 （加聚物）的反应 由多官能团单体通过缩合而消去小分 子形成聚合物的反应 2 按聚合机理与动力学分类（列表对比） 连锁聚合（链式聚合） 逐步聚合 英文 chain polymerization step polymerization 机理 活性中心 多种（R.,R+,R-） 与单体作用（单体之间不反应） 无 通过单体官能团间反应 基元反应 引发,增长,终止,转移 无 动 力 学 单体转化率-时 间 相对分子质量- 时间 任一瞬间组成 单体,高分子,微量引发剂(中间 产物不稳定) 相对分子质量递增的一 系列中间产物) 3 其它类型聚合反应 二 聚合物的化学反应 1.3 聚合物的分类 1.4 聚合物的命名 1.5 相对分子质量及其分布 【教学内容】 1.3 聚合物的分类 1.4 聚合物的命名 CH2CH OCCH3 O CH3OH CH2CH OH + CH3CO2CH3 RCHO CH2CH O CH2CH O R R=H，维尼纶
15相对分子质量及其分布 【授课时间】1.5学时 【教学重点】聚合物的命名、相对分子质量及其分布 【教学难点】 【教学目标】 1掌握聚合物的命名规则：掌握相对分子质量及其分布的定义 2能正确对具体大分子进行正确分类、命名。 【教学手段】课堂讲授，辅以具体例 【教学过程】 13聚合物的分类 一按来源：天然高分子、合成高分子 二按用途：塑料、橡胶、化纤、涂料、粘合剂、功能高分子 三按主链结构：碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子、无机高分子 四按反应：加聚物与缩聚物：均聚物与共聚物 五按分子链形状：线型、支化型、星型、梳型、梯型、交联型 14聚合物的命名 一按来源或结构命名 均聚物：“聚”+单体名称 (加聚)共聚物：“聚”+单体1名称+单体2名称。 缩聚物：“聚 重复单元名称 按结构特征：聚醚、聚酯、聚酰按。 三商品名称： 1合称纤维：“。+纶”晴纶、维尼纶、涤纶、丙纶、锦纶、氯纶 2合成橡胶：“。+橡胶”丁苯橡胶、乙丙橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶 3△成脂 +树 ”酚醛树脂、醇酸树脂 四英文缩写名：（表1-1,1-2） 五系统命名法 1.5相对分子质量及其分布 一聚合物的多分散性 数均分子量M 定义为聚合物中分子量为Mi的分子的数量分数Ni与其分子量M乘积的总和 三重均分子量MW 定义为聚合物中分子量为M的分子所占的重量分数WM与其分子量M的乘积的总和。 四分子最分布(moecur weight distribution,MWD)d=Mw/Mn
5 1.5 相对分子质量及其分布 【授课时间】1.5 学时 【教学重点】聚合物的命名、相对分子质量及其分布 【教学难点】 【教学目标】 1 掌握聚合物的命名规则；掌握相对分子质量及其分布的定义 2 能正确对具体大分子进行正确分类、命名。 【教学手段】课堂讲授，辅以具体例 【教学过程】 1.3 聚合物的分类 一 按来源：天然高分子、合成高分子 二 按用途：塑 料、橡胶、化纤、涂料、粘合剂、功能高分子 三 按主链结构：碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子、无机高分子 四 按反应：加聚物与缩聚物；均聚物与共聚物 五 按分子链形状：线型、支化型、星型、梳型、梯型、交联型 1.4 聚合物的命名 一 按来源或结构命名 均聚物：“聚”+ 单体名称 （加聚）共聚物：“聚”+单体 1 名称 + 单体 2 名称。 缩聚物：“聚”+ 重复单元名称 二 按结构特征：聚醚、聚酯、聚酰胺。 三 商品名称： 1 合称纤维：“。+纶”晴纶、维尼纶、涤纶、丙纶、锦纶、氯纶 2 合成橡胶：“。+橡胶”丁苯橡胶、乙丙橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶 3 合成树脂：“。+树脂” 酚醛树脂、醇酸树脂 四 英文缩写名：(表 1-1,1-2) 五 系统命名法 1.5 相对分子质量及其分布 一 聚合物的多分散性 二 数均分子量 Mn 定义为聚合物中分子量为 Mi 的分子的数量分数 Ni 与其分子量 Mi 乘积的总和 三 重均分子量 Mw 定义为聚合物中分子量为 Mi 的分子所占的重量分数 Wi 与其分子量 Mi 的乘积的总和。 四 分子量分布（molecular weight distribution, MWD） d = Mw / Mn