个人介绍
高分子化学

主讲教师:桑欣欣

教师团队:共5

  • 倪才华
  • 陈明清
  • 桑欣欣
  • 石刚
  • 刘敬成
学校: 江南大学
开课院系: 江南大学化学与材料工程学院
开课专业: 高分子材料与工程
课程英文名称: Polymer chemistry
课程编号: N0550003
学分: 4
课时: 64
课程介绍
高分子化学是高分子材料与工程专业的一门专业核心课程,本课程从高分子化学的基本概念与知识出发,阐述了高聚物合成的基本原理和方法,详细论述了缩聚和逐步聚合、自由基聚合、自由基共聚合、离子聚合、配位聚合、开环聚合和聚合物的化学反应,重点讨论了逐步聚合和连锁聚合的反应机理及其动力学,介绍了聚合实施方法以及重要的聚合物。
本课程侧重高分子化学理论知识的学习,一方面为学生未来职业生涯提供需要,也为后续课程学习打下基础。通过本课程的学习,学生能够熟悉高分子化学的基本理论,掌握高聚物合成的基本原理和方法, 完成聚合反应路线设计,进行配方、工艺参数、产品收率等方面的计算;并且能够进行研究,解决与高分子材料相关的科学问题。
江南大学自从开设高分子化学以来,重视课程建设,取得了丰硕教学成果,课程深受学生喜爱。本教学团队中有江南大学至善教学奖获得者、“学生最喜爱的老师”倪才华教授、江南大学至善教授、中国石化教育教学名师陈明清教授、江南大学青年教师讲课比赛获奖者桑欣欣副教授、石刚副教授和刘敬成副教授。本教学团队正在为把该课程打造成“金课”而不懈努力。
欢迎大家进入本课程的学习!
教师团队

倪才华

职称:教授

单位:江南大学

部门:化学与材料工程学院

陈明清

职称:教授

单位:江南大学

部门:化学与材料工程学院

桑欣欣

职称:副教授

单位:江南大学

部门:化学与材料工程学院

石刚

职称:副教授

单位:江南大学

部门:化学与材料工程学院

刘敬成

职称:副教授

单位:江南大学

部门:化学与材料工程学院

课程的性质、目的

课程的性质:专业核心课程,是我校高分子材料与工程专业本科阶段的第一门专业课程,侧重高分子化学的理论学习,在本专业人才培养方案中的作用显著,既是本专业后续课程学习的基础,也是学生未来职业生涯必不可少的知识工具。

课程的目的:通过本课程的理论教学和训练,使学生能够掌握高分子化学的基本知识、基本原理及其合成方法,并且能够结合高等数学、大学物理等专业知识解决复杂的高分子材料的工程问题能够运用高分子合成的基本原理对于高分子材料工程内的科学问题进行分析,进行复杂的投料配方、工艺参数、产品收率等方面的计算能够进行高分子材料合成路线设计,解决反应的可行性及工艺问题。


课程培养目标

1.立德树人

坚持“立德树人”理念,挖掘本学科中的思政元素,将德育教育贯穿到教学全过程,实现思想政治教育与专业教育的同频共振,构建“知识传授、能力培养、价值塑造”三维教学目标和育人体系,完成立德树人的根本目标。通过教学讲解,使学生了解我国高分子学科发展的成就,增强民族自信心和社会责任感,激发学生热爱祖国、献身科学、振兴中华的壮志与热情,树立高尚的科学道德、学术素养和人文情怀;通过高分子化学中科学原理的学习,树立正确的世界观和方法论,用辩证唯物观来探寻自然科学原理通过对高分子材料应用的学习,了解科技创新在我国国民经济发展中的意义;通过高聚物降解的学习,认识环境保护、节约资源的重大意义;通过线上线下混合式教学模式探讨与实施,使学习过程由掌握知识升华到探寻科学问题,培养主动学习、积极思考、求知质疑、终身学习的习惯和方法,增强解决问题的能力。   

2.课程目标

通过本课程的学习,学生所具备的素质、掌握的技能、知识和能力如下:

课程目标1. 掌握高分子化学的基本概念, 聚合物的分类与命名与聚合反应,了解高分子发展简史,认识高分子材料在国民经济发展中的重要性,认清肩负的历史使命,增强社会责任感。(对应第1,9章;支撑毕业要求立德树人指标点1.2)

课程目标2. 掌握缩合聚合反应和加成聚合反应的原理以及反应机理,熟悉常见缩聚物和加聚物的合成方法;掌握解决复杂高分子材料工程问题所需的高分子材料专业知识,能够将其用于寻找高分子材料工程问题的解决途径并加以改进. (对应第2,3章,支撑毕业要求工程知识指标点2.4);

课程目标3.了解自由基共聚原理,掌握离子聚合和开环聚合方法,掌握聚合物的结构、性能与应用,能够识别与表达高分子材料结构与性能的关系,能够分析影响聚合物的合成与加工过程中的影响因素。(对应第4、6、8章,支撑毕业要求问题分析指标点3.1和3.2)

课程目标4. 通过对聚合物实施方法和配位聚合的学习,能够进行高分子材料合成设计,针对用户需求确定高分子材料的合成路线、生产工艺及设备。(对应第5、7章,支撑毕业要求设计/开发解决方案流程指标点4.1)

 

3.课程目标对毕业要求的支撑

本课程教学目标支撑的毕业要求主要体现在毕业要求指标点,具体如下:

课程目标对毕业要求的支撑

课程目标

毕业要求

支撑毕业要求指标点及其内容

教学内容

支撑强度

指标点

毕业要求指标点内容

1

立德树人

1.2

了解高分子材料在国民经济中的重要性,认清肩负的历史使命,增强社会责任感,热爱专业。

第1,9章

M

2

工程知识

 2.4

掌握解决复杂高分子材料工程问题所需的高分子材料专业知识,能够将其用于寻找高分子材料工程问题的解决途径并加以改进。

2,3

M

3

问题分析

 3.1,

3.2

能够识别与表达高分子材料结构与性能的关系;

能够分析影响聚合物的合成与加工过程中的影响因素。

4,6,8

H

4

设计/开发解决方案流程

4.1

能够针对用户需求确定高分子材料的合成路线、生产工艺及设备。

第5,7章

L

 

 


学时分配表

学时分配表

教  学  内  容

思政融入点

讲课时数

实验时数

实践学时

上机时数

自学时数

习题课

讨论时数

1 绪论

高分子学科介绍:热爱专业、献身科学

4




2



2 缩聚和逐步聚合

高分子材料的应用:行业发展与社会责任感

8




6


1

3 自由基聚合

高分子合成原理:科学思辨,对立统一规律

10




6


1

4 自由基共聚合

共聚合反应控制:效率优先和可持续发展

6




4

2


5 聚合方法

聚合方法选择:绿色化工、节能减排与资源节约的理念

6




4



6 离子聚合

我国高分子行业成就:理论自信、制度自信和文化自信

8




6


1

7 配位聚合

配位聚合:科技创新在国民经济发展中的意义

6




4


1

8 开环聚合

开环聚合方法:培养敬业奉献、精益求精、职业道德精神

4




4



9 聚合物的化学反应

高聚物降解:回收利用、环境保护、节约资源

4




4

2


合            计


56




40

4

4

总            计


64

 


教学方法

混合式教学: 基于“江南大学在线开放课程”平台,运用线线下混合式教学方法

1.在线学习:教师制作全部教学视频并上网,教师向学生介绍本课程的教学大纲、教学目标、教学方法、考试方式等要求布置学习内容。学生充分运用网络技术和资源,通过观看本课程的上线视频和阅读教材及其参考资料,自学课程内容掌握各章节的基本知识点,学生可以随时在线提问,建立网络答疑平台,课程组教师在线答疑辅导

2. 线下课堂教学:课堂教学时间内,教师进行难点问题剖析对于重点问题进行深入讲解学习指导,补充学习视频之外的知识内容课堂教学中设有课堂讨论环节在每一教学单元中教师发起讨论,学生参与,部分内容可由学生上台演讲;贯穿思政教育内容。


课程考核及成绩评定

考核方式:考试

考试形式:闭卷

评定方式:百分制

 

课程考核内容、考核形式及支撑课程目标

课程目标

(指标点

考核内容

考核形式及占比(%)

成绩

课堂提问

作业测评

平时测试

实验报告

课程报告

课程论文

期中考试

期末考试

总比

(%)




20

20





60


立德树人

(1.2)

高分子材料在国民经济中应用、高分子发展简史






10

工程知识

2.4

高分子的基本概念;线性缩聚反应和逐步聚合机理;加聚反应和连锁聚合机理;聚合热力学和聚合-解聚平衡体型缩聚和凝胶化作用,凝胶点的计算方法






30

问题分析

指标3.1, 3.2)

聚物的概念、分类二元共聚物的组成;离子聚合和开环聚合,阴离子聚合和阳离子聚合的机理.






40

设计/开发解决方案流程

指标4.1)

本体聚合溶液聚合悬浮聚合乳液聚合概念及其实施方法乳液聚合技术进展聚合物的立体异构现象Ziegler—Natta引发体系






20

合计









100

 

课堂成绩考核办法:成绩以总分100分计;含三部分:包括在线回答问题占20分;教师在每一教学单元完成后布置书面作业,按教师批改的方式进行判分,平时书面作业占20分;课程结束后闭卷期末考试,内容以主观题为主,教师批改评分,期末考试占总评成绩的60分。


课程资源

教材:潘祖仁主编《高分子化学》,第5版,化学工业出版社,20115

参考书

 1G. Odian: “Principles of Polymerization”, 2nd, John Wiley & Sons, Inc.,1981.

2)潘才元主编《高分子化学》,中国科技大学出版社,1997

3)周其风,胡汉杰主编《高分子化学》,化学工业出版社,2001

4)焦书科,孙以实主编《高分子化学习题及解答》,清华大学出版社


有关说明

先修课程:有机化学、物理化学。

后续课程:高分子物理、聚合物加工原理等课程。

学生自学部分的内容与要求自学部分,线上全部课程内容的视频及其他相关资料。要求:通过视频的观看学习,对于课程内容有基本的了解,能够回答老师提出一些简单问题;具备拓展学习的能力。

是否双语教学                          

实践环节的纪律与注意事项 (无实践环节)


课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 高分子的结构、分类与命名
视频
.mp4
2025-03-06 403.65MB
 
文档
.pptx
2025-03-06 3.60MB
1.2 聚合反应
视频
.mp4
2025-02-15 500.01MB
1.3 高聚物的分子量及其分布
视频
.mp4
2025-02-15 409.66MB
1.4 高聚物平均分子量的计算
视频
.mp4
2025-02-15 433.86MB
1.5 高聚物的微观结构、形状和凝聚态
视频
.mp4
2025-02-15 645.59MB
1.6 高分子化学发展简史
视频
.mp4
2025-02-15 563.00MB
1.7 中国的高分子化学
视频
.mp4
2025-02-15 454.75MB
1.8 章节测验
作业
.work
2025-02-15 --
2.1 逐步聚合概念与类型
视频
.mp4
2025-02-15 310.48MB
2.2 线性缩聚反应机理
视频
.mp4
2025-02-15 371.55MB
2.3 不可逆线性缩聚
视频
.mp4
2025-02-15 352.79MB
2.4 反应程度和平衡常数对聚合度的影响
视频
.mp4
2025-02-15 283.92MB
2.5 基团数比对聚合度的影响
视频
.mp4
2025-02-15 602.87MB
2.6 Carothers 法凝胶点的预测
视频
.mp4
2025-02-15 388.91MB
2.7 Flory统计法凝胶点的预测
视频
.mp4
2025-02-15 364.29MB
2.8 逐步聚合反应的实施方法
视频
.mp4
2025-02-15 605.63MB
2.9 聚酯的制备
视频
.mp4
2025-02-15 716.80MB
2.10 聚碳酸酯和聚酰胺
视频
.mp4
2025-02-15 512.02MB
2.11 聚氨酯和环氧树脂
视频
.mp4
2025-02-15 666.97MB
2.12 酚醛树脂和脲醛树脂
视频
.mp4
2025-02-15 605.65MB
2.13 章节测验
作业
.work
2025-02-15 --
3.1 加聚和连锁聚合单体
视频
.mp4
2025-02-15 445.68MB
3.2 聚合热力学和聚合-解聚平衡
视频
.mp4
2025-02-15 332.14MB
3.3 自由基聚合机理
视频
.mp4
2025-02-15 499.17MB
3.4 引发剂
视频
.mp4
2025-02-15 384.88MB
3.5 引发剂分解动力学
视频
.mp4
2025-02-15 423.60MB
3.6 引发剂的选择
视频
.mp4
2025-02-15 321.37MB
3.7 聚合动力学研究方法
视频
.mp4
2025-02-15 243.15MB
3.8 自由基聚合微观动力学
视频
.mp4
2025-02-15 332.55MB
3.9 凝胶效应和自动加速现象
视频
.mp4
2025-02-15 411.73MB
3.10 动力学链长和聚合度
视频
.mp4
2025-02-15 295.12MB
3.11 链转移反应对聚合度的影响
视频
.mp4
2025-02-15 407.41MB
3.12 向溶剂转移和向大分子剂转移
视频
.mp4
2025-02-15 331.55MB
3.13 聚合度分布
视频
.mp4
2025-02-15 422.05MB
3.14 阻聚和缓聚
视频
.mp4
2025-02-15 415.76MB
3.15 活性自由基聚合(1)
视频
.mp4
2025-02-15 376.13MB
3.16 活性自由基聚合(2)
视频
.mp4
2025-02-15 455.10MB
3.17 章节测验
作业
.work
2025-02-15 --
4.1 共聚物的类型和命名
视频
.mp4
2025-02-15 453.57MB
4.2 共聚物的组成方程
视频
.mp4
2025-02-15 487.89MB
4.3 共聚物的组成曲线(1)
视频
.mp4
2025-02-15 553.29MB
4.4 共聚物的组成曲线(2)
视频
.mp4
2025-02-15 485.55MB
4.5 共聚物的组成与转化率的关系
视频
.mp4
2025-02-15 871.78MB
4.6 二元共聚物微结构的链段序列分布
视频
.mp4
2025-02-15 709.16MB
4.7 竟聚率
视频
.mp4
2025-02-15 584.52MB
4.8 单体和自由基的活性
视频
.mp4
2025-02-15 717.44MB
4.9 Q—e概念及其应用
视频
.mp4
2025-02-15 682.15MB
4.10 章节测验
作业
.work
2025-02-15 --
5.1 本体聚合和溶液聚合
视频
.mp4
2025-02-15 549.65MB
5.2 悬浮聚合
视频
.mp4
2025-02-15 347.19MB
5.3 乳液聚合组成
视频
.mp4
2025-02-15 585.28MB
5.4 乳液聚合机理
视频
.mp4
2025-02-15 534.84MB
5.5 乳液聚合动力学
视频
.mp4
2025-02-15 376.87MB
5.6 乳液聚合应用及发展
视频
.mp4
2025-02-15 569.87MB
5.7 章节测验
作业
.work
2025-02-15 --
6.1 离子聚合概述
视频
.mp4
2025-02-15 464.68MB
6.2 阴离子聚合的单体和引发剂
视频
.mp4
2025-02-15 685.51MB
6.3 阴离子聚合的机理和应用
视频
.mp4
2025-02-15 476.44MB
6.4 活性阴离子聚合动力学
视频
.mp4
2025-02-15 634.59MB
6.5 影响阴离子聚合速率常数的因素
视频
.mp4
2025-02-15 664.62MB
6.6 阳离子聚合的单体和引发剂
视频
.mp4
2025-02-15 797.45MB
6.7 阳离子聚合机理
视频
.mp4
2025-02-15 734.44MB
6.8 阳离子聚合动力学
视频
.mp4
2025-02-15 713.61MB
6.9 影响阳离子聚合速率常数的因素
视频
.mp4
2025-02-15 564.63MB
6.10 离子聚合与自由基聚合的比较
视频
.mp4
2025-02-15 444.22MB
6.11 章节测验
作业
.work
2025-02-15 --
7.1 配位聚合概述
视频
.mp4
2025-02-15 345.90MB
7.2 聚合物的立体异构现象
视频
.mp4
2025-02-15 499.92MB
7.3 Ziegler-Natta引发剂
视频
.mp4
2025-02-15 573.60MB
7.4 丙烯的配位聚合
视频
.mp4
2025-02-15 575.06MB
7.5 a-烯烃配位聚合机理
视频
.mp4
2025-02-15 389.65MB
7.6 共轭二烯烃的配位聚合
视频
.mp4
2025-02-15 302.39MB
7.7 章节测验
作业
.work
2025-02-15 --
8.1 环状单体的聚合能力
视频
.mp4
2025-02-15 429.76MB
8.2 三元环醚的阴离子开环聚合
视频
.mp4
2025-02-15 452.98MB
8.3 环醚的阳离子开环聚合
视频
.mp4
2025-02-15 480.70MB
8.4 三氧六环的阳离子开环聚合
视频
.mp4
2025-02-15 326.25MB
8.5 己内酰胺的阴离子开环聚合
视频
.mp4
2025-02-15 408.45MB
8.6 聚硅氧烷
视频
.mp4
2025-02-15 206.59MB
8.7 章节测验
作业
.work
2025-02-15 --
9.1 聚合物化学反应的特征
视频
.mp4
2025-02-15 528.64MB
9.2 聚合物的相似转变
视频
.mp4
2025-02-15 416.30MB
9.3 接枝共聚和嵌段共聚
视频
.mp4
2025-02-15 439.03MB
9.4 扩链及其交联反应
视频
.mp4
2025-02-15 433.47MB
9.5 聚合物的降解与老化
视频
.mp4
2025-02-15 508.99MB
9.6 章节测验
作业
.work
2025-02-15 --
课程章节
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