高分子化学与物理进展课程是面向化学学科内各专业研究生开设的一门专业学位课程。该课程阐述了高分子化学与物理的基本概念、基本理论、基本反应机理及其共性规律，介绍了近年来高分子学科最新进展，培养学生自主学习能力、理论联系实际能力和创新意识，为后续的研究课题中有关聚合物的合成及培养应用型人才奠定基础。

该课程开设至今，在深化学生进一步学习掌握高分子物理基本知识的基础上，帮助学生充分理解高分子化学与物理进展的基础理论，运用理论合成自身课题所需产品，发挥了非常重要的作用。尤其采用多种形式的教学方法，扩大了研究生的知识面，提高了他们在研究工作中思考问题和解决问题的能力，为今后的课程学习和科研工作打好基础。

       课程目标：结构联系性能，教学联系科研，知识能力并重

1  通过基本概念、基本理论、基本反应机理及其共性规律的学习，使学生建立系统科学的高等有机化学知识体系与知识结构，为后续的研究课题中有关有机化合物的合成奠定良好的理论基础。

2  加强学生进行理论联系实际能力的培养，激发学生学习兴趣，培养学生自主学习能力、综合应用能力及独立分析问题、解决问题的能力。

3  通过不断补充国内外本学科的最新研究成果，将科研成果引入课堂，开阔学生的视野，培养学生的创新意识，为培养应用型人才奠定基础。

                                      课程设计理念

1  以反应联系结构，教学联系科研，知识能力并重为目标，以济南大学课程中心先进的校园网络和信息技术为手段，建立完善《高分子化学与物理进展》精品课网站，搭建高水平教学的优质课程平台。树立“厚基础，重实践，强能力，求创新”的教育理念，不断更新拓宽基础理论教学内容，交叉渗透课题组老师所从事与课程内容相关的科研内容、最新科研成果，赋予教学内容以新的生命力。

2  教师层面上，探索主讲制下“多师合授”《高分子化学与物理进展》探究式教学模式改革，密切联系每位教师的科研成果、改革教学方式、丰富教学内容和教学资源，激发学生学习兴趣，培养学生的创新意识。

3  学生层面上，创建以研究性学习为主线的“分层次”教学模式，针对不同专业和学生特点，强化“三基”知识的前提下，同时增加探究式学习内容，如设置[探索·发现]栏目，提出与生活生产或学科前沿相联系的问题，激发学习兴趣，提高学生自主学习的能力。加强“教与学”协调发展，加强对学生理论联系实际能力的培养，激发学生独立思维、自主学习能力和独立分析问题、解决问题的能力，真正确立学生在教育活动中的主体地位。

《高分子化学与物理进展》教学大纲

Advances in Polymer Chemistry and Physics

课程编码：SS051026       学分：2.0          课程类别： 学位课

计划学时：32            其中讲课：32        实验或实践：        上机：

适用专业：化学工程与技术

推荐教材：现代高分子物理学（中科院化学所研究生专用）。参考书目：

课程教学目标

通过本课程的学习，使学生具备下列能力：

1. 能够运用高分子化学和高分子物理的基本概念、基本原理等课程知识，表达高分子材料的工程问题，建立高分子材料的结构决定其性能的关系，并能正确理解和分析。

2. 能够以高聚物的分子运动机理和结构与性能之间的关系因素，对高分子材料的合成制备、加工、改性和应用等工程问题进行识别、表达和评估预测。

3. 能够运用高分子物理的工程思维和方法针对确定高分子材料合成，加工、应用等设计/开发目标和解决方案提供理论依据。

4．在掌握高分子物理基本知识和表征方法的基础上，能通过与高分子物理相关的实验，分析实验结果，研究高分子结构与性能对高分子材料合成，加工、改性、应用等影响等高分子材料工程问题，取得有效的结论。

各章节授课内容及学时分配建议

（一）高分子化学进展简介（1学时）

1、最新进展综述

2、进展的主要方向

（二）活性聚合（1学时）

1、概述

2、阴离子活性聚合

3、阳离子活性聚合

（三）自由基活性可控聚合（1学时）

1、概述

2、自由基可控活性聚合的特点

（四）超支化聚合物与树枝状聚合物（2学时）

1、概述

2、超支化聚合物的结构特点

3、超支化聚合物、树枝状聚合物的合成方法与区别

树枝状聚合物的基本应用前

（五）大分子引发剂（1学时）

1、大分子引发剂的结构特点

 2、大分子引发剂的合成方法

3、大分子单体的合成方法

（六）等离子体聚合（2学时）

1、概述

2、等离子体聚合反应

3、等离子体聚合反应机理

4、等离子体引发聚合反应

（七）模板聚合（1学时）

1、概述

2、模板的合成

3、模板聚合过程

模板共聚

（八）分子印迹聚合（1学时）

1、分子印迹聚合的基本原理

2、分子印迹聚合的分类与特点

3、分子印迹聚合的应用

（九）微波聚合（2学时）

1、微波聚合的特点

2、微波聚合的应用场所

3、微波等离子体聚合

4、高分子微波改性

（十）高分子光聚合（2学时）

1、光聚合的特点

2、光聚合的分类

3、光聚合适用范围

感光基团的高分子的合成方法

（十一）微乳液聚合（1学时）

1、微乳液聚合的概念和制备

O/W型微乳液聚合

W/O型微乳液聚合

4、微乳液聚合的应用

（十二）高分子结构（Chain Structure of Polymer）（3学时）

1、近程结构（Short-range structure of polymer chain）

2、远程结构（Lang-range structure of polymer chain）

3、链结构的表征方法（characterizationstructure of polymer chain）

4、高分子的凝聚态（Aggregate Structure of Polymers）

（1）高分子的晶态结构（The Crystalline State ）

（2）聚合物非晶态及其结构模型（The Amorphous Polymers ）

（3）取向现象（Orientation Phenomena）

（4）单链凝聚态（Single-chain Condensed State）

（十三）聚合物的分子运动与转变（Molecular Motions and Transitions of Polymers）（3学时）

 1、聚合物分子运动的特点（Molecular Motions of Polymer）

 2、聚合物的力学状态（Five Regions of Mechanical Behavior）

 3、聚合物玻璃化转变（Glass Transition of polymer）

（1）聚合物热转变的测定方法（Methods of Measuring Transitions in Polymers）

（2）玻璃化转变理论（Theories of Glass Transition）

（3）影响 Tg的因素（Factors Influencing Tg）

4、聚合物的结晶过程（Crystallization of Polymer）

（1）聚合物等温结晶过程

（2）聚合物非等温结晶过程

5、结晶和熔融热力学（Thermodynamics of Crystallization and Fusion）

（十四）聚合物的流变性能Polymer Rheology （3学时）

1、熔体流动Melt Flow

2、聚合物的粘性流动 Viscous Flow of Polymers

（1）机理（Mechanism）

（2）链缠结理论（Explanation in View of Entanglement）

3、影响聚合物的粘度的因素（Factors InfluencingViscosity of Polymer）

4、聚合物熔体的弹性效应（Elastic Effects in Polymer Melt）

（十五）聚合物的力学性能（Mechanical Properties of Polymers）（3学时）

1、力学行为的基本的物理量

2、橡胶弹性（Rubber Elasticity）

3、聚合物的粘弹性（The Viscoelasticity of Polymers）

4、聚合物的屈服和断裂（Yield and fracture）

（1）聚合物的应力-应变行为（Stress Strain Behavior of Polymers）

（2）聚合物的屈服（Yielding of Polymer）

（3）聚合物的断裂理论（Fracture Theory of Polymers）

（4）聚合物的拉伸强度（Tensile Strength ofPolymers）

（5）聚合物的韧性（Toughness of Polymers）

（十六）聚合物共混的研究进展（Advanced Developments in Polymer Blends）（2学时）

1、聚合物共混物的概念、品种及性能

2、聚合物共混物的相容性及相结构

3、聚合物共混物的相分离动力学行为

4、结晶性聚合物共混物的相容性与结晶行为

5、聚合物共混体系的界面与增容

（十七）高分子溶液（Polymer Solutions ）（2学时）

1、高分子溶液的特点

2、混合溶剂的性质

3、稀溶液理论的研究进展

4、高分子θ溶液

5、水溶性高分子的溶液性质

6、聚电解质溶液应用及其进展

教学方法

1．本课程按照“聚合物结构决定性能”和“高分子分子运动特点”这两条高分子物理的主线展开教学内容。对课程内容的讲授突出基础，强调重点，对教科书中的内容有所舍取，课堂上讲述要点与学生课后自学相结合。

2．课程采用多媒体课件，配合图片、动画、视频进行教学。采用案例教学、启发教学和讨论式教学法、学生自主授课等。通过案例分析，强调理论与工程实践的结合。在课内讲授过程中通过提问进行相关问题的讨论。

3．教学中开展课程实践活动，去相关生产企业进行现场教学，并写读书报告。

4．学生分成每4-6人一个小组，对每个小组布置课程讨论专题，小组成员分工查阅文献，撰写读书报告，制作PPT演讲稿，上台演讲PPT，老师与学生进行讨论。

考核方式

自主授课和自学内容讨论，闭卷考试，综合评分。

成绩评定方式

成绩考核由期末考试成绩和平时成绩组成。成绩实行百分制。

（一）平时成绩：该课程的成绩由考勤与课堂表现（包括对自学内容反馈和自主授课）、平时作业，其中考勤占30%、课堂表现30%、平时作业40%。

（二）期末考试成绩：闭卷、笔试。

（三）最终成绩：总成绩 = 平时成绩 × 20%  + 期末考试卷面成绩 × 80%

撰稿人：周春华   审核人：寿崇琦