SPOC学校专有课程
奇妙的高分子世界
分享
spContent=本课程作为高等院校全校性通识课程，只要具有高中化学基础知识的学生就可以学习。紧扣“应用一性能一结构”的线索，从应用出发，每种高分子材料的应用都有其结构与性能关系的解释，使学生真正理解原理，融会贯通，学到有用的知识。
—— 课程团队
课程概述

     本课程按高分子材料的空间维数分成一维、二维、三维和四维。其中四维高分子用来叙述功能高分子。以化学合成机理为基础并结合工业生产实际讲授高分子的合成原理和化学反应的科学，其主要内容为聚合反应和高分子化学反应的基本原理和规律，同时介绍一些重要的高分子材料以及高分子科学领域的最新进展。本课程主要培养学生掌握高分子合成的基本特点和规律，初步达到高分子的基本设计、合成以及具备解决科学实验及实际生产中出现的相关问题的能力。

        建议教材及主要参考资料：

1.建议教材

[1]  教材：董炎明主编,《奇妙的高分子世界》，第一版，化学工业出版社

    

2.主要参考资料

[1]潘祖仁等主编,《高分子化学》，第五版，化学工业出版社

[2]李玉芬主编，《高分子材料学概论》，中国人民大学出版社

[3]何曼君主编，《高分子物理》，第三版，复旦大学出版社 2008.02

[4]马德柱， 《高聚物的结构与性能》，科学出版社，1999.4

[5]（英）约翰·W·尼科尔森 编著，付中玉 译 丛，聚合物化学（第二版）-高分子材料专业双语教材，纺织工业出版社 2005.2.

[6]George Odian, Principles of Polymerization, Wiley-Interscience, 2004.


3．网址

  https://mooc.chaoxing.com/course/244034.html


授课目标

课程目标

毕业要求指标点

目标1：使学生掌握高分子化学的基本概念和聚合物分子量的表示方法和分子量的多分散性，了解聚合物分类和聚合方法分类，掌握常见聚合物的命名。

①　聚合物性能不仅取决于相对分子质量，还与相对分子质量的分布有关。与 此相似，学生的能力不仅取决于自己的专业素质，还与自身的 思想道德修养休戚相关。

②　按照用途，通常将聚合物的分为塑料、 橡胶、纤维、涂料、胶黏剂和功能高分子六大类。与此相类似，学生的个性发展也是必须的。“天生我才必有用”关键在于“成才”，而“成才”必须是社会认可的“个性”。树立学生的个性发展自信。

第一章(运用知识)： 了解高分子的基本概念：结构单元、重复单元、链节、聚合度、数均聚合度，聚合物的分类和命名，聚合反应分类，分子量及其多分散性，大分子的几何形状。能够分辨高分子及其他相关材料。

目标2：了解一维高分子的品种和应用

  一维纤维的种类繁多，性能各异，要知道结构与性能的关系，让学生注意自身素质与各种能力的培养，增强自己的社会适应性，做有担当有能力的人才。

知道设计高分子的基本原则，注意环保和社会责任。

目标3：了解二维高分子材料的种类应用

   对塑料的降解等有所了解，教育学生爱护环境，增加社会责任感。

知道设计高分子的基本原则，注意环保和社会责任。

目标:4：了解三维高分子的种类及应用

知道结构与性能的关系，注意材料的降解与老化。教育学生爱护环境，增加社会责任感。

知道设计高分子的基本原则，注意环保和社会责任。

目标:5：了解四维高分子的种类及应用，鼓励学生创新意识，为国家设计和合成功能高分子材料，攻克材料方面的世界难题。

知道设计高分子的基本原则，注意环保和社会责任。

 


成绩要求

课程要求

教学过程可以线上加线下课堂混合式教学，教师讲授12个学时，由学生参考网上教师网络教学平台视频内容学习4学时。

1.课堂授课 ppt加视频等讲解

2.作业 网络学习平台中每章布置1次作业。

课程成绩考核

本课程采用平时考查与期末考试相结合的考核方法，平时成绩占50%，要求通过出勤、作业、课堂讨论，回答问题、章节测试等形式了解学生对课程的学习状况。期末考试成绩占50%，为开卷，由学生写课程论文来考察。


课程大纲
预备知识

学过高中的化学。

参考资料

教学章节

知识点

思政元素案例

培养目标

备注

第一章1-2节

高分子定义、分类

1聚合物性能不仅取决于相对分子质量，还与相对分子质量的分布有关。与 此相似，学生的能力不仅取决于自己的专业素质，还与自身的 思想道德修养休戚相关。

2按照用途，通常将聚合物的分为塑料、 橡胶、纤维、涂料、胶黏剂和功能高分子六大类。与此相类似，学生的个性发展也是必须的。“天生我才必有用”关键在于“成才”，而“成才”必须是社会认可的“个性”。树立学生的个性发展自信。

严谨、艰苦奋斗、求真务实、百折不挠，坚持真理的科研精神。

创新创业案例

 

 

第一章3-4节

高分子合成方法

1.缩聚反应单体必须具有缩合反应特性，影响单体线型缩聚反应活性的因素除了与自身结构特征有关外，还与官能团所处的空间环境及环化倾向有关。学生的学习亦受自身( 结构) 和外部环境因素的影 响。提请同学们努力端正学习目的、明确学习目标，激扬学习 热情( 活性) ，同时虚心接受亲朋好友、老师、同学的督促、提醒、 关心。

2.学生的学习过程与线型缩聚平衡反应过程相似，正能量的强弱程度类似于平衡常数，学习效果的标志与反应程度相当。 正能量不断加强就会促使自己不断取得进步。

3.类似于聚酯反 应动力学中质子的催化，学生学习热情的提高既可基由学习态 度的不断提高(自催化) 和亦通过可外部环境影响(外假酸催化) 实现。

4.与线型缩聚反应相对分子质量的控制方法相类似， 学习热情越高，学习状态越稳定，负能量干扰越少，学习动力越 足，越能达成自己的学习目标。同学们要保障高度的学习热 情，必须学习并习惯于控制自己的学习情绪，尽可能保证正能 量强于来自家庭、社会和自身的负能量。

5.体型缩聚反应基于其反应体系至少有一种单体携带 三个及以上的官能团，其反应程度达到凝胶点后，就会生成三维交联结构聚合物，其性能具有线型结构聚合物不同的性能。与此 相类似，学生的优点越多，综合素质越强，适应社会能力就越 强。鼓励同学们努力成为一专多能型复合人才、全面发展。

当代大学生应胸怀祖国，放眼世界，勇做时代精神的弘扬者和改革创新的实践者。

创新创业案例

 

第六章3-4节

3利用光的高分子

4小甲壳的大功效

通过新能源的使用和海洋环保材料的设计应用，鼓励学生创新意识，为国家设计和合成功能高分子材料，攻克材料方面的世界难题。

环保意识，家国情怀

科学探索与创新

 

第七章第3节

高分子材料与环保

通过高分子材料带来的白色污染对人类和地球生物的危害，让学生树立环保意识，担负保护国家和地球的责任，勇于创新，不断探索，勇攀高峰。

环保意识，家国情怀

科学探索与创新