《功能性高分子材料》课程教学大纲.pdf

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1、功能性高分子材料课程教学大纲 课程代码：070208 课程性质：专业任选 总学时：32 学时 总学分：2 开课学期：7 适用专业：应用化学 先修课程：高分子化学与物理基础 后续课程：聚合物研究方法 大纲执笔人：RFG 参加人：FGG 审核人：REGG 修订时间：2012 年 8 月 编写依据：09 应用化学专业人才培养方案（2009）年版 一、课程介绍 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支，它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。本课程遵循培养学生“基础扎实，知识面宽”的宗旨，在论述功能高分子的基本理论和设计思想的基础上，主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能

2、高分子材料，如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。在阐述这些功能高分子材料时，对涉及的基本概念、基本原理作了介绍，阐明了功能高分子材料的结构和组成与功能性之间的关系，同时也对发展方向以及最新成果作了一定的介绍。本课程可作为高等学校高分子材料、复合材料、应用化学等相关专业的本科生和研究生为拓宽知识面，认识基础高分子科学相关的选修课，有望发展成化学化工类大学生专业基础课程，为将来从事材料领域的研究和开发工作打好基础。二、本课程教学在专业人才培养中的地位和作用 材料在生产与生活中占有非常重要的地位，并与人们生活紧密相联。而

3、作为材料学中的一大类别高分子材料正发挥着越来越重要的作用。本门课程是在应用化学专业本科生前期已系统学习了高分子材料的相关基础课程 高分子化学与物理基础、高分子材料 和 高分子材料成型加工 基础之上开设的一门专业选修课，目的在于让学生了解高分子材料学的基础知识，扩大知识面，培养学生掌握高分子材料基本知识与概念，并能初步分析和解决材料研究中的实际问题。由于近年高分子科学对各个工业部门和科技领域的渗透作用显著，所以在化学本科等非高分子专业作为选修课教学具有重要的意义。三、本课程教学所要达到的基本目标 功能高分子材料是应用化学专业的专业选修课程。功能高分子材料是目前发展迅速的新兴边缘学科，涉及范围广泛

4、，与多种学科的理论关系密切，而且涉及到很多的新理论和新技术。这门课程的任务是使学生掌握功能高分子的基础知识、设计方法和制备策略，了解有关功能高分子研究的方法和应用实例，以及功能高分子材料的最新进展，从而对功能高分子材料有一个比较全面完整的认识。四、学生学习本课程应掌握的方法与技能 本课程在论述功能高分子的基本理论和设计思想的基础上，主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料。在阐述这些功能高分子材料时，对涉及的基本概念、基本原理作了介绍，阐明了功能高分子材料的结构和组成与功能性之间的关系，同时也对发展方向以及最新成果作了一定的介绍。它的任务是使学生了解高分子材料学的基础知

5、识，扩大知识面，培养学生掌握高分子材料基本知识与概念，并能初步分析和解决材料研究中的实际问题。五、本课程与其他课程的联系与分工 功能高分子材料 课程是材料化学、高分子材料与工程及其相近专业的一门重要课程，代表着高分子材料发展的一个重要发展方向，是在学生具备了必要的有机化学、物理化学等基础知识之后，在学习了高分子化学与物理，高分子材料基础之上选修的专业基础课程，对应化专业的学生将来从事材料领域或精细化学品的研究和开发工作打好基础。六、本课程的教学内容与目的要求【第一章】功能高分子材料总论（共 2 学时）1、教学目的和要求：（1）了解功能高分子的概念、分类，掌握功能高分子常用的合成原理（2）了解功

6、能高分子在工业、农业、国防、医药等领域的用途 2、教学内容：（1）第一节 功能高分子材料概述（2）第二节 功能高分子材料的结构与性能的关系（3）第三节 功能高分子材料的制备策略（4）第四节 功能高分子材料的研究内容与研究方法 3、教学重点和难点：（1）重点：功能高分子材料的制备策略，功能高分子材料的研究内容与研究方法（2）难点：功能高分子的合成原理，功能高分子材料的结构与性能的关系 4、本章思考题：P23 思考练习题【第二章】反应型高分子材料（共 4 学时）1、教学目的和要求：（1）要求学生了解高分子催化剂的种类、用途，掌握高分子催化剂的催化机理和几种高分子催化剂的合成方法。（2）了解并掌握在

7、高分子载体上的固相合成。2、教学内容：（1）第一节 反应型高分子材料概述（2）第二节 高分子化学反应试剂（3）第三节 在高分子载体上的固相合成（4）第四节 高分子催化剂 3、教学重点和难点：（1）重点：高分子化学反应试剂和高分子催化剂类型及应用（2）难点：高分子催化剂的合成方法 4、本章思考题：P55 思考练习题【第三章】导电高分子材料（共 4 学时）1、教学目的和要求：（1）要求学生了解导电高分子的种类、用途。（2）掌握导电高分子的导电机理和导电高分子的分子设计与合成方法。2、教学内容：（1）第一节 导电高分子材料概述（2）第二节 复合型导电高分子材料（3）第三节 电子导电型聚合物（4）第四

8、节 离子导电型高分子材料 3、教学重点和难点：（1）重点：复合型导电高分子材料、电子导电型聚合物和离子导电型高分子材料的制备方法；导电聚合物的性质与应用（2）难点：导电高分子的分子设计与合成方法 4、本章思考题：P96 思考练习题【第四章】电活性高分子材料（共 4 学时）1、教学目的和要求：（1）要求学生了解电活性高分子材料的种类、用途，高分子驻极体的形成方法和压电、热电现象。（2）掌握电活性高分子材料的电致发光和电致变色机理和导电高分子的分子设计与合成方法。2、教学内容：（1）第一节 电活性高分子材料概述（2）第二节 高分子驻极体和压电、热电现象（3）第三节 电致发光高分子材料（4）第四节

9、高分子电致变色材料 3、教学重点和难点：（1）重点：电活性高分子材料器件的制作及其应用（2）难点：电活性高分子材料的电致发光和电致变色机理和导电高分子的分子设计与合成方法 4、本章思考题：P151 思考练习题【第五章】高分子液晶材料（共 4 学时）1、教学目的和要求：（1）要求学生了解高分子液晶的种类、用途。（2）掌握液晶的形成机理和几种高分子液晶的合成方法。2、教学内容：（1）第一节 高分子液晶概述（2）第二节 高分子液晶的性能分析与合成方法（3）第三节 高分子液晶的研究与表征方法（4）第四节 高分子液晶的其他性质与应用 3、教学重点和难点：（1）重点：高分子液晶的分子结构与性质，高分子液晶

10、的应用（2）难点：高分子液晶的合成方法 4、本章思考题：P184 思考练习题【第六章】高分子功能膜材料（共 4 学时）1、教学目的和要求：（1）要求学生了解高分子分离膜的种类、用途。（2）掌握膜分离的机理和几种高分子分离膜的制备方法。2、教学内容：（1）第一节 高分子功能膜材料概述（2）第二节 高分子功能膜的制备方法（3）第三节 高分子分离膜的分离机理与应用 3、教学重点和难点：（1）重点：高分子功能膜的制备方法与应用（2）难点：高分子分离膜的分离机理 4、本章思考题：P222-223 思考练习题【第七章】光敏高分子材料（共 4 学时）1、教学目的和要求：（1）要求学生了解光敏高分子材料的种类

11、、用途。（2）掌握光致变色、光导电高分子材料的作用机理和几种光敏高分子材料结构与性能的关系及其应用。2、教学内容：（1）第一节 光敏高分子材料概述（2）第二节 光敏涂料和光敏胶（3）第三节 光致抗蚀剂（4）第四节 高分子光稳定剂（5）第五节 光致变色高分子材料（6）第六节 光导电高分子材料 3、教学重点和难点：（1）重点：不同类型光敏高分子材料结构与性能的关系及其应用（2）难点：不同类型光敏高分子材料的作用机理 4、本章思考题：P267-268 思考题与习题【第八章】吸附性高分子材料（共 4 学时）1、教学目的和要求：（1）要求学生了解离子交换树脂的种类、用途。（2）掌握离子交换机理和几种离子

12、交换树脂的合成方法。2、教学内容：（1）第一节 吸附性高分子材料概述（2）第二节 非离子型吸附树脂（3）第三节 高分子螯合树脂（4）第四节 离子型高分子吸附材料（5）第五节 高吸水性高分子材料 3、教学重点和难点：（1）重点：离子交换树脂的结构和特点，高吸水性高分子材料（2）难点：离子交换树脂的合成方法 4、本章思考题：P301-302 思考练习题【第九章】医用高分子材料（共 2 学时）1、教学目的和要求：（1）要求学生了解医用高分子的种类、用途。（2）掌握医用高分子的性能要求和制备方法。2、教学内容：（1）第一节 医用高分子概述（2）第二节 生物惰性高分子材料（3）第三节 生物降解性高分子材

13、料（4）第四节 用于人造器官的功能高分子材料（5）第五节 药用高分子材料 3、教学重点和难点：（1）重点：医用高分子的性能要求和制备方法，生物降解性高分子材料（2）难点：高分子材料的生物降解机理 4、本章思考题：P340 思考练习题 七、本课程教学时数分配表 章节 标题 学时分配 讲授 实践 一 第一章 功能高分子材料总论 2 二 第二章 反应型高分子材料 4 三 第三章 导电高分子材料 4 四 第四章 电活性高分子材料 4 五 第五章 高分子液晶材料 4 六 第六章 高分子功能膜材料 4 七 第七章 光敏高分子材料 4 八 第八章 吸附性高分子材料 4 九 第九章 医用高分子材料 2 合计

14、32 八、教材和主要参考资料 1、指定教材：功能高分子材料，赵文元主编。化学工业出版社，2011 年 2、主要参考资料：功能高分子与新技术，何天白编著。化学工业出版社，2001 年 功能高分子材料，马建标编著，化学工业出版社，2000 年 功能高分子材料，罗祥林编著，化学工业出版社，2003 年 功能高分子材料，王建国主编，华东理工大学出版社，2006 年 功能高分子材料，焦剑主编，化学工业出版社，2007 九、课程考核与成绩评定方法 1、命题要求（1）命题内容要求 命题要着眼于所学课程的基础知识和基本技能的考核，要突出重点，注意覆盖面，要符合学生学习和生活的实际，贴近社会实际，要重视对学生在

15、具体情景中综合运用所学知识分析和解决问题的能力的考查，要有助于培养学生创新精神和实践能力。试卷结构应简洁、合理，题量要适度。要根据课程特点处理好客观题与主观题的比例。能力层次分值分配为：了解占 50%，理解占 30%，综合应用占 20%。（2）命题的覆盖面、难易度、题型结构等要求 命题覆盖面涉及教学大纲规定教学内容的相关章节，考虑到本课程为专业选修课，难易应适中或偏易，题型主要有填空题、选择题（单选）、判断题、简答题和计算题。2、考核方法及用时 本课程考核按考查课程的要求进行，考核采取课堂测验方式，完成时间为 110 分钟，成绩采用百分制。3、课程考核成绩构成 学期总成绩=作业成绩30%+考勤成绩30%+期末测试成绩40%；作业成绩为不少于（课时数6）次作业的平均成绩；