《功能高分子》教学大纲课程编号：B04022000课程名称：功能高分子英文名称：Functional Polymers课程性质：选修32/2学时/学分：考核方式：考试选用教材：《功能高分子材料》（第二版），赵文元，王亦军编著，化学工业出版社，2013年先修课程：《基础化学》，《物理化学》后继课程：《功能材料》，《材料测试与研究方法》适用专业及层次：材料化学专业大学三年级大纲执笔人：卢迎习大纲审核人：隋凝一、教学目标通过本课程的学习，使学生具备下列能力：1．掌握功能高分子的基本概念、类型、用途，了解功能高分子的发展背景与发展历程。2.初步掌握各类功能高分子的结构与性能关系，界面/表面与性能关系，了解各类功能高分子的制备方法和存在的基础问题。3.能够通过功能高分子相关基础知识的学习，培养学生独立分析和应用功能高分子材料的能力，为今后专业课程学习和工程实践打下基础。二、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程目标具有材料化学专业所需的物理、具备功能高分子的相关1.掌握功能高分化学等自然科学的基本理论和基理论知识子的基本概念、类本知识；型、用途，了解功能高分子的发展背1
1 《功能高分子》教学大纲 课程编号： B04022000 课程名称： 功能高分子 英文名称： Functional Polymers 课程性质： 选修 学时/学分： 32/2 考核方式： 考试 选用教材： 《功能高分子材料》（第二版），赵文元，王亦军编著，化学工业出 版社，2013 年 先修课程： 《基础化学》，《物理化学》 后继课程： 《功能材料》，《材料测试与研究方法》 适用专业及层次： 材料化学专业 大学三年级 大纲执笔人： 卢迎习 大纲审核人： 隋凝 一、教学目标 通过本课程的学习，使学生具备下列能力： 1. 掌握功能高分子的基本概念、类型、用途，了解功能高分子的发展背景与发展 历程。 2. 初步掌握各类功能高分子的结构与性能关系，界面/表面与性能关系，了解各 类功能高分子的制备方法和存在的基础问题。 3. 能够通过功能高分子相关基础知识的学习，培养学生独立分析和应用功能高分 子材料的能力，为今后专业课程学习和工程实践打下基础。 二、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 指标点 课程目标 具有材料化学专业所需的物理、 化学等自然科学的基本理论和基 本知识； 具备功能高分子的相关 理论知识 1. 掌握功能高分 子的基本概念、类 型、用途，了解功 能高分子的发展背
景与发展历程。掌握功能高分子的设计、新型合掌握功能高分子的结2.初步掌握各类成方法和化学改性方法，掌握结构、界面/表面性质与性功能高分子的结构能关系构、界面/表面性质与性能关系以与性能关系，界面/及相应的基础理论和基础知识，表面与性能关系，具有综合运用所学专业知识分析了解各类功能高分并解决材料应用中实际问题的能力。子的制备方法和存在的基础问题。综合运用功能高分子的3.能够通过功能相关知识，学会解决应高分子相关基础知用中的实际问题识的学习，培养学生独立分析和应用功能高分子材料的能力，为今后专业课程学习和工程实践打下基础。三、教学基本内容第一章：绪论（支撑课程目标1）1.1功能高分子的基本概念及类型1.2功能高分子材料的结构与性能的关系1.3功能高分子材料的研究内容与研究方法第二章：功能高分子的制备方法（支撑课程目标2.3）2.1阴离子聚合与活性聚合2.2原子基团转移聚合2.3高分子化学反应类型要求学生：了解阴离子聚合与活性聚合原理方法，掌握原子基团转移自由基聚合的原理、合成方法，与自由基聚合的本质区别。第三章：材料表面/界面性质与性能（支撑课程目标2.3）2
2 景与发展历程。 掌握功能高分子的设计、新型合 成方法和化学改性方法，掌握结 构、界面/表面性质与性能关系以 及相应的基础理论和基础知识， 具有综合运用所学专业知识分析 并解决材料应用中实际问题的能 力。 掌 握 功能 高分 子的 结 构、界面/表面性质与性 能关系 2. 初步掌握各类 功能高分子的结构 与性能关系，界面/ 表面与性能关系， 了解各类功能高分 子的制备方法和存 在的基础问题。 综合运用功能高分子的 相关知识，学会解决应 用中的实际问题 3. 能够通过功能 高分子相关基础知 识的学习，培养学 生独立分析和应用 功能高分子材料的 能力，为今后专业 课程学习和工程实 践打下基础。 三、教学基本内容 第一章: 绪论（支撑课程目标1） 1.1 功能高分子的基本概念及类型 1.2 功能高分子材料的结构与性能的关系 1.3 功能高分子材料的研究内容与研究方法 第二章： 功能高分子的制备方法（支撑课程目标 2.3） 2.1 阴离子聚合与活性聚合 2.2 原子基团转移聚合 2.3 高分子化学反应类型 要求学生：了解阴离子聚合与活性聚合原理方法，掌握原子基团转移自由基聚 合的原理、合成方法，与自由基聚合的本质区别。 第三章：材料表面/界面性质与性能（支撑课程目标 2.3）
3.1材料表面/界面化学概论及理论3.2高分子材料表面与界面3.3高分子材料界面力学性能的表征要求学生：了解高分子材料表面张力与分子量、分子结构等的关系，了解表面张力对材料性能的影响，掌握材料界面力学性能的表征，第四章：嵌段共聚物的纳米结构材料（支撑课程目标2.3）4.1二嵌段自组装纳米结构材料的结构、特点4.2二嵌段自组装纳米结构材料的合成及应用要求学生：了解纳米结构材料的特点，掌握二嵌段自组装纳米结构材料的分子结构与聚集态自组装。第五章：高吸水性高分子（支撑课程目标2.3）5.1高吸水性树脂的类型与制备方法5.2高吸水性树脂的吸水机理5.3高吸水性树脂的的基本特性、影响因素5.4高分子水凝胶要求学生：掌握高吸水性树脂的吸水机理与制备方法，了解高吸水性树脂的基本特性、影响因素及应用。第六章：自修复高分子（支撑课程目标2.3）6.1直修复高分子与超分子作用力6.2自修复高分子的类型与制备方法6.3自修复高分子的修复机理及应用要求学生：掌握自修复高分子的类型，修复机理。第七章：高分子功能膜材料（支撑课程目标2.3）7.1高分子功能膜材料概述7.2高分子功能膜的制备方法7.3高分子分离膜的分离机理与应用要求学生：了解高分子分离膜的种类、用途，掌握膜分离的机理和几种高分子分离膜的制备方法四、教学重点与难点n
3 3.1 材料表面/界面化学概论及理论 3.2 高分子材料表面与界面 3.3 高分子材料界面力学性能的表征 要求学生：了解高分子材料表面张力与分子量、分子结构等的关系，了解表面 张力对材料性能的影响，掌握材料界面力学性能的表征。 第四章：嵌段共聚物的纳米结构材料（支撑课程目标 2.3） 4.1 二嵌段自组装纳米结构材料的结构、特点 4.2 二嵌段自组装纳米结构材料的合成及应用 要求学生：了解纳米结构材料的特点，掌握二嵌段自组装纳米结构材料的分子 结构与聚集态自组装。 第五章： 高吸水性高分子（支撑课程目标2.3） 5.1 高吸水性树脂的类型与制备方法 5.2 高吸水性树脂的吸水机理 5.3 高吸水性树脂的的基本特性、影响因素 5.4 高分子水凝胶 要求学生：掌握高吸水性树脂的吸水机理与制备方法，了解高吸水性树脂的基 本特性、影响因素及应用。 第六章： 自修复高分子（支撑课程目标2.3） 6.1 自修复高分子与超分子作用力 6.2 自修复高分子的类型与制备方法 6.3 自修复高分子的修复机理及应用 要求学生：掌握自修复高分子的类型，修复机理。 第七章：高分子功能膜材料（支撑课程目标2.3） 7.1 高分子功能膜材料概述 7.2 高分子功能膜的制备方法 7.3 高分子分离膜的分离机理与应用 要求学生：了解高分子分离膜的种类、用途，掌握膜分离的机理和几种高分子 分离膜的制备方法 四、教学重点与难点
第一章绪论（支撑课程目标1）教学重点：功能高分子材料的概念、分类。教学难点：玻璃的形成条件及结构理论。第二章功能高分子的制备方法（支撑课程目标2.3）教学重点：高分子化学反应的类型和机制教学难点：掌握阴离子聚合、活性聚合和原子基团转移聚合第三章材料表面/界面性质与性能（支撑课程目标2.3）教学重点：高分子材料表面/界面性质与性能的关系。教学难点：高分子材料表面张力与分子量、分子结构等的关系。第四章嵌段共聚物的纳米结构材料（支撑课程目标2.3）教学重点：二嵌段自组装纳米结构材料的分子结构与聚集态自组装行为。教学难点：二嵌段共聚物自组装的作用力（驱动力）。第五章高吸水性高分子（支撑课程目标2.3）教学重点：高吸水性树脂的基本特性、影响因素及应用。教学难点：高吸水性树脂的吸水机理与制备方法。第六章自修复高分子（支撑课程目标2.3）教学重点：自修复高分子的分子设计、制备方法及应用。教学难点：自修复高分子的修复机理一超分子作用力和共价作用。第七章高分子功能膜材料（支撑课程目标2.3）教学重点：高分子分离膜的种类、用途。教学难点：高分子分离膜的分离机理和制备方法。五、教学建议进度（学时数32）第一章绪论（学时数4）（学时数4)第二章功能高分子的制备方法第三章材料表面/界面性质与性能（学时数6）第四章嵌段共聚物的纳米结构材料（学时数2）第五章高吸水性高分子（学时数4）第六章自修复高分子（学时数6）第七章高分子功能膜材料（学时数6）4
4 第一章 绪论（支撑课程目标1） 教学重点：功能高分子材料的概念、分类。 教学难点：玻璃的形成条件及结构理论。 第二章 功能高分子的制备方法（支撑课程目标2.3） 教学重点：高分子化学反应的类型和机制 教学难点：掌握阴离子聚合、活性聚合和原子基团转移聚合 第三章 材料表面/界面性质与性能（支撑课程目标2.3） 教学重点：高分子材料表面/界面性质与性能的关系。 教学难点：高分子材料表面张力与分子量、分子结构等的关系。 第四章 嵌段共聚物的纳米结构材料 (支撑课程目标2.3） 教学重点：二嵌段自组装纳米结构材料的分子结构与聚集态自组装行为。 教学难点：二嵌段共聚物自组装的作用力（驱动力）。 第五章 高吸水性高分子 (支撑课程目标2.3） 教学重点：高吸水性树脂的基本特性、影响因素及应用。 教学难点：高吸水性树脂的吸水机理与制备方法。 第六章 自修复高分子（支撑课程目标2.3） 教学重点：自修复高分子的分子设计、制备方法及应用。 教学难点：自修复高分子的修复机理-超分子作用力和共价作用。 第七章 高分子功能膜材料（支撑课程目标2.3） 教学重点：高分子分离膜的种类、用途。 教学难点：高分子分离膜的分离机理和制备方法。 五、教学建议进度（学时数32） 第一章 绪论 （学时数 4） 第二章 功能高分子的制备方法 （学时数 4） 第三章 材料表面/界面性质与性能 （学时数 6） 第四章 嵌段共聚物的纳米结构材料 （学时数 2） 第五章 高吸水性高分子 （学时数 4） 第六章 自修复高分子 （学时数 6） 第七章 高分子功能膜材料 （学时数6）
课内外时间比例为32：0六、教学方法1.多媒体2.板书3.习题七、考核方式闭卷考试八、成绩评定方法平时成绩（20%～30%）+考试成绩（80%～70%）九、教学参考书：1.《功能高分子材料》（第二版），赵文元，王亦军编著，化学工业出版社，2013年；2.《功能高分子材料》（第二版），马建标主编，北京：化学工业出版社，2010年；3.《材料表面与界面》（第二版），胡福增，陈国荣，杜永娟编著，化学工业出版社，2008年：4.《超分子层状结构-组装与功能》，沈家骋编著，科学出版社出版，2004年。5
5 课内外时间比例为 32：0 六、教学方法 1.多媒体 2.板书 3.习题 七、考核方式 闭卷考试 八、成绩评定方法 平时成绩(20%～30%)+考试成绩(80%～70%) 九、教学参考书： 1. 《功能高分子材料》（第二版），赵文元，王亦军编著，化学工业出版社，2013 年； 2. 《功能高分子材料》（第二版），马建标主编，北京：化学工业出版社，2010 年； 3. 《材料表面与界面》（第二版），胡福增，陈国荣，杜永娟编著，化学工业出版 社，2008 年； 4. 《超分子层状结构-组装与功能》，沈家骢编著，科学出版社出版，2004 年