高分子物理教学大纲

《高分子物理》教学大纲一、课程基本信息课程名称（中、英文）：《高分子物理》（POLYMER PHYSICS）课程号（代码）：课程类别：专业必修课学时：64 学分：4二、教学目的及要求“高分子物理”是高分子科学各专业的重要专业基础课程。

设课程以物理学、有机化学、物理化学高分子化学为基础，又为后继课程高分子材料成型加工基础、高分子材料及应用、聚合物合成原理及工艺学、聚合物共混改性原理等打下理论基础。

高分子物理是研究聚合物结构与性能之间关系的一门学科，其主要任务是使学生掌握有关聚合物的多层次结构、分子运动及主要物理、机械性能的基本概念、基本理论和基本研究方法，为从事高分子设计、改性、加工，应用奠定基础。

对毕业要求及其分指标点支撑情况：（1）毕业要求1，分指标点1.4；（2）毕业要求2，分指标点2.4；（3）毕业要求9，分指标点9.1；三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并红字方式注明重点难点）第一章高聚物的结构（9学时）了解高分子各层次结构的特征及其与性能之间的关系。

掌握内旋转、构象、柔顺性概念及影响柔顺性的各种因素，了解单个键的柔顺性与聚合物的刚柔之间的关系，掌握聚合物非晶态和晶态结构特征，取向的概念及其对性能的影响。

了解高分子共混物和复合材料的织态结构、高分子液晶的结构和性能。

1、高分子链的进程结构（1学时）2、高分子链的远程结构（7学时）要点：高分子链构象定义及构象的统计及链段的概念柔顺性的定义影响高分子链柔顺性的因素3、高聚物的凝聚态结构（1学时）第二章高分子溶液（9学时）了解高聚物的溶解特性，掌握溶度参数概念及溶剂选择的规律、增塑作用。

了解浓溶液的重要特点及聚电解质的特点与应用。

1、高分子溶液的本质和高分子稀溶液的热力学（1学时）要点：2、高聚物的溶解特性及溶剂的选择和评价（2学时）要点：3、高聚物的临界溶解条件（4学时）要点：4、高分子浓溶液（1学时）要点：5、聚电解质溶液简介（0.5学时）要点：7、小结（0.5学时）归纳、讨论第二章基本概念和作业中的问题第三章高聚物的分子量及其分布（6学时）了解高聚物分子量的统计意义及分子量分布的表示方法。

高分子物理实验教学大纲课程编号：110057课程名称：高分子物理实验英文名称：Experiments in Polymer Physics学分：1.5 学分学时：50 学时适用年级专业(学科类)：材料科学与材料工程类，高分子材料与工程专业，材料化学，四年级。

一、课程说明（一）课程性质：高分子物理实验是高分子科学体系的重要组成部分，是从事高分子科学与材料研究的最基础的实验技术，是研究和表征聚合物结构和性能关系的一门实验科学，是高分子材料与工程专业、材料化学专业的一门专业必修课。

（二）教学目的和要求：本实验课的目的是使学生掌握测定和研究聚合物的结构、力学性能、电性能、热性能及溶液性质的方法和手段，对聚合物结构与性能之间关系获得初步认识。

通过本课程的学习使学生增加感性认识，加深理论知识的理解，提高学生的动手能力和实验技能，培养学生的科学态度和工作作风。

使学生逐步具备一定的从事科学研究的思维方法和实验能力。

基本要求：1、使学生进一步理解高分子物理学中的一些基本概念和基本原理。

如：玻璃化温度、熔限、特性粘数、溶度参数、θ温度等。

2、使学生了解聚合物结构和性能之间的关系，对晶态、非晶态、交联等聚合物结构与性能之间关系有所认识。

3、使学生掌握测定和表征聚合物性质的一些基本方法、手段和操作，如分子量、分子量分布、无干扰尺寸、熔点、耐热性及电性能等。

4、实验课所列的实验方法一般应为成熟、经典的实验方法，但应根据条件尽量开设现代化的实验、结合最新科研成果的实验，以开阔学生眼界，提高实验课水平。

5、本课程采用的教材是参考北京大学、南开大学、中山大学、兰州大学和复旦大学等兄弟院校的教学内容编写的自编教材。

（三）重点、难点：掌握高分子化合物表征的基本方法，难点是高分子分子量的测定与分子量分布，高分子聚集态结构的表征。

（四）与其他课程的关系：本课程的先修课程为化学各基础课程、高分子化学、高分子物理。

（五）教材及教学参考书：1、《高分子物理实验》，高俊刚等编，2003年。

高分子物理教学大纲第一章高分子链的结构知识点(1)单个高分子链的基本化学结构；(2)构型的概念；(3)构象的概念；(4)高分子链的柔顺性的概念及主要影响因素(5)均方末端距的几何计算法；(6)高分子链柔顺性的表征；(7)晶体和溶液中的构象(8)蠕虫状链（一般了解）通过本章的学习全面掌握高分子的组成、结合方式和形状，建立起长链大分子的概念、无规线团概总之念和链段的概念，初步了解高分子链的结构与性能的关系。

第二章高分子的聚集态结构知识点(1)内聚能密度的概念；(2)晶体结构的基本概念；(3)各种结晶形态和形成条件；(4)聚合物晶态结构模型（缨状微束模型、Keller近邻折叠链模型和Flory插线板模型）；(5)非晶态结构模型（Yeh两相球粒模型和Flory无规线团模型）；(6)聚合物结晶能力；(7)结晶度及其测定方法；(8)结晶速率及Avrami方程；（9）熔点的热力学分析与熔点测定方法;(10)液晶态的基本概念；(11)液晶的结构特征和形成条件；(12)液晶的特性和应用；C13)聚合物的取向现象、取向机理、取向度的表征和应用；(14)高分子合金(高分子共混物)的概念、相容性和组分含量与织态结构的关系；(15)非相容高分子合金的增容方法和相容性表征。

第三章高分子的溶液性质知识点(1)高聚物的溶解过程；(2)溶剂的选择原则；(3)溶解度参数的概念和测定；C4) Flory-Huggins晶格模型理论的基本假设和高分子溶液热力学相关的基本公式；(5)相互作用参数()和第二维里系数(A2)的物理意义；(6)溶液的含义和条件；C7)渗透压的概念及公式的应用；(8)高分子溶液及多组分聚合物的相图和相分离机理；C9)高分子浓溶液在聚合物增塑和溶液纺丝中的应用；C10)凝胶与冻胶的概念；(11) 了解聚电解质溶液的特点和基木应用。

第四章聚合物的分子量知识点：C1)各种平均相对分子质量的统计意义和表达式；(2)端基分析法、沸点升高与冰点下降法、膜渗透压法、气相渗透法、光散射法和黏度法测相对分子质量的基木原理、基木公式、测试方法、相对分子质量范围和所测相对分子质量为哪一种平均相对分子质量; 第五章聚合物的相对分子质量分布知识点:(1)相对分子质量分布宽度的衣示方法(多分散系数、多分散指数、微分分布曲线、积分分布曲线)；（2）聚合物的沉淀与溶解分级方法、原理，画出积分分布曲线和微分分布曲线;（3） GPC的分离原理、实验方法、数据处理。

《高分子物理化学》课程教学大纲高分子物理化学课程教学大纲1. 课程简介本课程旨在介绍高分子物理化学的基本概念、原理和应用。

通过研究本课程，学生将掌握高分子物理化学的基本理论知识，并能够将其应用于高分子材料的设计、合成和性能调控等方面。

2. 课程目标- 理解高分子物理化学的基本概念和原理。

- 掌握高分子物理化学的实验技术和分析方法。

- 能够分析和解释高分子材料的结构与性能之间的关系。

- 能够应用高分子物理化学知识解决实际问题。

3. 课程大纲3.1 第一部分：高分子物理化学基础- 高分子的基本概念与分类- 高分子的结构与力学性质- 高分子的热力学性质- 高分子的动力学性质3.2 第二部分：高分子物理化学实验- 高分子材料的合成与表征技术- 高分子物性测试与数据分析- 高分子材料的表面与界面性质研究3.3 第三部分：高分子材料的性能调控与应用- 高分子材料的结构调控与功能设计- 高分子材料在能源领域的应用- 高分子材料在生物医学领域的应用- 高分子材料在环境保护领域的应用4. 教学方法- 讲授：通过课堂讲解和示范，向学生讲解高分子物理化学的基本理论和实验操作技巧。

- 实验：组织学生进行高分子物理化学实验，培养学生的实验操作能力和数据分析能力。

- 研讨：组织学生进行小组讨论，分享研究和研究心得，促进交流和合作。

5. 考核方式- 平时成绩：包括课堂参与、作业完成情况和实验操作表现等。

- 期中考试：对学生对课程基本理论知识的掌握程度进行考核。

- 期末论文：要求学生选择一个高分子物理化学相关的课题进行研究和论文撰写。

- 实验报告：要求学生根据实验结果撰写实验报告，并进行数据分析和讨论。

6. 参考教材- 《高分子物理化学导论》- 《高分子物性与测试技术》- 《高分子材料与应用》以上为《高分子物理化学》课程的教学大纲，希望通过本课程的学习能够培养学生对高分子物理化学的兴趣，并为其今后从事相关领域的科研和应用工作打下坚实的基础。