13西安交大——高分子物理PPT第三章聚合物的分子运动
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高分子物理全套教学课件13一、教学内容本课件涵盖了高分子物理教材的第13章内容,主要围绕高分子的热运动、玻璃化转变、粘弹性等核心概念进行详细讲解。
1. 热运动与高分子链的动态过程2. 玻璃化转变理论及其在高分子中的应用3. 高分子粘弹性理论及其表征方法二、教学目标1. 让学生理解高分子热运动的本质及其对高分子性能的影响。
2. 让学生掌握玻璃化转变的理论知识,并能够运用到实际高分子材料的研究与生产中。
3. 使学生了解高分子粘弹性的基本概念,掌握其表征方法。
三、教学难点与重点1. 教学难点:高分子热运动的微观机制,玻璃化转变理论,高分子粘弹性的表征方法。
2. 教学重点:高分子的热运动对性能的影响,玻璃化转变在实际应用中的重要性,高分子粘弹性的基本概念。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备,高分子物理实验视频,实物模型。
2. 学具:教材,笔记本,计算器。
五、教学过程1. 导入:通过展示高分子材料的实际应用,引入高分子的热运动及其对性能的影响。
2. 讲解:详细讲解高分子的热运动、玻璃化转变、粘弹性等理论知识。
3. 实例分析:分析具体高分子材料的热运动、玻璃化转变、粘弹性对其性能的影响。
4. 随堂练习:针对讲解内容,设计相关练习题,让学生巩固所学知识。
六、板书设计1. 热运动与高分子链的动态过程2. 玻璃化转变理论3. 高分子粘弹性及其表征方法七、作业设计1. 作业题目:(1)简述高分子的热运动对性能的影响。
(2)什么是玻璃化转变?它在高分子材料中的应用有哪些?(3)解释高分子粘弹性的概念,并列举其表征方法。
答案:(1)高分子的热运动影响其结晶度、熔点、力学性能等,从而影响高分子材料的实际应用。
(2)玻璃化转变是指非晶态高分子材料在升温过程中,从硬而脆的“玻璃态”向柔软的“高弹态”转变的过程。
它在高分子材料中的应用包括:塑料、橡胶、纤维等。
(3)高分子粘弹性是指高分子材料在应力作用下,其形变随时间变化的特性。
高分子物理全套教学课件13一、教学内容本课件涵盖了高分子物理教材的第三章至第五章,详细内容主要包括高分子链的结构与性质、高分子溶液和凝胶、高分子链的力学性能。
具体章节内容涉及高分子链的构造、拓扑学特性、弹性理论,以及高分子溶液的相行为、凝胶化现象等。
二、教学目标1. 掌握高分子链的结构与性质,理解高分子链的弹性理论。
2. 了解高分子溶液的相行为,掌握凝胶化现象的原理。
3. 培养学生运用高分子物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点:高分子链的拓扑学特性、高分子溶液的相行为。
教学重点:高分子链的结构与性质、高分子链的力学性能。
四、教具与学具准备1. 教具:高分子物理全套教学课件、黑板、粉笔。
2. 学具:教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 导入:通过展示高分子材料在日常生活中的应用,引导学生关注高分子物理的重要性。
2. 理论讲解:a. 介绍高分子链的结构与性质,解释高分子链的弹性理论。
b. 讲解高分子溶液的相行为,分析凝胶化现象的原理。
3. 例题讲解:结合教材,讲解典型例题,分析解题思路。
4. 随堂练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识,及时解答学生疑问。
5. 实践情景引入:讨论高分子材料在实际应用中的物理性能,激发学生的学习兴趣。
六、板书设计1. 高分子链的结构与性质a. 高分子链的构造b. 高分子链的拓扑学特性2. 高分子溶液和凝胶a. 高分子溶液的相行为b. 凝胶化现象3. 高分子链的力学性能七、作业设计1. 作业题目:a. 解释高分子链的弹性理论。
b. 分析高分子溶液的相行为,并讨论凝胶化现象的原理。
2. 答案:a. 高分子链的弹性理论主要描述高分子链在受力作用下的变形和能量变化。
b. 高分子溶液的相行为主要包括液晶相、溶胶相和凝胶相。
凝胶化现象是指高分子溶液在特定条件下,形成三维网络结构的过程。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生掌握情况良好,但对高分子链的拓扑学特性理解不够深入,需在课后加强巩固。
高分子物理共90张PPT第一部分:高分子物理基础知识1. 高分子物理概述高分子物理是研究高分子材料的构造、力学性质及其在热、电、光等方面的行为规律的一门学科。
高分子物理的主要研究对象是具有大分子结构的聚合物和高聚物。
2. 高分子材料的结构高分子材料的分子结构可以分为线性、支化和交联三种。
其中,线性结构的高分子链是单纯的直线结构,支化结构则是在链上引入支链结构,交联结构则是在高分子链上形成水晶点,使高分子链之间发生交联作用。
3. 高分子材料的物理性质高分子材料的物理性质包括力学性质、热性质、电性质、光学性质和磁性质等。
其中,力学性质是高分子材料最基本的性质之一,包括拉伸、压缩、弯曲、挤压、剪切等方面的力学性能;热性质则包括高分子材料的热干扰系数、热导率、热膨胀系数等;电性质则包括高分子材料的电导率、介电常数、介质损耗等;光学性质包括吸收、散射、透射、反射等方面的反映;磁性质则包括磁导率、磁化率等。
4. 高分子材料的分子运动高分子材料的分子运动是高分子物理学研究的一个重要方面。
高分子分子的运动可分为平动、转动、振动三种类型,其中振动运动通常与分子中的化学键振动相关联。
第二部分:高分子材料的物理加工工艺1. 高分子材料的成型加工高分子材料的成型加工包括挤出、注塑、吹塑、压缩成型、旋压成型等多种技术,其中挤出、注塑和吹塑等工艺技术是广泛应用的成型技术,具有高效、经济绿色等优点。
2. 高分子材料的复合加工高分子材料的复合加工是目前最为关注的技术之一,它将高分子材料与其他材料进行有效的综合利用,并在性能上得到了显著的提高。
高分子复合材料广泛应用于航空航天、汽车、电子、建筑等领域。
3. 高分子材料的改性加工高分子材料的改性加工是指通过添加改性剂来改变高分子材料的属性,以得到更好的性能。
常见的改性剂包括增强剂、塑化剂、光稳定剂、抗氧化剂等。
4. 高分子材料的表面处理高分子材料的表面处理是一种重要的加工技术,它可以提高高分子材料的表面性能和增强其附着力,同时也可以达到美化、防腐蚀等目的。
第1章绪论本章重点术语和概念:高分子化合物(聚合物,高聚物,大分子,高分子),低聚物(齐聚物),结构单元数,重复单元,聚合度,分子量,单体,单体单元,结构单元,重复单元,链节,热塑性聚合物,热固性聚合物,玻璃化温度,熔点,纤维,橡胶,塑料,缩聚反应,加聚反应,开环聚合,逐步聚合,连锁聚合。
聚氯乙烯,聚苯乙烯,涤纶,尼龙-66,聚丁二烯。
重要公式:数均分子量质均分子量聚合物结构式,聚合物的命名,结构单元和重复单元,连锁聚合和逐步聚合,分子量及其分散性。
摘要:高分子基本概念:高分子(大分子)与聚合物是同义词。
聚合物有许多结构单元通过共价键重复键接而成。
结构单元数定义为聚合度,聚合物的分子量是聚合度与结构单元分子量的乘积。
单体是形成聚合物的化合物,通过聚合反应,转变成结构单元,进入大分子链。
聚合物的分类:聚合物有多种分类方式。
按化学结构,聚合物可以分成碳链聚合物,杂链聚合物,半无机聚合物和无机聚合物。
聚合物的命名;聚合物多以单体名为基础习惯命名和俗名。
聚合物反应的类型:按单体-聚合物结构变化,聚合可分为缩聚,加聚,开环聚合三大类,而按聚合机理,则另分为逐步聚合和连锁聚合两大类,这两类的聚合速率,分子量随转化率的变化各不相同。
聚合物的分子量:聚合物是同系物的混合物,分子量有一定的分布,用平均分子量来表征。
根据平均方法的不同,常用的有数均分子量和质均分子量。
质均分子量的数均分子量的比值定义为分子量分布指数,可以用来表征分子量分子量分布。
大分子形状:大分子有线形,支链形和体形等形状,线形和支链形聚合物由2官能团度单体来合成,其性能特征是可溶可熔的,属于热塑性。
体形和网状聚合物由多官能团度单体来合成,聚合分预聚合后聚合两段,预聚物停留在线形,支链阶段,可溶,可熔,可塑化,进一步聚合,则交联固化变成不溶不熔,因此称为热固性。
聚集态:聚合物可以处于非晶态(无定形)部分晶体和晶态。
非晶态聚合物又可以分为玻璃态,高弹态,黏流态三种力学态。
《高分子物理》全套教学课件一、教学内容本课件依据《高分子物理》教材,重点围绕第三章“高分子链的结构与性质”以及第四章“高分子溶液与溶胶”展开。
详细内容包括:高分子链的构造、链段运动与高分子弹性;高分子溶液的热力学性质、溶胶的稳定性;高分子链在溶液中的形态及其动态变化。
二、教学目标1. 让学生深入理解高分子链的结构特点及其对高分子性质的影响。
2. 培养学生掌握高分子物理的基本概念,如高分子溶液的热力学性质、溶胶的稳定性等。
3. 培养学生运用高分子物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点:高分子链的构造及其对高分子性质的影响;高分子溶液的热力学性质。
教学重点:高分子链的结构与性质;高分子溶液与溶胶的稳定性。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具:高分子物理教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示日常生活中的高分子制品,如塑料、橡胶等,引导学生思考高分子材料的性质与应用。
2. 知识讲解:a. 高分子链的结构与性质:讲解高分子链的构造、链段运动与高分子弹性。
b. 高分子溶液与溶胶:讲解高分子溶液的热力学性质、溶胶的稳定性。
3. 例题讲解:针对高分子链的结构与性质、高分子溶液的热力学性质等内容,进行典型例题讲解。
4. 随堂练习:布置与高分子物理相关的练习题,巩固所学知识。
六、板书设计1. 高分子链的结构与性质a. 高分子链的构造b. 链段运动与高分子弹性2. 高分子溶液与溶胶a. 高分子溶液的热力学性质b. 溶胶的稳定性七、作业设计1. 作业题目:a. 解释高分子链的构造对高分子性质的影响。
b. 计算一个给定高分子溶液的渗透压。
c. 分析一个高分子溶胶的稳定性,并提出改善措施。
2. 答案:见附件。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:a. 邀请相关领域的专家进行专题讲座,加深学生对高分子物理的理解。
b. 组织学生参观高分子制品生产企业,了解高分子物理知识在实际生产中的应用。