2019年《走进高分子的奇妙世界》教学大纲

《走进高分子的奇妙世界》教学大纲

一、课程基本信息

课程名称(中、英文): 《走进高分子的奇妙世界》 (Approaching the amazing polymer world) 课程号(代码):300091020

课程类别:校公选课

学时: 32 学分:2 二、教学目的及要求

各种材料的发展及应用使得我们的世界绚丽多彩,并为人类文明提供了强大的物质保障。而作为五大基础性材料之一的高分子材料早与我们人类的生产、生活密不可分,在几乎所有材料应用领域都发挥着至关重要的作用。可以说,当今世界上每一个人都离不开高分子材料,甚至每时每刻都在接触着高分子材料。对高分子材料知识有常识性地了解,能有助于我们理解和解决在工作、学习、生产、科研、生活中所遇到的涉及物质材料的各种问题,是现代人需要掌握的“通识”。高分子材料学作为一门独立学科已存在超过百年,理论知识体系完整,内容繁多、深奥,不经过系统性的学习、训练,是较难掌握的。本课程目的旨在向非高分子专业的学生介绍高分子材料的入门知识,通过深入浅出、通俗易懂的教学过程让学生对高分子材料有基本的了解,并对高分子材料的应用方法及思路有较广泛的认识。授课内容从介绍什么是高分子及高分子材料的发展历史开始;再以“应用-性能-结构”为线索,对通用高分子材料从空间维度的角度(一维、二维及三维)进行分别讲述;然后对热门的新兴研究及应用领域,即功能高分子和生物医用高分子,进行较系统的介绍;最后,高分子材料的未来发展趋势要符合当今社会环境友好、可持续发展的理念,所以特别安排讲述了高分子材料回收再利用、绿色合成制备技术等相关内容。通过内容丰富的课堂讲解,帮助学生树立材料工程意识及可持续发展理念。学生要积极配合任课教师完成课堂教学,参与课堂讨论,并需要在课外阅读一定的参考书及资料。b5E2RGbCAP

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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3,分指标点3.4; (3) 毕业要求12,分指标点12.3。

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 高分子基础知识与高分子发展简史 (3学时)

介绍高分子的定义、分类、命名方法及相关基础知识;高分子材料发现、应用的发展简史,以及几位重要高分子科学家的故事。让学生知道高分子是什么,并对高分子材料有大致了解,产生学习的兴趣p1EanqFDPw 1、高分子的基础知识(2学时) 要点:

高分子的定义、命名及分类 高分子的分子量及特点 高分子的合成、结构、性能

2、高分子发展史话(1学时) 要点:

中国古代的高分子材料

几种重要高分子材料的发现及应用 高分子学科的诺贝尔奖

第二章 一维高分子材料——纤维 (3学时)

从本章开始分章节介绍通用高分子材料,并以材料的空间维度的角度进行分类,首先是一维的纤维材料。高分子纤维可分为天然纤维和化学合成纤维两大类,讲述内容主要涉及人工合成的化学纤维,关注纤维的制备技术、应用及结构-性能特点。DXDiTa9E3d

1、常见的化学纤维(1学时) 要点:

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尼龙、涤纶、丙纶、涤纶、腈纶、氨纶等几种重要纤维的化学结构及应用

2、纺织技术:从原材料到制品(1学时)

要点:

一般纺丝工艺 无纺布技术

3、几种特殊的纤维(1学时)

要点:

碳纤维 超细纤维 超强液晶纤维 环保天然纤维

第三章 二维高分子材料——薄膜和涂料 (3学时)

薄膜和涂料是人们在生活中最常见的高分子材料应用形式,而除了作为常规的包装材料之外,高分子薄膜与涂料还在建筑、农业、汽车、能源、新型显示等领域发挥特殊的重要作用。本章主要通过各种典型、生动的例子向学生介绍二维高分子材料的重要性及应用方式。RTCrpUDGiT

1、高分子薄膜(2学时)

要点:

塑料包装薄膜 农业薄膜 锂电池隔膜 液晶显示与偏振膜 奇妙的石墨烯 合成纸、塑料钞票等

2、高分子涂料(1学时)

要点:

早期的涂料——生漆 汽车上的智能漆 纺织品和塑料上的涂料

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