高分子科学基础

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高分子科学基础范文第1篇

关键词：高分子化学及工艺学，教学改革，职业教育，学习兴趣培养

 

随着教育改革的深入与发展，中等职业教育正经受着巨大的冲击，尤其是高校的扩大招生，普高热的持续升温，致使中专招生出现滑坡，学生质量急剧下降。其中一部分学生基础较差，自卑心理强，缺乏足够的学习兴趣与信心。这一切给教学造成了很大的困难。面对无法选择适合教育的学生，只能选择适合学生的教育，笔者在高分子化学及工艺学教学中，正视教育对象的入学基础，以“求新、求变、求异”为原则，以“精选内容、淡化推导、加强应用、突出能力”为宗旨，进行了一系列的教学改革。

一、结合教学知识点进行环境与人文教育渗透

任何一个学科的发展史都是科学与人文紧密结合、共同发展的历史，通过学科发展史教育渗透人文教育不但能激发学生学习兴趣，同时还能达到教书育人的目的。笔者在高分子科学发展史的教学中，通过我国解放前后高分子学科及工业发展情况的对比比较来教育学生树立爱国精神。通过学科发展史上杰出科学家的感人事迹进行人文精神教育。如介绍高分子科学始祖---Staudinger的大分子学说以及科学史上有关高分子的概念的争论，加强学生对高分子概念的学习兴趣，同时通过科学家对真理的弃而不舍的追求精神感染学生，激发学生的学习热情。再比如介绍2000年高分子科学界诺贝尔得主白川英树等科学家在科学探索中的合作精神，让学生明白当今世界科技发展之快，社会更需要懂得合作精神的人才，借此培养学生的团结协作意识。这样的事例还很多，这儿就不一一列举了。

再者就是密切结合教学知识点进行环境教育渗透。比如结合废旧高分子材料回收利用的教学，笔者补充介绍了高分子材料废弃物的利用至少有两个基本意义，其一是解决环境污染问题，保护人类赖以生存的唯一的地球；其二是充分利用自然资源。高分子合成材料的单体主要来自石油。与其他自然资源一样，从长远看石油等资源不会“取之不尽，用之不竭”。人们必须采取积极手段，不仅必要而且可能做到“变废为宝”。在教学中结合废旧高分子材料资源利用问题，导入环境保护意识，导入生态平衡观点，导入可持续发展思想是培养学生环境意识的重要环节。免费论文。针对环境教育渗透笔者专门撰写有论文详细介绍如何与教学紧密结合，这里也就不再多废笔墨。

教学实践证明，结合教学知识点进行环境与人文教育渗透，不仅起到了教书育人的作用，还对培养学生的学习兴趣起到很好的推进作用。

二、 对课程内容进行归纳和调整

为保证在规定的学时内完成教学任务，除采用多媒体方式授课以外，还对目前教材中的内容进行归纳和调整。

首先是绪论部分，“绪论”，说白了，就是每门课的开场白，俗话说：“王婆卖瓜，自卖自夸”。这种“吹嘘”是必要的，关键在于怎样在“第一次课”中把它吹响、吹好，以便把学生的注意力、学习精力抓过来。调动起学生的学习兴趣。心理学研究表明，学生的学习成绩与学习兴趣水平有显著相关。高水平的学习兴趣，产生较大的学习动力，使学生积极朝向学习活动，为取得优异成绩创造条件。而优异的学习成绩又可提高学生的学习兴趣，在学习活动中产生积极愉快的情绪体验。学习兴趣与学习成绩是相互影响的。在教学活动中，教育者要注意培养学生的学习兴趣，使学生成绩与学习兴趣互为促进，达成良性循环。我们正处于e时代，信息来源广，如何唤起学生对课程内容的兴趣并投入时间和注意力，值得授课者思量，而笔者以为仅有丰富的内容是不够的。心理学家皮亚杰强调，在教育中应特别重视兴趣的诱发，因为认识是一种主动积极的不间断的建构活动，不断建构自己的智力与思维能力。教育的目标之一就是使学生能够去主动自发地学习，就必须创设情景和条件，诱发学生的学习兴趣，激发起求知欲和好奇心。因此，在绪论教学中，在选择教育内容上要挑选有代表性的、新颖的材料。于是笔者将教材中的绪论与第六章聚合物结构与性能的内容进行了整合，绪论课只介绍学生认识高分子与高分子材料和高分子科学发展概况，让学生对生活中的大量高分子材料有感性的认识，而将绪论中有关聚合物的基本概念、高分子链的形态结构等理论性知识与第六章的聚合物的结构与性能整合在一起作为第一章高分子基础知识进行介绍。在高分子基础知识学习章节中安排了高分子科学术语及基本概念（包括单体、高分子链的相关术语、高分子链形态的相关术语、重复单元、结构单元、单体单元、聚合度、分子量及分子量分布、聚合物结构式及聚合反应方程式的书写规范等内容）、聚合物结构与性能（主要介绍聚合物的结构层次、聚合物的宏观状态以及聚合物结构与性能的关系）以及聚合物形成反应与聚合实施方法等内容。免费论文。从而达到从感性认识上升到理性认识，从生活中来，又回到实践中去，使学生感到学得实在，学有实用。免费论文。

其次是聚合反应部分，在讲授时以聚合反应机理为主线安排各项内容，先讲连锁聚合的典型代表自由基聚合，再对比介绍逐步聚合，主要是自由基聚合与线型缩聚的对比，最后介绍聚合物的化学反应。在聚合反应教学中，有许多基本概念、原理相似或相关；许多种类聚合物的结构、性质、制法、用途也相似或相关，在学习中容易混淆。通过引导学生对这些易混淆的知识进行比较归纳，同中求异，异中求同，就能使知识的理解更准确、更全面、更深刻。同时为了节省教学时间，达到职业教育“够用、实用、会用”的要求还减去一些理论推导工作，增加一些应用知识的介绍，与生活中所了解到的大量高分子材料品种对上号。比如，在高分子的分子量控制，动力学方程的建立等章节中多处出现一些类似的数学推导，在课堂上进行讲解需要大量课时。通过多年的实践，把详细的数学推导以参考文献的方式介绍给学生让有兴趣的、数理基础好的学生去自修。这不仅满足对丰富的高分子化学理论知识内容的要求，也满足了学有余力的学生需求，同时，这对鼓励自学、培养学习的能力和素质也是有益的。

最后是工艺部分，这部分在于编写的教材中是两章的内容，一章为合成工艺，一章是加工工艺。在具体教学中为了节省学时数，笔者也进行了适度的增减和调整。在教学中抓住四种聚合方法和典型的产品进行教学，比如介绍本体聚合方法，接着就介绍乙烯高压气相本体聚合及其加工应用，以此为代表说明塑料的加工；介绍溶液聚合方法后笔者删减了教材中丁二烯的配位溶液聚合，而是增加了醋酸乙烯酯溶液聚合并醇解、再缩醛化制维尼纶的工艺，借此说明纤维的加工。再就是采用比较对比的方法介绍悬浮聚合和乳液聚合，以丁苯橡胶的生产为例说明橡胶的合成和加工工艺。教学实践证明，将原本两章的内容变为一章进行组织教学，即节省教学时数，又具体形象，使学生易于接受。

三、 采用多媒体授课

制作与教材配套的电子教案及课件，已在2002和2003级学生中试用，这样不仅可以节约大量板书的时间，而且电子课件能做到图文并茂、生动直观，大大丰富了课程的信息量，从而提高了学生的学习兴趣和注意力，使学生积极主动地获取知识。电子课件除信息量大、形象、直观、准确外，可以根据需要随时切换到化工生产现场，既延伸了课堂又增强了课堂说服力，使同学们真切地感受到理论来源于实际，又对实际有明确指导意义，认识到知识的价值和意义，因而对创新充满激情。

四、 增加教学的实验环节，建立一套合理的实验教学考核方法

高分子实验是《高分子化学及工艺学》课程的重要组成部分。它不仅是为了强化所学的理论知识，更重要的是通过实验可以训练学生科学实验的方法和技能；培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。因此，尽管教学学时数和实验条件有限，笔者仍创设条件开设了有机玻璃、酚醛树脂、尿醛树脂、乙酸乙烯酯乳液聚合及聚乙烯醇缩甲醛--胶水的制备实验。通过实验让学生比较两大类型的聚合反应的特点，感悟高分子化学反应的特征，比空洞的理论说教效果好得多。在课程实验过程中，还可利用操作间隙与同学们讨论相关原理、技术、知识、经验和安全等方面的问题，及时、有意义地了解学生对知识掌握的兴趣，准确地把握学生在理论联系实际、动手能力和创造性思维方面的能力，有的放矢地去指出他们的不足之处。

为了避免实验设备有限，一部分学生赶马混骡，还建立了一套合理的实验教学考核方法，把实验考核安排在各类实验中进行，着重考查学生基本操作与基本技能训练的效果，考核学生掌握知识和运用知识能力以及观察分析和判断实验现象的能力，具体做法可从以下四方面考核学生的实验成绩：实验预习(15％ )。要求学生在实验前认真作好预习报告，了解和掌握实验原理、步骤和注意事项；实验前提问口试（15％ ）。及时检测学生预习实验情况，不合格不予准许实验；实验操作(40％)。要求在教师的指导下，能正确地使用仪器，正确地掌握实验操作基本技术；实验报告(20 )。要求学生做完实验后，对实验数据进行认真处理，解释实验现象，并对相关实验的思考题进行认真回答；实验作风、卫生、纪律(10 )。要求实验过程中保持安静、专心实验。其中实验报告除了考查学生所写实验报告的规范性外，还着重考查了学生的分析讨论部分。看学生能否联系已经学过的理论和已掌握的知识技能，对实验结果、实验条件、实验的方法和技术等做出综合性的分析评价。对于有独特见解或有创新思维学生的实验报告，将给予“综合分析讨论附加分”，加以鼓励；而对于分析讨论一般的报告，则不建议给予高分。实践表明，这种考核方法能有效地促进学生认真对待实验的每个环节，从而使学生的各项实验技能得到更有效的训练和提高，还有利于培养学生认真、严谨、实事求是的科学态度。这些措施也有利于学生的观察能力、独立思考能力、综合分析能力和创新思维能力的提高。同时也有利于教师全面、客观、合理地评价学生的实验成绩。

参考文献：

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高分子科学基础范文第2篇

高分子材料与工程专业课程的理论『生与实践性较强，通过本专业的学习，学生可以掌握高分子材料相关专业知识，为高分子材料结构、性能及应用的进一步研究打下良好的基础。现代社会产业I央速发展，高分子材料在科技信息、航天空城、生物化学等领域内都发挥着重要的作用，为更好的提高专业教学质量，满足社会的应用型人才需求，探讨高分子材料与工程专业课程教学改革与探索是非常必要的。

1高分子材料专业课程教学内容的改革与探索

在现代教育环境下，为了明确高分子材料与工程专业课程发展方向，提高高分子材料与工程专业课程教学质量，应结合专业教学需求出发，从高分子材料与工程专业课程教学内容人手，做好教学内容的整合与优化，在高分子材料专业课程原有教学内容的基础上，加以改革和探索，以丰富高分子材料专业课程内容，更好的满足专业学生的多元化需求，提高高分子材料与工程专业课程教学成效。高分子材料专业课程教学内容的改革与探索应注意以下几方面内容：

1.1精简知识体系，凸显教学重点内容

在高分子材料与工程专业课程教学内容改革与探索的过程中，应就当前高分子材料与工程专业课程整体情况进行全面分析，明确各基础理论课、专业基础课和专业核心课之间的内在联系，课程体系如图1所示，并明确不同课程在高分子材料专业课程体系中所发挥的作用，在此基础上，对高分子材料专业课程资源加以优化整合，精简高分子材料与工程专业课程知识体系，凸显教学重点内容，置换重复教学内容，在保证高分子材料专业课程教学的实用性的同时，提高高分子材料专业课程教学效率，预留出一定的时间和空间，便于教师就专业课程中的难点进行有针对陛的讲解，从而切实提高高分子材料专业课程教学质量。

1.2把握前沿优化专业课程知识结构

现代社会飞速发展，尤其是在科学技术的支持下，材料行业相关信息及资源的更新速度也较快，因此在高分子材料与工程专业课程教学改革与探索的过程中，要把握高分子材料专业与工程前沿，及时优化专业课程知识结构，更新高分子材料与工程专业知识体系，促进高分子材料与工程专业知识结构的纵深化发展，丰富专业课程教学素材，将高分子材料最新行业状态及研究成果展现在学生面前，激发学生探索高分子材料与工程专业知识的积极性，拓宽学生视野，从而切实提高高分子材料与工程专业课程教学有效性。

2高分子材料与工程专业课程教学方式的改革与探索

2.1创设生活化教学情境

高分子材料与工程专业课程的理论『生较强，应用范围广，为营造和谐、轻松且生动的教学氛围，在专业课程教学过程中，教师可将生活中与高分子材料相关的产品引入课堂教学中，吸引学生的注意力，激发学生主动探究知识的欲望，推进高分子材料与工程专业课程教学活动的顺利开展。比如在讲解聚苯乙烯材料时，教师可先让学生想一想，并说一说生活中聚苯乙烯有哪些用途，比如泡沫，包装盒等。通过生活化问题的创设，促使学生纷纷展开思考，在生活化情境下参与学习活动的过程中，学生对高分子材料的理解更为深入，对高分子材料的探索欲望也更加浓厚。在成功吸引学生注意力后，教师可引出专业课程教学内容，就聚苯乙烯的内部结构、特点及不足等进行讲解，引导学生挖掘该材料的深层次思考。可以说，生活化教学睛境的创设，有助于增强学生的l青感体验，促使其更加积极主动的参与到专业课程学习中，对于学生自主探究能力的提升具有重要意义。

2.2采取多样化的教学手段

现代社会发展新时期，科学技术不断进步，为高分子材料与工程专业课程教学提供了可靠的技术支持，在丰富专业课程信息的同时，改善了教学效率。针对传统教学方式下文字量较大的l青况，在高分子材料与工程专业课程教学改革的过程中，应基于多媒体教学技术出发，将图片、动画、视频等资源应用于专业课程教学中，丰富教学手段，创新教学方法，创设轻松、和谐且充分趣味性的教学氛围，将抽象知识形象化展现出来，增强学生的视听感受，有侧重点的开展专业课程教学，从而促进高分子材料与工程专业课程教学质量的提升。

比如在高分子材料专业课程教学过程中，对聚酰胺树脂进行讲解时，教师可向学生简单介绍尼龙名字的由来，合成纤维材料是由英国和美国科学家团队研制出来的，为纪念这一研究成果，以两国首都城市英文首字母来名为，即NewYork和London，Nylon由此得名。通过这一故事的讲解，学生对高分子材料课程的兴趣被激发，参与高分子材料课程教学活动的积极性也明显提升。

2.3实现院校专业与企业联合培养

在高分子材料与工程专业课程教学改革与探索的过程中，院校专业与企业联合培养是应用型人才培养的有效方式之一，便于学生将高分子材料专业理论知识与实践紧密结合起来，在探究问题并解决问题的过程中，巩固学生专业知识，强化其实践应用能力，为学生走向工作岗位更好的发挥个人价值打下良好的基础。在高分子材料与工程专业课程教学改革的过程中，要全面把握社会发展形势及行业竞争状态，了解企业对人才的多元化需求，引导学生关注自我就业方向，并通过实地参观来增强学生对高分子材料实际生产的体验，提高学生表达交际能力与实践应用能力。

高分子科学基础范文第3篇

关键词：高分子化学；高分子物理；多媒体教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）46-0053-02

随着高分子材料在日常生活和生产中的广泛应用，高分子科学作为一门交叉学科，渗透到各个领域与学科，企业和社会对高分子专业的人才需求越来越大。然而，国内开设高分子专业的高校毕竟有限，远远不能满足社会的需求。为了满足社会和企业对高分子专业人才的需求，许多非高分子专业的相关专业为了提高学生的综合能力，满足社会对高分子专业人才的需求，开设一部分高分子方面的专业课。然而，由于学时有限，非高分子专业在开设高分子方面专业课时，往往将相关的两门或多门高分子专业课糅合在一起，一方面，在不影响其他专业课学时的同时，使该专业的学生学习和掌握了一定的高分子方面的知识；另一方面，提高了学生的综合专业能力，以满足社会和企业的需求。《高分子化学与物理》课程是很多高校的非高分子专业为了满足社会需求所开设的一门综合性高分子课程，它是将高分子专业的《高分子化学》与《高分子物理》进行糅合，主要讲述高分子的基本理论和应用，内容比较抽象，概念繁多，课程的学时数又较少，这使得授课的内容和讲授方式的选择尤为重要。通过近五年的不断改革和实践，笔者积累了一定的教学经验，取得了较满意的教学效果，本论文将近年来在高分子化学与物理教学过程的体会与非高分子专业的教师进行探讨。

一、根据教学对象，安排教学内容

《高分子化学与物理》是针对非高分子专业的本科生开设的一门高分子课程，非高分子专业的本科生对高分子方面的知识完全陌生，要使他们在没有基础的情况下，理解并掌握比较抽象的链段、分子链的柔顺性、均方末端距、高斯链、等效自由连接链和液晶等概念，教学的效果很难想象。因此，如何使教学内容由简入难、由相识到陌生、由具体到形象，这就要求教师根据所讲授对象的特点，选定教学内容。东北石油大学化学化工学院应用化学专业和化学专业均开设了《高分子化学与物理》专业课，学时数均为48学时，只有理论，没有实验，安排的学期均在大学三年级下学期。由于两个专业前期学习的专业课不同，学生的基础知识掌握也不尽相同，虽然两个专业的学生均学习了《有机化学》、《物理化学》等基础课程。然而应用化学专业的学生在学习这门课程之前，还学习了《合成材料助剂》、《精细化学品化学》、《水溶性高分子》等专业课，对高分子的基本概念、合成原理及应用有一定的了解。因此，在同时对这两个专业讲授《高分子化学与物理》时，在课程内容的安排上，会存在不同。笔者通过近几年的教学实践，将两专业的所学《高分子化学与物理》课程进行了较详细的内容区分，化学专业的课程内容安排倾向于高分子的基本概念、自由基聚合机理、高分子的分子结构和高分子的性能等基本理论以及高分子的发展前景，而对于阴离子聚合、配位聚合、高分子结构与性能的构效关系只做一般性的介绍。应用化学专业的课程内容安排则倾向于逐步聚合、链式聚合、共聚合以及聚合物的化学变化，高分子化学结构与性能的关系，聚合反应的动力学，聚合方法等。同时，在教学过程中，课堂讲授与学生自学相结合，对教学内容中的重点和难点进行重点讲解，通过习题的方式将学生难以理解的内容进行系统复习，加深学生对内容的理解。通过对课程系统、有针对性的安排，使具有不同高分子基础的学生在学习《高分子化学与物理》的过程中，感到轻松、易懂，提高教学效果。

二、针对抽象内容，合理使用多媒体

《高分子化学与物理》的主要内容不仅包括《高分子化学》中的自由基聚合、逐步聚合、离子聚合、配位聚合以及共聚等聚合反应的机理、过程以及聚合反应的动力学，而且还包括《高分子物理》中的高分子的分子结构、高分子的运动、高分子的力学性能以及高分子的电学热学等性质，概念较多、公式多、内容抽象，尤其是聚合反应的动力学、聚合反应机理以及高分子的结构与各种性能之间的关系，机理的表述和公式的推导繁杂，板书费时费力，仅仅依赖“黑板+粉笔”的教学模式，很难在较少的学时内将这些抽象的重点内容讲解清楚。多媒体辅助教学具有处理信息量大、质量高、共享性好、交互性强等特点，能够形象、直观、生动地将传统教学手段难以表达的抽象教学内容有条理地表现出来，拓宽课堂教学的知识体系，提高教学质量。如《高分子化学》中的自由基聚合反应机理和聚合反应动力学理论性强，该理论是建立在增长链自由基等活性假定、稳态假设和聚合总速率等于链增长速率三个基本假设的基础上，内容抽象；又如链段、分子链的柔顺性、高斯链以及均方末端距等概念，对非高分子专业的学生，很难在短时间内理解掌握，使用多媒体可将这些抽象枯燥乏味的理论知识直观和形象化，利用多媒体中的动画过程将这些抽象的理论过程生动地展示给学生，使学生在较少的学时内更快地理解所学的内容，加大教学信息量，同时能够充分调动学生学习的积极性。然而，《高分子化学与物理》课程中概念抽象、公式繁多，多媒体课件虽然能将抽象的内容具体化，但是多媒体显示过快，学生很难在短时间内真正对多媒体中显示的概念和公式充分地理解掌握，这样会使学生失去学习的兴趣。因此，针对这门课，不能完全使用多媒体教学，应该将多媒体教学与板书教学相结合，聚合反应动力学公式的推导用板书一步一步进行推导，多媒体可将板书推导过程进行复习或重复演示，这样学生可以在板书推导过程动脑思考跟上老师的思路，同时多媒体使学生对老师板书教学过程没有真正理解掌握的内容进一步复习巩固，从而提高教学质量。

三、讲授与答疑相结合，发挥学生的主动性

《高分子化学与物理》是一门抽象、枯燥的课程。课堂是教学过程的关键环节，在讲授的过程中，如何调动学生学习的主动性使学生将枯燥的理论教学与实际生活相结合呢？在《高分子化学与物理》的讲授过程中，尤其要时刻注意教学的趣味性。如何将高分子材料的力学性能、各种弹性数学模型、高分子的溶解过程以及高分子的电学、热学和光学性质等抽象的理论在较短的时间内让学生真正的理解掌握呢？教学的方式或方法非常重要，教师可以结合日常生活中的例子，通过多媒体动画或实验演示展示给学生，使学生在学习抽象理论的同时，了解这些理论在实际生产和生活的应用。如在讲授弹性数学模型时，可通过弹簧的形变过程形象地展示给学生，也可以利用弹性橡胶在受外力作用时的形变过程将这些模型展示给学生，激发学生的兴趣。当然，仅仅依赖课堂的讲授是远远不够的，由于大学教师上课结束后，与学生交流很少，学生对课堂中的一些重点和难点仍百思不得其解，这些会影响他们学习的兴趣、热情甚至信心。因此，教师应针对课程内容，适当地结合实际，留出一部分答疑时间，与学生交流，了解学生学习过程存在的问题，及时解决学生学习过程的难点，让学生产生学习的兴趣。《高分子化学与物理》规定的讲课课时非常有限，然而课程内容繁多，理论性又强，要想使学生真正掌握这门课程，教师就必须在以课堂教学为主的同时，安排适当的答疑时间，及时解决学生学习过程中存在的问题，激发学生学习的兴趣。东北石油大学的应用化学和化学专业开设《高分子化学与物理》这门课程时，任课教师通过课上讲授和课下答疑相结合的教学模式，使抽象、难懂的理论知识变得易懂，学生学习的主动性大大提高，也大大提高了教学质量。

《高分子化学与物理》是一门概念抽象、理论性强的课程，作为东北石油大学应用化学和化学专业的一门重要的专业基础课，讲授这门课程的教师通过多年不断的探索，采用多媒体与板书相结合、讲授与答疑相结合的教学方法，大大调动了学生学习的兴趣，使非高分专业的学生能在没有高分子专业基础的条件下，能很好地理解和掌握高分子专业知识，提高了教学的质量。同时，讲授该课程的教师从课程教授对象、课程内容、讲课方式以及师生互动等多方面进行了总结，只有认真做好每一个环节，合理地运用多媒体教学手段，不断提高自身的素质和专业知识，才能提高教学质量，成为一名合格的专业教师。

参考文献：

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高分子科学基础范文第4篇

1．何为高分子化学

顾名思义，高分子就是相对分子质量很高的分子，它是高分子化合物的简称。高分子化合物，又称聚合物或高聚物，是结构上由重复单元（低分子化合物—单体）连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大，小到几千，大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支，同样也是从事制造和研究分子的科学，但其制造和研究的对象都是大分子，即由若干个原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子，称为高分子、大分子或聚合物。

2．高相对分子质量与高强度

相对分子质量和物质的性质是密切相关的，是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能，才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直链的烷烃化合物，但是分子量变化很大，其机械力学性能因而也有极大的区别。

3．高分子科学的主要内容

既然高分子化学是制造和研究大分子的科学，对大分子的反应和方法的研究，显然是高分子化学最基本的研究内容。高分子科学不仅是研究化学问题，也是一门系统的科学。高分子科学的主要内容有：如何将低分子化合物连

接成高分子化合物，即聚合反应的研究。高分子化合物的结构与性质关系。不同性质的高分子，其结构必然是不同的。为了得到不同性质的高分子，就要去合成具有特殊结构的高分子。

二、高分子材料化学的应用

材料是人类社会文明发展阶段的标志，是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用，把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革，材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料，家家离不开高分子材料，处处离不开高分子材料，是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的，高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料，另外许多精细化工材料也都是高分子材料。

第一，塑料：一类是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等；另一类叫工程塑料，其强度大，如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。

第二，纤维：人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物，通过不同的加工，生产出了各种纤维制品，极大地满足着人类的需要。

第三，橡胶：天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制，于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶，如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。

第四，精细化工：比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品，如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油，使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂，以及各种吸水树脂等都是高分子产品。三、高分子化学与高科技的结合

当今社会，人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起，人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料，来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展，出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。

随着生产和科学技术的发展，许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来，如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域，下面简单介绍特种高分子材料：功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料；高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴；特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂）的范畴。

第一，力学功能材料：强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等；)弹材料，如热塑性弹性体等。

第二，化学功能材料：分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等；反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂；生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。

第三，生物化学功能材料：人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。

可以预计，在今后很长的历史时期中，特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。

四、高分子化学的可持续发展

研究高分子合成材料的环境同化，增加循环使用和再生使用，减少对环境的污染乃至用高分子合成材料治理环境污染，也是21世纪中高分子材料能否得到长足发展的关键问题之一。比如利用植物或微生物进行有实用价值的高分子的合成，在环境友好的水或二氧化碳等化学介质中进行化学合成，探索用前面提到的化学或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子来处理污水和毒物，研究合成高分子与生态的相互作用，达到高分子材料与生态环境的和谐等。显然这些都是属于21世纪应当开展的绿色化学过程和材料的研究范畴。

参考文献：

[1]冯新德.展望21世纪的高分子化学与工业[J].科学中国人,1997,(11)

高分子科学基础范文第5篇

关键字：新型高分子材料；高分子材料应用；新型高分子材料的开发

引言：

高分子材料是指由相对分子质量较大的化合物分子构成的材料。按其来源，高分子材料可分为天然，合成，半合成材料，包括了塑料，合成纤维，合成橡胶，涂料，粘合剂和高分子基复合材料。从1907年高分子酚醛树脂的出现以来，高分子材料因其普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展。然而，现在大规模生产的还只是在寻常条件下能够使用的高分子物质，即通用高分子。它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点，而现代工程技术的发展对高分子材料提出了更高的要求。于是新型高分子材料的开发与应用尤为重要。纳米、导电、生物医用、生物可降解、耐高温、高强度、高模量、高冲击性、耐极端条件等高性能的新型高分子材料的开发与应用不但能解决现阶段的高分子材料所面临的问题，而且也将积极地推动高分子材料向功能化、智能化、精细化方向的发展。与此同时，我国十二五计划也将高分子材料的开发研究纳入了其中，作为其重要研究方向之一的新型高分子材料的开发研究必将会极大地推动我国材料技术的发展。

一、简述高分子材料

1.高分子材料

高分子材料（macromolecular material），以高分子化合物为基础的材料。基本成分为聚合物，或以其含有的聚合物的性质为其主要性能特征的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，通常分子量大于10000，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合体。

2.国内外高分子材料开发现状

高分子材料与金属材料和无机非金属材料共同构成了应用性材料科学的最重要的三个领域。高分子材料凭借其独特的优势占领了巨大的市场。

世界高分子材料工业正在高速地发展着。世界合成树脂量从1950年的1.5M工增长到2005年的212M工，每年大概以5%的增长率在迅速地增长。现在塑料的产量早已超过了木材和水泥等结构材料的总产量。合成橡胶的产量也已超过了天然橡胶，而合成纤维的年产量在上个世纪80年代就已经达到了棉花、羊毛等天然和人造纤维的2倍。对于我国而言，目前我国是世界上最大的树脂进口国，每年进口的树脂数量大约是世界树脂总贸易的25%到30%。我国的树脂合成工业正高速地发展当中，树脂合成能力也在飞速地提高中。然而与西方发达国家仍然存在着差距。

3.开发新型高分子材料的重要意义和途径

自上世纪30年代高分子材料的出现开始到现代，世界工业科学不再只是满足与对基础高分子材料的开发研究，从90代开始，科学家们就将注意力集中到了高功能，高智能的高分子材料开发上。现代工业对于新型高分子材料的需求日益强烈。像纳米高分子材料，通常是将纳米微粒与聚合物基材进行复合，利用其特殊性质来开发新产品，这比研究全新的聚合物材料投资少，周期短，生产成本低。与普通改性材料不同，纳米粒子具有特殊的表面效应、体积效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应等，这些效应的综合作用导致了改性后的高分子材料具有特殊性能。比如，纳米粒子巨大的比表面积产生的表面效应，可使经纳米粒子改性后的高分子材料的机械性能、热传导性、触媒性质、破坏韧性等均与一般材料不同，有的材料还具有了新的阻燃性和阻隔性。

新型高分子材料的开发主要是集中在制造工艺的改进上，以提高产品的性能，减少环境的污染，节约资源。就目前而言，合成树脂新品种、新牌号和专用树脂仍然层出不穷，以茂金属催化剂为代表的新一代聚烯烃催化剂开发仍然是高分子材料技术开发的热点之一。在开发新聚合方法方面，着重于阴离子活性聚合、基团转移聚合和微乳液聚合的工业化。在第二次世界大战中发展起来的高分子复合技术，以及出现于50年代的高分子合金化技术后。新的复合技术和合金化技术层出不穷。新型高分子材料的开发，不但能够满足现代工业发展对于材料工业的高要求，更能够促进能源与资源的节约，减少环境的污染，提高生产能力，更能体现出现代科技的高速发展。

二、新型高分子材料的应用

现代高分子材料是相对于传统材料如玻璃而言是后起的材料，但其发展的速度应用的广泛性却大大超越了传统材料。高分子材料既可以用于结构材料，也可以用于功能材料。

现阶段新型高分子材料大致包括高分子分离膜，高分子磁性材料，光功能高分子材料，高分子复合材料这几大类：

第一，高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择透过的半透性薄膜。采用这样的薄膜，以压力差、温度梯度、浓度梯度或电位差为动力，与以往传统的分离技术相比，更加的省能、高效和洁净等，被认为是支撑新技术革命的重大技术。

第二，高分子磁性材料是磁与高分子材料相结合的新的应用。早期磁性材料具有硬且脆，加工性差等缺点。将磁粉混炼于塑料或橡胶中制成的高分子磁性材料，这样制成的复合型高分子磁性材料，比重轻、容易加工成尺寸精度高和复杂形状的制品，还能与其它元件一体成型等。

第三，光功能高分子材料，是指能够对光进行透射、吸收、储存、转换的一类高分子材料。目前，这一类材料已有很多，应用也很广泛。

第四，高分子复合材料是指高分子材料和不同性质组成的物质复合粘结而成的多相材料。高分子复合材料最大优点具有各种材料的长处，如高强度、质轻、耐温、耐腐蚀、绝热、绝缘等性质。

这些新型的高分子材料在人类社会生活，工业生产，医药卫生和尖端技术等方方面面都有着广泛的应用。例如，在生物医用材料界上，研制出的一系列的改性聚碳酸亚丙酯（PM-PPC）新型高分子材料是腹壁缺损修复的高效材料：在工业污水的处理上，在不添加任何药剂的情况下，利用新型高分子材料物理法除去油田中的污水：开发的聚酰亚胺等热固性树脂及苯乙烯、聚丙烯等热塑性树脂复合材料，这些材料比强度和比模量比金属还高，是国防、尖端技术方面不可缺少的材料；同样，在药物传递系统中应用新型高分子材料，在药剂学中应用，在包转材料中的应用等等。新型高分子材料已经渗透于人类生活的各个方面。

三、综述

材料是人类用来制造各种产品的物质，是人类生活和生产的物质基础，是一个国家工业发展的重要基础和标志。作为材料重要组成部分的高分子材料随着时代的发展，技术的进步，越来越能影响人类的生活。新型高分子材料的不断开发像纳米技术、荧光技术、导电技术、生物技术等的实施必将使得高分子材料在工业化的应用中不断进步。区别于我们已经开发研究成熟的一些传统材料，高分子材料的研究开发存在着无穷的潜力。正如一些科学家预言的那样，新型高分子材料的开发将有可能会带来现代材料界的一次重大革命。

参考文献：

[1]程晓敏，高分子材料导论[M]，安徽大学出版社2006，

[2]于金海，应用新型可降解材料修复腹壁缺损的实验研究[J].中国知网论文总库2010

[3]赵利利，论新型高分子材料的开发与应用[J]，科技致富向导，2011.（02）.