高分子化学与物理(山东联盟)
高分子化学与物理(山东联盟)
少于1000 人选课
更新日期:2025/05/24
开课平台智慧树
开课高校青岛农业大学
开课教师牛永盛李红春李伟娜刘清芝李建忠
学科专业理学化学类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
《高分子化学与物理》是材料、化学等 专业重要的基础课程之一。本课程较为系统地介绍了高分子化学与物理的基本理论和研究方法,将带你走进高分子的世界。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
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高分子的基本概念
高分子、大分子、聚合物和高聚物
牛永盛
高分子的分子量及其多分散性
牛永盛
高分子的分类与命名
牛永盛
高分子合成反应的分类
牛永盛
高分子的结构、物理状态及其性能特点
高分子的结构特点
牛永盛
高分子的物理状态
牛永盛
缩聚及其他逐步聚合反应
聚合反应类型
刘清芝
线型缩聚反应
刘清芝
自由基聚合反应
自由基聚合机理
刘清芝
自由基聚合实施方法
本体聚合
李建忠
溶液聚合
李建忠
悬浮聚合
李建忠
乳液聚合
李建忠
离子型聚合和配位聚合
离子聚合简介与聚合单体
李建忠
阳离子聚合
阳离子聚合引发体系
李建忠
阳离子聚合动力学
李建忠
阳离子聚合特点
刘清芝
阴离子聚合
阴离子聚合引发体系
李建忠
阴离子聚合动力学
李建忠
阴离子聚合特点
刘清芝
配位聚合
丙烯的配位聚合
李建忠
丙烯配位聚合机理
李建忠
链式聚合反应
链式聚合反应
刘清芝
链式聚合实施方法
刘清芝
高分子的化学反应
环烷烃开环聚合热力学
牛永盛
三元环醚的阴离子开环聚合1
牛永盛
三元环醚的阴离子开环聚合1
牛永盛
己内酰胺的阴离子开环聚合
牛永盛
聚酯
刘清芝
聚酰胺和环氧树脂
刘清芝
高分子的结构
高分子的近程结构1
李伟娜
高分子的近程结构
李伟娜
高分子的化学组成
李伟娜
  • 第一章绪论

    1.1 高分子科学的建立和发展
    知识点:高分子科学发展史、高分子科学体系以及发展趋势
    1.2 高分子化合物的基本概念
    知识点:高分子、大分子、聚合物、高聚物,高分子分子量及其多分散性
    1.3 高分子材料的命名和分类
    知识点:高分子分类、命名方法,高分子结构式的书写以及英文缩写
    1.4 高分子合成反应的分类
    知识点:高分子合成反应分类(按照元素组成和结构变化、反应机理分类)
    1.5 高分子的结构、物理状态及其性能特点
    知识点:高分子结构特点、高分子物理状态
    本章小结
    重点:聚合物相关的基本概念(单体单元、结构单元、重复单元、链节;缩聚、聚加成和逐步聚合,加聚、开环聚合和连锁聚合)、分类、命名;聚合物的特点;聚合物分子量的表示方法、计算方法以及相对分子量分布。
    难点:聚合物分子量的表示方法、计算方法以及相对分子量分布

  • 1.1高分子的基本概念

    (1)要求学生掌握高分子化合物的基本概念命名及分类。 (2)了解分子的平均分子量、分子量分布。

  • 1.2高分子的分类与命名

    了解高分子的分类方法和命名。重点掌握习惯命名

  • 1.3高分子合成反应的分类

    了解高分子合成反应的分类方法。掌握连锁聚合与逐步聚合的区别于联系

  • 1.4高分子的结构、物理状态及其性能特点

    学习高分子的结构、物理状态及其性能特点 重点掌握高分子的分子量的表示方法。

  • 第二章缩聚及其他逐步聚合反应

    2.1 聚合反应类型及特点
    知识点:聚合反应类型,聚合反应特点
    2.2 缩聚反应
    知识点:缩聚反应单体分类、缩合反应类型,官能度、官能体系等活性理论,缩聚反应的逐步性和可逆性
    2.3 线型缩聚反应
    知识点:线性聚合物的形成条件,反应程度和聚合度,聚合反应动力学,影响缩聚平衡的因素、平衡常数与聚合度
    2.4 线型缩聚的分子质量控制及分子量分布
    知识点:缩聚反应分子量控制,分子量分布,
    2.5 体型缩聚反应
    知识点:体型缩聚反应的历程和特点,凝胶点及其预测
    2.6 其它逐步缩聚反应简介
    知识点:逐步加成反应,Diels-Alder聚合,氧化偶合聚合
    2.7 缩聚的实施方法
    知识点:熔融缩聚,溶液缩聚,界面缩聚,固相缩聚
    本章小结
    重点:缩聚反应的分类;缩聚反应动力学;线形聚合反应机理、官能团等活性概念、分子量控制及分子量分布,聚合度计算公式;缩聚反应影响因素及获得高相对分子质量缩聚物的基本条件;体形缩聚反应特点、基本条件及凝胶点计算以及逐步聚合实施方法、其他缩聚反应。
    难点:线形聚合反应机理, 聚合度计算公式, 体形缩聚反应特点、基本条件及凝胶点计算以及逐步聚合实施方法。

  • 2.1聚合反应类型

    了解缩合反应、缩聚反应的单体和缩聚反应的分类

  • 2.2线型缩聚反应

    了解线型缩聚动力学;熟练掌握线型缩聚物相对分子质量的控制;了解线型缩聚物相对分子质量的控制在工业中的应用(聚酰胺的合成、涤纶树酯的合成和聚碳酸酯的合成等)。

  • 第三章自由基聚合反应

    3.1 自由基聚合单体
    知识点:自由基聚合单体类型
    3.2 自由基聚合机理
    知识点:自由基的化学反应,自由基聚合的基元反应,自由基聚合反应特征
    3.3 自由基引发剂及引发作用
    知识点:自由基引发剂种类,自由基引发剂分解动力学
    3.4 自由基聚合反应动力学
    知识点:本体聚合的反应特征,自由基聚合动力学方程,温度对聚合速率的影
    3.5 自动加速现象
    知识点:自动加速现象以及产生的原因
    3.6 自由基聚合的聚合度
    知识点:动力学链长与聚合度,温度对聚合度的影响,链转移反应
    3.7 阻聚原理及阻聚作用
    知识点:阻聚与缓聚作用,阻聚剂,阻聚反应
    3.8 光及其它反式引发的自由基聚合
    知识点:热引发聚合,光引发聚合
    3.9 自由基聚合的实施方法
    知识点:本体聚合,溶液聚合,悬浮聚合,乳液聚合
    本章小结
    重点:单体结构决定能否聚合及聚合历程;三基元反应及基本特点;引发剂和链引发反应;自由基聚合反应速度、聚合度及影响因素;链转移对聚合反应速率和聚合度影响;自动加速过程、阻聚和缓聚;相对分子质量控制;取代基使聚合热改变的原因和结果;四种聚合方法配方和特点。
    难点:自由基聚合反应速度、聚合度及影响因素;链转移对聚合反应速率和聚合度影响;自动加速过程、阻聚和缓聚、四种聚合方法配方和特点。

  • 3.1自由基聚合机理

    自由基的化学反应,自由基聚合的基元反应,自由基聚合反应特征

  • 3.2自由基聚合实施方法

    知识点:本体聚合,溶液聚合,悬浮聚合,乳液聚合

  • 第四章离子型聚合和配位聚合

    4.1 阳离子聚合
    知识点:阳离子聚合单体,阳离子聚合反应特征,聚合动力学,影响因素
    4.2 阴离子聚合
    知识点:阴离子聚合单体,引发剂,阴离子聚合反应特征,活性聚合,聚合动力学,影响因素
    4.3 配位聚合
    知识点:高分子立构规整性,丙烯配位聚合,丙烯配位聚合机理
    4.4 不同连锁聚合的比较
    知识点:不同连锁聚合特点的比较
    本章小结
    重点:阴、阳离子、定向聚合单体及引发剂类型;阴、阳离子、定向聚合反应机理;阴、阳离子、定向聚合反应;定向聚合催化剂;离子形聚合与自由基聚合的区别;阴、阳离子、定向聚合反应的应用。
    难点:定向聚合催化剂;离子形聚合与自由基聚合的区别。

  • 4.1离子聚合简介与聚合单体

    掌握基本概念;掌握阳离子聚合的单体;掌握阴离子聚合的单体

  • 4.2阳离子聚合

    阳离子聚合单体,阳离子聚合反应特征,聚合动力学,影响因素

  • 4.3阴离子聚合

    阴离子聚合单体,引发剂,阴离子聚合反应特征,活性聚合,聚合动力学,影响因素

  • 4.4配位聚合

    掌握基本概念;掌握配位阴离子聚合的引发剂;理解单烯烃--丙烯配位阴离子聚合的机理;掌握动力学(速率方程和平均聚合度方程);掌握丙烯配位阴离子聚合的特点;了解获得立构规整性聚合物的方法。

  • 第五章链式聚合反应

    5.1 共聚合反应与共聚物
    知识点:共聚合反应,共聚物,共聚物分类、命名
    5.2 共聚合方程
    知识点:共聚合反应特点,自由基共聚合反应机理,共聚合方程
    5.3 竞聚率、共聚曲线及共聚物组分的控制
    知识点:竞聚率,共聚曲线,共聚物组成的控制
    5.4 单体和自由基的活性、Q-e概念
    知识点:单体的活性,自由基的活性,取代基对单体和自由基活性的影响,Q-e概念
    5.5 离子共聚合
    知识点:阳离子共聚合特征,阴离子共聚合
    本章小结
    重点:二元共聚物的微分方程、二元共聚物的组成曲线、共聚物组成的控制方法、单体及自由基活性的影响因素、Q-e方程的意义及应用。
    难点:二元共聚物的微分方程、二元共聚物的组成曲线。

  • 5.1链式聚合反应

    掌握动力学链长及其方程式

  • 5.2链式聚合实施方法

    掌握平均聚合度及平均聚合度倒数方程式

  • 第六章高分子的化学反应

    6.1 高分子化学反应的特征及影响因素
    知识点:高分子化学反应的特征,影响大分子链上官能团反应能力的物理因素和化学因素
    6.2 高分子的官能团反应
    知识点:纤维素的反应,芳环取代反应,聚醋酸乙烯酯的反应,氯化反应
    6.3 高分子的交联和接枝
    知识点:橡胶的硫化,辐射交联,低聚物树脂的固化交联,接枝反应
    6.4 高分子的扩链反应
    知识点:常见几类高分子的扩链反应
    6.5 高分子的降解
    知识点:热降解,机械讲解,氧化降解,化学和生物降解
    本章小结
    重点:聚合物化学反应特点、聚合物反应类型以及影响反应的因素;各位官能团反应、各类降解反应;交联反应、交联方法以及影响交联反应因素;聚合物老化、影响老化因素。
    难点:聚合物化学反应特点、聚合物反应类型以及影响反应的因素。

  • 6.1环烷烃开环聚合热力学

    了解开环聚合的特征

  • 6.2三元环醚的阴离子开环聚合1

    掌握三元环醚的阴离子开环聚合反应规律

  • 6.3三元环醚的阴离子开环聚合1

    掌握三元环醚的阴离子开环聚合反应引发机理

  • 6.4己内酰胺的阴离子开环聚合

    掌握己内酰胺的阴离子开环聚合机理
    掌握己内酰胺的阴离子开环聚合的聚合特点

  • 6.5聚酯

    掌握己内酰胺的阴离子开环聚合的机理
    掌握己内酰胺阴离子聚合的特点。

  • 6.6聚酰胺和环氧树脂

    丁掌握氧环和四氢呋喃聚合物的特点
    了解聚合机理

  • 第七章高分子的结构

    7.1 高分子链的近程结构
    知识点:高分子的化学组成(碳链、杂链、元素有机、无机高分子),结构单元的键接方式,高分子链构造,共聚高分子的组成与结构,高分子链的构型
    7.2 高分子链的远程结构
    知识点:小分子内旋转构象,高分子内旋转构象,平面锯齿构象,螺线构象,高分子溶液或熔体中的构象,高分子链柔性,影响高分子链柔性因素
    7.3 高分子链的均方末端距
    知识点:均方旋转半径,均方末端据,均方末端距的几何计算,均方末端距应用
    7.4 高分子的分子间作用力与聚集态
    知识点:分子间作用力,范德华力,氢键,内聚能密度,高分子聚集态
    7.5 高分子的晶态结构
    知识点:晶体结构基本概念,高分子晶胞结构,聚乙烯晶胞结构,高分子结晶邢形态,晶态结构模型
    7.6 高分子的结晶度与物理性能
    知识点:结晶度概念和测试方法,结晶度对性能影响
    7.7 高分子的结晶行为和结晶动力学
    知识点:链结构与结晶能力的关系,结晶过程检测跟踪方法,结晶动力学,结晶速率与温度的关系,影响结晶速率的其他因素,结晶过程控制
    7.8 高分子的非晶态结构
    知识点:无规线团模型,两相球粒模型
    7.9 高分子的取向结构
    知识点:取向现象,取向机理,取向程度表征,取向的应用
    7.10 高分子的液晶态结构
    知识点:液晶态结构,高分子液晶的结构与性能,高分子液晶的应用
    7.11 高分子共混体系的聚集态结构
    知识点:共混相容性,非均相共混体系的结构形态,共混形态与性能
    本章小结
    重点:高分子链结构的组成、构造及其与高聚物性能之间的关系,构型、构象、高分子链的内旋转、链柔性、均方末端距等基本概念;影响高聚物链柔性的因素,高分子链柔顺性的表征;结晶度的概念、取向和解取向的概念、机理以及取向对高聚物性能的影响;高聚物的聚集态结构(晶态结构、非晶结构、取向态结构、液晶结构)。
    难点:高分子链结构的组成、构造及其与高聚物性能之间的关系,构型、构象、高分子链的内旋转、链柔性、均方末端距计算;影响高聚物链柔性的因素,高分子链柔顺性的表征;结晶度的概念、取向和解取向的概念、机理以及取向对高聚物性能的影响。

  • 7.1高分子的近程结构1

    高分子的化学组成(碳链、杂链、元素有机、无机高分子),结构单元的键接方式

  • 7.2高分子的近程结构

    高分子链构造,共聚高分子的组成与结构,高分子链的构型

  • 7.3高分子的化学组成

    黏度法测定高聚物物黏均分子量;高分子分子量的测定及分子量的分布

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 绪论

    1.1 高分子的基本概念

    1.2 高分子的分类与命名

    1.3 高分子合成反应的分类

    1.4 高分子的结构、物理状态及其性能特点

    视频数6
  • 第二章  作业测试
    第二章 缩聚及其他逐步聚合反应

    2.1 聚合反应类型

    2.2 线型缩聚反应

    视频数2
  • 第三章  作业测试
    第三章 自由基聚合反应

    3.1 自由基聚合机理

    3.2 自由基聚合实施方法

    视频数5
  • 第四章  作业测试
    第四章 离子型聚合和配位聚合

    4.1 离子聚合简介与聚合单体

    4.2 阳离子聚合

    4.3 阴离子聚合

    4.4 配位聚合

    视频数9
  • 第五章  作业测试
    第五章 链式聚合反应

    5.1 链式聚合反应

    5.2 链式聚合实施方法

    视频数2
  • 第六章  作业测试
    第六章 高分子的化学反应

    6.1 环烷烃开环聚合热力学

    6.2 三元环醚的阴离子开环聚合1

    6.3 三元环醚的阴离子开环聚合1

    6.4 己内酰胺的阴离子开环聚合

    6.5 聚酯

    6.6 聚酰胺和环氧树脂

    视频数6
  • 第七章  作业测试
    第七章 高分子的结构

    7.1 高分子的近程结构1

    7.2 高分子的近程结构

    7.3 高分子的化学组成

    视频数3
  • 期末考试