高分子化学
高分子化学
1000+ 人选课
更新日期:2025/06/09
开课平台智慧树
开课高校鲁东大学
开课教师牛余忠马松梅刘训恿
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”是高分子材料与工程专业的基础课程,是材料化学等专业的限定性选修课。 高分子化学是研究高分子的合成原理及其化学反应的一门科学。 走进高分子化学的世界,对高分子材料性能与高分子材料的制备上有基本认识。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
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高分子基本概念
马松梅
高分子基本概念和分类命名下
马松梅
聚合反应
马松梅
大分子微、宏观结构
马松梅
缩聚和逐步聚合
缩聚反应和机理
牛余忠
线形缩聚动力学
牛余忠
线形聚合物的聚合度
牛余忠
体形缩聚和凝胶化
牛余忠
Flory统计法凝胶点的预测
牛余忠
缩聚和逐步聚合的实施方法
牛余忠
自由基聚合
基本概念及单体对聚合机理的选择性
刘训恿
聚合热力学和聚合-解聚平衡
刘训恿
自由基聚合机理
刘训恿
引发剂
刘训恿
聚合速率
刘训恿
凝胶效应和宏观聚合动力学
刘训恿
转化率-时间曲线类型
刘训恿
动力学链长、链转移反应和聚合度
刘训恿
可控"活性"自由基聚合
刘训恿
自由基共聚合
共聚物的类型和命名
刘训恿
二元共聚物的组成
刘训恿
共聚行为—共聚物组成曲线
刘训恿
竞聚率和Q-e概念
刘训恿
单体活性和自由基活性
刘训恿
聚合方法
本体聚合
马松梅
溶液聚合
马松梅
悬浮聚合
马松梅
乳液聚合上
马松梅
乳液聚合下
马松梅
离子聚合
离子聚合的单体
牛余忠
阴、阳离子聚合引发体系
牛余忠
阴离子聚合动力学
牛余忠
阳离子聚合动力学
牛余忠
配位聚合
配位聚合及立体异构现象
牛余忠
Ziegler-Natta引发剂
牛余忠
丙烯配位聚合机理及定向性
牛余忠
开环聚合
开环聚合
马松梅
聚合物的化学反应
聚合物的基团反应
马松梅
接枝共聚
马松梅
嵌段共聚、扩链、交联
马松梅
聚合度变小的反应
马松梅
  • 第一章绪论

    本章首先引入高分子涉及的基本概念,并对机构单元、重复单元、单体单元这些易混淆的概念及聚合物分子量的计算进行了举例说明。再进一步学习高分子的分类及命名,最后涉及到高分子的宏观结构和微观结构与其物理化学性质的关系。

  • 1.1高分子基本概念

    什么是高分子,高分子中的结构单元、重复单元、单体单元有何区别,高分子的聚合度与结构单元和重复单元的关系如何?聚合物按照结构、来源和用途有不同的分类,高分子的习惯命名法和IUPAC命名法有何不用?

  • 1.2高分子基本概念和分类命名下

    什么是高分子,高分子中的结构单元、重复单元、单体单元有何区别,高分子的聚合度与结构单元和重复单元的关系如何?聚合物按照结构、来源和用途有不同的分类,高分子的习惯命名法和IUPAC命名法有何不用?

  • 1.3聚合反应

    按照有无小分子生成及聚合机理聚合反应的分类方法不同,每种聚合反应的特征是什么?两种不同的分类方法有何关系?

  • 1.4大分子微、宏观结构

    聚合物的分子链的机构以及分子的立体异构和几何异构决定了聚合物的性质。

  • 第二章缩聚和逐步聚合

    缩聚和逐步聚合两词并非同义词,却易混用,原因是几乎全部缩聚都属于逐步聚合的机理,而且逐步聚合的绝大部分也属于缩聚。因此,本章选取典型缩聚反应作为逐步聚合的代表来剖析其机理和共同规律,而后介绍重要缩聚物和逐步聚合物。

  • 2.1缩聚反应和机理

    哪些反应属于缩聚反应?缩聚反应和缩合反应的区别是什么?本节主要探讨缩聚反应的分类及缩聚反应的机理。

  • 2.2线形缩聚动力学

    主要讲述线性缩聚动力学及其影响因素。

  • 2.3线形聚合物的聚合度

    反应程度、平衡常数、基团数比均影响缩聚物聚合度的因素,下面我们具体看一下各因素对聚合度的影响。

  • 2.4体形缩聚和凝胶化

    什么是体形缩聚呢?如何控制体形缩聚进行的程度呢?

  • 2.5Flory统计法凝胶点的预测

    合成方法不同得到的聚合物的结构也会有很大的差异。本节主要简介缩聚和逐步聚合的实施方法。

  • 2.6缩聚和逐步聚合的实施方法

    缩聚和逐步聚合的实施方法

  • 第三章自由基聚合

    自由基聚合是合成高分子重要方法,本章重点学习能够发生自由基聚合的单体聚合能力,自由基基元反应,自由基聚合反应特征,常用引发剂种类,引发剂效率,诱导效应,笼蔽效应引发剂选择原则,聚合动力学,动力学链长,聚合度及影响因素等。

  • 3.1基本概念及单体对聚合机理的选择性

    连锁聚合的条件,能发生连锁聚合的单体种类及聚合机理选择。

  • 3.2聚合热力学和聚合-解聚平衡

    热力学概念,聚合可能性判断,聚合热及影响因素

  • 3.3自由基聚合机理

    自由基聚合包括哪些基元反应,根据基元反应的特点掌握自由基聚合的机理特征。

  • 3.4引发剂

    本节重点学习自由基聚合常用引发剂种类、分解动力学、引发效率及引发剂选择。

  • 3.5聚合速率

    了解自由基聚合各阶段特点,掌握自由基聚合微观动力学方程的推导。

  • 3.6凝胶效应和宏观聚合动力学

    本节要求重点理解自动加速现象、凝胶效应和宏观聚合动力学

  • 3.7转化率-时间曲线类型

    转化率-时间曲线类型

  • 3.8动力学链长、链转移反应和聚合度

    动力学链长和聚合度的关系及温度、链转移反应对其的影响。

  • 3.9可控"活性"自由基聚合

    通过学习熟悉阻聚剂种类、烯丙基单体的自阻聚作用和阻聚剂的应用。

  • 第四章自由基共聚合

    两种甚至多种单体的共聚合在改变高分子结构提高高分子性能方面尤为重要,本章重点介绍共聚物的类型及命名,二元共聚物组成微分方程,组成曲线,共聚物组成与转化率关系,共聚物组成控制方法,竞聚率,单体及自由基活性的影响因素等内容。

  • 4.1共聚物的类型和命名

    掌握二元共聚物的类型、命名及共聚合在理论和实际应用方面的意义。

  • 4.2二元共聚物的组成

    共聚物组成微分方程的推导过程及五个假定条件。 重点理解典型的理想共聚,交替共聚,有恒比点的非理想共聚,非理想非恒比共聚及嵌段共聚的行为和曲线特征。

  • 4.3共聚行为—共聚物组成曲线

    熟悉前末端效应等引起共聚物组成方程的偏离,了解三元共聚及竞聚率测定方法。

  • 4.4竞聚率和Q-e概念

    本节重点介绍共轭效应、极性效应和位阻效应对单体和自由基活性的影响,建立Q-e定量方程关联单体结构和活性的关系。

  • 4.5单体活性和自由基活性

    单体活性和自由基活性

  • 第五章聚合方法

    "单体是通过何种实施方法得到聚合物的,在生产过程中如何根据实施方法的特点进行选择,不同实施方法得到的产品有何特点,带着这些问题来学习本章的内容。"

  • 5.1本体聚合

    本体聚合是最简单的聚合实施方法,它主要的问题是散热困难,可以通过分段聚合的方法解决这个关键问题。

  • 5.2溶液聚合

    本体聚合是最简单的聚合实施方法,它主要的问题是散热困难,可以通过分段聚合的方法解决这个关键问题。

  • 5.3悬浮聚合

    悬浮聚合的实质是本体聚合,但散射容易,因为一个个的聚合单元可以通过分散剂散热,可以得到颗粒状的聚合物。

  • 5.4乳液聚合上

    乳液聚合

  • 5.5乳液聚合下

    乳液聚合

  • 第六章离子聚合

    离子聚合是由离子活性种引发的聚合反应。根据离子电荷性质不同,又可分为阴离子聚合和阳离子聚合。离子聚合属于连锁机理,但与自由基聚合有些差异,那么它们的差异在哪,合成的聚合物的结构和性能又有何差异呢?

  • 6.1离子聚合的单体

    离子聚合对单体具有较大的选择性,本节我们主要学习阴、阳离子聚合的单体。

  • 6.2阴、阳离子聚合引发体系

    引发体系对离子聚合的聚合速度和分子量具有重要的影响。

  • 6.3阴离子聚合动力学

    重点介绍阴离子聚合动力学及其影响因素。

  • 6.4阳离子聚合动力学

    介绍阳离子聚合的机理及影响动力学的主要因素。

  • 第七章配位聚合

    乙烯、丙烯在热力学上均具聚合倾向,但在很长一段时间内,却未能合成出高分子量的聚合物。这是为什么呢?后来又如何得到了高分子量的聚乙烯和聚丙烯呢?带着这些疑问我们学习一下配位聚合的内容。

  • 7.1配位聚合及立体异构现象

    什么是配位聚合?如何得到立构规整聚合物呢?

  • 7.2Ziegler-Natta引发剂

    重点介绍Ziegler-Natta引发剂的组成及其对聚合物结构的影响。

  • 7.3丙烯配位聚合机理及定向性

    为什么配位聚合得到的聚合物具有立构规整性呢?本节主要学习配位聚合的机理及定向性。

  • 第八章开环聚合

    从热力学上看开环的趋势与是否含有杂原子及环的大小相关,另外学习具体的开环聚合如环氧化合物、内酰胺的开环机理。

  • 8.1开环聚合

    从热力学看,含杂原子的环状单体更易开环,环的夹角与109.5度差的越大越易开环。另外开环的机理可以是阴离子和阳离子,如环氧化合物的开环机理很多,但有意义的是阴离子开环聚合。

  • 第九章聚合物的化学反应

    聚合物的化学反应主要是根据聚合度的变化来进行分类的。相似转变主要有基团反应;聚合度变大的反应有接枝和嵌段;聚合物变小的反应是降解。

  • 9.1聚合物的基团反应

    聚合物的基团反应是指聚合物的相似转变受物理因素和化学因素影响。比较典型的反应包括纤维素的改性、聚乙烯醇缩醛化、聚乙烯的氯化和氯磺化及苯环的改性。

  • 9.2接枝共聚

    接枝反应的两种方式分别是在高分子主链上引入引发活性中心引发第二单体聚合形成支链;活性基团相互作用直接接上支链。

  • 9.3嵌段共聚、扩链、交联

    嵌段、扩链和交联都属于聚合度变大的反应,嵌段和扩链都是线性分子长度的增加,而交联是把高分子连接起来的反应得到交联高分子。

  • 9.4聚合度变小的反应

    降解的几种主要类型包括热降解、机械降解、水解和化学降解、氧化降解、光解和光氧降解。不同的聚合物降解的机理和难易程度都是不同的,根据降解的原理可以采用不同防止聚合物老化 的措施。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 绪论

    1.1 高分子基本概念

    1.2 高分子基本概念和分类命名下

    1.3 聚合反应

    1.4 大分子微、宏观结构

    视频数4
  • 第二章  作业测试
    第二章 缩聚和逐步聚合

    2.1 缩聚反应和机理

    2.2 线形缩聚动力学

    2.3 线形聚合物的聚合度

    2.4 体形缩聚和凝胶化

    2.5 Flory统计法凝胶点的预测

    2.6 缩聚和逐步聚合的实施方法

    视频数6
  • 第三章  作业测试
    第三章 自由基聚合

    3.1 基本概念及单体对聚合机理的选择性

    3.2 聚合热力学和聚合-解聚平衡

    3.3 自由基聚合机理

    3.4 引发剂

    3.5 聚合速率

    3.6 凝胶效应和宏观聚合动力学

    3.7 转化率-时间曲线类型

    3.8 动力学链长、链转移反应和聚合度

    3.9 可控"活性"自由基聚合

    视频数9
  • 第四章  作业测试
    第四章 自由基共聚合

    4.1 共聚物的类型和命名

    4.2 二元共聚物的组成

    4.3 共聚行为—共聚物组成曲线

    4.4 竞聚率和Q-e概念

    4.5 单体活性和自由基活性

    视频数5
  • 第五章  作业测试
    第五章 聚合方法

    5.1 本体聚合

    5.2 溶液聚合

    5.3 悬浮聚合

    5.4 乳液聚合上

    5.5 乳液聚合下

    视频数5
  • 第六章  作业测试
    第六章 离子聚合

    6.1 离子聚合的单体

    6.2 阴、阳离子聚合引发体系

    6.3 阴离子聚合动力学

    6.4 阳离子聚合动力学

    视频数4
  • 第七章  作业测试
    第七章 配位聚合

    7.1 配位聚合及立体异构现象

    7.2 Ziegler-Natta引发剂

    7.3 丙烯配位聚合机理及定向性

    视频数3
  • 第八章  作业测试
    第八章 开环聚合

    8.1 开环聚合

    视频数1
  • 第九章  作业测试
    第九章 聚合物的化学反应

    9.1 聚合物的基团反应

    9.2 接枝共聚

    9.3 嵌段共聚、扩链、交联

    9.4 聚合度变小的反应

    视频数4
  • 期末考试