高分子化学
1万+ 人选课
更新日期:2026/04/03
开课时间2026/01/21 - 2026/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
本课程根据化工、材料等工科类专业的特点,从合成树脂及塑料、合成橡胶、合成纤维等高分子材料的生产、改性及应用的要求出发,系统介绍了从单体原料到聚合物产品的各类聚合反应机理,以及从聚合物到新的聚合物或从聚合物到小分子的反应机理;重点讲授各类聚合反应的动力学特征和聚合产物的结构调控原理。
课程大纲

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章节简介教学计划
绪论
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高分子的基本概念(1)
李伯耿
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高分子的基本概念(2)
李伯耿
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聚合物的分类和命名
李伯耿
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聚合反应
李伯耿
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聚合物的基本特点
李伯耿
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缩聚和逐步聚合
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缩聚反应
范宏
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线形缩聚反应的机理
范宏
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线形缩聚动力学
范宏
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线形缩聚物的聚合度与分布
范宏
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体形缩聚和凝胶化作用
范宏
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缩聚和逐步聚合的实施方法
范宏
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重要缩聚物(1)
范宏
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重要缩聚物(2)
范宏
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自由基聚合
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烯类单体对聚合机理的选择性
罗英武
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聚合热力学和聚合-解聚平衡
罗英武
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自由基聚合机理
罗英武
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自由基聚合的引发剂(1)
罗英武
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自由基聚合的引发剂(2)
罗英武
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其他引发作用
罗英武
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聚合速率(1)
罗英武
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聚合速率(2)
罗英武
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凝胶效应和宏观聚合动力学
罗英武
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动力学链长和聚合度
罗英武
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链转移反应和聚合度
罗英武
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聚合度分布
罗英武
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阻聚和缓聚
罗英武
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可控/“活性”自由基聚合(1)
罗英武
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可控/“活性”自由基聚合(2)
罗英武
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自由基共聚合
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共聚物的类型和命名
罗英武
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二元共聚物组成微分方程
罗英武
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二元共聚物组成曲线
罗英武
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共聚物组成与转化率的关系
罗英武
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共聚物组成方程的偏离与多元共聚
罗英武
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竞聚率
罗英武
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单体活性和自由基活性
罗英武
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Q-e概念
罗英武
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聚合方法
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均相聚合
李伯耿
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悬浮聚合
李伯耿
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乳液聚合(1)
李伯耿
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乳液聚合(2)
李伯耿
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离子聚合
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阴离子聚合(1)
罗英武
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阴离子聚合(2)
罗英武
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阳离子聚合(1)
罗英武
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阳离子聚合(2)
罗英武
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配位聚合
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配位聚合的基本概念
介素云
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配位聚合的单体与引发剂
介素云
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配位聚合引发剂的发展
介素云
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聚合物的立构规整性
介素云
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a-烯烃与共轭二烯的配位聚合
介素云
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开环聚合
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开环聚合热力学
范宏
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三元环醚的阴离子开环聚合
范宏
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环醚的阳离子开环聚合
范宏
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其他杂环单体的开环聚合
范宏
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聚合物的化学反应
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聚合物化学反应的特征
李伯耿
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聚合物的基团反应
李伯耿
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反应功能高分子
李伯耿
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接枝共聚
李伯耿
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嵌段共聚与扩链
李伯耿
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交联
李伯耿
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降解与老化
李伯耿
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  • 第一章绪论

    高分子的基本概念(单体,结构单元、重复单元、聚合度);聚合反应;聚合物的分类和命名;聚合物的分子量及其分布;聚合物的构型与构象等。

  • 1.1高分子的基本概念(1)

    主要介绍什么是高分子?高分子化学的主要内容;聚合物的分子量及其分布。

  • 1.2高分子的基本概念(2)

    主要介绍高分子的基本概念,包括单体、结构单元、重复单元、聚合度等。

  • 1.3聚合物的分类和命名

    主要介绍聚合物的分类和命名。

  • 1.4聚合反应

    主要介绍聚合反应的分类和特点。

  • 1.5聚合物的基本特点

    主要介绍聚合物的基本特点,包括分子量大,组成简单、结构有规,显著的多层次结构等。

  • 第二章缩聚和逐步聚合

    线形缩聚反应的机理(线形缩聚和成环倾向、线形缩聚机理、缩聚中的副反应等)、动力学(官能团等活性概念、线形缩聚动力学等),线形缩聚物的聚合度及其分布(反应程度和平衡常数对聚合度的影响、基团数比对聚合度的影响等);体形缩聚和凝胶化作用(凝胶点的理论预测和实验测定方法);缩聚和逐步聚合的实施方法;几种重要的缩聚物。

  • 2.1缩聚反应

    主要介绍逐步聚合反应的种类和缩聚反应。

  • 2.2线形缩聚反应的机理

    主要介绍线形缩聚的单体、逐步特征,平衡线形缩聚及其平衡常数,聚合度与反应程度p的关系以及缩聚过程中的副反应等。

  • 2.3线形缩聚动力学

    主要介绍不可逆和平衡条件下的缩聚动力学。

  • 2.4线形缩聚物的聚合度与分布

    主要介绍线形缩聚物的聚合度(包括反应程度、缩聚平衡、基团数比对聚合度的影响)与分子量分布。

  • 2.5体形缩聚和凝胶化作用

    主要介绍体形缩聚的定义、特点和凝胶点的理论预测。

  • 2.6缩聚和逐步聚合的实施方法

    主要介绍所聚合逐步聚合的实施方法,包括熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚、固相缩聚等。

  • 2.7重要缩聚物(1)

    介绍几种重要的缩聚物,包括聚酯、聚碳酸酯等。

  • 2.8重要缩聚物(2)

    介绍几种重要的缩聚物,包括聚酰胺、酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等。

  • 第三章自由基聚合

    主要介绍连锁聚合的单体及其聚合反应机理;聚合热力学;自由基聚合机理及其与逐步聚合机理的比较;自由基聚合的引发剂(种类、分解动力学、引发效率等);其它引发作用;聚合速率方程和各基元反应速率常数;温度对聚合速率及聚合度的影响;凝胶效应和宏观动力学;动力学链长和聚合度;链转移反应和聚合度;聚合度分布;阻聚和缓聚的机理及应用;可控/“活性”自由基聚合。

  • 3.1烯类单体对聚合机理的选择性

    主要介绍烯类单体对聚合机理的选择性,包括电子效应和位阻效应的影响。

  • 3.2聚合热力学和聚合-解聚平衡

    主要介绍聚合热力学和聚合-解聚平衡。

  • 3.3自由基聚合机理

    主要介绍自由基聚合的各种基元反应和机理特征。

  • 3.4自由基聚合的引发剂(1)

    主要介绍几种自由基聚合的常用引发剂,包括偶氮类、过氧类和氧化-还原体系引发剂等。

  • 3.5自由基聚合的引发剂(2)

    主要介绍自由基聚合引发剂的分解动力学、效率和选择。

  • 3.6其他引发作用

    主要介绍几种其他引发作用,包括热引发、光引发、辐射引发等。

  • 3.7聚合速率(1)

    概述自由基聚合的聚合速率(C~t曲线)和微观聚合动力学研究方法。

  • 3.8聚合速率(2)

    主要介绍自由基聚合微观动力学方程、各基元反应速率常数以及温度对聚合速率的影响。

  • 3.9凝胶效应和宏观聚合动力学

    主要介绍自动加速现象及其产生的原因、后果和可采取措施。

  • 3.10动力学链长和聚合度

    主要介绍无链转移时的动力学链长、聚合度以及温度对聚合度的影响。

  • 3.11链转移反应和聚合度

    主要介绍各种链转移反应对聚合度的影响。

  • 3.12聚合度分布

    主要介绍歧化终止和偶合终止的聚合度分布。

  • 3.13阻聚和缓聚

    主要介绍几种常用的阻聚剂和阻聚作用、烯丙基单体的自阻聚作用等。

  • 3.14可控/“活性”自由基聚合(1)

    主要介绍实现可控/“活性”自由基聚合的基本原理和稳定自由基调控聚合。

  • 3.15可控/“活性”自由基聚合(2)

    主要介绍原子转移自由基聚合(ATRP)和可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)。

  • 第四章自由基共聚合

    主要介绍共聚物的类型和命名,二元共聚物的组成方程与共聚物组成曲线,竞聚率的定义及测算,共聚物组成与转化率的关系,共聚物组成的前末端效应,多元共聚,单体活性和自由基活性,Q-e概念等。

  • 4.1共聚物的类型和命名

    主要介绍共聚合与均聚、缩聚的区别,共聚物的类型(包括无规、交替、嵌段、接枝等)和命名,研究共聚合反应的意义。

  • 4.2二元共聚物组成微分方程

    主要介绍二元共聚物组成的微分方程及其推导过程。

  • 4.3二元共聚物组成曲线

    主要介绍二元共聚行为,即二元共聚物组成曲线。

  • 4.4共聚物组成与转化率的关系

    主要介绍二元共聚物瞬时组成、平均组成与转化率的关系及共聚物组成的控制方法。

  • 4.5共聚物组成方程的偏离与多元共聚

    主要介绍前末端效应引起的共聚物组成方程偏离及多元共聚。

  • 4.6竞聚率

    主要介绍竞聚率的测定和影响因素。

  • 4.7单体活性和自由基活性

    主要介绍单体活性和自由基活性的比较及活性影响因素。

  • 4.8Q-e概念

    主要介绍Q-e方程及其作用。

  • 第五章聚合方法

    主要介绍聚合反应的各种实施方法,包括溶液聚合、本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合等聚合方法的配方与工艺特点;悬浮聚合及乳液聚合的成粒机理;聚合动力学和影响因素;乳液聚合的新进展等。

  • 5.1均相聚合

    主要介绍均相聚合(包括溶液聚合和本体聚合)和聚合方法的选择。

  • 5.2悬浮聚合

    主要介绍悬浮聚合相关内容。

  • 5.3乳液聚合(1)

    主要介绍乳液聚合的特点、与悬浮聚合的区别,乳化剂。

  • 5.4乳液聚合(2)

    主要介绍乳液聚合机理和动力学以及新型乳液聚合。

  • 第六章离子聚合

    主要介绍阴离子聚合的单体、引发剂、聚合机理和聚合动力学;阳离子聚合的单体、引发剂、聚合机理和聚合动力学;离子聚合与自由基聚合的比较。

  • 6.1阴离子聚合(1)

    主要介绍阴离子聚合的单体、引发剂和引发反应。

  • 6.2阴离子聚合(2)

    主要介绍活性阴离子聚合的机理、动力学和应用,阴离子聚合增长速率常数的影响因素,丁基锂的缔合、解缔合和应用。

  • 6.3阳离子聚合(1)

    主要介绍阳离子聚合的单体、引发体系及引发作用。

  • 6.4阳离子聚合(2)

    主要介绍阳离子聚合的机理和动力学,阳离子聚合增长速率常数的影响因素,聚异丁烯和丁基橡胶。

  • 第七章配位聚合

    主要介绍配位聚合的基本概念;配位聚合的单体和引发剂(Ziegler-Natta引发剂及其发展、茂金属催化剂等);聚合物的立构规整性;α-烯烃(丙烯为例)配位聚合;共轭二烯烃的配位聚合。

  • 7.1配位聚合的基本概念

    主要介绍配位聚合的基本概念及各种基元反应。

  • 7.2配位聚合的单体与引发剂

    主要介绍配位聚合的单体和引发剂(Ziegler-Natta引发剂及其发展)。

  • 7.3配位聚合引发剂的发展

    主要介绍配位聚合引发剂的发展,包括茂金属引发剂、前过度金属和后过渡金属引发剂。

  • 7.4聚合物的立构规整性

    主要介绍聚合物的立体异构和立构规整度。

  • 7.5a-烯烃与共轭二烯的配位聚合

    主要介绍α-烯烃(以丙烯为代表)配位聚合的引发剂、动力学及定向机理、共轭二烯烃的配位聚合及配位聚合的实施方法。

  • 第八章开环聚合

    主要介绍环烷烃和杂环化合物的开环聚合热力学;三元环醚的阴离子开环聚合;己内酰胺的阴离子开环聚合;聚硅氧烷的合成。

  • 8.1开环聚合热力学

    主要介绍开环聚合的基础知识,环烷烃和杂环化合物的开环聚合热力学。

  • 8.2三元环醚的阴离子开环聚合

    主要介绍三元环醚(环氧乙烷、环氧丙烷等)阴离子开环聚合的机理和动力学以及聚醚型表面活性剂的合成原理。

  • 8.3环醚的阳离子开环聚合

    主要介绍丁氧环、四氢呋喃和三氧六环的阳离子开环聚合。

  • 8.4其他杂环单体的开环聚合

    主要介绍其他杂环单体(己内酰胺和环硅氧烷)的开环聚合。

  • 第九章聚合物的化学反应

    主要介绍聚合物化学反应的特征;聚合物的加成、氯化、水解、醇解、取代和环化反应;反应功能高分子;接枝共聚;聚合物的扩链与交联;聚合物的降解与老化。

  • 9.1聚合物化学反应的特征

    主要介绍聚合物化学反应的特征,包括大分子基团的活性及其物理和化学影响因素。

  • 9.2聚合物的基团反应

    主要介绍聚合物的基团反应,包括加成、氯化、水解、醇解、取代和环化等反应。

  • 9.3反应功能高分子

    主要介绍高分子试剂、高分子底物和高分子催化剂。

  • 9.4接枝共聚

    主要介绍聚合物的接枝反应(长出支链和嫁接支链)。

  • 9.5嵌段共聚与扩链

    主要介绍嵌段共聚物的合成方法及预聚物的扩链反应。

  • 9.6交联

    主要介绍二烯类橡胶的硫化和聚烯烃的过氧化物自由基交联。

  • 9.7降解与老化

    主要介绍聚合物的降解(包括热降解、力化学降解、水解、化学降解、氧化降解、光等),老化与耐候性,以及聚合物的可燃性和阻燃。

  • 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)

    1.2 高分子的基本概念(2)

    1.3 聚合物的分类和命名

    1.4 聚合反应

    1.5 聚合物的基本特点

    视频数5
  • 第二章  作业测试
    第二章 缩聚和逐步聚合

    2.1 缩聚反应

    2.2 线形缩聚反应的机理

    2.3 线形缩聚动力学

    2.4 线形缩聚物的聚合度与分布

    2.5 体形缩聚和凝胶化作用

    2.6 缩聚和逐步聚合的实施方法

    2.7 重要缩聚物(1)

    2.8 重要缩聚物(2)

    视频数8
  • 第三章  作业测试
    第三章 自由基聚合

    3.1 烯类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 自由基聚合的引发剂(1)

    3.5 自由基聚合的引发剂(2)

    3.6 其他引发作用

    3.7 聚合速率(1)

    3.8 聚合速率(2)

    3.9 凝胶效应和宏观聚合动力学

    3.10 动力学链长和聚合度

    3.11 链转移反应和聚合度

    3.12 聚合度分布

    3.13 阻聚和缓聚

    3.14 可控/“活性”自由基聚合(1)

    3.15 可控/“活性”自由基聚合(2)

    视频数15
  • 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 二元共聚物组成微分方程

    4.3 二元共聚物组成曲线

    4.4 共聚物组成与转化率的关系

    4.5 共聚物组成方程的偏离与多元共聚

    4.6 竞聚率

    4.7 单体活性和自由基活性

    4.8 Q-e概念

    视频数8
  • 第五章  作业测试
    第五章 聚合方法

    5.1 均相聚合

    5.2 悬浮聚合

    5.3 乳液聚合(1)

    5.4 乳液聚合(2)

    视频数4
  • 第六章  作业测试
    第六章 离子聚合

    6.1 阴离子聚合(1)

    6.2 阴离子聚合(2)

    6.3 阳离子聚合(1)

    6.4 阳离子聚合(2)

    视频数4
  • 第七章  作业测试
    第七章 配位聚合

    7.1 配位聚合的基本概念

    7.2 配位聚合的单体与引发剂

    7.3 配位聚合引发剂的发展

    7.4 聚合物的立构规整性

    7.5 a-烯烃与共轭二烯的配位聚合

    视频数5
  • 第八章  作业测试
    第八章 开环聚合

    8.1 开环聚合热力学

    8.2 三元环醚的阴离子开环聚合

    8.3 环醚的阳离子开环聚合

    8.4 其他杂环单体的开环聚合

    视频数4
  • 第九章  作业测试
    第九章 聚合物的化学反应

    9.1 聚合物化学反应的特征

    9.2 聚合物的基团反应

    9.3 反应功能高分子

    9.4 接枝共聚

    9.5 嵌段共聚与扩链

    9.6 交联

    9.7 降解与老化

    视频数7
  • 期末考试
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