《高分子化学》(Polymer Chemistry)是研究高分子的合成原理和化学反应的科学,其任务就是使学生较熟练地掌握高分子化学反应机理、反应动力学以及聚合反应实施方法等主要内容,同时了解一些重要的高分子材料以及高分子科学领域的最新进展。
通过这门课程的学习,你会了解生活中许多材料使用的条件,明白材料老化的原因,并可以通过进一步的学习和研究可以设计新型的功能高分子材料。高分子化学是一门理论和实验紧密结合的课程,希望大家在了解聚合反应的原理的同时,要注意将所学的理论应用到实际工作中,获得合理设计、制备新型高分子材料的方法和实验途径。
本课程采用潘祖仁教授主编的获全国优秀教材奖的《高分子化学》(第五版)为教材。
课程的最终成绩由单元作业得分、单元测验以及期末考试得分累加而成,其中期末考试占60%,单元测试占40%。总成绩60-79分为合格,80以上为优秀,本课程暂无证书。
《高分子化学》的课程目标就是使学生掌握和运用高分子化学的基本原理,为相关材料领域的研究与生产研发打下扎实的基础。
山东科技大学是工科优势突出,行业特色鲜明的省属重点应用型大学,在工科教学中注重培养学生实践、专业技术能力,还培养其沟通交流、团队合作、信息处理等能力。同时培养学生自主学习和解决问题能力,帮助其面对未来全新的问题、技术、职业挑战。
根据人才培养、社会需求和学习基础,贯彻OBE的教育理念,将《高分子化学》的课程目标确定如下。
1. 知识目标: 能够掌握高分子化学反应的基本概念、基本理论和应用领域;
2. 能力目标:① 初步具备根据社会需求设计、合成高分子材料的能力;② 能够运用信息技术收集、分析高分子材料的文献并找出最佳技术线路;
3. 素质目标:① 强化学生的创新精神; ②培养学生社会责任感;③ 强化学生团队合作能力和面对困难的能力
绪论
1.1 高分子的基本概念 00:11:38
1.2 聚合物的分类和命名
1.3 聚合反应 00:10:23
1.4 分子量及其分布 00:10:24
1.5 大分子微结构 00:05:22
1.6 线形、支链形和交联形大分子 00:05:03
1.7 凝聚态和热转变 00:15:18
1.8 高分子材料和力学性能 00:03:11
1.9 高分子化学发展简史 00:08:00
第一章 绪论 测试
第二章 缩聚和逐步聚合
2.1 引言 00:04:56
2.2 缩聚反应 00:06:07
2.3 线形缩聚反应的机理 00:09:47
2.4 线形缩聚动力学 00:05:38
2.5 线形缩聚物的聚合度 00:13:15
2.6 线形缩聚物的聚合度分布 00:10:32
2.7 体形缩聚与凝胶化 2.7.1 体形缩聚与凝胶化 00:16:05
2.7.2 Flory统计法 00:09:56
2.8 缩聚和逐步聚合的实施方法 00:10:52
2.9 重要缩聚物和其他逐步聚合物 00:09:21
2.10 聚酯 00:09:17
第二章测试
第三章 自由基聚合
3.1 加聚和连锁聚合概述 00:07:47
3.2 烯类单体对聚合机理的选择性 00:09:57
3.3 聚合热力学和聚合解聚平衡 00:12:45
3.4 自由基聚合机理 00:13:10
3.5 引发剂 3.5.1 引发剂种类 00:08:13
3.5.2 引发剂分解动力学 00:03:41
3.5.3 引发剂效率 00:03:42
3.5.4 引发剂的选择 00:02:50
3.6 其他引发作用 00:03:00
3.7 聚合速率 3.7.1 聚合速率概述 00:03:38
3.7.2 自由基微观动力学 00:09:13
3.7.3 自由基聚合各基元反应的速率常数 00:06:01
3.7.4 凝胶效应和宏观聚合动力学 00:05:51
3.8 动力学链长和聚合度 00:06:49
3.9 链转移反应和聚合度 00:06:33
3.10 聚合度分布 3.10.1 聚合度分布(上) 00:06:19
3.10.2 聚合度分布(下) 00:05:16
3.11 阻聚和缓聚 3.11.1 阻聚和缓聚(上) 00:08:28
3.11.2 阻聚和缓聚(下) 00:04:09
3.11.3 阻聚效率与阻聚常数 00:03:45
第三章测试
第四章 自由基共聚合
4.1 自由基共聚 00:11:59
4.2 二元共聚物组合 4.2.1 二元共聚物的组成 00:11:19
4.2.2 共聚物组成曲线 00:11:02
4.2.3 共聚物组成与转化率的关系 00:08:34
4.3 二元共聚物微结构和链段序列分布 00:05:24
4.4 前末端效应 00:01:59
4.5 多元共聚 00:03:55
4.6 竞聚率 00:07:00
4.7 单体活性与自由基活性 00:09:08
4.8 Q—e概念 00:07:02
4.9 共聚速率 00:04:54
第四章单元测试
第五章 聚合方法
5.1 引言 00:03:38
5.2 本体聚合 00:08:08
5.3 溶液聚合 00:08:21
5.4 悬浮聚合 00:08:22
5.5 乳液聚合 5.5.1 乳液聚合 00:09:13
5.5.2 乳液聚合机理 00:09:13
5.6 乳液聚合技术 5.6.1 乳液聚合技术进展(上) 00:07:27
5.6.2 乳液聚合技术进展(下) 00:05:58
第五章单元测试
第九章 聚合物的化学反应
9.1 聚合物化学反应的特征 9.1.1 聚合物化学反应的特征(上) 00:08:39
9.1.2 聚合物化学反应的特征(下) 00:06:04
9.2 聚合物的基团反应 9.2.1 聚合物的基团反应(上) 00:06:05
9.2.2 聚合物的基团反应(下) 00:06:38
9.3 反应功能高分子 00:06:06
9.4 接枝共聚 00:05:38
9.5 嵌段共聚 00:05:36
9.6 扩链 00:02:54
9.7 交联 9.7.1 交联(上) 00:06:20
9.7.2 交联(下) 00:04:16
9.8 降解与老化 9.8.1 降解与老化(上) 00:07:55
9.8.2 力化学降解 00:04:26
9.8.3 水解、化学降解和生物降解 00:04:21
9.8.4 降解与老化(下) 00:06:14
9.8.5 光降解和光氧化降解 00:04:13
9.8.6 老化和耐候性 00:02:51
9.8.7 聚合物的可燃性和阻燃 00:07:27
第九章单元测试
在学习《高分子化学》之前,需要预先学习过:有机化学、物理化学等课程。因此, 该课程要求学生已熟练掌握有机化学、物理化学知识,建议本科二年级以上选修。
教材: 《高分子化学》(第五版) 潘祖仁 主编,化学工业出版社
参考书目:
1. 《高分子化学》 潘才元 主编,科大出版社
2. 《高分子化学》张兴英 主编,化工出版社
3. 《高分子化学》 复旦大学 编,复旦大学出版社
4. 《高分子化学》卢江、梁辉 主编, 化学工业出版社
“高分子化学”重点是自由基聚合和逐步聚合两章。自由基聚合和逐步聚合分别属于两种不同的聚合机理,即连锁聚合和逐步聚合,因此具有典型的代表性。另外,自由基聚合的理论比较成熟,且应用面广,无论在理论上还是在应用上都有一定的深度和广度,通过本章的学习对连锁聚合的其它章节具有指导作用。学习难点是自由基共聚合和配位聚合两章,自由基共聚组成的瞬时性比较难理解和想象,自由基多元共聚和配位聚合的研究尚不完善,体现在教学内容上是机理论述深度不够,只能做一般了解。高分子化学的发展十分迅速,新的聚合方法、聚合反应、聚合物品种等不断出现。这部分内容,尤其是涉及基本原理、基本方法等的问题,应该根据发展及时地补充到教学内容中来,以扩大教学内容的深度和广度。