石河子大学：《高分子化学》课程教学资源（大纲教案）《高分子化学》课程教学大纲（应化、化学教育）

高分子化学教学大纲 Macromolecule Chemistry 课程编号：0708110 开课学期：第六学期 本课程课内学时：36 学分：2 一、教学对象 四年制化学化工学院化学教育/应用化学专业（本科）选修本课程的学 生 二、教学目的 高分子化学既是一门基础学科，也是门应用学科，是高分子专业方 向硕士研究生入学考试必考科目。在高分子专业教学中占有重要地位。 该课程是为材料科学与工程专业高分子材料方向和现代复合材料方向 本科生开设的一门专业课，目的是使学生了解高分子合成的基本原理及其 基本方法，为将来从事聚合物的开发、研究、加工、改性及应用等奠定基 础。 通过该课程的学习，为学生学习高分子物理课程、专业课程和进行毕 业设计（论文）打下理论基础，并能运用所学的理论知识解决一些实际问 题。 三、教学要求 本课程是石河子大学化学化工学院应用化学专业本科生选修的专业基 础课，通过该课程的学习，使学生了解高分子科学的研究领域、高分子的 基本概念、连锁聚合（自由基聚合、自由基共聚、阴离子聚合、阳离子聚

高分子化学教学大纲 （Macromolecule Chemistry） 课程编号：0708110 开课学期：第六学期 本课程课内学时: 36 学分：2 一、教学对象 四年制化学化工学院化学教育/应用化学专业（本科）选修本课程的学 生。 二、教学目的 高分子化学既是一门基础学科，也是一门应用学科，是高分子专业方 向硕士研究生入学考试必考科目。在高分子专业教学中占有重要地位。 该课程是为材料科学与工程专业高分子材料方向和现代复合材料方向 本科生开设的一门专业课，目的是使学生了解高分子合成的基本原理及其 基本方法，为将来从事聚合物的开发、研究、加工、改性及应用等奠定基 础。 通过该课程的学习，为学生学习高分子物理课程、专业课程和进行毕 业设计（论文）打下理论基础，并能运用所学的理论知识解决一些实际问 题。 三、教学要求 本课程是石河子大学化学化工学院应用化学专业本科生选修的专业基 础课，通过该课程的学习，使学生了解高分子科学的研究领域、高分子的 基本概念、连锁聚合（自由基聚合、自由基共聚、阴离子聚合、阳离子聚

合、配位聚合等)和逐步聚合（线型缩聚、体型缩聚、非缩聚型逐步聚合） 的基本原理和动力学过程以及高分子化合物的反应等方面的内容，掌握高 分子反应的基本规律和合成方法，为进一步学习高分子科学的其他课程提 供理论基础，打下坚实的基础。 四、教学内容与学时分配 第一章绪论（3学时)》 1.了解高分子化学的研究对像；了解高分子化学发展简史。 2.掌握高分子化合物的基本概念；掌握高分子化合物的基本特征。 3.熟练掌握聚合物的分类；熟练掌握聚合物的命名（一般命名法）。 4.熟练掌握单体类型。 5.熟练掌握聚合反应类型。 第二章缩聚和逐步聚合（5课时) 逐步聚合包括缩聚和逐步加成聚合。 1.掌握缩聚反应的特点；了解缩合反应及缩聚反应、缩聚反应的单体 和缩聚反应的分类。 2.掌握缩聚反应中官能团等活性理论的假定；掌握反应程度及其与平 均聚合度的关系；掌握平衡常数与平均聚合度的关系：掌握影响缩 聚反应平衡的因素。 3.熟练掌握线型缩聚物相对分子质量的控制；熟练掌握线型缩聚物相 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)。 4.了解体型缩聚概述（体型缩聚物生产的特点）；了解体型缩聚的凝 胶点及其预测(Carothers方程和Flory统计公式)；熟练掌握体 型缩聚实例。 5.了解聚氨酯的合成 6.了解熔缩聚；了解溶液缩聚；了解界面缩聚

合、配位聚合等）和逐步聚合（线型缩聚、体型缩聚、非缩聚型逐步聚合） 的基本原理和动力学过程以及高分子化合物的反应等方面的内容，掌握高 分子反应的基本规律和合成方法，为进一步学习高分子科学的其他课程提 供理论基础，打下坚实的基础。 四、教学内容与学时分配 第一章 绪论 （3 学时） 1. 了解高分子化学的研究对象；了解高分子化学发展简史。 2. 掌握高分子化合物的基本概念；掌握高分子化合物的基本特征。 3. 熟练掌握聚合物的分类；熟练掌握聚合物的命名（一般命名法）。 4. 熟练掌握单体类型。 5. 熟练掌握聚合反应类型。 第二章 缩聚和逐步聚合 （5 课时） 逐步聚合包括缩聚和逐步加成聚合。 1. 掌握缩聚反应的特点；了解缩合反应及缩聚反应、缩聚反应的单体 和缩聚反应的分类。 2. 掌握缩聚反应中官能团等活性理论的假定；掌握反应程度及其与平 均聚合度的关系；掌握平衡常数与平均聚合度的关系；掌握影响缩 聚反应平衡的因素。 3. 熟练掌握线型缩聚物相对分子质量的控制；熟练掌握线型缩聚物相 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）。 4. 了解体型缩聚概述（体型缩聚物生产的特点）；了解体型缩聚的凝 胶点及其预测（Carothers 方程和 Flory 统计公式）；熟练掌握体 型缩聚实例。 5. 了解聚氨酯的合成。 6. 了解熔融缩聚；了解溶液缩聚；了解界面缩聚

第三章自由基聚合（7学时) 1.了解合成聚合物的聚合反应分类简介；了解连锁聚合反应的分类简 介，其中自由基聚合占重要地位。 2.了解自由基的定义；了解自由基的种类。 3.掌握取代基的电子效应对单体聚合能力的影响；掌握取代基的空间 效应对单体聚合能力的影响， 4.掌握引发剂及其种类；掌握发剂分解动力学；掌握引发剂的选用 原测；掌握引发剂的引发效率。 5.熟练掌握自由基聚合反应的基元反应（链引发、链增长、链终止和 链转移等四个基元反应的特点及影响因素)；熟练掌握自由基聚合 反应的特征。 6.熟练掌握自由基聚合微观动力学方程和普适方程（方程式推导）： 熟练掌握影响自由基聚合反应速率的因素；熟练掌握自由基聚合过 程中聚合速率的变化（正常聚合的速率和自动加速现象）。 7.熟练掌握动力学链长及其方程式；熟练掌握平均聚合度及平均聚合 度倒数方程式；熟练掌握动力学链长与平均聚合度的关系；熟练掌 握影响聚合物相对分子质量的因素， 8.了解阻聚剂及阻聚机理；了解烯丙基单体的自阻聚作用；了解阻聚 动力学 9.了解聚合热；了解自由基聚合热力学方程；了解单体聚合的最高极 限温度；单体聚合的最低极限浓度。 第四章自由基共聚合(5课时)》 1.掌握共聚物的分类与命名；了解研究自由基共聚合反应的意义。 2.熟练掌握共聚物组成微分方程的推导及讨论；熟练掌握共聚类型及 共聚物组成曲线 3.熟练掌握调节起始单体配比的一次投料法；熟练掌握连续补加活泼 单体的投料法

第三章 自由基聚合 （7 学时） 1. 了解合成聚合物的聚合反应分类简介；了解连锁聚合反应的分类简 介，其中自由基聚合占重要地位。 2. 了解自由基的定义；了解自由基的种类。 3. 掌握取代基的电子效应对单体聚合能力的影响；掌握取代基的空间 效应对单体聚合能力的影响。 4. 掌握引发剂及其种类；掌握引发剂分解动力学；掌握引发剂的选用 原则；掌握引发剂的引发效率。 5. 熟练掌握自由基聚合反应的基元反应（链引发、链增长、链终止和 链转移等四个基元反应的特点及影响因素）；熟练掌握自由基聚合 反应的特征。 6. 熟练掌握自由基聚合微观动力学方程和普适方程（方程式推导）； 熟练掌握影响自由基聚合反应速率的因素；熟练掌握自由基聚合过 程中聚合速率的变化（正常聚合的速率和自动加速现象）。 7. 熟练掌握动力学链长及其方程式；熟练掌握平均聚合度及平均聚合 度倒数方程式；熟练掌握动力学链长与平均聚合度的关系；熟练掌 握影响聚合物相对分子质量的因素。 8. 了解阻聚剂及阻聚机理；了解烯丙基单体的自阻聚作用；了解阻聚 动力学。 9. 了解聚合热；了解自由基聚合热力学方程；了解单体聚合的最高极 限温度；单体聚合的最低极限浓度。 第四章 自由基共聚合 （5 课时） 1. 掌握共聚物的分类与命名；了解研究自由基共聚合反应的意义。 2. 熟练掌握共聚物组成微分方程的推导及讨论；熟练掌握共聚类型及 共聚物组成曲线。 3. 熟练掌握调节起始单体配比的一次投料法；熟练掌握连续补加活泼 单体的投料法

4.了解单体的相对活性和自由基的活性、影响单体活性和自由基活性 的因素和Q-e概念。 第五章聚合方法(5课时) 1.掌握概述（定义和本体聚合的特点）；了解甲基丙烯酸甲酯浇铸本 体聚合简介。 2.掌握概述（定义、溶液聚合的分类、特点，溶剂的作用和溶剂选择 的因素)；了解丙烯腈连续溶液聚合简介。 3.掌握概述（定义、悬浮聚合的分类、悬浮剂及悬浮作用和悬浮聚合 的特点)；了解氯乙烯悬浮聚合简介。 4.掌握概述（定义、乳化剂及乳化作用）；理解乳液聚合机理；理解 乳液聚合动力学；乳液聚合的特点。 5.了解离子聚合实施方法。 第六章离子聚合（4课时) 在离子聚合一章中包括阴离子聚合和阳离子聚合。 1.掌握阳离子聚合的单体；掌握阳离子聚合引发剂；掌握阳离子聚合 反应机理。 2.掌握阴离子聚合的单体；掌握阴离子聚合的引发剂；了解阴离子聚 合反应机理；了解阴离子聚合的应用。 3.了解离子聚合的特点。 第七章配位聚合(3课时)》 1.了解配位聚合的概念；理解配位聚合对于聚合物立构规整性的影响 以及聚合物的立体异构现像； 2.掌握配位聚合经典的Ziegler-Natta引发体系及其衍生的第二、三 代多组分引发体系。 3.掌握配位聚合最新的茂金属引发体系及其特点

4. 了解单体的相对活性和自由基的活性、影响单体活性和自由基活性 的因素和 Q-e 概念。 第五章 聚合方法 （5 课时） 1. 掌握概述（定义和本体聚合的特点）；了解甲基丙烯酸甲酯浇铸本 体聚合简介。 2. 掌握概述（定义、溶液聚合的分类、特点，溶剂的作用和溶剂选择 的因素）；了解丙烯腈连续溶液聚合简介。 3. 掌握概述（定义、悬浮聚合的分类、悬浮剂及悬浮作用和悬浮聚合 的特点）；了解氯乙烯悬浮聚合简介。 4. 掌握概述（定义、乳化剂及乳化作用）；理解乳液聚合机理；理解 乳液聚合动力学；乳液聚合的特点。 5. 了解离子聚合实施方法。 第六章 离子聚合 （4 课时） 在离子聚合一章中包括阴离子聚合和阳离子聚合。 1. 掌握阳离子聚合的单体；掌握阳离子聚合引发剂；掌握阳离子聚合 反应机理。 2. 掌握阴离子聚合的单体；掌握阴离子聚合的引发剂；了解阴离子聚 合反应机理；了解阴离子聚合的应用。 3. 了解离子聚合的特点。 第七章 配位聚合 （3 课时） 1. 了解配位聚合的概念；理解配位聚合对于聚合物立构规整性的影响 以及聚合物的立体异构现象； 2. 掌握配位聚合经典的 Ziegler-Natta 引发体系及其衍生的第二、三 代多组分引发体系。 3. 掌握配位聚合最新的茂金属引发体系及其特点

第八章开环聚合（1课时) 1.掌握常见开环聚合的单体及开环驱动力。 2.了解重要单体的开环聚合方法和工艺。 第九章聚合物的化学反应（3课时) 1.了解研究聚合物化学反应的意义以及典型的聚合物化学反应类型 (接枝、嵌段、交联)。 2.掌握聚合物降解和老化的定义以及影响因素和应用。 五、教学重点难点 本课程授课重点是自由基聚合，自由基共聚合，逐步聚合。难点是自 由基共聚合。 六、采用的教学手段与教学方法 课堂讲授结合多媒体教学 七、需要注意的问题 注意教与学的互动，引发学生学习的积极性；引得学生应用已学知识 分析、理解讲授内容，并加以延伸。 八、测试内容和方法 笔试，闭卷 九、使用教材及主要参考书 教材 潘祖仁主编。《高分子化学》（第四版).化学工业出版社.2008 主要参考书 周其凤主编.《高分子化学》.化学工业出版社.2001

第八章 开环聚合 （1 课时） 1. 掌握常见开环聚合的单体及开环驱动力。 2. 了解重要单体的开环聚合方法和工艺。 第九章 聚合物的化学反应 （3 课时） 1. 了解研究聚合物化学反应的意义以及典型的聚合物化学反应类型 （接枝、嵌段、交联）。 2. 掌握聚合物降解和老化的定义以及影响因素和应用。 五、教学重点难点 本课程授课重点是自由基聚合，自由基共聚合，逐步聚合。难点是自 由基共聚合。 六、采用的教学手段与教学方法 课堂讲授结合多媒体教学。 七、需要注意的问题 注意教与学的互动，引发学生学习的积极性；引导学生应用已学知识 分析、理解讲授内容，并加以延伸。 八、测试内容和方法 笔试，闭卷。 九、使用教材及主要参考书 教材 潘祖仁 主编. 《高分子化学》（第四版）. 化学工业出版社. 2008 主要参考书 周其凤 主编. 《高分子化学》. 化学工业出版社. 2001

王槐三主编.《高分子化学教程》.科学出版社.2003 卢江主编.《高分子化学》.化学工业出版社.2005 Harry R.Allcock(美)主编.《现代高分子化学》.科学出版社.2004 李克友主编.《高分子合成原理及工艺学》.科学出版社.2001 王国建主编.《高分子合成新技术》.化学工业出版社.2004 焦书科主编.《高分子化学习题及解答》.化学工业出版社.2004 梁晖主编。《高分子化学实验》.化学工业出版社.2004 大纲制定者：魏忠 大纲审定者：刘志勇 大纲批准者：代斌 2008.09.10

王槐三 主编. 《高分子化学教程》. 科学出版社. 2003 卢 江 主编. 《高分子化学》. 化学工业出版社. 2005 Harry R. Allcock（美） 主编. 《现代高分子化学》. 科学出版社. 2004 李克友 主编. 《高分子合成原理及工艺学》. 科学出版社. 2001 王国建 主编. 《高分子合成新技术》. 化学工业出版社. 2004 焦书科 主编. 《高分子化学习题及解答》. 化学工业出版社. 2004 梁 晖 主编. 《高分子化学实验》. 化学工业出版社. 2004 大纲制定者：魏 忠 大纲审定者：刘志勇 大纲批准者：代 斌 2008.09.10