高分子化学与物理

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    随堂模式课程一般为每学期一轮次,课程每周更新,作业、考试有截止时间,由课程提供方老师、助教指导,课程完结,成绩由老师确认后,统一发放证书。

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    自主模式课程常年开放加入,课件全部开放,作业、考试无截止时间,有学堂在线招募选拔的助教指导,考核通过即可自动获得证书。

来自于: 北京师范大学 | 分类: 化学(128)

课程描述

在线课程“高分子化学与物理”的前身“高分子化学”曾于2010年被评为北京市精品课程立项项目。该课程在北京师范大学原为“高分子化学”和“高分子物理”两门课程,各讲48学时(周3学时),已开设有20余年的历史,2015年教育教学改革大类招生时,两门课程合并为一门课“高分子化学与物理”,为本科生学科基础课程,校内讲授时间为64学时(周4学时),学生为化学专业类型,人数每年约150人。“高分子化学与物理”在线课程,是由刘正平教授领导的教学团队7位教师历时两年倾情精心打造的精品之作。该课程的主讲教师团队成员均有博士学位,绝大多数具有海外经历,学缘分布广泛,年龄结构合理,坚持开展教研活动,积极参与全国教学研讨会,中年教师教学经验丰富,青年教师都经历听课、助教和多年教学经历,教学效果好,近3年团队所有教师的学生评价均为优秀。

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课程简介

高分子化学与物理课程是化学类专业本科生的必修课程。通过本课的学习,可以使学生掌握高分子的基本概念、聚合反应及其实施方法、高分子反应以及高分子的结构与性能等知识。

展开

课程章节

第一章 高分子科学简介
1.1 高分子材料与人类的关系
1.2 高分子科学的重要性及研究内容
1.3 高分子化学与物理课相关资料及课程资源
1.4 高分子科学的建立与发展
1.5 高分子化学与物理中涉及的基本概念
1.6 高分子结构式与聚合反应方程式
1.7 高分子化合物的命名
1.8 高分子化合物的分类
1.9 高分子的相对分子质量
1.10 聚合反应的分类
1.11 高分子物理的几个基本问题
第一章 作业
第一章 测试题
第二章 逐步聚合
2.1 逐步聚合反应概述
2.2 缩合聚合反应
2.3 线型缩聚反应平衡
2.4 线型缩聚反应动力学
2.5 线型缩聚物相对分子质量的控制及其分布
2.6 体型缩聚反应
2.7 缩聚反应实施方法
2.8 重要的逐步聚合产物
第二章 作业
第二章 测试题
第三章 自由基聚合
3.1 连锁聚合概述
3.2 连锁聚合热力学
3.3 自由基聚合反应机理
3.4 自由基聚合引发方法
3.5 自由基型引发剂
3.6 引发剂分解动力学
3.7 引发剂的引发效率、选择与用量
3.8 自由基聚合反应速率
3.9 自由基聚合基元反应速率常数
3.10 自由基聚合反应中的自动加速现象
3.11 平均聚合度和链转移
3.12 聚合度的控制
3.13 自由基聚合产物的相对分子量分布
3.14 阻聚和缓聚的基本概念及阻聚机理
3.15 氧和烯丙基单体的阻聚作用
3.16 动力学参数的测定与计算
3.17 自由基聚合方法
第三章 作业
第三章 测试题
第四章 离子聚合
4.1 离子型聚合反应简介
4.2 阴离子型聚合反应及单体
4.3 阴离子聚合的机理
4.4 阴离子聚合的影响因素
4.5 阴离子聚合的应用举例
4.6 阳离子型聚合反应及单体
4.7 阳离子聚合的引发体系
4.8 阳离子聚合反应机理
4.9 阳离子聚合的影响因素
4.10 配位聚合简介
4.11 聚合物的立构规整性
4.12 配位聚合引发体系
4.13 丙烯的配位聚合
4.14 共轭二烯烃的配位聚合
4.15 环状单体的聚合能力
4.16 环醚的聚合
4.17 己内酰胺的开环聚合
第四章 作业
第四章 测试题
第五章 共聚合
5.1 共聚合反应概述
5.2 二元共聚物组成方程
5.3 共聚物成曲线
5.4 共聚物组成与转化率的关系
5.5 共聚物组成的控制方法
5.6 竞速率的测定
5.7 影响竞聚率的因素
5.8 单体和自由基的活性
5.9 Q-e概念和方程
5.10 共聚物的序列结构
第五章 作业
第五章 测试题
第六章 高分子控制合成
6.1 高分子控制合成概述
6.2 活性阴离子聚合
6.3 可控/活性阳离子聚合
6.4 可控/活性自由基聚合概述
6.5 引发转移终止剂(iniferter)法
6.6 氮氧稳定自由基法
6.7 可逆加成-断裂链转移自由基聚合
6.8 原子转移自由基聚合
第六章 作业
第六章 测试题
第七章 高分子化学反应
7.1 高分子化学反应概述
7.2 高分子化学反应的应用
第七章 作业
第七章 测试题
第八章 功能高分子
8.1 概述
8.2 化学功能高分子
8.3 物理功能高分子
8.4 生物功能高分子
第八章 作业
第八章 测试题
第九章 高分子链结构
9.1 高分子的近程结构
9.2 高分子链的构象
9.3 均方末端距的几何计算
9.4 回转半径
9.5 末端分布
9.6 高分子链柔性
第九章 作业
第九章 测试题
第十章 高分子溶液
10.1 高分子的溶解
10.2 高分子溶液的热力学理论
10.3 Flory-Krigbaum 稀溶液理论
10.4 渗透压
10.5 相平衡
10.6 稀溶液中的摩擦与散射性质
第十章 作业
第十章 测试题
第十一章 高分子聚集态
11.1 高分子的晶胞组成及链构象
11.2 高分子的结晶形态
11.3 晶态结构模型
11.4 结晶度及结构因素对结晶能力的影响
11.5 聚合物非晶态结构及其普遍性
11.6 聚合物的非晶态结构模型
11.7 聚合物非晶态结构表征
11.8 聚合物的取向态结构
11.9 高分子液晶态
11.10 高分子共混物
第十一章 作业
第十一章 测试题
第十二章 聚合物的分子运动与转变
12.1 高分子分子运动的特点
12.2 聚合物的力学状态
12.3 玻璃化转变现象
12.4 玻璃化转变的自由体积理论
12.5 玻璃化转变的热力学理论
12.6 流动曲线与熔体黏度
第十二章 作业
第十二章 测试题
第十三章 橡胶弹性
13.1 橡胶弹性的热力学分析
13.2 长链分子的弹性
13.3 高分子网络的弹性
第十三章 作业
第十三章 测试题
第十四章 聚合物的粘弹性
14.1 粘弹性现象
14.2 Boltzmann 叠加原理
14.3 力学模型
14.4 粘弹性同结构与温度的关系
第十四章 作业
第十四章 测试题
第十五章 聚合物的机械强度
15.1 极限强度及试验方法
15.2 聚合物的拉伸应力-应变曲线
15.3 影响聚合物强度的因素
第十五章 作业
第十五章 测试题
期末考试题
期末考试题

授课教师

  • 刘正平 北京师范大学 化学学院 教授

    刘正平:博士,教授,博士生导师。本在线课程的总策划人和主讲人之一。中国化学会副秘书长,中国化学会高分子学科委员会委员,中国化学会《化学教育》主编,北京大学《大学化学》副主编,教育部高等学校材料科学与工程教学指导委员会高分子材料与工程专业教学指导分委会委员。先后获北京师范大学教育教学成果二等奖2项和一等奖3项、北京市教育教学成果一等奖3项以及国家级教育教学成果二等奖2项,第七届北京师范大学教学名师奖,北京师范大学钱瑗教育基金优秀教师奖。2014年获全国优秀科技工作者荣誉称号。现主要从事环境友好高分子和功能高分子方面的研究工作。主持2010年“高分子化学”北京市精品课程1项。主持的“高分子化学”获2016年北京师范大学本科教改示范课程。主持和参加包括国家自然科学基金、863项目和973专项在内的20多项科研项目和教改项目。在国内外SCI收录的学术期刊上发表论文80余篇,申请国际专利1项(已授权)、申请国家专利16项(已授权10项)。现主持“高分子化学与物理”本科生基础课和“现代化学研究方法学”博士生基础课,合作讲授“高分子材料进展”硕士生课程、“化学前沿与挑战”博士生基础课和“普通化学”(MOOC,已网上开课)、“化学与生活”等本科生课程。本在线课程中,讲授“高分子科学简介”“逐步聚合”“高分子链结构”“橡胶弹性”“聚合物粘弹性”的内容。

  • 黄俐研 北京师范大学 化学学院 副教授

    博士,副教授,硕士生导师。本在线课程的主讲人之一。多年主讲“高分子化学”“化学合成实验II”“化学综合和设计实验”等本科课程以及“高等高分子化学”“聚合物结构性能与表征”等研究生课程。参与了“高分子化学”北京市精品课程建设项目以及学校多项本科教改示范课程项目和教学研究项目,承担的“高等高分子化学”获校级优质研究生课程,参与主讲的“高分子化学”获2016年北京师范大学本科教改示范课程。本在线课程中,讲授“共聚合”“高分子控制合成”的内容。

  • 李君 北京师范大学 化学学院 副教授

    博士,副教授,博士生导师。本在线课程的主讲人之一。2009年10月-2011年7月获国家留学基金委青年骨干教师进修项目支持,到密歇根大学安娜堡分校进修。讲授“高分子化学与物理”“化学合成实验”“高等高分子化学”等课程。参与了“高分子化学”北京市精品课程建设项目以及学校多项本科教改示范课程项目和教学研究项目;承担的“高等高分子化学”获校级优质研究生课程;主持2018年度研究生课程在线数字化建设项目“高等高分子化学”;参与主讲的“高分子化学”获2016年北京师范大学本科教改示范课程。本在线课程中,讲授“自由基聚合”的内容。

  • 贺昌城 北京师范大学 化学学院 副教授

    博士,副教授,硕士生导师。本在线课程的主讲人之一。主要从事高分子化学与物理专业的教学工作和功能高分子材料的研究开发。主讲“高分子化学与物理”“化学综合和设计实验”等课程。本在线课程中,讲授“高分子聚集态(二)”“聚合物的分子运动与转变”和“聚合物的机械强度”的内容。

  • 董永强 北京师范大学 化学学院 教授

    博士,教授,博士生导师。本在线课程的主讲人之一。主讲“高分子化学与物理”“化学合成实验II”等课程。参与主讲的“高分子化学”获2016年北京师范大学本科教改示范课程。本在线课程中,讲授“离子聚合”的内容。

  • 霍红 北京师范大学 化学学院 副教授

    博士,副教授,硕士生导师。本在线课程的主讲人之一。主讲“高分子化学与物理”。本在线课程中,讲授“高分子聚集态(一)”“高分子溶液”的内容。

  • 武英 北京师范大学 化学学院 副教授

    博士,讲师,硕士生导师。本在线课程的主讲人之一。主讲“化学合成实验Ⅱ”课程,讲授“高分子化学与物理”课程。参与主讲的“高分子化学”获2016年北京师范大学本科教改示范课程。本在线课程中,讲授“高分子化学反应”。

精华笔记

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常见问题

教材

1.高分子化学(第五版),潘祖仁,北京:化学工业出版社,2013年6月. 2.高分子物理(第二版),刘凤岐,汤心颐. 北京:高等教育出版社,2014年12月.