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第一章绪论
高分子化学是研究高分子化合物（简称高分子）合成（聚合）和化学反应的一门科学。本课程着重培养学生运用高分子化学的基本概念、基本原则、基本思路和基本方法分析、解决材料科学与工程中常见高分子聚合反应的原理及控制方法等问题的能力，培养和提升学生的工程能力和创新精神。
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●1.1高分子化学和诺贝尔奖
高分子化学和诺贝尔奖
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●1.2高分子的基本概念
本章节重点学习高分子的基本概念，包括高分子的定义和基本特征；单体、重复单元、结构单元、聚合物等相关概念。
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●1.3聚合物的分类和命名
本章节主要学习聚合物的几种分类方法，包括按主链结构、产品的性能和用途等。聚合物的几种命名方法，包括习惯命名法和系统命名法。
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●1.4聚合反应
本章节主要学习聚合反应的两种重要分类方案，包括按单体和聚合物的组成和结构变化分类和按聚合机理分类。
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●1.5聚合物分子量及其分布
本章节主要学习平均分子量、重均分子量、粘均分子量及分子量分布的定义及计算方法。
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●1.6大分子的微结构与热转变
本章节主要学习大分子的微结构，包括序列结构、立体异构、高分子的链结构；高分子的凝聚态，包括结晶态和非晶态。
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第二章缩聚和逐步聚合
缩聚和逐步聚合反应在高分子工业中占有重要地位。绝大多数天然高分子都是逐步聚合反应的产物。蛋白质是氨基酸通过酶催化的缩聚物，淀粉、纤维素是单糖的缩聚物，而作为生命和物种延续物质基础的DNA也是某些蛋白质分子按照空间特定部位和特殊形态的要求通过缩合反应而生成的。目前广泛使用的许多塑料、化纤、涂料、胶粘剂等都是逐步聚合反应的产物，如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、酚醛树脂、醇酸树脂等是缩聚物的代表。
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●2.1新中国与高分子化学工业
新中国与高分子化学工业
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●2.2缩聚反应基本概念
本章节主要学习逐步聚合的基本概念；逐步聚合的类型，包括缩聚反应、逐步加成聚合；缩合反应、缩聚反应、共缩聚反应的定义及基本概念。
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●2.3线形缩聚反应的机理
本章节主要学习线形缩聚与成环倾向、线形缩聚反应机理、聚合度Xn与反应程度p的关系、线形缩聚的可逆平衡的相关知识。
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●2.4线形缩聚动力学机理
本章节主要学习官能团等活性概念、不可逆的缩聚动力学、可逆平衡线形缩聚动力学的相关知识。
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●2.5线形缩聚物的聚合度
本章节主要学习反应程度(P)和平衡常数(k)对聚合度的影响、基团数比对聚合度的影响的相关知识和计算方法。
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●2.6体形缩聚和凝胶化
本章节主要学习体形缩聚的基本概念、Carothers 凝胶点的预测的相关知识和计算方法。
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●2.7习题
习题课
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第三章自由基聚合
自由基聚合在高分子化学中占有极其重要的地位。是人类开发最早，研究最为透彻的一种聚合反应历程。大部分聚合物是通过自由基聚合得到的，如低密度聚乙烯，聚苯乙烯，聚氯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯腈，聚醋酸乙烯，丁苯橡胶，丁腈橡胶，氯丁橡胶等。
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●3.1高分子化与环境可持续
高分子化与环境可持续
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●3.2加聚和连锁聚合基本概念
本章节主要学习加聚和连锁聚合定义及基本概念，包括连锁聚合进行的条件、活性种的形成方式等；烯类单体对聚合机理的选择性，包括电子效应和空间位阻效应对其影响。
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●3.3引发剂及其他引发作用
本章节主要学习引发剂的种类、氧化还原引发体系、引发剂分解动力学、引发剂的选择的相关知识。
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●3.4自由基聚合机理
本章节主要学习自由基聚合的基元反应包括链引发反应、链增长反应、链终止反应、链转移反应的机理；自由基聚合的微观机理特征。
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●3.5自由基聚合聚动力学
本章节主要学习链引发速率方程、链增长速率方程、链终止速率方程及聚合总速率的推导过程。
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●3.6可控/“活性”自由基聚合
本章节主要学习活性聚合的特点；几种可控/“活性”自由基聚合包括聚合氮氧自由基聚合、原子转移自由基聚合、可逆加成-裂解-链转移聚合反应机理等相关知识。
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第四章自由基共聚合
由两种或两种以上单体共同参加的聚合反应，称做共聚合，所形成的聚合物含有两种或两种以上单体单元，这类聚合物称做共聚物。如丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯的共聚物。
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●4.1高分子化学中的质量互变规律
高分子化学中的质量互变规律
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●4.2自由基共聚合基本概念
本章节主要学习均聚和共聚的基本概念；共聚物的类型和命名包括无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物；了解研究共聚物的意义。
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●4.3二元共聚物的组成
本章节主要学习共聚物的组成微分方程的推导过程、共聚行为类型---共聚物组成曲线的分析。
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●4.4共聚行为类型--共聚物组成曲线
共聚行为类型--共聚物组成曲线
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●4.5习题
习题课
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第五章聚合方法
聚合反应需要一定的过程（聚合方法）来实施。传统自由基聚合沿用本体、溶液、悬浮、乳液四种聚合方法。逐步聚合多采用熔融聚合、溶液聚合、界面聚合的术语；离子聚合则有溶液聚合、淤浆聚合和气相聚合；实际上这些多可以归入本体聚合和溶液聚合的范畴。一种聚合物可以通过几种不同的聚合方法进行合成，聚合方法的选择主要取决于所要合成聚合物的性质和形态、相对分子质量和相对分子质量分布等。实验及生产技术已发展到可以用几种不同的聚合方法合成出同样的产品，这时产品质量好、设备投资少、生产成本低、三废污染小的聚合方法将优先发展。
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●5.1聚合方法的基本概念
本章节主要学习聚合反应工程考虑的次及聚合方法的基本概念相关知识。
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●5.2本体聚合和溶液聚合
本章节主要学习本体聚合和溶液聚合的基本概念、优缺点、聚合工艺相关知识，了解工业生产实例。
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●5.3悬浮聚合
本章节主要学习悬浮聚合的基本概念、优缺点、聚合机理、聚合工艺相关知识，了解工业生产实例。
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●5.4乳液聚合机理
本章节主要学习乳液聚合的聚合机理相关知识，包括乳化剂、乳化作用、乳液聚合场所、成核机理、聚合过程等。
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●5.5习题
习题课
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第六章离子聚合
离子聚合是指聚合物的一种或几种单体在引发剂的作用下，按离子型活性中心反应聚合成高分子化合物的过程。其反应机理一般为连锁反应，按链增长活性中心离子的性质，可分为阴离子型聚合反应，增长链活性中心为阴离子。阳离子聚合反应，增长链活性中心为阳离子。早在20世纪初就有人从事离子型聚合反应的研究，直到1956年发现活性阴离子聚合以后，才使离子聚合真正发展。工业化的阳离子聚合的产品有聚异丁烯、丁基橡胶、聚甲醛等。用阴离子聚合生产的有低顺丁橡胶（顺式-1，4结构的含量约为35%）、高顺聚异戊二烯橡胶（顺式-1，4结构约占90%～94%）、SBS热塑性橡胶和聚醚等。
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●6.1离子聚合基本概念与阴离子聚合单体
本章节主要学习离子聚合的定义、离子聚合对单体的选择性、离子聚合的特点、离子聚合的应用、阴离子聚合的反应通式、阴离子聚合的单体相关知识。
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●6.2阴离子聚合的引发剂和引发反应
本章节主要学习阴离子聚合的引发剂和引发反应相关知识，包括碱金属、碱金属和碱土金属的有机化合物、三级胺碱金属、碱金属和碱土金属的有机化合物、三级胺的引发机理；阴离子聚合引发剂和单体的匹配。
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●6.3阴离子聚合与活性聚合
本章节主要学习活性阴离子聚合的机理、活性聚合的定义和特征、活性阴离子聚合的应用；特殊链终止和链转移反应；活性阴离子聚合反应聚合速率和聚合度公式；增长速率常数及其影响因素相关知识。
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●6.4阳离子聚合单体与引发体系
本章节主要学习阳离子聚合反应通式、阳离子聚合的单体、阳离子聚合引发体系及引发作用相关知识。
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●6.5阳离子聚合机理
本章节主要学习阳离子聚合链引发、链增长、链终止、链转移基元反应机理及其特点。
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第七章配位聚合
配位聚合是由两种或两种以上组分组成的络合催化剂引发的聚合反应。单体首先在过渡金属活性中心的空位配位，形成σ-π配位络合物，进而这种被活化的单体插入过渡金属-碳键进行链增长，最后生成大分子的过程。1953年，德国人 K. Ziegler 采用TiCl-Al(CH)为引发剂，在低温（60 ～90 ℃ ）和低压（0.2 ～1.5MPa）条件下实现了乙烯的聚合。分子链中支链较少，结晶度较高，密度达0.94～0.96。因此称为低压聚乙烯或高密度聚乙烯。1954年，意大利人 G. Natta 采用TiCl-Al(CH)为引发剂，实现了丙烯的聚合，产物具有高度的等规度，熔点达175 ℃。TiCl-Al(CH)称为Ziegler引发剂， TiCl-Al(CH)称为Natta引发剂，合称为Ziegler—Natta引发剂。两位科学家因此卓越贡献于1963年共同荣获诺贝尔化学奖。
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●7.1聚合物的立体异构现象
本章节主要学习聚合物的立体异构现象，包括立体异构及其图式、立构规整聚合物的性能、立构规整度相关知识。
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●7.2丙烯的配位聚合
本章节主要学习丙烯配位聚合反应历程、丙烯聚合动力学、丙烯配位聚合定向机理相关知识。
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●7.3Ziegler-Natta引发剂
本章节主要学习Ziegler-Natta引发剂主要组分、引发剂溶解性能、引发剂反应、引发剂两组分对聚丙烯等规度和聚合活性的影响、引发体系的发展相关知识。
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第八章开环聚合
开环聚合是指环状化合物单体经过开环加成转变为线型聚合物的反应。1863年C.-A.孚兹最早研究开环聚合,他将环氧乙烷和水在封管中加热，得到乙二醇和聚乙二醇。1929年H.施陶丁格对环氧乙烷在各种催化剂存在下的聚合进行了系统的研究。1935年W.H.卡罗瑟斯通过双官能化合物的缩合反应合成了各种结构和不同大小的环状化合物，并对其开环聚合的可能性进行了探讨。但是开环聚合作为独立的聚合化学反应类型，则是在50年代以后逐步发展形成的。。
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●8.1环烷烃开环聚合热力学
本章节主要学习开环聚合的定义及反应通式、环烷烃开环聚合热力学、杂环开环聚合热力学和动力学特征相关知识。
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●8.2杂环开环聚合热力学和动力学特征
本章节主要学习三元环醚的阴离子开环聚合相关知识，包括环氧乙烷的阴离子开环聚合的机理和动力学、聚醚型表面活性剂的合成原理、环氧丙烷的阴离子开环聚合机理和动力学。
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●8.3三元还醚的阴离子开环聚合
本章节主要学习环醚的阳离子开环聚合相关知识，包括丁氧环（四元环醚）的阳离子开环聚合、四氢呋喃的阳离子开环聚合、环醚的阳离子开环聚合机理。
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●8.4环醚的阳离子开环聚合
本章节主要学习羰基化合物的聚合和三氧六环的阳离子聚合机理。
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●8.5羰基化合物的聚合和三氧六环的阳离子聚合
本章节主要学习己内酰胺的阴离子开环聚合的机理及特点。
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●8.6己内酰胺的阴离子开环聚合
本章节主要学习聚硅氧烷的开环聚合机理、开环聚合制备聚磷氮烷反应机理。
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●8.7聚硅氧烷的开环聚合及聚磷氮烷
聚硅氧烷的开环聚合及聚磷氮烷
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●8.8习题
习题课
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第九章聚合物的化学反应
聚合物的化学反应指的是聚合物分子链上或分子链间官能团相互转化的化学反应过程。研究和利用聚合物分子内或聚合物分子间所发生的各种化学转变具有重要的意义。1935年B.A.亚当斯通过化学反应最先合成了离子交换树脂，广泛应用于净水、分析化验、冶金、催化、医药等方面。1963年R.B.梅里菲尔德首次固相合成肽成功。以后，化学合成生物大分子，如多肽、寡核苷酸及糖类的工作迅速发展。功能高分子材料的开发，更是与聚合物化学反应的深入研究密切相关。
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●9.1聚合物化学反应的特征
本章节主要学习聚合物化学反应的特征相关知识，包括大分子基团的活性、物理因素对基团活性的影响、化学因素对基团活性的影响。
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●9.2聚合物的基团反应
本章节主要学习聚合物的基团反应相关知识，包括聚二烯烃的加成反应、聚烯烃和聚氯乙烯的氯化、聚醋酸乙烯酯的醇解、苯环侧基的取代反应、环化反应、纤维素的化学改性；了解反应功能高分子基本知识。
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●9.3接枝共聚、嵌段共聚与扩链反应
本章节主要学习接枝共聚、嵌段共聚与扩链反应的基本概念、反应机理、应用。
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●9.4交联、降解及老化反应
本章节主要学习交联反应基本概念及相关知识，包括二烯类橡胶的硫化、过氧化物自由基交联、辐射交联、缩聚及相关反应交联；降解与老化反应基本概念及相关知识，包括热降解、力化学降解、水解、化学降解和生化降解、氧化降解、光降解和光氧化降解、聚合物的老化。
