第52讲_基础化学(十二)(2010新版)
基础化学PPT学习教案
、负离子不能接触。
第10页/共84页
半径比定则: 当1.000 > r+/r-> 0.732时,离子晶体采用配位数为8的CsCl构型 当0.732 > r+/r-> 0.414时,离子晶体采用配位数为6的NaCl构型 当0.414 > r+/r-> 0.225时,离子晶体采用配位数为4的ZnS构型
NaCl型晶体是立方面心结构:
正离子
负离子
r+/r-<0.414
r+/r->0.414
可见,当 r+/r-= 0.414 时,正、负离子以及负、负离子之间正
好接触,是最稳定的结构。当r+/r-> 0.414 时,正、负离子接触,
而负、负离子不能接触;当r+/r-< 0.414,负、负离子彼此接触,正
在离子晶体的晶格结点上第5交页替/共8排4页列着正、负离子。由于正、 负
离子间有很强的离子键,所以离子晶体有较高的熔点和较大的硬 度。在晶体中,离子不能自由移动,只能在结点附近振动,因此 不导电。而在融化时,离子可以自由的移动,就能导电。离子晶 体有以下几种类型: 1、离子晶体的分类 (1)、AB型离子晶体: AB型离子晶体指组成晶体中正负离子的 比例为1:1的离子晶体 a、CsCl型
基础化学
会计学
1
序言
§7.1 离子键和离子晶体
分子是由原子组成的,它是保持物质基本化学性质 的最小微粒,而且是参与化学反应的最小单元。分子的 性质除取决于其化学组成外,还取决于其结构。分子结 构包括两个方面:
(1)分子中相邻原子的相互作用力,即化学键问题;
(2)分子中原子在空间的排布方式,即空间构型问题。
基础化学第二版上册课程设计
基础化学第二版上册课程设计课程简介本课程是基础化学第二版上册的课程设计,主要针对化学领域的初学者进行设计。
本课程旨在使学生了解基础化学原理及其应用。
通过学习本课程,学生将掌握化学中的基础知识,包括化学元素、化学分子、化学反应和化学平衡等方面。
课程目标1.掌握基础化学中的基础知识,包括化学元素、化学分子、化学反应和化学平衡等方面。
2.能够使用所学的知识解决化学领域的基础问题。
3.培养学生对于化学领域的兴趣,为此后深入学习化学打下基础。
课程内容本课程共分为以下7个章节:第一章:化学元素本章主要介绍化学元素的基础知识,包括元素的基本性质、元素的周期律以及元素周期表等方面。
•化学元素的基本性质•元素的周期律•元素周期表第二章:化学分子本章主要介绍化学分子的基础知识,包括化学键、分子的构造以及分子性质等方面。
•化学键•分子的构造•分子性质第三章:化学反应本章主要介绍化学反应的基础知识,包括化学反应的基本类型、化学反应符号方程式以及化学反应的热力学等方面。
•化学反应的基本类型•化学反应符号方程式•化学反应的热力学第四章:氧化还原反应本章主要介绍氧化还原反应的基础知识,包括化学元素的氧化还原性质、氧化还原反应的基本规律以及氧化还原反应的应用等方面。
•化学元素的氧化还原性质•氧化还原反应的基本规律•氧化还原反应的应用第五章:酸碱反应本章主要介绍酸碱反应的基础知识,包括酸和碱的定义、酸碱滴定以及酸碱反应的应用等方面。
•酸和碱的定义•酸碱滴定•酸碱反应的应用第六章:物化变化和平衡本章主要介绍物化变化和平衡的基础知识,包括物化变化的基本类型、反应平衡的基本概念以及化学平衡常数等方面。
•物化变化的基本类型•反应平衡的基本概念•化学平衡常数第七章:化学计量本章主要介绍化学计量的基础知识,包括化学计量的基本概念、化学方程式和摩尔质量等方面。
•化学计量的基本概念•化学方程式•摩尔质量课程评价课程评价主要分为两个方面:学生自我评价学生需要对本课程进行自我评价,包括本人在本课程中的学习情况、看法以及对于该课程的建议等方面。
大学基础化学实验
实验名称
安全知识教育,简单蒸馏 沸点及熔点的测定 重结晶、升华 环己烯制备 正溴丁烷制备 环己酮的制备
实验时数
4 5 5 5 5 5
7
8
乙酰乙酸乙酯的制备
从茶叶中提取咖啡因
7
5
8
有机化学实验-III(农科类)
(22学时 )
9
实验名称 序 号 1 安全知识教育,简单蒸 馏 2 沸点及熔点的测定 3 重结晶、升华 4 5 乙酰乙酸乙酯的制备 从茶叶中提取咖啡因
14
五、实验室设备的设置和器材的存放必须遵循安全、整洁、科 学、规范、文明、有序的原则。每次实验结束后必须安排值 班人员打扫清洁卫生,并定期进行大扫除。进入实验室的所 有人员要爱护室内公共卫生,不得在室内就食、吸烟;学生 实验结束后应在实验室管理人员的指导下做好实验场所及仪 具的清洁,并有序地存放好所用的设备器材,使之处于待用 的正常状态。 六、实验人员离开实验室前要检查门窗、水、电、煤气等设施 的关闭情况,确认安全无误,方可离室。 七、对发现的违反实验室安全卫生制度的各种情况,要及时向 实验室教师报告。 15 返回
2010-2011学年第二学期基础化学实验Ⅱ(有机化学实验)理论考试试卷及答案
(A)磨口大端直径 19mm,磨口长度 26mm (B)磨口小端直径 19mm,磨口大端直径 26mm (C)磨口大端直径 26mm,磨口长度 19mm 3. 在苯甲酸的碱性溶液中,含有( (A) MgSO4 (B)CH3COONa (D)磨口平均直径 19mm,磨口长度 26mm
)杂质,可用水蒸气蒸馏方法除去。 (C)C6H5CHO (D)NaCl )
学号: (单/双)周星期一 二姓 上/下)午三名:
指导教师:
四 总分
一、单项选择题(每个选项 2 分,共 30 分)
1. 有关气体钢瓶的正确使用和操作,以下说法不正确的是( (A)不可把气瓶内气体用光,以防重新充气时发生危险。 (B)各种压力表可相互通用。 (C)可燃性气瓶(如 H2 、C2H2 等)应与氧气瓶分开存放。 (D)检查减压阀是否关闭,方法是逆时针旋转调压手柄至螺杆松开为止。 2. 标准磨口玻璃仪器通常用 D/H 两个数字表示磨口的规格,如 19/26,表示( ) 。 ) 。
2
搅拌溶解。稍冷,加入 10 mL 新蒸过的苯甲醛。开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行。加热回 流约 40 min,直至反应液透明澄清。 回流结束后,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水 20mL,搅拌均匀,冷却至室温。倒入分液漏斗, 用乙醚萃取三次。水层保留待用。 合并三次乙醚萃取液, 依次用 5 mL 饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤、 10mL 10%碳酸钠溶液洗涤、 10 mL 水洗涤,再用干燥剂干燥。 安装好蒸馏装置,缓缓加热蒸出乙醚,然后升高温度蒸馏,当温度升到 140℃时改用空气冷凝管,收集 198℃~204℃的馏分,得到产品①。 将保留的水层慢慢地加入到盛有 30 mL 浓盐酸和 30 mL 水的溶液中,同时用玻璃棒搅拌,析出 白色固体,抽滤,得到粗品。用水作溶剂重结晶,得到产品②。 14. 本实验的主反应是( ) :
医学《基础化学》十二讲教案
《基础化学》课程教案
6. S m o 的变化规律:
★同一物质的不同聚集态,
S m o (气态) > S m o (液态)> S m o (固态)
★气体物质有S m o (低压) > S m o (高压),压力对固态和液态物质的熵影响不大 。
★对同一种物质,温度升高,熵值加大。
★不同物质的混合过程总有ΔSmix >0 7. 熵变(△S )的计算
运用“热化学方程式的代数加减法”进行计算: 8. 熵增加原理
① 孤立系统的任何自发过程中,系统的熵总是增加的(热力学
第二定律)直至平衡态时熵值最大。
ΔS 孤立 ≥ 0
ΔS 孤立 > 0 自发过程, ΔS 孤立 = 0 系统达到平衡。
形象举例:等体积的氢气和氧气混合
气体混合过程就是一个熵增加过程,直至气体
熵增加原理
② 如果环境和系统一起构成一个新系统,这个新系统可以看成孤立系统,则: ΔS 总= ΔS 系统 +ΔS 环境 ≥ 0
化学反应自发性熵判据: ΔS 总 > 0 自发过程;
ΔS 总 < 0 非自发过程,其逆过程自发; ΔS 总 = 0 平衡。
213S S S ∆+∆=∆。
第12讲 氯及其化合物-2024年初升高化学衔接讲义(人教版2019)(教师版)
01自学导引02知识精讲03对点精练04易错辨析(二)结构:氯元素17号元素原子结构示意图、与水反应Cl2+H2O===HCl结论:氯气无漂白性,HClO 有漂白性。
4、与碱溶液反应规律:生成氯化物,次氯酸盐和水与NaOH Cl 2+2NaOH ==NaCl +NaClO +H 2O 与Ca(OH)22Cl 2+2Ca(OH)2==CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O教材46页方法导引——实验室中制取气体装置的设计1、实验室中制取气体的装置包括发生装置和收集装置。
根据实际需要,还可增加除杂装置和尾气处理装置等。
2、选择各部分装置时,应注意:依据反应物的状态和反应条件,选择气体的发生装置;依据气体及其所含杂质的性质,选择除杂装置;依据气体的密度、气体在水中的溶解性以及气体是否与水反应,选择收集装置;依据气体的性质,选择尾气处理装置。
3、装置的连接顺序一般为发生装置→除杂装置(如需要)→收集装置→尾气处理装置(如需要)。
(六)氯气的实验室制备1、原料:MnO 2和浓盐酸2、反应原理(七)氯离子的检验【实验2-9】在三支试管中分别加入2~3mL 稀盐酸、NaCl 溶液、Na 2CO 3溶液,然后各滴入几滴AgNO 3溶液,观察现象。
再分别加入少量稀硝酸,观察现象。
MnO 2+4HCl(浓)==MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O(_______)A .I 图中:鲜花褪色不能证明氯气有漂白作用B .Ⅱ图中:除去氯气中的少量HCl ,试剂X 可选用饱和食盐水C .Ⅲ图中:氢气在氯气中剧烈燃烧,产生白烟D .IV 图中:铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁【答案】C【解析】A .鲜花中含有水分,氯气可能先溶解在鲜花内的水中,与水反应的产物使鲜花褪色,所以不能证明氯气有漂白作用,A 正确;B .除去氯气中的少量HCl ,试剂X 应具有吸收HCl 但不吸收Cl 2的性质,所以可选用饱和食盐水,B 正确;C .氢气在氯气中剧烈燃烧,生成的HCl 在瓶口遇到水蒸气,从而产生白雾,C 不正确;D .氯气具有强氧化性,铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,D 正确;故选C 。
高二化学选择性必修3教案52胺和酰胺
5.2胺和酰胺一、教学目标1.通过与氨的类比认识胺的结构和性质。
2.能对胺类化合物进行命名。
3.能运用胺的性质解释某些制药工艺。
4.认识酰胺的结构特征,能类比酯说明酰胺的主要性质。
5.能举例说明胺、酰胺类化合物在药物合成中的重要作用。
二、教学重难点重点:1.胺的性质;2.酰胺的性质。
难点:酰胺的性质。
三、教学方法总结归纳法、分组讨论法等四、教学过程【导入】展示常见感冒药主要成分【生】对乙酰氨基酚一、胺的结构与应用【讲解】1.胺的定义:氨分子中的氢原子被烃基取代而形成的一系列的衍生物称为胺。
胺的分子结构:与氨气类似,都是三角锥形。
2.胺的分类(1)根据氢上被烷基取代的数目,胺可分为一级胺(伯胺)RNH2,二级胺(仲胺)R2NH,三级胺(叔胺) R3N。
(2)根据胺分子中含有氨基的数目,可以将胺分为一元胺、二元胺、三元胺等。
(3)根据烃基的不同,胺可分为脂肪胺和芳香胺。
如乙胺CH3CH2NH2、苯胺C6H5NH2。
胺类广泛存在于生物界, 许多生物碱具有生理或药理作用。
3.结构简单的胺常用普通命名法,在烃基后直接加“胺”,如乙胺、二甲胺、苯胺等。
更多的胺类化合物则采用系统命名法,以烃为母体,氨基或烃氨基(—NHR,—NR2)作为取代基。
仲胺和叔胺, 当烃基相同时, 在烃基名称之前加词头“二”或“三”。
【生】单独完成胺类的命名【讲解】命名胺类化合物时应注意“氨”“胺”“铵”字的用法。
表示基团时用“氨”,如甲氨基(CH3NH—);表示氨的烃类衍生物时用“胺”;表示胺的盐时用“铵”。
伯、仲、叔胺中分别含有氨基(—NH2)、亚氨基(—NH—) 和次氨基()。
【讲解】4.胺的物理性质状态:低级脂肪胺,如甲胺、二甲胺和三甲胺等,在常温下是气体,丙胺以上是液体,十二胺以上为固体. 芳香胺是无色高沸点的液体或低熔点的固体,并有毒性.水溶性:低级的伯、仲、叔胺都有较好的水溶性。
随着碳原子数的增加,胺的水溶性逐渐下降。
【讲解】5.胺的化学性质与应用1、胺的碱性(1)与氨气结构相似,也具有碱性,可以与酸反应生成类似的铵盐。
《基础化学第十章》课件
原子量
每个元素原子的平均质量, 有助于计算化学式的摩尔质 量。
化学方程式与化学反应1 Nhomakorabea化学方程式
描述化学反应中反应物和生成物的定量关系。
2
平衡反应
反应物和生成物之间达到动态平衡的状态。
3
化学反应类型
酸碱、氧化还原等不同类型的化学反应。
氧化还原反应和电离方程式
氧化还原反应
电子转移过程中伴随原子氧化和还原。
电离方程式
表示离子在溶液中的存在和活动度。
化学摩尔和化学计量
摩尔
物质的量单位,用于计算元 素和化合物的质量。
摩尔质量
1摩尔物质的质量,可由元素 的原子量得到。
化学计量
计算化学反应中反应物和生 成物的比例关系。
物质的摩尔质量和摩尔体积
摩尔质量
1摩尔物质的质量,常用于计算摩尔质量相关问题。
摩尔体积
1摩尔气体在标准条件下的体积,常用于气体计算和 理想气体方程。
3
元素周期律
展示元素之间的关系和规律,有助于预测和理解元素的性质。
离子及化学键的形成
离子键
形成正负电荷的离子之间的静电作用。
共价键
电子对共享形成化学键,共享电子云稳定化合物。
金属键
金属离子间的电子云构成的键,导电和具有金属特 性。
物质的组成和化学式
化学元素
化合物由不同元素的原子组 成。
化学式
表示化合物中元素的种类和 数量的简洁符号。
《基础化学第十章》PPT 课件
本课程将介绍化学元素与周期表的基本概念和原理,离子及化学键的形成, 物质的组成和化学式的表示,化学方程式的编写,氧化还原反应和电离方程 式等内容,帮助您深入理解化学的基础知识。
第52讲基础化学(十二)(2022新版)
第九节有机高分子化合物一、有机高分子化合物的根本概念〔一〕链节、聚合度有机高分子化合物的分子量很大,一般摩尔分子量大于 10000g·mol-1,有的到达几万、十几万、几十万不等。
但是它们的分子的化学组成比较简单,高分子是由一些简单的结构单元屡次重复而成。
这种结构单元叫做链节。
链节重复的次数叫聚合度。
例如,天然在合成高分子化合物时,合成得到的高分子化合物的分子量不可能像低分子有机化合物那样,具有完全相同的分子量。
高分子化合物实际是由链节相同、聚合度不同的同系物组成的混合物。
实验测得的高分子化合物的聚合度是平均聚合度,分子量是平均分子量。
计算公式如下:〔二〕高分子化合物分子的几何形状高分子化合物的分子形状可分为三种:线型、支链型和体型。
见图 3 一 9 一 1 。
线型高分子化合物分子的长度是直径的几万倍,这些分子链很柔顺,通常是卷曲或不规那么的线圈状态。
有些高分子化合物在分子主链上连接了一些较短的侧链〔支链〕,支链的长短和数量可以不同,这就是支链型高分子化合物。
体型高分子是在线型或支链型高分子的分子链之间,以化学键联结起来〔称为交联〕 , 形成空间网状结构。
高分子化合物的一些物理性能与其分子的几何形状有密切关系。
线型和支链型高分子化合物一般可溶于适当溶剂,受热可以熔融,可以反复加热和冷却,具有热塑性;体型高分子化合物,交联程度小的,受热时可以软化,但不能熔融。
加人适当的溶剂可使其溶胀,但不能溶解。
交联程度大的高分子化合物不溶和不熔。
这类高分子化合物的成型加工,只能在其交联形成网状结构之前进行,一旦交联成为网状结构,就不能再改变形状,它们具有热固性。
线型、支链型高分子化合物分子链较长,它们不可能像低分子那样排列整齐,形成晶体。
大局部为排列不齐的非晶区。
只有一些排列较齐的局部称为晶区,晶区含量很少的为非晶型高分子化合物;晶区含量较多的〔约占 70 %以上〕为结晶型高分子。
〔三〕合成高分子化合物的主要反响合成高分子化合物的原料称为单体。
【PPT课件】《基础化学》重点内容
1 1 2.303( ) ( ) c总 1 缓冲比 1+1 / 缓冲比
4. 配制缓冲溶液的原则和方法。 5. 血液中的主要缓冲系及在稳定血液pH过程中的作用。
第十二章 滴定分析
1.滴定分析中的基本概念
标准溶液、试样、化学计量点、滴定终点、指示剂、滴定误差 2.滴定分析的计算 3.酸碱指示剂的变色原理、变色点和变色范围 4.酸碱滴定中指示剂的选择原则;(滴定突跃,突跃范围的影响 因素)
[B- ] pH pK a lg [HB]
c ( B- ) pH pK a lg 可简化为 c(HB)
3. 缓冲容量的概念、影响因素,缓冲范围。
[HB] [B ] 2.303 [ HB ] [ B ] [HB] [B ] [HB] [B ]
1.
第九章 原子结构和元素周期律
氢原子的波函数:四个量子数(即原子核外轨道数量与类型) 原子轨道的角度分布和径向分布:电子云图象 多电子原子的原子结构 ① 屏蔽效应、有效核电荷的计算 ②原子电子组态三规则 ③电子组态的写法(第四周期前元素的原子与离子) 4. 元素周期表 ①周期表的划分:周期、族、元素分区、过渡元素和稀土元素 ②变化规律:有效核电荷、原子半径、电离能、电子亲和势、电负性
3.
4. 5.
第十三章 可见分光光度法和紫外分光光度法
物质的吸收光谱 物质对光选择性吸收原因、吸收光谱(吸收曲线)的概 念及绘制方法 2. 分光光度法基本原理 ① 透光率、吸光度的基本概念 ② Lambert-Beer定律 3. 可见分光光度法 定量分析法:标准曲线法、标准对照法 4. 提高灵敏度和准确度 ① 误差产生的原因 ② 减小误差的方法
基础化学课件
量的名称 单位
符号 用SI基本单位表示
力,重力 牛[顿]
N 1 N = 1 kg·m/s2
压力,压强 帕[斯卡] Pa 1 Pa = 1 N/m2
能,功,热 焦[耳] 量
J 1 J = 1 N·m
电荷[量] 库[仑] C 1 C = 1 A·s
电动势,电 伏[特] 位
V 1 V = 1 W/A
摄氏温度 摄氏度
H2SO4 1/2 H2SO4 2H2+O2
例1: 已知NaOH质量为80g,求n(NaOH)=?
n(2NaOH)=?
19
2、物质的量浓度
定义:物质B的物质的量nB除以混合物的体积
注:
C B
nB V
单位: mol·m-3
1. 物质的量浓度可简称为浓度,用cB表示。
2. 由于立方米单位太大,浓度的单位常以mol·L-1、 mmol·L-1、mol .L-1代替。
基础化学课件
基础化学课程的设置
溶液理论 (2-5章,生理、病理基础 )
物理化学基本原理 (6-8章,生理、病理、药理基础)
物质结构与性质的关系 (10-12章,有机、生物化学基础)
分析化学基础知识 (13-14章,临床分析和实验技能基础)
2
参考书
《基础化学》(第六版) • 魏祖期 人民卫生出版社
古代化学:制陶、金属冶炼、火药、炼金术、炼丹术等
现代化学:从人类衣、食、住、行,到高科技密切相关
5
3. 化学又是一门创造性的科学。
创造新药物、合成新材料和进行分子设计, 都是现代化学最富有创造力的工作。
2019年度拉斯克奖的获奖者屠呦呦教授
纳米管轴承 6
二、化学和医学、生命科学的联系 (为什么学习基础化学)
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第九节有机高分子化合物一、有机高分子化合物的基本概念(一)链节、聚合度有机高分子化合物的分子量很大,一般摩尔分子量大于 10000g·mol-1,有的达到几万、十几万、几十万不等。
但是它们的分子的化学组成比较简单,高分子是由一些简单的结构单元多次重复而成。
这种结构单元叫做链节。
链节重复的次数叫聚合度。
例如,天然在合成高分子化合物时,合成得到的高分子化合物的分子量不可能像低分子有机化合物那样,具有完全相同的分子量。
高分子化合物实际是由链节相同、聚合度不同的同系物组成的混合物。
实验测得的高分子化合物的聚合度是平均聚合度,分子量是平均分子量。
计算公式如下:(二)高分子化合物分子的几何形状高分子化合物的分子形状可分为三种:线型、支链型和体型。
见图 3 一 9 一 1 。
线型高分子化合物分子的长度是直径的几万倍,这些分子链很柔顺,通常是卷曲或不规则的线圈状态。
有些高分子化合物在分子主链上连接了一些较短的侧链(支链),支链的长短和数量可以不同,这就是支链型高分子化合物。
体型高分子是在线型或支链型高分子的分子链之间,以化学键联结起来(称为交联) , 形成空间网状结构。
高分子化合物的一些物理性能与其分子的几何形状有密切关系。
线型和支链型高分子化合物一般可溶于适当溶剂,受热可以熔融,可以反复加热和冷却,具有热塑性;体型高分子化合物,交联程度小的,受热时可以软化,但不能熔融。
加人适当的溶剂可使其溶胀,但不能溶解。
交联程度大的高分子化合物不溶和不熔。
这类高分子化合物的成型加工,只能在其交联形成网状结构之前进行,一旦交联成为网状结构,就不能再改变形状,它们具有热固性。
线型、支链型高分子化合物分子链较长,它们不可能像低分子那样排列整齐,形成晶体。
大部分为排列不齐的非晶区。
只有一些排列较齐的部分称为晶区,晶区含量很少的为非晶型高分子化合物;晶区含量较多的(约占 70 %以上)为结晶型高分子。
(三)合成高分子化合物的主要反应合成高分子化合物的原料称为单体。
合成高分子化合物的反应主要有二类:加成聚合反应(简称加聚反应)和缩合聚合反应(简称缩聚反应)。
因此高分子化合物又叫高聚物。
1 .加成聚合反应一般进行加成聚合反应的单体是含有重键的低分子有机化合物。
加聚反应通常是游离基型(游离基是含单电子的物质。
很活泼,不稳定,易发生反应。
)连锁反应。
它包括链的引发、链的生长和链的终止三步。
例如合成聚氯乙烯的加聚反应:用引发剂过氧化苯甲酚分解生成游离基加聚反应在几秒内即可完成。
加聚反应合成的高聚物中链节的化学组成和原料单体的组成相同,但化学结构不同。
2 .缩合聚合反应缩聚反应的单体必须含有二个或二个以上可发生缩合反应的官能团(或可反应的原子)。
这些官能团分别发生缩合反应向二维或三维方向延伸,形成高分子化合物。
这类高聚物的链节的化学组成和单体的化学组成不相同,因为反应时要失去小分子。
例如已二酸和已二醇缩合生成聚已二酸已二醋(聚醋)的反应:3 .均聚和共聚由一种单体聚合而成的高聚物叫均聚物,这种聚合反应叫均聚。
由两种或多种单体聚合成的高聚物叫共聚物,这种聚合反应叫共聚。
ABS 是最典型的共聚物。
它是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的共聚物。
在共聚物中有不同的链节,根据不同链节排列情况,共聚可分为如下四种:共聚类型不同,分子的微观结构不同,性能也不同。
二、高分子化合物的三种力学状态(一)高分子链的内旋转和柔性在大多数高分子链中存在着许多单键,单键是σ键,形成σ键的原子可绕键轴旋转。
高分子链中所有的σ键都可以绕键轴旋转,这就是内旋转,见图 3 一 9 一 2 。
因此,高分子链有柔性(柔顺性)。
(二)线型非晶态高分子化合物的三种力学状态线型非晶态高分子有多重运动单元。
这是因为高分子链很长,除了高分子链是一个运动单元外,由若干个链节组成的链段也是一个个运动单元,这与小分子只有一个运动单元不同。
由子这些链段的转动使线型非晶态高分子化合物具有柔性和弹性。
线型非晶态高分子化合物在不同温度下处于不同的力学状态(参见图 3 一 9 一 3 )。
这是因为在不同温度下在应力作用时高分子化合物发生的形变特点不同。
当温度不高时,在受到一定的应力作用时,高分子的链段只发生微小的伸缩和转动,去掉应力后链段将恢复原形。
这种形变是“普弹形变”,像玻璃受力发生形变一样。
这种力学状态叫玻璃态。
升高温度,当温度超过一定值( T g1玻璃化温度)时,高分子化合物的链段可以作较大程度旋转。
这时,高分子化合物在应力作用下,形变率很大。
若应力取消后,分子链中链段恢复原位。
这种形变叫“高弹形变”,相应的力学状态即称为高弹态。
再升高温度,当温度超过 T f1(粘流化温度)后,不仅高分子链中链段开始旋转,而且整个高分子链也升始发生位移,这时高分子化合物变成粘性流体。
若把应力去掉,高分子链发生的形变不可逆转。
这种力学状态即称为粘流态。
粘流态是一般高分子材料加工成型时使用的状态。
高分子化合物的玻璃态温度区间是 Tc 一Tg。
Tc叫脆化温度,此时温度较低,高分子化合物很脆,在较大应力作用下无承受能力。
高分子化合物的高弹态温度区间是Tg一 Tf 。
高分子化合物的粘流态温度区间是 Tf 一Td。
Td是分解温度。
高分子化合物的分子量很大,并且分子间相互缠绕,因此分子间作用力很大,与化学键在同一数量级上,因此当温度升高到一定程度下,高分子化合物尚未气化前,它的共价键已经断裂,发生分解反应。
常温下处在玻璃态的高分子材料叫做塑料、纤维。
Tc 越低,Tg越高,塑料、纤维的使用温度范围越大。
常温下处在高弹态的高分子材料叫做橡胶。
Tg越低、 Tf 越高橡胶的使用温度范围越大。
常温下处于粘流态的高分子化合物称为流动性树脂。
结晶型、体型高分子化合物的力学状态与线型非晶态高分子化合物不同,它们一般无高弹态,而体型高分子化合物无粘流态。
三、高分子化合物的主要性能1 .密度小,比重轻。
2 .有可塑性,有的还有高弹性。
3 .热、电的不良导体。
4 .化学稳定性好,耐腐蚀。
5 .溶解性服从相似相溶原则。
6 .强度和硬度不及金属材料,但比强度大。
四、几种重要高分子合成材料(一)塑料在一定温度和压力下可塑制成型的高分子合成材料称为塑料。
合成高分子化合物是塑料的主要成分,决定着塑料的类型和基本性能,此外塑料中还加一此添加剂如垣料、增强剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料、发泡剂、抗静电剂等。
塑料根据受热后性能的不同分为热塑性塑料和热固性塑料,前者的基料是线型或支链分子化合物,具有热塑性,可以反复加热成型。
后者的基料是体型高分子化合物,具固性,只能一次加热成型,不能反复加工成型。
塑料也可以根据用途不同分为通用塑工程塑料等。
1 .通用塑料通用塑料是指应用范围广,产量大的塑料。
主要有2.工程塑料:指有特种性能和特殊用途的塑料。
(二)合成橡胶橡胶是在室温下处于高弹态的高分子材料。
橡胶的主要原料是线型高聚物,此外还需加人添加剂如硫化剂(把线型高聚物变成轻度网状结构的高聚物)、促进剂、助促进剂、填充剂、防老剂、软化剂等。
橡胶可分为通用橡胶和特种橡胶两大类。
1 .通用橡胶如丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯共聚的产物。
氯丁橡胶由氯丁二烯均聚而成。
丁腈橡胶是丁二烯与丙烯腈的共聚物。
乙丙橡胶(共聚物)是乙烯与丙烯的共聚物。
2 .特种橡胶:是生产量相对较少而有特殊用途的橡胶。
硅橡胶是二甲基二氯硅烷均聚物。
氟橡胶(共聚物)是四氯乙烯与六氟丙烯等的共聚物。
(三)合成纤维合成纤维是以石油、煤、天然气等低分子有机物为原料,聚合加工而成的。
可制作纤维的高分子化合物,一般具有以下条件:( 1 )线型高分子化合物。
( 2 )高分子化合物的聚集状态既要有晶区,又要有非晶区。
( 3 )高分子化合物的分子量分布要比较窄,即分子量大小不能相差太大。
( 4 )分子链之间作用力比较大,高分子链上要有极性基团,最好有可形成氢键的一 OH 羟基或一 NH 一氨基。
常用的合成纤维有涤纶(聚酯对苯二甲酸乙二酯)、锦纶(聚酞胺一尼龙)、腈纶(聚丙烯腈)、氯纶(聚氯乙烯)、丙纶(聚丙烯)等。
此外重要的合成高分子材料还有合成胶粘剂、涂料、树脂等等。
例:1.CH3NH2CHCOOH的正确命名是(A)。
A.2-氨基丙酸;B.2、2-氨基,乙基乙酸C.2-羧基丁氨;D.2-氨基丁醇2.苯与氯气在光照的催化下,生成氯苯的反应是(D)反应。
A.加成;B.消去C.氧化;D.取代3.聚异戊二烯作为材料属于(A)。
A.橡胶;B.塑料C.陶瓷;D.化纤4.已知乙酸与乙酸乙酯的混合物中氢(H)的质量分数为7%,其中碳(C)的质量分数是(A)A 42%;B 44%;C 48.6;D 92%乙酸与乙酸乙酯中C:H个数比例保持不变,均为1:2,相当于质量比为12:2=6:1,即C的质量分数为H的6倍。
5.ABS树脂是下列哪一组单体的共聚物(D)A 丁二烯、苯乙烯、丙烯腈;B丁二烯、氢乙烯、丙烯腈;C苯乙烯、氢乙烯、苯烯腈;D苯烯腈、丁二烯、苯乙烯其中的A、B、S分别是苯烯腈、丁二烯、苯乙烯英文单词的首字母11页。