第十章有机高分子化合物
有机高分孑化合物定义
有机高分孑化合物定义
有机高分子化合物,是指由碳、氢和其他元素组成的大分子化合物。
这些化合物通常具有复杂的结构和性质,广泛应用于各个领域。
有机高分子化合物具有很多种类,其中最常见的是聚合物。
聚合物是由许多单体结合而成的长链分子。
例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
这些聚合物具有优异的物理、化学性质,广泛应用于塑料、纤维、橡胶等领域。
还有许多其他类型的有机高分子化合物。
例如蛋白质、核酸、多糖等生物高分子化合物,具有重要的生物学功能,是生命活动的基础。
还有一些具有特殊性质的高分子化合物,例如液晶聚合物、超分子聚合物等,具有重要的应用前景。
有机高分子化合物的合成方法也非常丰富。
其中最常见的是聚合反应,例如加聚、缩聚等。
此外还有其他方法,例如环化反应、交联反应等。
有机高分子化合物具有重要的应用价值。
在医学领域,许多药物都是有机高分子化合物。
例如聚乙二醇、明胶等,用于制备控释药物、生物医用材料等。
在能源领域,高分子电解质、聚合物太阳能电池等也是有机高分子化合物的重要应用。
有机高分子化合物是一个广泛而复杂的领域。
通过不断的研究和发
展,将有机高分子化合物应用于各个领域,为人类的生产和生活带来了巨大的贡献。
有机高分孑化合物定义
有机高分子化合物定义引言有机高分子化合物是由含碳的碳氢化合物经过聚合反应形成的一类重要物质。
其分子量通常在千到百万之间,具有复杂的结构和多样的性质。
有机高分子化合物在生活、工业和科学研究中发挥着重要的作用。
本文将对有机高分子化合物的定义、特点、分类以及其在不同领域中的应用进行探讨。
有机高分子化合物的定义有机高分子化合物是由碳元素通过共价键与其他元素或官能团连接而成的化合物。
其中的碳元素与氢元素形成碳氢键,这是有机化合物的基本组成部分。
有机高分子化合物通常由重复单元构成,这些重复单元通过共价键连接在一起,形成线性、支化或交联的高分子结构。
有机高分子化合物是一类相对较大的化合物家族,包括聚合物、共聚物、高分子聚合物等。
有机高分子化合物的特点•高分子结构:有机高分子化合物具有长链或聚集的特点,分子量较大。
其分子量与化学和物理性质之间存在一定的关联。
•多样性:有机高分子化合物种类繁多,形状多样,可以根据需要设计不同的结构和性质。
•可塑性:有机高分子化合物具有较好的可塑性,可以通过热变形或添加助剂来改变其形状和性能。
•稳定性:有机高分子化合物通常具有较好的稳定性,可以在一定条件下长时间保持其结构和性质不变。
有机高分子化合物的分类按来源分类•天然高分子:来源于自然界的有机高分子化合物,如淀粉、纤维素等。
•合成高分子:通过人工合成的有机高分子化合物,如塑料、合成纤维等。
按结构分类•线性高聚物:由相同或不同单体通过共价键连接形成线性结构的高分子聚合物,如聚乙烯、聚丙烯等。
•支化高聚物:在线性高聚物的基础上引入支链,使高分子链分支化,如聚苯乙烯、聚酯等。
•交联高聚物:在高分子链上引入交联结构,使高聚物形成网状结构,如橡胶、树脂等。
按用途分类•塑料:广泛用于包装、建筑、电子等领域,如聚乙烯、聚氯乙烯等。
•合成纤维:用于纺织品制造,如聚酯纤维、尼龙纤维等。
•弹性体:具有良好的弹性和耐磨性,如橡胶、弹性体等。
•膜材料:具有隔离性能和透明性,如聚乙烯膜、聚氟乙烯膜等。
2015届高考化学总复习 第十章 第五节高分子化合物 有机合成推断精讲课件
的方程式为:
有机合成的基本思路 (1)分析碳链的变化:有无碳链的增长或缩短,有无成环或开环。 (2)分析官能团的改变:引入了什么官能团,是否要注意官能团的 保护。 (3)读懂信息:题中的信息可能会成为物质转化中的重要一环,因 而要认真分析信息中牵涉到的官能团(或碳链的结构)与原料、产 品或中间产物之间的联系。
有弱酸性,E为醇类,呈中性,故D的酸性比E的强,c错;E
为醇类,分子间可形成氢键,其沸点高于相对分子质量比 E 还小的对孟烷,d正确。(4)由G的分子式和有关信息可知 G的 结构简式为 的 ,则G与E发生酯化反应得到H,H
结构简式为
,反应Ⅱ则是H发生加聚反
应得到高分子,依据烯烃的性质 ( 可发生加聚反应 ) 知反应 Ⅱ
第十章
烃的衍生物和营养物质 高分子化合物和有机合成
第五节 高分子化合物 有机合成推断
有机合成
1.有机合成路线设计的思维模型。
2.官能团的转化。
(1)官能团的引入。
引入官能团
卤素原子
引入方法
①烃与X2取代; ②不饱和烃与X2、HX加成; ③醇与氢卤酸(HX)取代 ①烯烃与水加成; ②醛或酮与氢气加成; ③卤代烃在碱性条件下水解; ④酯的水解; ⑤葡萄糖发酵生成乙醇
解析:本题通过有机合成意在考查考生对烃的衍生物的性质 的理解、应用和有机反应类型等。(1)结合合成路线可知A为 甲苯,(CH3)2CHCl 与甲苯(A) 发生取代反应得到 B, B的结构 简式为 ;B→对孟烷是B中苯环与氢气 发生加成反应 ( 有机化学中把加氢的反应也叫还原反应 ) ;甲 苯的同系物中相对分子质量最小的物质是苯。(2)C与溴水反 应能生成沉淀,则C应含有酚羟基,结合结构分析,苯环上Leabharlann 羟基碳碳双键 碳氧双键
有机高分子化合物定义
有机高分子化合物定义有机高分子化合物的概念和特点有机高分子化合物是由大分子量的碳氢化合物组成的。
它们由许多重复单元结构组成,这些单元之间通过共价键连接在一起,形成一条长链或支链。
由于有机高分子化合物中的碳原子可以形成四个共价键,使得这些化合物能够产生极其多样化的结构和性质。
有机高分子化合物的分类根据它们的起源和合成方法,有机高分子化合物可以分为天然高分子和合成高分子两类。
天然高分子1.天然高分子由生物体内部合成,具有生物源性质;2.常见的天然高分子包括蛋白质、核酸、多糖和橡胶等。
合成高分子1.合成高分子是通过人工合成或改性的方法制备的;2.合成高分子根据合成方法和原料的不同,可分为线性聚合物、交联聚合物和共聚物等。
有机高分子化合物的应用有机高分子化合物在生活、工业和科学研究中有着广泛的应用。
生活中的应用1.塑料制品:塑料是一类由有机高分子化合物制成的材料,被广泛应用于日常生活中的容器、包装材料、建筑材料等领域。
2.纤维素纤维:纤维素是一种天然高分子化合物,被用于制造纤维和纸张等。
工业中的应用1.橡胶制品:橡胶是一种高分子弹性材料,被广泛用于轮胎、密封件、管道等领域。
2.聚合物涂料:聚合物涂料具有良好的附着力和保护性,被广泛用于建筑、航空等行业。
科学研究中的应用1.生物医学研究:有机高分子化合物被应用于药物传递系统、组织工程、细胞培养等领域。
2.材料科学研究:有机高分子化合物在新材料的开发中起着重要作用,如光电材料、导电聚合物等。
有机高分子化合物的性质有机高分子化合物的性质由其分子结构和化学键的性质决定。
以下是一些常见的有机高分子化合物性质:1.分子量大:有机高分子化合物由许多重复单元组成,使其分子量通常很大。
2.高分子链的柔韧性:由于有机高分子化合物链的柔韧性,使得其具有良好的伸缩性和变形能力。
3.热稳定性:有机高分子化合物通常具有较高的熔点和热稳定性。
4.力学性质:有机高分子化合物的力学性质可以通过调整它们的分子结构和化学键来改变。
有机高分子化合物简介
高分子材料高分子材料按材料的来源分,可分为天然高分子材料和合成高分子材料。
例如棉花、羊毛、天然橡胶等都属于天然高分子材料,而日常生活中接触到的塑料、合成纤维、粘合剂、涂料等都是合成高分子材料,简称合成材料。
随着社会的发展和科技的进步,合成材料的使用大大超过了天然高分子材料。
从人们的衣、食、住、行到现代工业、农业、国防和科学技术;从交通运输、医疗卫生到环境、能源等领域,都离不开合成材料。
特别是近年来为适应某些特殊领域的需要而发展起来的新型有机高分子材料的出现,大大扩展了合成材料的应用范围。
甚至可以说,人类正进入一个合成材料的时代。
在本章中,我们将对合成材料作一简单介绍。
第一节有机高分子化合物简介一、有机高分子化合物我们知道,烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等有机化合物的相对分子质量都比较低,如蔗糖的相对分子质量是342,硬脂酸甘油酯的相对分子质量是890,它们的相对分子质量很少上千,通常称它们为低分子化合物,或简称小分子。
相反,淀粉的相对分子质量从几万到几十万,蛋白质的相对分子质量从几万到几百万或更高,核蛋白的相对分子质量则高达几千万。
通常把它们称为高分子化合物,简称高分子。
淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等物质都属于高分子化合物。
由于高分子化合物大部分是由小分子通过聚合反应制得的,所以也常被称为聚合物或高聚物。
高分子虽然相对分子质量很大,但在通常情况下,结构并不复杂。
它们是由简单的结构单元重复连接而成的。
例如,聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的我们把——CH2——CH2——叫聚乙烯的结构单元,结构单元也叫链节。
n表示每个高分子里链节的重复次数,叫聚合度。
n值越大,相对分子质量越大。
能合成高分子化合物的小分子物质叫单体。
例如,乙烯就是聚乙烯的单体。
从单个分子来说,高分子有一定的聚合度,也就是说,n是某一个整数,所以它的相对分子质量是确定的。
但对一块高分子材料来说,它是由许多聚合度相同或不相同的高分子聚集起来的。
高二化学有机高分子化合物简介
2、有机高分子化合物有哪些基本性质? 3、有机高分子化合物的基本性质与其结 构特点有何关系?
第一节
有机高分子化合物简介
二、有机高分子化合物的结构特点 根据结构中链节连接方式分类,可以有线型结 构和体型结构,线性结构又可分为带支链和不 带支链的结构。
第一节
有机高分子化合物简介
A.聚乙烯、聚氯乙烯中以C-C键连接成 长链; B.淀粉、纤维素中以C-C键和C-O键 连接成长链;(这些长链结构相互缠绕使 分子间接触的地方增多,分子间的作用就 大大增加) C.硫化橡胶中,长链与长链之间又形成 键,产生网状结构而交联在一起。
第一节
(1)溶解性
有机高分子化合物简介
三.高分子化合物的基本性质
线型结构高分子(如有机玻璃)能溶解 在适当的有机溶剂里,但溶解速率比小分子缓 慢;而体型结构高分子(如橡胶)则不易溶解, 只有一定程度的胀大。
(2)热塑性和热固性 线型结构高分子具有热塑性(如聚乙烯) 体型结构高分子具有热固性(如电木)
第一节 有机高分子化合物简介 (3)强度大
高分子材料强度一般比较大。如把10kg高 分子材料与金属材料各制成100m长的绳子, 可吊起物体的重量如下表:
材料品 种
高分子材料
金属材料
金属钛 锦纶绳 涤纶绳 碳钢绳 绳
6500
重物质 15500 12000ห้องสมุดไป่ตู้7700 量/kg
第一节 有机高分子化合物简介 (4)电绝缘性好 通常高分子材料的电绝缘性良好, 广 泛用于电器工业上。 (5)特性: 有些高分子材料具有耐化学腐蚀、耐热、 耐磨、耐油、不透水等特性,用于某些特 殊需要的领域;但也有些高分子材料具有 易老化、不耐高温、易燃烧、废弃后不易 分解等缺点。
第十章有机高分子材料
第十章 有机高分子材料
二、高分子化合物的特性
由于分子结构不同,高分子化合物许多性质和低分子 化合物不同。
1.溶解性
线型的高分子化合物因分子链间可以滑动,因而一般 能溶解于适当的有机溶剂。但溶解速率比小分子化合物缓 慢。 体型高分子化合物因分子链间的相对移动很困难,不 易溶解。只是有一定程度的溶胀。
点击观看实例
第十章 有机高分子材料
几种常用合成纤维的优良性能、缺点及用途
类别 优良性能、缺点 用途 优点 :外观和性能酷似羊 毛,质地柔软蓬松,强度比 羊毛高1~2.5倍,保暖性及 聚丙烯腈 纤维 弹性比羊毛好,是优良的天 然毛代用品,其耐光性和耐 (腈纶, 气候性除了含氟纤维外,是 即合成羊 天然纤维和化学纤维中最好 毛) 的 缺点:耐磨性能不及羊毛好。
第十章 有机高分子材料
1. 塑料
热塑性塑料的特点是在一定温度范围内能反复加热软化 和冷却硬化,在软化状态能用模塑或挤出等方法成型为所需 制品的塑料。
优点 是加工成型简便,具有耐腐蚀、耐磨、高绝缘等 优良性能,可热合修补和回收再生。 缺点 是耐热性和刚性较差。 典型代表 聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS树 脂、聚甲醛、聚酰胺、聚四氟乙烯等。
高分子材料广泛应用于电气工业上,如大家熟悉的开关 面板,就是用酚醛树脂(俗称电木)制造的。
制取酚醛树脂
酚醛树脂的结构形成
第十章 有机高分子材料
高分子化合物的比较
线型高分子化合物 结构特征 体型高分子化合物 由许多链节通过化学键相互连 除具有线型高分子的长链状结构 接成长链状,可带支链,也可 外,长链之间通过化学键产生交 联,形成网状结构 以不带支链
几种常用塑料的优良性能、缺点及用途
类别 优良性能、缺点 用途
有机高分子化合物简介课件
塑料可用于制造各种容器、管道 、绝缘材料、包装材料等,在建 筑、电子、汽车、航空航天等领 域有广泛应用。
纤维
纤维是有机高分子化合物的一种,具 有优良的力学性能、耐热性和耐腐蚀 性。
纤维可用于纺织、造纸、复合材料等 领域,如合成纤维可用于制作衣物、 绳索等,天然纤维可用于制作纸张和 生物医用材料等。
功能高分子材料
功能高分子材料是指具有特定功能的有机高分子材料,如导电、发光、磁性等功 能。
功能高分子材料在电子、生物医学、能源等领域有广泛应用,如导电高分子可用 于制造电池和电容器等。
03
有机高分子化合物的性能
热性能
耐热性
熔点和玻璃化转变温度
有机高分子化合物通常具有较高的耐 热性,能够在高温下保持稳定。
高性能化改性
共聚与共混
通过共聚或共混的方法对有机高分子化合物进行改性,引入功能性单体或与其他高分子材料进行复合 ,提高其力学性能、热稳定性、加工性能等。
交联与辐射接枝
利用交联剂或辐射接枝技术对有机高分子化合物进行改性,改善其化学稳定性、耐磨性、抗疲劳性能 等,提高其使用寿命。
环保与可持续发展
可降解高分子材料
有机高分子化合物简介
目录
• 有机高分子化合物概述 • 有机高分子化合物的应用 • 有机高分子化合物的性能 • 有机高分子化合物的合成与改性 • 有机高分子化合物的发展趋势与挑战 • 有机高分子化合物实例分析
01
有机高分子化合物概述
定义与分类
定义
有机高分子化合物是由长链有机分子 构成的化合物,其分子量通常大于 10^4。
研究开发可生物降解的有机高分子化合物, 如聚乳酸、聚3-羟基烷酸酯等,在一次性餐 具、包装材料等领域替代传统塑料,降低白 色污染。
有机高分子化合物
吹塑成型的聚乙烯薄膜
保鲜膜
◆聚氯乙烯(PVC) 单体: CH2=CHCl
化学稳定性好,耐酸碱腐蚀,使用温度不宜 超过60℃,在低温下会变硬 分为:软质塑料和硬质塑料
◆聚苯乙烯
单体:
CH2=CH C6H5
(2)聚苯乙烯(PS)的合成
用于制造,标本架,录音带外壳,包装用泡沫塑 料是聚苯乙烯材料
CH =CH2 催化剂 n
◆酚醛塑料 单体:
苯酚、甲醛
OH
[
─CH2 ]n
日常生活中使用的电脑开关外壳,灯头 等是用电木塑料制成的.它的主要成分是酚 醛树脂,是用甲醛和苯酚聚和而成的.
课堂小结
合成有机高分子化合物反应比较
反应类型
反应物特征
加
聚
缩
聚
含有不饱和键 含有特征官能团
聚合物与单体 聚合物与单体组成 生成物特征 具有相同的组 有所不同,主链上 成,主链上一般 除有碳原子外还有 只有碳原子 其他 产物种类 只有聚合物 聚合物和小分子
〔CH -CH2〕n 聚苯乙烯
◆聚四氟乙烯 单体:
CF2=CF2
聚甲基丙烯酸甲酯 (有机玻璃)
单体:
CH2=C COOCH3 CH3
⑴反应部位?
⑵反应本质?
⑶是否可以用一个通式来表示这些反应呢?
X
M 催化剂
X
M
n C=C
Y N
〔 C-C 〕n
Y N
2、缩聚反应:单体之间相互形成高分子化合物 的同时,还生成小分子化合物 (如H2O、NH3、HX等)的聚合反应
有机高分子化合物
我们在日常生活中遇到过的有机高 分子化合物有哪些?
天然高分子:淀粉、纤维素和蛋白质等 有机高分子 合成高分子:合成纤维、塑料、合成橡胶
精品:2015届高考化学大一轮课件:10-33生命中的基础有机化学物质 高分子化合物
4.核酸 核酸是一类含磷的生物高分子化合物,相对分子质量达 十几万至几百万。 分类: 73 DNA 脱氧核糖核酸□ 核酸 74 RNA 核糖核酸□
助学微博
我的总结 能够发生水解反应的物质归纳: 1.盐类水解 (1)强酸弱碱盐水解呈酸性,如 CuSO4、NH4NO3、FeCl3、 Al2(SO4)3 等。 (2)强碱弱酸盐水解呈碱性,如 KF、Na2CO3、K2SiO3、 Na[Al(OH)4]等。
蔗糖 35 36 _______ 麦芽糖 分子中含有醛基, □_______中不含醛基,□
能发生银镜反应,能还原新制 Cu(OH)2 悬浊液。
②水解产物不同 蔗糖和麦芽糖发生水解反应的化学方程式分别为:
4.淀粉与纤维素 (1)相似点。
高分子化合物 ,属于多糖,分子式都 39 ______________ ①都属于天然□ (C6H10O5)n 。 40 _____________ 可表示为□ 水解 41 ________ ②都能发生 □ 反应,反应的化学方程式分别
化反应。 ④发酵成醇:由葡萄糖生成乙醇的化学方程式为:
3.蔗糖与麦芽糖 (1)相似点。
C12H22O11 32 ①组成相同,分子式均为 □ _____________ ,二者互为 同分异构体 33 ______________ □ 。
水解 34 ________ ②都属于二糖,能发生□ 。
(2)不同点。 ①官能团不同
第十章 《有机化学基础》(选修5)
第33讲
生命中的基础有机化学物质 化合物
合成高分子
考基梳理 夯基固本
核心考点 引领通关
递进题组 提升素养
开卷速查 规范特训
考基梳理 夯基固本
夯实基础 厚积薄发
有机高分子
有机高分子化合物(英语: Organic Polymer Compounds),是由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物,属于混合物。
化合物简介有机高分子化合物是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物,也称为高分子、大分子等。
一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。
高分子通常由103~105个原子以共价键连接而成。
由于高分子多是由小分子通过聚合反应而制得的,因此也常被称为聚合物或高聚物,用于聚合的小分子则被称为“单体”。
举例:纤维素、蛋白质、蚕丝、橡胶、淀粉等天然高分子化合物,以及以高聚物为基础的合成材料,如各种塑料、合成橡胶、合成纤维、涂料与粘接剂等。
有机高分子化合物可以分为天然有机高分子化合物(如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等)和合成有机高分子化合物(如聚乙烯、聚氯乙烯等等),它们的相对分子质量可以从几万直到几百万或更大,但他们的化学组成和结构比较简单,往往是由无数(n)结构小单元以重复的方式排列而成的。
n称为聚合度。
物理意义有机高分子化合物是光子流过分子产生的负墒与扩散运动的平衡态。
共同特征1.组成上的特征高分子是以一定数量的结构单元重复组成,例如:聚乙烯单体可以相同,可以不同。
2.相对分子质量高分子的相对分子质量很大(相对分子质量低于1000的为小分子),如淀粉的相对分子质量由几万到几十万不等,核蛋白的相对分子质量可达几千万。
其相对分子质量的计算如下:高分子的相对分子质量=链节的量×聚合度"高分子"由n值不同的结构单元组成,因此实际测得的相对分子质量为平均相对分子质量。
3.如何组成在高分子化合物的结构中原子间、链节间是以共价键结合。
淀粉、纤维素是C—C、C—O单键,蛋白质是脱水缩合C—C、C—N单键,聚乙烯是C—C单键,这些键可以自由旋转,所以高分子是蜷曲的长链,弹性就可以证明这一点,小分子化合物就不会具备这种性质。
长链分子组成物质的类型①线型结构(直链或带支链):如淀粉、纤维素、聚乙烯等。
有机化学复习——有机高分子
班级_____________组别____________姓名__________________高考一轮复习有机化学复习——有机高分子一、有机高分子化合物高分子化合物是相对小分子而言的,简称高分子。
大部分高分子化合物是由小分子通过聚合反应制得的,所以常被称为聚合物或高聚物。
链节:;聚合度:;单体:。
1.天然高分子化合物:淀粉、纤维素和蛋白质。
2.合成高分子化合物:(1)塑料:①热塑性塑料:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
②热固性塑料:酚醛树脂。
(2)合成纤维:①六大纶:氯纶、涤纶、锦纶、维纶、丙纶、腈纶。
②特种纤维:芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维。
(3)合成橡胶:①通用橡胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶。
②特种橡胶:硅橡胶、聚硫橡胶。
3.复合材料:是两种或两种以上材料组合成的一种新型材料,其中一种材料作为基体,其他材料作增强剂。
二、加聚反应和缩聚反应1.加聚反应:①定义:由不饱和的单体加成聚合生成高分子化合物的反应。
②产物特征:高聚物与单体具有相同的组成,生成物一般为线型结构。
③反应类型a.聚乙烯类(塑料纤维)b.聚二烯类(橡胶)c.混聚:两种或两种以上单体加聚:n CH2===CH—CH===CH2+n CH2===CH—CN―→—C=CH —[]n CH 3 —CH —CH 2— [ ]nd .聚乙炔类: 2.缩聚反应①定义:单体间相互作用生成高分子,同时还生成小分子(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应。
②产物特征:高聚物和小分子,高聚物与单体有不同组成。
③反应类型a .聚酯类:—OH 与—COOH 间的缩聚b .聚氨基酸类:—NH 2与—COOH 间的缩聚c .酚醛树脂类三、高聚物单体的判断方法1.由单体写聚合物,对发生加聚反应的,只有双键的碳原子留在主链上,其它基团作支链。
对发生缩聚反应的,要考虑生成小分子,同时写缩聚物的结构式时,要在方括号的外侧写出链节余下的端基原子或原子团。
2.由加聚聚合物推单体的方法:(边键沿箭头指向汇合,箭头相遇成新键,键尾相遇按虚线部分断键成单体)加聚聚合物方法 单体CH 2===CH 2CH 2===CH —CH 3和CH 2===CH 2【练一练】1、写出下列高分子的单体: (1) (2)2、写出 通过1,4—加成合成高分子的化学方程式:班级_____________组别____________姓名__________________3.由缩聚物推单体的方法:(可采用“切割法”,断开羰基与氧原子间的共价键或断开羰基与氮原子间的共价键,然后在羰基碳上连上羟基,在氧或氮原子上连上氢原子)缩聚物方法 单体【练一练】1、写出下列高分子的单体:(1) (2) (3)2、乳酸的分子式为C 3H 6O 3,其分子中含有一个甲基、一个羟基和一个羧基。
常见的有机化合物
第十章常見的有機化合物10.1有機化合物與無機化合物10.1.1有機化合物:都含有碳元素,其主要成分為碳和氫,也可能含有氧、氮、硫、磷、氯等元素;碳是構成有機化合物的必要元素,本身可以互相連結,也可以與其他原子結合,所以有機化合物的種類非常多。
10.1.2無機化合物:大都不含碳,例外:一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽類、氰酸鹽類雖然是含碳化合物,但仍被歸類為無機化合物。
10.1.3乾餾:將物質隔絕空氣,加熱分解的過程,稱之為乾餾。
10.1.3.1竹筷乾餾實驗10.2常見的有機化合物10.2.1石油與天然氣:由碳和氫形成之多種碳氫化合物組成的混合物,尚有少量的硫、氮、氧等元素。
10.2.2家用氣體燃料:1.天然氣:主要成分為甲烷(CH4),一般以管線直接輸送。
2.液化石油氣:主要成分為丙烷(C3H8),通常壓縮成液體,以鋼筒運送。
汽油:石油分離後的產物之一,是液態碳氫化合物的混合物。
柴油:也是石油分離後的產物之一,沸點比汽油高的碳氫化合物的混合物,燃燒時產生的熱量較大,故用為大巴士和卡車等重型車輛的燃料。
10.2.5酒精:學名是乙醇,無色液體,容易燃燒。
製造方法:利用醣類和酵母菌作用而得,可以製酒。
用途:是實驗室常用的燃料和溶劑,也是重要的工業原料,有殺菌作用,可當消毒劑。
10.2.6變性酒精:在酒精中加入有毒的甲醇,和有色染料以利區別,當作工業原料或燃料。
有毒,誤飲會導致失明,甚至喪命。
10.2.7醋酸:學名是乙酸,無色有刺激性氣味的液體,能溶於水,呈酸性,水溶液可食用,純醋酸(無水醋酸)為中性,俗稱冰醋酸。
製造方法:可利用榖類或水果,經由醋酸菌的發酵而得。
用途:調味。
10.3聚合物10.3.1定義:10.3.1.1由來源可分成:1.天然聚合物:澱粉,纖維素,蛋白質,天然橡膠。
2.合成聚合物:合成纖維,合成橡膠,塑膠。
10.3.1.2由結構可分成:1.鏈狀(熱塑性聚合物):加熱後會熔化,具可塑性,冷卻後可硬化成形,可回收重複使用,例如:寶特瓶,耐綸,聚乙烯,聚氯乙烯。
有机高分子化合物电子教案
有机高分子化合物电子教案一、教学目标1. 让学生了解有机高分子化合物的定义、分类和特点。
2. 使学生掌握有机高分子化合物的合成方法及其应用。
3. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容1. 有机高分子化合物的定义与分类定义:相对分子质量很大的有机化合物分类:天然有机高分子化合物、合成有机高分子化合物2. 有机高分子化合物的特点结构特点:长链状、支链状、网络状物理性质:高弹性、粘弹性、热塑性、热固性化学性质:稳定性、可控性、可修饰性三、教学重点与难点1. 教学重点:有机高分子化合物的定义、分类和特点有机高分子化合物的合成方法及其应用2. 教学难点:有机高分子化合物的结构与性质之间的关系有机高分子化合物的合成原理及工艺流程四、教学方法1. 采用多媒体教学,展示有机高分子化合物的结构、性质和应用。
2. 案例分析:以具体有机高分子化合物为例,分析其合成方法和应用领域。
3. 小组讨论:让学生探讨有机高分子化合物在日常生活和工业中的应用。
五、教学过程1. 引入新课:通过展示一些日常生活中的有机高分子化合物(如聚乙烯、聚丙烯等)引出本节课的主题。
2. 讲解与展示:讲解有机高分子化合物的定义、分类和特点,展示相关图片和视频资料。
3. 案例分析:选取一个具体的有机高分子化合物(如聚乙烯),分析其合成方法和应用领域。
4. 小组讨论:让学生探讨有机高分子化合物在日常生活和工业中的应用,并分享各自的观点。
5. 总结与作业:对本节课的内容进行总结,布置相关作业,巩固所学知识。
六、教学延伸1. 介绍有机高分子化合物在其他领域的应用,如医药、农业、环境保护等。
2. 探讨有机高分子化合物在现代科技发展中的重要性。
七、课堂互动1. 提问:什么是聚合物?有机高分子化合物与小分子有机化合物有何区别?2. 学生回答后,教师进行点评和解答。
八、案例分析1. 以聚乙烯为例,分析其合成方法(如聚合反应类型、催化剂选择等)。
2. 讲解聚乙烯在包装、建筑、医疗等领域的应用。
有机高分子化合物电子教案
有机高分子化合物电子教案第一章:引言1.1 教案目标理解有机高分子化合物的概念与重要性掌握有机高分子化合物的基本特征和分类1.2 教学内容有机高分子化合物的定义有机高分子化合物的重要性有机高分子化合物的基本特征有机高分子化合物的分类1.3 教学方法讲授法案例分析法1.4 教学活动引入话题:什么是高分子?讲解有机高分子化合物的概念与重要性分析有机高分子化合物的基本特征和分类1.5 作业与评估课后习题:判断题和选择题课堂讨论:小组讨论有机高分子的应用领域第二章:聚合物化学基础2.1 教案目标理解聚合反应的类型和机理掌握聚合物的结构与性能关系2.2 教学内容聚合反应的类型:加成聚合、缩合聚合、聚合反应机理聚合物的结构与性能关系2.3 教学方法讲授法互动教学法2.4 教学活动讲解聚合反应的类型和机理分析聚合物的结构与性能关系案例分析:常见聚合物的结构和性能2.5 作业与评估课后习题:填空题和简答题小组讨论:研究某种聚合物材料的性能与应用第三章:聚合物物理化学性质3.1 教案目标理解聚合物的物理化学性质掌握聚合物熔融、溶解和玻璃化转变等性质3.2 教学内容聚合物熔融和溶解性质聚合物玻璃化转变聚合物热稳定性3.3 教学方法讲授法实验演示法3.4 教学活动讲解聚合物熔融和溶解性质演示实验:聚合物溶解和熔融过程分析聚合物玻璃化转变和热稳定性3.5 作业与评估课后习题:计算题和实验题实验报告:观察聚合物熔融和溶解过程的实验结果第四章:聚合物加工技术4.1 教案目标理解聚合物加工技术的基本原理掌握聚合物常见的加工方法4.2 教学内容聚合物加工技术的基本原理聚合物常见的加工方法:挤出、注射成型、吹塑等4.3 教学方法讲授法实验演示法4.4 教学活动讲解聚合物加工技术的基本原理演示实验:聚合物加工过程分析聚合物常见的加工方法及其应用4.5 作业与评估课后习题:判断题和选择题实验报告:观察聚合物加工过程的实验结果第五章:有机高分子化合物应用领域5.1 教案目标了解有机高分子化合物的应用领域掌握不同类型有机高分子化合物在实际应用中的作用5.2 教学内容塑料:塑料制品的应用领域和特点橡胶:橡胶制品的应用领域和特点纤维:纤维制品的应用领域和特点5.3 教学方法讲授法互动教学法5.4 教学活动讲解塑料、橡胶和纤维的应用领域和特点分析不同类型有机高分子化合物在实际应用中的作用案例分析:有机高分子化合物在特定领域的应用实例5.5 作业与评估课后习题:填空题和简答题小组讨论:研究某种有机高分子化合物在实际应用中的作用第六章:聚合物溶液6.1 教案目标理解聚合物溶液的性质和行为掌握聚合物溶液的制备和分析方法6.2 教学内容聚合物溶液的性质:溶解度、摩尔质量、粘度等聚合物溶液的行为:稀溶液理论、浓溶液行为聚合物溶液的制备和分析方法6.3 教学方法讲授法实验演示法6.4 教学活动讲解聚合物溶液的性质和行为演示实验:聚合物溶液的制备和分析分析聚合物溶液的应用领域6.5 作业与评估课后习题:计算题和实验题实验报告:观察聚合物溶液制备和分析的实验结果第七章:生物高分子化合物7.1 教案目标理解生物高分子化合物的概念和特点掌握生物高分子化合物在生物体中的作用7.2 教学内容生物高分子化合物的概念和特点生物高分子化合物在生物体中的作用:蛋白质、核酸、多糖等7.3 教学方法讲授法互动教学法7.4 教学活动讲解生物高分子化合物的概念和特点分析生物高分子化合物在生物体中的作用案例分析:生物高分子化合物的应用实例7.5 作业与评估课后习题:填空题和简答题小组讨论:研究生物高分子化合物在特定生物过程中的作用第八章:环境友好型有机高分子化合物8.1 教案目标理解环境友好型有机高分子化合物的概念和重要性掌握环境友好型有机高分子化合物的制备和应用8.2 教学内容环境友好型有机高分子化合物的概念和重要性环境友好型有机高分子化合物的制备方法环境友好型有机高分子化合物的应用领域8.3 教学方法讲授法互动教学法8.4 教学活动讲解环境友好型有机高分子化合物的概念和重要性分析环境友好型有机高分子化合物的制备和应用案例分析:环境友好型有机高分子化合物的实际应用实例8.5 作业与评估课后习题:判断题和选择题小组讨论:研究环境友好型有机高分子化合物的潜在应用前景第九章:有机高分子化合物在材料科学中的应用9.1 教案目标理解有机高分子化合物在材料科学中的应用领域掌握不同类型有机高分子化合物在材料科学中的作用9.2 教学内容有机高分子化合物在塑料、橡胶、纤维等材料中的应用有机高分子化合物在复合材料、功能材料等领域的应用9.3 教学方法讲授法互动教学法9.4 教学活动讲解有机高分子化合物在塑料、橡胶、纤维等材料中的应用分析不同类型有机高分子化合物在材料科学中的作用案例分析:有机高分子化合物在特定材料领域的应用实例9.5 作业与评估课后习题:填空题和简答题小组讨论:研究某种有机高分子化合物在材料科学中的应用前景第十章:有机高分子化合物的可持续发展10.1 教案目标理解有机高分子化合物的可持续发展的重要性掌握有机高分子化合物的可持续发展的策略和方法10.2 教学内容有机高分子化合物的可持续发展的重要性有机高分子化合物的可持续发展的策略:绿色合成、降解性等有机高分子化合物的可持续发展的方法:循环利用、生物降解等10.3 教学方法讲授法互动教学法10.4 教学活动讲解有机高分子化合物的可持续发展的重要性分析有机高分子化合物的可持续发展的策略和方法案例分析:有机高分子化合物的可持续发展实例10.5 作业与评估课后习题:判断题和选择题小组讨论:研究有机高分子化合物的可持续发展前景第十一章:有机高分子化合物的表征技术11.1 教案目标理解有机高分子化合物表征技术的基本原理掌握常用的有机高分子化合物表征方法11.2 教学内容有机高分子化合物表征技术的基本原理常用的有机高分子化合物表征方法:红外光谱、核磁共振、质谱等11.3 教学方法讲授法实验演示法11.4 教学活动讲解有机高分子化合物表征技术的基本原理演示实验:有机高分子化合物的表征过程分析常用的有机高分子化合物表征方法及其应用11.5 作业与评估课后习题:计算题和实验题实验报告:观察有机高分子化合物表征过程的实验结果第十二章:有机高分子化合物的工业应用12.1 教案目标理解有机高分子化合物在工业应用中的重要性掌握不同类型有机高分子化合物的工业应用领域12.2 教学内容有机高分子化合物在工业应用中的重要性不同类型有机高分子化合物的工业应用领域:塑料、橡胶、纤维等12.3 教学方法讲授法互动教学法12.4 教学活动讲解有机高分子化合物在工业应用中的重要性分析不同类型有机高分子化合物的工业应用领域及其作用案例分析:有机高分子化合物在特定工业领域的应用实例12.5 作业与评估课后习题:填空题和简答题小组讨论:研究某种有机高分子化合物在工业应用中的作用第十三章:有机高分子化合物的安全性与环保性13.1 教案目标理解有机高分子化合物安全性与环保性的重要性掌握有机高分子化合物在安全与环保方面的评价方法13.2 教学内容有机高分子化合物安全性与环保性的重要性有机高分子化合物在安全与环保方面的评价方法:毒性、降解性等13.3 教学方法讲授法互动教学法13.4 教学活动讲解有机高分子化合物安全性与环保性的重要性分析有机高分子化合物在安全与环保方面的评价方法及其应用案例分析:有机高分子化合物在安全与环保方面的实际应用实例13.5 作业与评估课后习题:判断题和选择题小组讨论:研究有机高分子化合物的安全与环保前景第十四章:有机高分子化合物在日常生活中的应用14.1 教案目标理解有机高分子化合物在日常生活应用中的重要性掌握不同类型有机高分子化合物的日常生活应用领域14.2 教学内容有机高分子化合物在日常生活应用中的重要性不同类型有机高分子化合物的日常生活应用领域:塑料、橡胶、纤维等14.3 教学方法讲授法互动教学法14.4 教学活动讲解有机高分子化合物在日常生活应用中的重要性分析不同类型有机高分子化合物的日常生活应用领域及其作用案例分析:有机高分子化合物在特定日常生活领域的应用实例14.5 作业与评估课后习题:填空题和简答题小组讨论:研究某种有机高分子化合物在日常生活应用中的作用第十五章:有机高分子化合物的未来发展趋势15.1 教案目标理解有机高分子化合物未来发展的趋势掌握影响有机高分子化合物未来发展的因素15.2 教学内容有机高分子化合物未来发展的趋势影响有机高分子化合物未来发展的因素:技术创新、市场需求等15.3 教学方法讲授法互动教学法15.4 教学活动讲解有机高分子化合物未来发展的趋势分析影响有机高分子化合物未来发展的因素及其作用案例分析:有机高分子化合物的未来发展趋势实例15.5 作业与评估课后习题:判断题和选择题小组讨论:研究有机高分子化合物的未来发展趋势重点和难点解析1. 有机高分子化合物的定义、分类及其基本特征。
第十章常见的有机化合物
10-3 聚合物 聚合物聚合原理-聚乙烯(P.E.)的聚合
1.單體:乙烯(C2H4) 2.單體結構式:(如右) 3.聚乙烯的形成:
鏈狀
聚乙烯分子式 -( C2H4 )n-
10-3 聚合物 聚合物的常識
1.聚氯乙烯(P.V.C.) 含C、H、Cl
單體:氯乙烯 受熱到148℃,會放出氯化氫(HCl)氣體
丙烷
…. ….
CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
10-2 常見的有機化合物 烯類:只含C、H;
分子通式 CnH2n (n2)
C2H4 乙烯
醇類:含-OH基; 分子通式 CnH2n+1OH
(n1)
有機酸類:含-COOH基; 分子通式 CnH2n+1COOH
全部 溶液毫升數
溶質 溶劑毫升數
eg.濃度 4.5﹪的啤酒,表示每100ml的酒中,含有酒精4.5ml
eg1.請完成燃燒方程式: CH4+O2? C3H8+O2 ?
10-2 常見的有機化合物 常見的有機化合物
(3)醋酸與有機酸類(含-COOH原子團) 1.學名:乙酸(CH3COOH) 純乙酸(濃度100 ﹪)又稱為『冰醋酸』
有機酸 醇 酯 水
eg. 乙酸 乙醇 乙酸乙酯 水
3.檢驗反應: 以香味,檢驗化合物是否為醇類或有機酸
10-2 常見的有機化合物 有機化合物的分類-依原子團分類【補充】
有機化合物
含有特定的原子團 就含有不同的性質
烷 烯 醇 有機酸 酯
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
CnH2n+2 CnH2n CnH2n+1OH CnH2n+1COOH
1.油水間不互溶,有一界線 2.加入清潔劑後,界線消失
第十章-高分子材料添加剂
三、增塑剂的性质 对增塑剂首先要解决两个问题: 1、相容性
即与聚合物是否容易混合,因为增塑剂对聚合物 的作用发生在它们分子之间,所以可将增塑剂与聚合 物的溶解度参数相近与否作为依据。 2、稳定性
即在材料内部的迁移性和材料表面的挥发性。 例:增塑PVC制品长时间使用会发粘。 解决相容性和稳定性最有效的方法是采用内增塑。 例: PVC在共聚中加醋酸乙烯,得PVAC。
§11.2 注射成型 注射方法是先使物料在料筒中熔融并混合均匀,
并集中到料筒的前部。这一过程称为预塑,与挤出完 全相同。注射过程是螺杆将预塑好的熔体注入并充满 模具,物料在模具中冷却定型。开启模具,即可得到 最后制品。注射成型是制造单件制品的最方便方法。 使用最多的是热塑性塑料,热固性塑料也可以使用注 射方法。
1. 混炼:采用两个相向转动的钢辊,且两个辊的转速不 同。物料在两辊之间受到剪切,在塑化的同时被混合 均匀。适用于两种或多种材料的混合、塑料或橡胶与 填料的混合。
2. 虽然挤出方法可以实现物料的均匀,但压延法是 效率最高的手段。例:橡胶在加工前常常“素炼”, 使其易于加工。
2. 成型加工:使用三联辊或四联辊,各个辊的转速是相 同的。物料在辊之间不受剪切作用,只是将物料压薄、 轧光。压延这一加工方法对橡胶和塑料同样重要。
3、加工性 包括增塑剂的加入对聚合物的
•凝胶化速度的影响 •热稳定性的影响 •粘性和润滑性的影响 4、对材料性能的影响
主要使材料的玻璃化温度降低,耐寒性提高,此外 还影响力学性能、电性能、老化性能和毒性等。
四、增塑剂的选用
为了解决相容性、稳定性,首先要了解增塑剂的
(1)溶解度参数
增塑剂与聚合物的溶解参数相近,相容性才好。
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特点
弹性和可塑性,可 反复加工成型
性质及示例
热塑性聚合物,如聚氯乙 稀、聚乙稀、尼龙
线型
支链型
象一根“节上生枝” 树干
与线型基本相同
体型
线型或支链型高分子 以化学键交联而成 具有空间网状结构
弹性和可塑性 较小,硬度和 脆性大,一次 加工成型后不 再熔化,一般 溶剂不溶解
热固性聚合物 硫化橡胶、离子交换树脂
物理功能高分子材料
• 物理功能高分子材料如导电高 分子、高分子半导体、光导电 高分子、压电及热电高分子、 磁性高分子、光功能高分子、 液晶高分子和信息高分子材料 等。
化学功能高分子材料
• 化学功能高分子材料如反应性 高分子、离子交换树脂、高分 子分离膜、高分子催化剂、高 分子试剂及人工脏器等。
• 生物功能和医用高分子材料, 如生物高分子、模拟器、高分 子药物及人工骨材料等。
聚合物的通俗名称、商品名称 及简写代号
通俗名称 商品名称 简写代号
聚氯乙烯 聚丙烯
丙烯腈-丁二烯-苯乙 烯 聚对苯二甲酸乙二 酯 聚甲基丙烯酸甲酯
氯纶
丙纶 ABS树脂 涤纶
PVC PP ABS PET
有机玻璃
聚苯乙烯
PMMA
PS
聚苯乙烯
高分子链的结构
链的结构 状态
拉伸或低温直线形 高温或稀溶液卷曲
有机高分子 化合物
内容提要
•1、基本概念:链节、聚合度、单体
•2、分类与命名 •3、高分子链的结构:线型、支链型、体型 •4、高分子化合物的力学性质:晶区模型 非晶态聚合物的温度变形曲线 玻璃态、高弹态、粘流态 高分子材料应用的适宜温度范围
高分子化合物
• 今天,大到国民经济,小到日 常生活都与高分子材料息息相 关,可称为“高分子化合物时 代”。 • 高分子材料在二战前后得到了 迅速发展;到上世纪末,光是 塑料在体积上就明显超过了钢 铁。
• 由氯乙烯加成聚合而成聚合物 叫聚氯乙烯[poly(vinyl chloride)],简称(PVC)。是制 造雨衣、硬塑料水管、塑料布、 电线塑料外壳的原料。
聚合物的命名
• 由两种单体缩聚而成的聚合物, 如果结构比较复杂或不太明确, 往往在单体名称后加上“树脂” 二字来命名。
• 由尿素与甲醛的水溶液在硫酸的催化下 缩合而成的聚合物叫脲甲樹脂。因受熱 不会软化,且质轻并有絕緣性,是制造 电线插头与插座的塑料部分及炊具把手 的最佳原料。
粘流态
• 温度再升高,整个大分子链都 能发生相对移滑动,同小分子 液体类似,这种流动形变是不 可逆的,称为粘流形变,聚合 物所处状态叫粘流态。 • 由高弹态变到粘流态的温度称 为粘流化温度,及Tf表示。
非晶态和晶态聚合物的比较
非晶态和晶态聚合物的比较
聚合物使用的温度范围
• 塑料在室温下大都处于玻璃态, Tg 是其使用上限温度。 • 橡胶处于高弹态, Tf是其使用下限 温度。 • 大多数合成纤维是结晶聚合物,熔 点Tm是其使用上限温度。
Tg (oC) - 73 -125 -20 69 75 100 100 140
高分子化合物的性质
•机械性能
•电学性能 •老化与防老化
影响机械性能的因素
聚合度
结晶度 分子间力(包括氢键)
机械性能随聚合度的增大而增强, 同时粘度也迅速增大。
聚合物结晶度越大
机械性能越好
分子间作用力、氢键增大,可 显著提高聚合物的机械性能
尼龙66中氧原子与氨基中的氢原子之间形成氢键后,增 强了强度。
电学性能
• 高分子的结构是决定其导电性能的主要 因素。 • 结构对称的非极性分子,不能导电。 • 结构不对称的极性分子,由于在交流电 场中,极性基团或极性链节随电场方向 发生周期性的取向,具有一定的导电性。 • 含共轭双键的聚合物由双键中的∏电子 能在整个分子中运动,具有一定的导电 性。
侧基越大,柔顺性越差
• 比如聚苯乙烯具有较大的苯基, 内旋转困难,柔顺性差,性脆而
硬。
对称性好 柔顺性好
• 聚异丁烯的两个甲基在同一个 碳原子上对称取代,其单键内 旋转反而更容易,故柔顺性比 聚丙烯更好
高分子化合物的力学状态
• 高分子长链是曲曲折折的蜷曲 形。有规则的蜷曲(折叠)形成晶 态,无规则的蜷曲形成非晶态; 高分子的分子与分子堆砌在一 起。
片晶
lites
球晶
结晶度对性质的影响
如果聚合物结晶程度比较高, 产品就会更坚硬结实但可塑性 差,反之亦然。在合成树脂、 纤维和橡胶中,合成橡胶是结 晶结构较少的聚合物。
非晶态聚合物的温度-形变曲线
线性非结晶 聚合物有三 种不同的力 学状态:玻 璃态、高弹 态、粘流态。
温度对热塑性的影响
A...... 硬而脆 B...... 硬度 延展性居中 C...... 柔软
由加成聚合反应得到 的,如聚稀烃 由缩合聚合反应得到 的,如酚醛树脂
按生成聚合物的化 学反应
加聚物 缩聚物
分类原则
类别 塑料
举例与特性
有固定形状、热稳定性与 机械强度,如工程塑料
按聚合物的性 质
橡胶
纤维
具有高弹性,可做弹性材 料与密封材料
单丝强度高,可做纺织材 料 线型结构加热后仍不变 线型结构加热后变体型
• 结晶高分子中既包含着有规整排列 部分(晶区),又包含着不规整排 列部分(非晶区)。 • 高分子中晶区部分所占的质量分数, 叫做结晶度。 • 典型的结晶高分子化合物通常结晶 度只有50%~80%。
• 在高分子的分子与分子之间, 相同的链节也可排列成为片晶, 片晶再堆砌成为球晶或其他晶 态;小分子化合物,要么是结 晶的,要么是非晶态的;而高 分子化合物,则可以一部分是 晶态结构,另一部分是非晶态 结构。
单键内旋转示意图
• 纯碳-碳单键的内旋转是完全的。 • 高分子链中单键的内旋转受取代 基及邻近部分的影响,具有很大 的阻力。 • 阻力小容易卷曲的称为柔顺链。 • 阻力大不容易卷曲的称为刚性链。
链段
• 高分子中具有独立运动能 力的最小部分叫做链段。 一般包括十几到几十个 链 节。 • 柔顺性大,链段短。 • 柔顺性小,链段长。
晶态高分子
非晶态高分子
晶区结构模型
• 同一种高分子化合物可以兼有晶态 和非晶体两种结构。 • 根据晶区结构模型,在结晶高分子 中存在着若干所谓晶区,在晶区中 间还存在所谓非晶区。 • 在晶区分子链有规则而紧密地排列, 非晶区分子链蜷曲和无规则的堆砌。
晶态和非晶体两种结构 同时存于高分子中
结晶度
老化与防老化
• 高分子在长期使用过程中,由于受 到氧、热、紫外线、机械、水蒸气、 酸碱及微生物等因素作用,逐渐失 去弹性,出现裂纹,变硬、变脆或 变软、发粘、变色等,从而使它的 物理机械性能越来越差的现象,叫 做高分子化合物的老化。
• 高分子的老化过程主要包括交联和裂解 两种反应。 • 交联是指在大分子链之间形成化学键, 从线型变为体型结构的过程。导致高分 子失去弹性、变脆、变硬。 • 裂解又称降解,是指大分子链发生断裂, 聚合物相对分子质量明显降低的过程。 使高分子变软、变粘并失去机械强度。
按聚合物的热 行为
热塑性聚合物 热固性聚合物
碳(均)链聚合 物
一般为加聚物
一般为缩聚物 一般为缩聚物
按聚合物分子 的结构
杂键聚合物
元素有机聚合物
聚合物的命名
• 聚合物有系统命名法和通俗命名法, 主要采用通俗命名法。 • 天然高分子,一般按来源和性质有 专有名词。如纤维素、蛋白质等。
聚合物的命名
• 合成高分子,是在单体名称前冠以“聚” 字。 • 如由乙烯(H2C=CH2)制得的聚合物叫聚 乙烯(polyethylene,简称PE)。是我們最 常看到的塑料,可制塑料袋、塑料杯、 塑料桶及塑料玩具等用品。
线型高分子
Linear polymers: Van der Waals bonding between chains. Examples: polyethylene, nylon. 链之间的结合力是分子间力,例如:聚乙烯、 尼龙
高密度聚乙烯的线型结构
Linear
支链型高分子
Branched polymers:
低密度聚乙烯的支链型结构
Nonlinear
体型高分子
Cross-linked polymers: Chains are connected by covale nt bonds. Many rubbers have this structure. • 链之间由共价键连接,许多橡胶具有这种结构
网状高分子
Network polymers: 3D networks made from trifunctional mers. Examples: epoxies, phenolformaldehyde
高分子链的柔顺性
• 高分子链中含有很多的单键, 这些单键均可作内旋转,从而 使高分子链很容易卷曲成各种 不同形状。称为高分子链的柔 顺性。
• 如聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)
含共轭双键
• 含共轭双键(即两个双键被一 个单键隔开)的大分子链,不 能内旋转,具有极大的刚性。
聚异戊二烯
侧基性质
• 极性越大,柔顺性越差 • 侧基越大,柔顺性越差 • 对称性好,柔顺性好
极性越大,柔顺性越差
• 聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯睛柔顺 性依次递减:
> >
链节 单体 聚合度
• 高分子里每个特定的结构单元也叫做链 节。 • 表示每 个高分子里链节的数目,叫做聚 合度(n)。 • 能够聚合生成高分子化合物的低分子化 合物叫做单体。 • 例如苯乙烯是合成聚苯乙烯的单体。
聚苯乙烯由苯乙烯聚合成
聚苯乙烯和聚氯乙烯
施陶丁格提出高分子链性学说
• 高分子具有重复链节结构这一概念, 是施陶丁格在20世纪20年代初提出 的。直到30年代初,通过了多次实 践,这一概念才被广泛承认。从而 使高分子有飞跃的发展。为了表彰 斯陶丁格的功绩,瑞典皇家科学院 授予他1953年诺贝尔化学奖。