高分子科学教程答案_韩哲文

《高分子化学》习题与解答

第一章、绪论习题与思考题

１. 写出下列单体形成聚合物的反应式。注明聚合物的重复单元与结构单元,并对聚合物命名,说明属于何类聚合反应。

(1)CH 2=CHCl; (2)CH 2＝C (CH 3)2; (3)HO(CH 2)5COOH; (4) ; (5)H 2N(CH 2)10NH 2 + HOOC(CH 2)8COOH ; (6)OCN(CH 2)6NCO + HO(CH 2)2OH ;

２. 写出下列聚合物的一般名称、单体与聚合反应式。

(1) (2) (3) (4) (5)

(6) ３、 写出合成下列聚合物的单体与聚合反应式:

（1） 聚丙烯晴 （2） 丁苯橡胶 （3） 涤纶 （4） 聚甲醛 （5） 聚氧化乙烯 （6） 聚砜

４. 解释下列名词:

（1） 高分子化合物,高分子材料 （2） 结构单元,重复单元,聚合度;

（3） 分子量的多分散性,分子量分布,分子量分布指数; （4） 线型结构大分子,体型结构大分子; （5） 均聚物,共聚物,共混物; （6） 碳链聚合物,杂链聚合物。

５. 聚合物试样由下列级分组成,试计算该试样的数均分子量n M 与重均分子量w M 及分子量分布指数。 级分 重量分率 分子量 1 0、5 1×10

4

2 0、2 1×10

5

3

0、2

5×10

5

CH 2

CH 2

CH 2

O

[ CH 2 C ]n CH 3

COOCH 3

[ CH 2 CH ]n

COOCH 3

[ CH 2 C=CH CH 2 ]n CH 3

[ O C O C ]CH 3CH 3n [ NH(CH 2)6NHOC(CH 2)4CO ]n

[ NH(CH 2)5CO ]n

4 0、1 1×10

6

６. 常用聚合物分子量示例于下表中。试计算聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙－66、顺丁橡胶及天然橡胶的聚合度,并根据这六种聚合物的分子量与聚合度认识塑料、纤维与橡胶的差别。

７. 高分子化合物的制备方法有哪几类？试分别举例说明之。

８. 高分子科学的主要研究内容就是什么？为什么说它既就是一门基础科学,也就是一门应用科学？

习题与思考题 １、 解:

(1) 加聚反应

Cl

nCH 2 CHCl [ CH 2CH ]n

结构单元与重复单元都就是: CH 2CH

Cl

(2)加聚反应

CH 3

nCH 2 C(CH 3)CH 3

[ CH 2CH ]n

结构单元与重复单元都就是:

CH 2CH

CH 3

CH 3

(3) 缩聚反应

O

[ O(CH 2)5C ]n nHO(CH 2)5

结构单元与重复单元都就是O

O(CH 2)5C

(4) 开环聚合反应

[ CH 2CH 2CH 2O ]n nCH 2CH 2CH 2 O

结构单元与重复单元都就是: CH 2CH 2CH 2O

(5)缩聚反应

O

O

[ HN(CH 2)102)8C ]

HOOC(CH 2)8COOH

nH 2N(CH 2)10NH 2 +

结构单元:HN(CH 2)10NH

与

O

O C(CH 2)8C

(6)加聚反应

O

O

[ C NH(CH 2)6NH C O(CH 2)2O ]n nOCN(CH 2)6NCO + HO(CH 2)2OH

结构单元:

C NH(CH 2)6NH C

O O

与

O (CH 2)2O ]n

重复单元:

C NH(CH 2)6NH C O

O

O (CH 2)2O ]n

２、

解: (1)聚甲基丙烯酸甲酯 单体为甲基丙烯酸甲酯

(2) 聚丙烯酸甲酯 单体为丙烯酸甲酯

n CH 2 CH(COOCH 3) [ CH 2CH ]n

3

(3) 聚己二酸乙二酯(尼龙66) 单体为乙二胺与乙二酸

H 2N(CH 2)6NH 2 n HOOC(CH 2)4COOH +H [ NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CO ]n OH + (2n -1)H 2O

n CH 2 C(CH 3)(COOCH 3) [ CH 2C ]n

CH 3

3

(4) 聚己内酰胺 单体为己内酰胺或氨基己酸

NH(CH 2)5CO [ NH(CH 2)5CO ]n

n

或n H 2N(CH 2)6COOH H [ NH(CH 2)5CO ]n OH + (n -1)H 2O

(5) 聚异戊二烯 单体为异戊二烯

n CH 2 C(CH 3)CH CH [ CH 2C(CH 3) CHCH 2 ]

n

(6) 聚碳酸酯 单体为双酚Ａ与光气

C n HO

OH CH 3

3

+n COCl 2

CH 3

CH 3

C H [ O

OC ] Cl O

n +(2n -1)HCl

3、

解: (1) 单体为丙烯腈

CH CHC N

CH CH C N []n n

(2)

单体为丁二烯与苯乙烯

CH 2 CH CH CH 2

CH CH 2

CH 2 CH CH CH 2CH CH 2

+

CH 2CH CHCH 2CHCH 2[]n

n

n

(3) 单体为对苯二甲酸与乙二醇

CH 3O C C OCH 3+HOCH 2

CH 2OH

HOCH 2CH 2OC

COCH 2CH 2OH

O

O

O

O

[ OCHCHC

C ]n

O

O

(4) 单体为甲醛

[CH 2O]n

nCH 2

(5) 单体为环氧乙烷

或单体为乙二醇