高分子知识点
高分子常见知识点
第一份一、填空题(30分)1、聚丙烯酰胺的结构式是----,括号内的部分又称结构单元-、-单体单元、--重复单元--、-链节-,n表示—聚合度。
2、 Carothers将聚合反应分为加聚反应和缩聚反应是依据聚合后是否生成小分子副产物,而Flory将聚合反应分为链式聚合和逐步聚合则是从反应机理-角度分析的。
对一般的链式聚合,可采用的聚合方法有-定向聚合、-异构化聚合、-开环聚合、-环化聚合。
3、按系统命名法,聚氯乙烯称为-聚1-氯代亚乙基。
4、从聚合热力学分析,异丁烯的聚合热比乙烯的聚合热----------(高或低),原因是-----------;苯乙烯的聚合热比乙烯的聚合热-----------(高或低),原因是----------;偏二氯乙烯的聚合热比乙烯的聚合热-------(高或低),原因是-------。
5、自由基聚合的基元反应包括- 链引发、链增长、-链转移--、链终止-,其中反应活化能最大的是链引发。
6、推导自由基聚合动力学方程时用了三个基本假设,分别是------、-------、-------。
如果Rp对[I]的反应级数为0.8,说明-------,Rp对[M]的反应级数为1.5,说明-------。
7、自由基聚合常用的引发剂可分为-------和-------两大类,判断引发剂的活性大小可用、、和为标准。
除用引发剂引发外,其它的引发方式有。
8、阳离子聚合的特点是-快引发、--快增长-、-难终止-、-易转移-。
9、高相对分子质量聚异丁烯的合成要求低温聚合的原因是。
10离子聚合过程中活性中心离子旁存在着反离子,它们之间可以是-----------------、-----------------、-----------------、-----------------四种结合形式。
11、离子聚合中溶剂的极性加大,反应速率----------,原因是-------。
12、 Lewis酸通常作为-------型聚合的引发剂,Lewis碱可作为-------型聚合的引发剂。
高分子总复习各章重点
复习第一章绪论1.聚合物的命名(习惯)习惯命名法a.以单体名称来命名。
一种单体:“聚”+单体名。
如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯。
两种不同单体合成的共物:共聚单体中各取一个字后缀“树脂”“橡胶”。
苯酚-甲醛的聚合物称为酚醛树脂,丁二烯-苯乙烯共聚物称为丁苯橡胶。
两种不同单体合成的缩聚物:在其结构单元前加一个“聚”字。
如由己二胺、己二酸缩聚的产物称为聚己二酰己二胺。
b. 以聚合物的结构特征命名以聚合物的特征结构命名。
如聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚脲、聚砜等。
c. 以商品名称命名如涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯),锦纶(尼龙6),维纶(聚乙烯醇缩甲醛),腈纶(聚丙烯腈),丙纶(聚丙烯)等。
尼龙后面的数字代表其单体来源,第一个数字代表二元胺中碳的数目,第二个数字代表二元酸中碳的数字。
例如尼龙-6,10即是用己二胺、癸二酸为单体合成的。
d.用英文缩写命名在文章和文献中经常采用英文缩写符号表示。
如聚苯乙烯(polystyrene)简称为PS,聚醋酸乙烯酯(polyvinylacetate)简称为PVAc等。
见附表1。
2.结构单元、重复单元、聚合度、单体单元的概念结构单元:由一种单体分子通过聚合进入重复单元的部分。
重复单元:大分子链上重复出现的、最小基本单元(分子式中括号内的部分)。
聚合度:高分子链中重复单元的数目称为聚合度。
单体单元:除电子结构改变外,原子种类及个数完全相同的结构单元。
3.判断聚合类型逐步聚合:通过单体上所带的能相互反应的官能团逐步反应形成二聚体、三聚体、四聚体等,直到最终在数小时内形成聚合物的反应。
连锁聚合:在链引发形成的活性中心的作用下,通过链增长、链终止、链转移等基元反应在极短时间内形成高分子的反应写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式,并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应,链式聚合还是逐步聚合?-(1) -[- CH2- CH-]n|COO CH3(2) -[- CH2- CH-]-n|OCOCH3(3) -[- CH2- C = CH- CH2-]-n|CH3(4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n-(5) -[-NH(CH 2)5CO -]n - 知识点:H 2CCH COOCH3n CH 2CH COOCH3n丙烯酸甲酯 聚丙烯酸甲酯加聚反应、连锁聚合(1)(2)(3)(4)(5)CH 2CH OCOCH3n CH 2CH OCOCH3n醋酸乙烯 聚醋酸乙烯加聚反应、连锁聚合CH 2CCH 3H CCH 2n CH 2CCH 3CHCH 2n异戊二烯 聚异戊二烯加聚、连锁聚合NH 2(CH 2)6NH 2n +COOH(CH 2)4COOHn 己二胺 己二酸 尼龙-66(聚己二酰己二胺)逐步、聚合缩聚NH(CH2)5COn H+OH-NH(CH2)5CO n NH(CH2)5COn逐步聚合 开环聚合连锁聚合 开环聚合己内酰胺 尼龙-6NH(CH2)6NHOC(CH2)4COn课后作业P15—3写出聚乙烯、聚氯乙烯、尼龙66、维尼纶、天然橡胶、顺丁橡胶的分子式,根据表1-4所列这些聚合物的相对分子质量,计算这些聚合物的聚合度。
高分子化学知识点总结
高分子化学知识点总结
高分子化学是研究高分子物质的结构、性质、合成、加工及应用的学科。
以下是高分子化学的主要知识点总结:
1. 高分子物质的基本概念:高分子物质是由大量重复单元构成的超分子结构。
2. 高分子物质的分类:按照来源可以分为天然高分子和合成高分子;按照结构可以分为线性高分子、支化高分子、交联高分子、共聚高分子等。
3. 高分子物质的性质:高分子物质具有物理性质和化学性质两个方面。
物理性质包括流变学、热学、力学、光学、电学等。
化学性质包括氧化、还原、加成、置换、水解等。
4. 高分子物质的合成方法:包括聚合反应、缩合反应、聚合缩合反应、重排反应、羟化反应、酯交换反应、酯化反应等。
5. 结构表征方法:高分子物质的结构表征方法包括分子量测定、组成分析、形态表征、晶体学、核磁共振、红外光谱、拉曼光谱等。
6. 高分子物质的加工:高分子物质的加工包括塑化加工、固化加工、成型加工、加热处理、冷却处理、表面处理等。
7. 高分子物质的应用:高分子物质广泛应用于塑料、纤维、胶粘剂、涂料、电子材料、医药材料、环保材料等领域。
需要注意的是,以上知识点只是高分子化学的基础,实际上高分子化学是一个非常广泛和深入的领域,需要多读书、多实践,才能掌握其核心和精髓。
高分子化学知识点
后期: 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢,直至结束,转化率可达90%~100%。
四、问答题(15分×3=45分)
1.自由基聚合与缩聚反应的特征比较
自由基聚合:
1)由基元反应组成,各步反应的活化能不同。引发最慢。
解答:CH2=CHC6H5 以(C6H5CO2)2引发属于自由基聚合,以萘钠引发属于阴离子聚合,以BF3 + H2O引发属于阳离子聚合,但是副反应多,工业上较少采用,用Ti(OEt)4+AlEt3进行配位阴离子聚合;CH2=CHCl以(C6H5CO2)2引发属于自由基聚合,除此之外,不可发生阴、阳离子聚合反应;CH2=C(CH3)2以BF3 + H2O引发属于阳离子聚合,并且该单体只可发生阳离子聚合;CH2=C(CH3)COOCH3以(C6H5CO2)2引发属于自由基聚合,以萘钠引发属于阴离子聚合,不可发生阳离子聚合。
2. 写出二元共聚物组成微分方程并讨论其适用的范围?(8分)
解答: ,
(或d[M1]/d[M2]=[m1]/[M2]?{r1[M1]+[M2]}/{r2[M2]+[M1]})
使用范围:适用于聚合反应初期,并作以下假定。
假定一:体系中无解聚反应。
假定二:等活性。自由基活性与链长无关。
反应程度:是参加反应的官能团数占起始官能团数的分数,用P表示。反应程度可以对任何一种参加反应的官能团而言是指已经反应的官能团的数目。
3.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征
诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止,无聚合物形成,聚合速率零。若严格取除杂质,可消除诱导期。
高分子化学知识点总结
高分子化学知识点总结高分子化学是研究高分子化合物的合成、结构、性能和应用的一门学科。
它是化学领域中的一个重要分支,对于材料科学、生物医学、环境保护等众多领域都有着深远的影响。
以下是对高分子化学一些重要知识点的总结。
一、高分子的基本概念高分子化合物是指相对分子质量很大的化合物,其相对分子质量通常在 10^4 到 10^7 之间。
高分子化合物由许多结构单元通过共价键重复连接而成,这些结构单元被称为单体。
例如,聚乙烯是由乙烯单体聚合而成,其结构单元就是乙烯。
高分子的相对分子质量具有多分散性,即同一种高分子化合物中,不同分子的相对分子质量大小不同。
通常用平均相对分子质量来表示高分子的相对分子质量,常见的平均相对分子质量有数均相对分子质量、重均相对分子质量和粘均相对分子质量。
二、高分子的分类根据来源,高分子可以分为天然高分子和合成高分子。
天然高分子如纤维素、蛋白质、淀粉等,是自然界中存在的;合成高分子则是通过人工合成得到的,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
按照高分子的主链结构,可分为碳链高分子、杂链高分子和元素有机高分子。
碳链高分子的主链完全由碳原子组成,如聚乙烯、聚丙烯;杂链高分子的主链除了碳原子外,还含有氧、氮、硫等原子,如聚酯、聚酰胺;元素有机高分子的主链中不含碳原子,而是由硅、磷、钛等元素组成,侧链则为有机基团。
三、高分子的合成方法(一)加聚反应加聚反应是指由不饱和单体通过加成聚合反应生成高分子化合物的过程。
在加聚反应中,单体分子中的双键或三键打开,相互连接形成高分子链。
常见的加聚反应有自由基聚合、离子聚合和配位聚合。
自由基聚合是应用最广泛的一种加聚反应,其反应条件相对简单,通常在加热或引发剂的作用下进行。
引发剂分解产生自由基,引发单体聚合。
离子聚合包括阳离子聚合和阴离子聚合,它们对反应条件要求较高,需要在无水、无氧的环境中进行。
配位聚合可以制备具有规整结构的高分子,如等规聚丙烯。
(二)缩聚反应缩聚反应是指由具有两个或两个以上官能团的单体通过缩合反应生成高分子化合物,并伴随有小分子副产物(如水、醇、氨等)生成的过程。
高分子材料化学重点知识点总结
第一章水溶性高分子水溶性高分子的性能:水溶性;2.增黏性;3.成膜性;4.表面活性剂功能;5.絮凝功能;6.粘接作用。
造纸行业中的水溶性高分子:(1)聚丙烯酰胺:1)分子量小于100万:主要用于纸浆分散剂;2)分子量在100万和500万之间:主要用于纸张增强剂;3)分子量大于500万:造纸废水絮凝剂(超高分子量);(2)聚氧化乙烯:用作纸浆长纤维分散剂,用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸,湿强度很高;(3)聚乙烯醇:强粘结力和成膜性;用作涂布纸的颜料粘合剂;纸张施胶剂;纸张再湿性粘合剂。
日用品、化妆品行业中的水溶性高分子:对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用,另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。
壳聚糖:优良的生物相容性和成膜性;显著的美白效果;修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子:(1)聚天冬氨酸(掌握其一):1)以天冬氨酸为原料:(方程式);2)以马来酸酐为原料:(方程式);特点:生物降解性好;可用于高热和高钙水。
1996年Donlar公司获美国总统绿色化学挑战奖;(2)聚环氧琥珀酸(方程式)特点:无磷、无氮,不会引起水体的富营养化。
第二章、离子交换树脂离子交换树脂的结构与性能要求:(1)结构要求:1)其骨架或载体是交联聚合物,2)聚合物链上含有可以离子化的功能基。
(2)性能要求:a、一定的机械强度;b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性;c、足够的亲水性;d、高的比表面积和交换容量;e、合适的粒径分布。
离子交换树脂的分类:(1)按照树脂的孔结构可以分为凝胶型(不含不参与聚合反应的其它物质,透明)和大孔型(含有不参与聚合反应物质,不透明)。
(2)根据所交换离子的类型:阳离子交换树脂(-SO3H);阴离子交换树脂(-N+R3Cl-);两性离子交换树脂离子交换树脂的制备:(1)聚苯乙烯型:(方程式)离子交换树脂的选择性:高价离子,大半径离子优先离子交换树脂的再生:a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10%NaCl溶液再生;b. OH型强碱型阴离子交换树脂则用4%NaOH溶液再生。
高分子物理知识点
高分子物理知识点1.高分子结构:高分子是由重复单元组成的长链分子。
高分子的结构包括主链结构、支链结构、交联结构等。
主链的物理结构对高分子材料的性能有重要影响。
2.高分子分子量:高分子的分子量对其性能有重要影响。
分子量越大,高分子材料的力学性能和热稳定性往往越好。
常用的衡量高分子分子量的指标有相对分子质量、平均相对分子质量和聚合度等。
3.高分子链的构象:高分子链的构象指高分子链在空间中的排列方式。
构象对高分子材料的物理性质和加工性能等有重要影响。
高分子链的构象可以是线形的、螺旋形的、交替形的等。
4.高分子的玻璃转变温度:玻璃转变温度是高分子从玻璃态转变为橡胶态的临界温度。
高分子的物理性质在玻璃转变温度附近发生剧烈变化。
玻璃转变温度对高分子材料的应用范围和使用条件有重要影响。
5.高分子的熔融温度:熔融温度是高分子从固态转变为液态的临界温度。
高分子的熔融温度对其加工工艺和热稳定性有重要影响。
6.高分子的热膨胀系数:热膨胀系数是衡量高分子材料在温度变化下体积变化的指标。
高分子的热膨胀系数对其尺寸稳定性和热应力分析有重要影响。
7.高分子的力学性能:高分子材料具有较低的弹性模量和较高的塑性变形能力。
其力学性能包括拉伸强度、弹性模量、断裂韧性等。
8.高分子的热性能:高分子材料的热稳定性、热导率和热膨胀系数等热性能对高分子材料的加工和应用有重要影响。
9.高分子的光学性能:高分子材料的透明度、折射率、发光性质等光学性能对于光学器件和光学材料的应用具有重要意义。
10.高分子的电学性能:高分子材料具有较低的电导率和较高的介电常数。
高分子的电学性能对于电介质材料和电子器件的应用有重要影响。
以上仅是高分子物理学的一些知识点,该领域的研究内容非常广泛和复杂。
高分子材料是现代工程和科学领域中的重要材料,了解高分子物理学的知识,对于高分子材料的设计、合成、应用和性能改善都具有重要意义。
高分子化学知识点总结
第一章 绪论单体:能通过聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物,即合成聚合物的原料。
高分子:一个大分子由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成,并具有一定机械性能。
结构单元:在大分子链中出现的以单体结构基础的原子团称为结构单元。
重复单元:大分子链上化学组成和结构均可重复的最小单元,可能与结构单元相同,也可能由2个或多个结构单元组成。
单体单元:与单体中原子种类及个数相同的结构单元,仅电子结构有所变化。
重复单元或结构单元类似大分子链中的一个环节,故俗称链节由一种单体聚合而成的高分子称为均聚物; 由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子则称为共聚物. 结构单元=单体单元=重复单元=链节聚合度:聚合度是衡量高分子大小的一个指标。
合成尼龙-66具有另一特征:H 2N(CH 2)6NH 2+ HOOC(CH 2)4COOHH--NH(CH 2)6NH--CO(CH 2)4CO--OHn(2n-1) H 2O +结构单元 结构单元 重复结构单元有两种表示法:[1]以大分子链中的结构单元数目表示,记作:[2]:以大分子链中的重复单元数目表示,记作:由聚合度可计算出高分子的分子量: M 是高分子的分子量; M 0 是结构单元的分子量 结构单元=重复单元=链节≠ 单体单元单体在形成高分子的过程中要失掉一些原子 结构单元 ≠ 重复单元 ≠ 单体单元 重复单元=链节 三大合成材料:橡胶,塑料,纤维玻璃化温度:聚合物从玻璃态到高弹态的热转变温度。
分子量及其分布数均分子量:按聚合物中含有的分子数目统计平均的分子量高分子样品中所有分子的总重量除以其分子(摩尔)总数∑∑∑∑∑∑====iii iiiii in Mx M WWNM N N WM )(式中,W i ,N i ,M i 分别为i -聚体的重量、分子数、分子量重均分子量:是按照聚合物的重量进行统计平均的分子量i -聚体的分子量乘以其重量分数的加和∑∑∑∑∑===iiiii i iii w Mw M NM N WM W M 2分布指数表示:重均分子量与数均分子量的比值,M w / M nM w / M n 分子量分布情况1 均一分布 接近 1 (1.5 ~ 2) 分布较窄远离 1 (20 ~ 50) 分布较宽 聚合反应1. 按单体-聚合物结构变化分类【1】 缩聚 【2】加聚 【3】开环聚合 2. 按聚合机理分类【1】逐步聚合 【2】连锁聚合(活性种可以是自由基、阴离子、阳离子;过程由链引发、链增长、链终止等基元反应组成)n xDP n DP x n ==00M DP M x M n ⋅=⋅=第二章逐步聚合反应1逐步聚合的基本概念与连锁聚合不同,逐步聚合的基本特征是聚合度随时间逐步增长,而转化率在聚合初期即可达到很高,因此表现出与连锁聚合完全不同的规律。
高分子化学知识点总结
高分子化学知识点总结
基本概念:
单体:构成高分子链的基本单元。
高分子:由许多单体通过化学键连接而成的大分子。
聚合物:由高分子链通过化学键连接而成的物质。
低聚物:聚合度较低的高分子。
结构单元、重复单元、链节:构成高分子链的基本单元。
主链、侧链、端基、侧基:高分子链的组成部分。
聚合度:高分子链中单体单元的数量。
相对分子质量:高分子的分子量。
聚合反应类型:
加成聚合与缩合聚合:两种主要的聚合反应类型。
连锁聚合与逐步聚合:两种常见的聚合反应机制。
聚合物的分类:
根据不同的标准(如来源、结构、性能等)对聚合物进行分类。
常用聚合物的命名、来源、结构特征:
了解常见聚合物的命名规则、来源和结构特征。
聚合物的相对分子质量及其分布:
了解聚合物相对分子质量的测定方法及其分布特征。
高分子化学的研究范围:
涉及天然高分子和合成高分子。
天然高分子存在于天然材料中,如棉、麻、毛、丝等;合成高分子包括塑料、合成纤维、合成橡胶等。
高分子化学的发展历史:
从天然高分子的利用与加工、天然高分子的改性、合成高分子的生产到高分子科学的建立,经历了四个主要时期。
高分子化学反应动力学、化学热力学、结构化学、高分子物理等相关分支学科的基础知识。
高分子化学在实际应用中的重要性:高分子材料在现代社会中的广泛应用,如塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂等。
总之,高分子化学涉及众多知识点,需要系统学习和理解。
通过掌握这些基础知识,可以更好地理解高分子材料的性质和应用。
高分子化学知识点总结
高分子化学知识点总结高分子化学是一门研究高分子材料的合成、结构、性质、加工和应用的学科,其内容涉及有机化学、物理化学、材料科学等多个学科领域。
下面是关于高分子化学的一些常见知识点的总结。
1. 高分子的定义和分类:高分子是由多个结构相似的重复单元组成的巨大分子。
根据高分子的来源可以分为天然高分子和合成高分子;按照化学结构可以分为线性高分子、支化高分子、网络高分子和共聚高分子等。
2. 高分子的合成方法:高分子合成方法主要包括聚合反应和缩聚反应。
聚合反应是指在单体之间发生共价键的形成,从而形成高分子;缩聚反应是指两个或多个单体通过失去一个小分子而结合成高分子。
3. 高分子的聚合反应:聚合反应可以分为自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和离子聚合等几种类型。
其中,自由基聚合是最常见的一种聚合反应,其原理是利用自由基引发剂引发单体之间的自由基反应,从而形成高分子。
4. 高分子的物理性质:高分子的物理性质受到其分子结构的主导。
常见的高分子物理性质包括玻璃化转变温度、熔融温度、热膨胀系数、力学性能等。
另外,高分子的物理性质还与其分子量、分子量分布、聚合度和晶形等因素有关。
5. 高分子的结构性质:高分子的结构性质是指高分子链的空间构型和排列方式。
高分子的结构性质直接影响其力学性能、热学性能和电学性能等。
常见的高分子结构性质包括晶体结构、无规共聚物和嵌段共聚物等。
6. 高分子的应用:高分子材料是一类重要的工程材料,广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂、管材、包装材料、电子材料、医疗材料等领域。
高分子材料具有重量轻、力学性能好、耐高温、绝缘性能好等优点。
7. 高分子的改性:由于高分子的一些性能和应用方面的限制,科学家通过添加助剂、共混物、交联等方式对高分子进行了改性。
改性可以改变高分子的力学性能、热学性能、电学性能等,并且使其能够满足特定应用的要求。
8. 高分子的可持续发展:随着环境问题的日益突出,高分子化学也在朝着可持续发展的方向发展。
高分子化学知识点总结
高分子化学知识点总结选择题、填空题、名词解释、简答题、画图题、计算题一、计算题:1、数均、重均分子量和分部指数2、逐步聚合3、凝胶点的预测及平均官能度4、自由基聚合5、自由共聚合6、离子聚合二、名词解释1、高分子:也叫高分子化合物,许多原子以一定规律由共价键链接而组成的分子量很大的化合物。
2、单体:能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子。
3、结构单元:单体在大分子链中形成的单元。
4、重复单元:大分子链上重复出现的、最小基本单元。
5、单体单元:与单体相比,除电子结构改变外,原子种类及个数完全相同的结构单元。
6、共聚物:由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子则称为共聚物。
7、加聚反应:烯类单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应,反应产物称为加聚物。
8、缩聚反应:是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程,兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义,反应产物称为缩聚物。
9、线性缩聚:10、体型缩聚:11、逐步聚合:12、高分子的聚集态结构:高分子的聚集态结构,是指高聚物材料整体的内部结构,即高分子链与链之间的排列和堆砌结构。
分为晶态、非晶态、液晶态。
13、官能度:一分子中能参加反应的官能团的数目叫官能度14、平均官能度:每一分子平均带有的基团数。
15、反应程度:参加反应的基团数占起始基团数的分数。
16、转化率:参加反应的单体量占起始单体量的分数17、两者区别: 转化率是指已经参加反应的单体的数目, 反应程度则是指已经反应的官能团的数目, 如:一种缩聚反应,单体间双双反应很快全部变成二聚体,就单体转化率而言,转化率达100%;而官能团的反应程度仅50%。
18、凝胶化现象:体系粘度突然急剧增加,难以流动,体系转变为具有弹性的凝胶状物质,这一现象称为凝胶化。
19、凝胶点:开始出现凝胶化时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点,用Pc表示,是高度支化的缩聚物过渡到体型缩聚物的转折点。
20、引发剂:自由基聚合引发剂通常是一些可在聚合温度下具有适当的热分解速率,分解生成自由基,并能引发单体聚合的化合物。
高分子化学知识要点
高分子化学知识要点一、高分子的基本概念高分子化合物,简称高分子,是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在一万以上的化合物。
生活中常见的高分子材料有塑料、橡胶、纤维等。
高分子与小分子化合物相比,具有独特的性能。
例如,高分子材料通常具有较好的韧性、弹性和机械强度。
这是因为高分子的长链结构能够有效地分散和承受外力。
高分子的相对分子质量是一个重要的参数。
它不是一个确定的值,而是具有一定的分布范围。
这是由于聚合反应过程中的随机性导致的。
相对分子质量的大小和分布会显著影响高分子材料的性能。
二、高分子化合物的分类高分子化合物的分类方法有多种。
按照来源,可分为天然高分子和合成高分子。
天然高分子如纤维素、蛋白质等,是自然界中原本就存在的;合成高分子则是通过人工化学反应合成的,如聚乙烯、聚苯乙烯等。
根据高分子主链的结构,又可分为碳链高分子、杂链高分子和元素有机高分子。
碳链高分子的主链全部由碳原子组成,像聚乙烯、聚丙烯就属于此类;杂链高分子的主链除了碳原子,还含有氧、氮、硫等杂原子,如聚酯、聚酰胺;元素有机高分子的主链中不含碳原子,而是由硅、磷、铝等元素组成,不过侧基一般是有机基团。
另外,还可以根据用途将高分子分为塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等。
不同类型的高分子在性能和应用方面有着很大的差异。
三、高分子的合成方法高分子的合成方法主要包括加聚反应和缩聚反应。
加聚反应是指由不饱和单体通过加成反应相互结合形成高分子的过程。
在这个过程中,没有小分子副产物生成。
例如,乙烯在引发剂的作用下发生加聚反应生成聚乙烯。
缩聚反应则是由具有两个或两个以上官能团的单体,通过官能团之间的缩合反应逐步形成高分子,同时会产生小分子副产物,如水、醇、氨等。
聚酯的合成就是一个典型的缩聚反应。
此外,还有开环聚合、逐步加成聚合等合成方法。
开环聚合是指环状单体通过开环形成线性高分子的反应;逐步加成聚合则是通过逐步的加成反应形成高分子。
高考化学有机高分子知识点
高考化学有机高分子知识点一、高分子的概念和分类高分子是由许多较简单的分子单元通过共价键相互连接而成的大分子化合物。
高分子可以分为天然高分子和合成高分子两大类。
天然高分子包括蛋白质、纤维素等,而合成高分子则是通过人工合成得到的聚合物,如聚乙烯、聚氨酯等。
二、聚合反应和聚合物聚合反应是指在特定的条件下,将单体分子通过共价键相连形成聚合物的过程。
聚合反应可以分为缩聚和加聚两种类型。
缩聚是指两个或更多的单体分子通过形成共价键而合成出长链聚合物,如酯的缩聚反应。
加聚是指通过单体中碳原子上的双键或三键将多个单体分子连接起来,形成线型聚合物,如乙烯的加聚反应。
三、高分子的结构和性质高分子的结构可以分为线型、支化、网络和交联结构等。
线型结构的高分子比较柔软,易于加工和改性;支化结构的高分子含有分支链,使其分子量增加,从而提高其机械强度和热稳定性;网络结构高分子的分子链相互交织形成网状结构,具有较高的强度和硬度;而交联结构高分子的分子链通过交联点连接,形成三维网络结构,具有较好的弹性和耐热性。
高分子的性质包括物理性质和化学性质两个方面。
物理性质主要涉及熔点、熔融温度、硬度、韧性等,具体取决于高分子的结构;而化学性质则涉及与其他物质的相互作用,例如与溶剂的溶解性、与氧气的氧化性等。
四、合成高分子材料的方法合成高分子材料的方法有很多种,其中常用的有聚合、交联和共聚等。
聚合是通过聚合反应将单体转化为聚合物;交联是将线型聚合物通过交联反应形成具有网络结构的高分子材料;共聚是指在聚合反应中同时使用两个或更多的单体,形成包含多种单体的高分子材料。
五、高分子的应用领域高分子广泛应用于各个领域,如塑料制品、药物载体、纺织品、涂料、电子材料等。
塑料制品是高分子应用最广泛的领域之一,例如聚乙烯、聚丙烯等塑料制品在日常生活中随处可见。
药物载体是指利用高分子材料作为药物的载体,将药物包裹在高分子材料中,以提高其稳定性和控释性。
纺织品广泛使用聚酯纤维等高分子材料制成,具有良好的抗皱性和耐磨损性。
高分子化学知识点
○逐步聚合:无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长,绝大 多数缩聚反应都属于逐步聚合。
○连锁聚合:活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。
烯类单体的加 聚反应大部分属于连锁聚合。
连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不 同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
○热塑性聚合物:能溶于适当溶剂中,加热时可熔融塑化,冷却时则固 化成型,如涤纶,尼龙等。
热塑性聚合物可以重复加工成型。
○热固性聚合物: 加热条件下发生了交联反应, 形成了网状或体型结构, 再加热时不能熔融塑化,也不溶于溶剂。
热固性聚合物一经固化,就不 能进行二次加工成型,如酚醛树脂,硫化橡胶。
○无规预聚物:预聚物中未反应的官能团呈无规排列,经加热可进一步 发生交联反应的预聚物称做无规预聚物,这类预聚物由单体直接合成, 通过控制聚合温度控制反应阶段。
○结构预聚物:具有特定的活性端基或侧基的预聚物称为结构预聚物, 其往往是线形低聚物,分子量从几百至几千不等,它本身不能进一步聚 合或交联,必须另加交联剂,催化剂等才能交联。
○引发剂效率(ƒ):引发剂分解生成初级自由基总量中真正用于与单体反 应最后生成单体自由基并开始链增长反应的自由基的百分数,ƒ﹤1。
○构型:指分子中原子由化学键固定在空间排布的结构,固定不变,要 改变构型,必须经化学键的断裂和重组。
○构象:由于 σ 单键的内旋转而产生的分子在空间的不同形态,处于不 稳定状态,随分子的热运动而随机改变。
○动力学链长:每个活性种从引发阶段开始到终止阶段为止,所消耗的 单体分子数定义为动力学链长(ν)。
* ○光学异构:即分子中含手性原子(如手性碳 C ),使物体与其镜像不能 叠合,从而具有不同旋光性,这种空间排布不同的对映体称为光学异构 体,分 R(右)型和 S(左)型。
○几何异构:又称顺反异构,是指分子中存在双键或环,使某些原子在 空间的位置不同而产生的立体异构。
○遥爪聚合物:在聚合物分子链两端各带有特定官能团、能通过这些反 应性端基进一步聚合的高分子物质。
(完整版)高分子化学知识点总结
第一章绪论1.1 高分子的基本概念高分子化学:研究高分子化合物合成与化学反应的一门科学。
单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。
高分子或聚合物(聚合物、大分子):由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。
相对分子质量低于1000的称为低分子。
相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。
相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。
主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。
侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。
支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。
端基:连接在主链末端原子上的原子或原子集合。
重复单元:大分子链上化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元,可简称重复单元,又可称链节。
结构单元:单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。
(构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~)。
单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。
聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应。
连锁聚合:活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。
烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。
连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
逐步聚合:无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。
绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。
加聚反应:即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。
加聚反应无副产物。
缩聚反应:缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。
该反应常伴随着小分子的生成。
1.2 高分子化合物的分类1) 按高分子主链结构分类:可分为:①碳链聚合物:大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。
②杂链聚合物:聚合物的大分子主链中除了碳原子外,还有氧、氮,硫等杂原子。
③元素有机聚合物:聚合物的大分子主链中没有碳原子孙,主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。
④无机高分子:主链与侧链均无碳原子的高分子。
(完整版)高分子物理重要知识点
(完整版)⾼分⼦物理重要知识点⾼分⼦物理重要知识点第⼀章⾼分⼦链的结构1.1⾼分⼦结构的特点和内容⾼分⼦与低分⼦的区别在于前者相对分⼦质量很⾼,通常将相对分⼦质量⾼于约1万的称为⾼分⼦,相对分⼦质量低于约1000的称为低分⼦。
相对分⼦质量介于⾼分⼦和低分⼦之间的称为低聚物(⼜名齐聚物)。
⼀般⾼聚物的相对分⼦质量为104~106,相对分⼦质量⼤于这个范围的⼜称为超⾼相对分⼦质量聚合物。
英⽂中“⾼分⼦”或“⾼分⼦化合物”主要有两个词,即polymers和Macromolecules。
前者⼜可译作聚合物或⾼聚物;后者⼜可译作⼤分⼦。
这两个词虽然常混⽤,但仍有⼀定区别,前者通常是指有⼀定重复单元的合成产物,⼀般不包括天然⾼分⼦,⽽后者指相对分⼦质量很⼤的⼀类化合物,它包括天然和合成⾼分⼦,也包括⽆⼀定重复单元的复杂⼤分⼦。
与低分⼦相⽐,⾼分⼦化合物的主要结构特点是:(1)相对分⼦质量⼤,由很⼤数⽬的结构单元组成,相对分⼦质量往往存在着分布;(2)主链有⼀定的内旋⾃由度使分⼦链弯曲⽽具有柔顺性;(3)⾼分⼦结构不均⼀,分⼦间相互作⽤⼒⼤;(4)晶态有序性较差,但⾮晶态却具有⼀定的有序性。
(5)要使⾼聚物加⼯成为有⽤的材料,需加⼊填料、各种助剂、⾊料等。
⾼分⼦的结构是⾮常复杂的,整个⾼分⼦结构是由不同层次所组成的,可分为以下三个主要结构层次(见表1-1):表1-1⾼分⼦的结构层次及其研究内容由于⾼分⼦结构的如上特点,使⾼分⼦具有如下基本性质:⽐重⼩,⽐强度⾼,弹性,可塑性,耐磨性,绝缘性,耐腐蚀性,抗射线。
此外,⾼分⼦不能⽓化,常难溶,粘度⼤等特性也与结构特点密切相关。
1.2⾼分⼦链的近程结构⾼分⼦链的化学结构可分为四类:(1)碳链⾼分⼦,主链全是碳以共价键相连:不易⽔解(2)杂链⾼分⼦,主链除了碳还有氧、氮、硫等杂原⼦:由缩聚或开环得到,因主链由极性⽽易⽔解、醇解或酸解(3)元素有机⾼分⼦,主链上全没有碳:具有⽆机物的热稳定性及有机物的弹性和塑性(4)梯形和螺旋形⾼分⼦:具有⾼热稳定性由单体通过聚合反应连接⽽成的链状分⼦,称为⾼分⼦链。
高分子化学与物理基础知识点
高分子化学与物理基础知识点
1. 高分子的定义和分类
高分子是由许多重复单元通过共价键连接而成的大分子。
根据来源,高分子可分为天然高分子和合成高分子;根据性能和用途,高分子可分为塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等。
2. 高分子的结构
高分子的结构包括一级结构(近程结构)和二级结构(远程结构)。
一级结构指的是高分子链中原子的化学组成和排列方式,如头尾结构、顺反异构等;二级结构指的是高分子链的形态,如伸直链、螺旋链、折叠链等。
3. 高分子的合成
高分子的合成方法包括加聚反应、缩聚反应、开环聚合等。
其中,加聚反应是通过单体分子间的加成反应形成高分子的方法;缩聚反应是通过单体分子间的缩合反应形成高分子的方法。
4. 高分子的物理性能
高分子的物理性能包括力学性能、热性能、电性能、光学性能等。
其中,力学性能是高分子材料最重要的性能之一,包括拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等。
5. 高分子的溶液性质
高分子在溶液中的性质包括溶解过程、溶剂选择、分子量测定等。
高分子的溶解过程一般分为溶胀和溶解两个阶段;溶剂选择要考虑高分子的极性、分子量、溶液的黏度等因素。
以上是高分子化学与物理的一些基础知识点,希望对你有所帮助。
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什么是高分子?
答:由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物,叫高分子化合物。
什么是聚合物的柔顺性?聚合物为什么具有柔顺性?影响聚合物柔顺性的因素有哪些?答:高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性。
高分子由于分子量大,分子链中能够内旋转的化学键众多,内旋转使其具有大量不同卷曲程度的构象状态,因而有良好的柔顺性。
影响因素有主链结构、侧链基结构、侧基极性的强弱、链的长短、分子间作用力、分子链规整度、分子量大小、支化、交联。
什么是液晶?液晶具有什么性质?聚合物都可以形成液晶吗?
答:液晶是某些物质在熔融态或在溶液状态下所形成的有序流体的总称。
液晶具有高弹性、粘滞性、流变性。
不可以,形成液晶的物质通常具有液晶基元。
什么是聚合物的力学三态?对应的特征温度是什么?聚合物的力学三态有什么特点?交联聚合物有粘流态吗?
答:聚合物的力学三态是玻璃态、高弹态和黏流态。
玻璃态和高弹态之间的转变温度称为玻璃化转变温度,高弹态和黏流态之间的转变温度称为黏流温度。
玻璃态链段运动被冻结,形变小,可逆,模量高;高弹态链段运动被激活,形变大,可逆,模量低;黏流态分子整链运动被激活,形变很大且不可逆,模量很小,处于粘性流动状态。
交联聚合物没有粘流态,原因如下:1.高分子流动是通过链段的位移运动来完成的。
2.小分子流动“孔穴”理论液体流动模型:低分子液体中存在着许多与分子尺寸相当的孔穴。
当没有外力存在时,靠分子的热运动,孔穴周围的分子向孔穴跃迁的几率是相等的,孔穴与分子不断交换位置即产生分子扩散运动。
外力存在使分子沿作用力方向跃迁的几率比其他方向大。
分子向前跃迁后,分子原来占有的位置成了新的孔穴,可让后面的分子向前跃迁。
分子在外力方向上的从优跃迁,使分子通过分子间的孔穴相继向某—方向移动,形成液体的宏观流动现象。
当温度升高,分于热运动能量增加,液体中的孔穴也随着增加和膨胀,使流动的阻力减少。
什么是形变~温度曲线?
答:在一定的力学负荷下,高分子材料的形变量与温度的关系成为高聚物的温度-形变曲线。
什么是数均分子量?测试数均分子量的方法有哪些?
答:以数量为统计权重的平均分子量为数均分子量。
方法:端基分析法、蒸汽压渗透法、冰点降低法、沸点升高法、渗透压发。
什么是晶态聚合物的插线板模型?
答:就一层晶片而言,其中分子链的排列方式与老式电话交换台的插线板相似,晶片表面上的分子链就像插头电线那样,毫无规则,也不紧凑,构成非晶区,该模型称为插线板模型。
什么是构象?什么是构型?两者有什么区别?
答:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为构象。
分子中由于存在不对称中而产生的异构体中的原子或取代基团的空间排关系称为构型。
区别:1.构象是由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化,构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。
2.构象的改变不需要打破化学键,而构型的改变必须断裂化学键。
什么是聚合物的杨氏模量?它表征聚合物的什么性能?
答:应力与应变成正比,比例常数称为杨氏模量。
描述了聚合物抵抗形变的能力。
什么是聚合物的高弹形变?什么是强迫高弹形变?二者有什么区别?
答:高弹形变:外力作用促使聚合物主链发生内旋转的过程。
强迫高弹形变:在相当大的外力作用下,玻璃态、结晶态聚合物发生的大的形变。
区别:高弹形变去除外力后能立即恢复。
强迫高弹形变去除外力后不能立即恢复,加热后大部分能恢复。
什么是熔点?哪些因素可以影响聚合物的熔点?
答:在一定压力下,纯物质的固态和液态呈平衡时的温度叫熔点。
影响因素:结晶温度、晶片厚度、拉伸、高分子链结构、杂质。
什么是三大合成材料?
答:塑料、合成橡胶和合成纤维。
什么是脆性断裂?什么是韧性断裂?它们有什么的特点?
答:构件未经明显的变形而发生的断裂称为脆性断裂。
脆性断裂断口与外力相垂直,表面平整光滑,截面积几乎没有改变。
构件经过大量变形后发生的断裂称为韧性断裂。
韧性断裂断口不规则,表面粗糙,截面积缩小。
什么是拉伸取向,单向取向和双向取向的目的是什么?
答:拉伸取向是使高聚物中的高分子链沿外作用力方向进行取向排列。
单向取向是高分子沿取向方向排列。
双向取向是高聚物双向取向,成各向同性。
什么是玻璃化温度?知道聚合物材料的玻璃化温度有什么用?影响聚合物玻璃化温度的因素有哪些?
答:玻璃态与高弹态之间的转变温度称为玻璃化温度。
知道了聚合物材料的玻璃化温度可以准确制定材料的相关特性参数。
影响因素:主链结构、取代基团的空间位阻和侧链的柔性、分子间力、共聚和共混、交联、分子量、温度、外力。
什么是结晶度?结晶度对材料的性能有什么影响?
答:结晶度用来表示聚合物中结晶区域所占的比例。
1. 力学性质:非晶区处在橡胶态时,聚合物的模量随着结晶度的增加而升高。
在玻璃化温
度以下,聚合物随结晶度增加而变得很脆,抗张强度下降;结晶度增加,分子链排列趋紧密,孔隙率下降,冲击强度降低。
在玻璃化温度以上,结晶度的增加使分子间的作用力增加,抗张强度提高,断裂伸长减小。
2.密度与光学性质:结晶度增加,聚合物密度增大,透明度减小。
3.热性能:结晶度增加,聚合物熔点提高。
4.其他性能:结晶度高低影响一系列与分子链有关的性能。
什么是力学松弛?力学松弛有哪几种?
答:聚合物的力学性质随时间的变化统称为力学松弛。
力学松弛有蠕变、应力松弛、滞后现象、力学损耗等。
应变:材料在外力作用下,发生的几何形状和尺寸的变化。
应力:材料发生宏观形变时,产生附加内力以抵抗外力。
定义单位面积上的附加内力为应力。
平衡时,其值与单位面积上所受的外力相等。
滞后:聚合物材料在交变应力作用下,形变落后于应力的现象成为滞后,在每一循环中就有能量消耗,称之为力学损耗或者内耗。
蠕变:在一定的温度和恒定的外力作用下,材料的形变随时间的增加而逐渐增加而逐渐增大的现象。
蠕变的过程包括下面三种形变:普弹形变,高弹形变,粘性流动。
高分子结构与结晶能力
链的对称性:高分子结构的对称性高,越容易结晶。
主链含不对称中心的高聚物:等规度高,结晶能力打。
存在顺反结构的二烯类聚合物:反式构象聚合物大于顺式构象聚合物。
共享聚合物的结晶能力:共享会怕破坏链的规整性,使结晶能力下降。
聚合物分子量的特点:1.及和恶分子量比低分子大几个数量级一般在10^4到10^7之间
2.除了有限的集中蛋白质高分子外,聚合物分子量是不均一的,具有多分散性。
3.聚合物的分子量描述给出分子量的统计平均值和式样分子量的分布。
高分子的近程结构:链结构但愿的化学组成链接方式,立体结构,支化与交联,端基
远程结构:分子链的大小,分子链的空间形态。
非晶态聚合物:从相态角度来看,玻璃态,高弹态,粘流态均属液相,即分子间的相互排列均是无序的。
它们之间的差别主要是形变能力不同,即模量不同。
因此成为力学状态。
有没有那种聚合物不存在力学三态:从分子运动来看,三种状态只不过是分子《链段》运动能力不同而已。
一次从玻璃态到粘流态的转变均不是热力学的相变,当然,TG,TF不是相转变温度。