第十章 高分子化合物与材料
高分子化合物
高分子材料的结构特点及形成原因摘要：高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料，分为有机高分子材料（塑料、橡胶、合成纤维）和无机高分子材料(松香、纤维素)。
高分子材料的结构，包括高分子链结构、晶体结构和微区结构等，不同结构的高分子，而这些结构决定了高分子材料的特殊性能，研究高分子材料的结构特点和形成原因，对新材料的研制具有重要意义。
关键字：高分子材料；结构特点；形成高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。
高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,高分子由碳、氢、氧、硅、硫等元素组成，之所以称为高分子，就是因为它的分子量高，常用高分子材料的分子量在几百到几百万之间，高分子量对化合物性质的影响就是使它具有了一定的强度，从而可以作为材料使用，高分子化合物一般具有长链结构，每个分子都好像一条长长的线，许多分子纠集在一起，就成了一个扯不开的线团，这就是高分子化合物具有较高强度，可以作为结构材料使用的根本原因。
高分子化合物有天然的，也有人工合成的，工业用高分子材料一般是人工合成的。
1.基本概念高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料。
常称为聚合物或高聚物。
分为有机高分子材料（塑料、橡胶、合成纤维）和无机高分子材料(松香、纤维素)。
高分子化合物的分子量一般>104，以C、H元素为主。
高聚物是由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成的高分高聚物，分子量通常可达104～106。
1.1高分子化合物的组成由一种或几种简单的低分子化合物通过共价键重复连接（形成大分子链）而成。
如由乙烯合成聚乙烯: CH2=CH2+CH2=CH2+⋅⋅⋅→-CH2-CH2-CH2-CH2- ⋅⋅⋅,可简写成 nCH2=CH2→[CH2=CH2]n。
1.2高分子化合物的合成（1）加聚反应由一种或多种单体相互加成，或由环状化合物开环相互结合成聚合物的反应。
一种和多种分别对应着均聚物和共聚物。
加聚反应的单体是带有双键或叁键的不饱合键的化合物，反应是通过一连串的单体分子间的互相加成反应来完成的。
高分子化合物与材料
涤纶、尼龙、酚醛树脂等都是由 缩聚反应制得的。
尼龙
酚醛树脂
涤纶制衣
缩聚反应值得的高分子化合物制品
二. 塑料制品的加工
由于高分子化合物的相对分子质量很 大，与低分子化合物相比，表现出某些特 殊性能。 当许多条高分子链聚集在一起时，相互 间的缠绕使分子间接近的地方以分子间作用 力结合，这就使高分子材料的强度大大增强。 相对分子质量越大，分子间力越强，分子材 料强度越大。
OH
OH
O
化合物的单体之间发生一系列类似于 酸和醇缩合成酯类的反应叫做缩合聚合反 应，简称缩聚反应。 发生聚合反应的必要条件是:
两种单体分子都含有两个以上能够相 互反应的官能团。
随着反应时间的延长，缩聚产物的相对 分子质量越来越大，副产物含量越来越多， 为了使反应继续进行通常这些副产物会从反 应体系中除去，有时会添加催化剂。
如将这三大类不同材料进行复合， 既保持原料的长处，又能弥补其短处， 从而提高材料的性能，扩大应用范围。
复合材料的结构是：
基体
增强体
起黏结作用
起增强作用
玻璃钢是将玻璃纤维和高分子化合 物复合而成的。 优良性能：强度高、质量轻、耐 腐蚀、抗冲击、绝缘性好
玻璃钢制成船体 玻璃钢制品
现代复合材料的制造不仅要求保留原 组织材料的特点，还要求通过补充和增强 而获得更优异的性能，另外复合材料的可 设计性，包括选材设计、结构设计等。生 产复合材料也是一条节约资源、能源和资 金的有效途径。
几种功能高分子材料：
能导电的高分子材料；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高吸水性树脂；
微胶囊。
功能高分子材料的特定功能主要通 过以下三个途径获得： 1.有某个特定功能的官能团的单体直 接聚合。 2.通过化学反应在高分子主链或侧链 上引入某些具有特定功能的基团。 3.通过合理的加工成型实现材料的功 能化。
人教版高中化学课件-高分子化合物与材料
✓ 指出各反應的單體、鏈節和聚合度
✓ ［練習］寫出聚乙烯的化學反應方程式。
指出各反應的單體、鏈節和聚合度。
［注意］高分子化合物為混合物，沒有固定的 溶沸點
２.縮聚反應
✓ 縮聚反應：由單體分子之間發生一系列類
✓ 似於酸與醇合成酯類的反應叫縮合聚合反應。 簡稱縮聚反應。
科學家成功地設計了半導體超 晶格材料，通過人工設計和調 控材料中的電子結構，由組分 不同的半導體超薄層交替生長 而成多層異質週期結構材料， 從而極大地推動了半導體雷射 器的研製。
目前作為針對性的或局部性的高分子設計已取得很大進展。
纖維分子設計中的仿絲綢纖維設計，難燃性、耐熱纖維的設 計等；
塑膠的分子設計中的ABS系樹脂的分子設計，透明聚氯乙烯用 的助劑的分子設計等；
✓ 寫出對苯二甲酸與乙二醇反應方程式 ✓ 發生縮聚反應的必要條件是什麼？ ✓ 兩種單體分子都含有兩個以上能夠相互反應的 ✓ 官能團. ✓ 常見產品：滌綸、錦綸、酚醛樹脂
二、塑膠製品的加工
添加了特定用途的添加劑的樹脂
聚乙烯
酚醛樹脂
熱塑性塑膠
熱固性塑膠
線性結構
網狀（體形）結構
可以反復 加工，多
次使用
Hale Waihona Puke 一旦加工成 型就不會受料
生物醫用高分子材料 如人造器官、醫用高分子器械、
醫用高分子藥物、仿生高分子等。
作為醫用高分子材料，應符合以下要求：
①化學性能穩定，對生理組織的適應性良好，無毒； ②無致癌性和生理排異性，不導致血液凝固與溶血，不產生新 陳代謝的異常現象，不引起生理機能的惡化與降低；
③耐生物老化； ④不因高壓煮沸、乾燥滅菌、藥液等發生變質。
人教版高中化学选修二3.3《高分子化合物与材料》优秀教案(重点资料).doc
高分子化合物与材料一、教材分析和建议本课题是按照高分子化合物合成的反应原理、塑料制品的加工、获得性能优异的合成材料以及高分子合成材料的保护、回收利用这样的顺序展开的。
高分子化合物的合成，主要是对比介绍加聚反应和缩聚反应的原理，突出高分子化合物在组成、结构、相对分子质量的特点，为学习高分子化合物的其他内容打下基础。
为了易于理解，教科书从比较简单的有机化学反应开始引入有关的聚合反应，并采用对比分析的方法，结合加聚反应和缩聚反应获得的常见制品图片，帮助学生认识这两种获得高分子化合物的重要反应，理解它们之间的区别和联系。
这也是本课题的教学重点，通过学习应该使学生认识到高分子化合物与低分子化合物的本质区别就在于前者的相对分子量很大，由此导致了高分子化合物具有低分子化合物所没有的一些特殊性能和使用特点，但是，高分子化合物往往组成和结构并不复杂，形成高分子化合物所依据的反应原理也同其他有机反应没有多大的差别。
另外，按照课程标准的要求，通过“科学视野”这个栏目，指出了催化剂在高分子合成工业中的重要作用。
塑料制品的加工原理在于利用高分子化合物的性能，主要是根据热塑性塑料和热固性塑料的不同特点，而这些不同的特点，恰恰是由于高分子化合物在组成和结构上的差异造成的。
由此，可以引导学生结合高分子化合物对“物质（组成）结构决定物质的性质（性能），以及在一定条件下，物质的性质（性能）决定物质的用途”这些化学基本观念有一个新的认识。
如果条件允许，可以带领学生参观附近的塑料制品厂，其间不仅要参观实际的生产过程，还要注意考察生产车间的环境、消防及劳动保护措施等。
能导电的高分子化合物、高吸水性树脂以及微胶囊不仅是“科学视野”中提供的一些功能高分子材料的实例，而且也是目前获得功能高分子材料三种主要途径的典型产品。
利用一些比较简单的反应，却可以获得多种性能优异、用途广泛的功能高分子材料，这中间充分体现了化学合成的魅力。
此外，塑料的改性以及复合材料则是获得性能优异合成材料的另外两个重要途径。
高分子化合物的结构与功能性材料
高分子化合物的结构与功能性材料高分子化合物在当今科学和工业领域扮演着重要的角色。
其特殊的化学结构赋予了高分子化合物独特的性质和功能。
这些性质和功能使得高分子化合物成为制备功能性材料的理想选择。
本文将介绍高分子化合物的结构特点以及其在功能性材料方面的应用。
一、高分子化合物的结构特点高分子化合物由长链状或网状的聚合物组成。
其分子量通常非常大，可达到数百到数百万。
高分子化合物是由重复的基本单元通过化学键连接而成，这些基本单元称为单体。
高分子的结构可以被分为线性、支化、交联和网络结构等类型。
线性结构的高分子是由一个个单体按照特定顺序连接而成的。
支化结构的高分子在链上有分支结构，增加了分子的空间体积以及分子间的相互作用力。
交联结构的高分子由可相互连接的链段交联形成，使其具有优良的机械性能和热稳定性。
网络结构的高分子具有三维网络结构，使其拥有良好的强度和刚性。
二、高分子化合物的功能性材料应用1. 高分子复合材料高分子复合材料是将高分子基质与其他材料（如纳米颗粒、纤维增强材料等）进行物理或化学改性而制备而成的材料。
高分子基质作为载体具有良好的可加工性和成型性，而添加的成分则赋予其特定的性能和功能。
例如，将单壁碳纳米管添加到高分子基质中，可以显著提高复合材料的导电性和力学强度。
高分子复合材料在航空航天、汽车工业等领域具有广泛的应用。
2. 高分子薄膜高分子薄膜是一种非常薄的高分子薄片，其厚度通常在纳米到微米级别。
高分子薄膜可用于制备光学、电子和生物传感器等高性能装置。
通过控制高分子的结构和制备工艺，可以调节薄膜的光学、电学等性质。
例如，聚苯乙烯薄膜具有良好的透明性和电绝缘性能，在显示器件和太阳能电池中得到广泛应用。
3. 高分子生物材料高分子化合物可以被用于制备生物材料，用于仿生组织工程、药物缓释、假肢等领域。
将高分子材料与细胞或生物体相容性良好的支架结构相结合，可以实现组织修复和再生。
例如，聚丙烯酸与羟基磷灰石复合材料可用于骨组织修复，其多孔结构和生物活性促进了新骨组织的生长。
高分子化合物与材料 课件(人教版选修2)
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这种反应类型是_缩__聚__反应。发生此类反应的必要 条件是_两__种__单__体__分__子__都__含__有__两__个__以__上__能__够__相__互__反___
_应__的__官__能__团__。
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二、合成材料及其性能 1．聚乙烯塑料受热到一定范围时开始软化，直到 熔化成流动的液体。熔化的聚乙烯塑料冷却后又变 成固体，加热后又熔化，这种现象称为_热__塑__性__ 。 聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等都是热塑性塑料。热 塑性塑料具有_线__型__结构。 2．热固性塑料在形成初期也是长链状的，受热会 软化,可以被制成一定的形状。但在进一步受热时, 链与链之间会形成_化__学__键__ ，产生一些交联，形成 结构，硬化定型。再受热时，链状分子的滑动受到
限制，因此不会熔化。
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3．复合材料一般是由起_黏__结__作用的基体和_增__强__作 用的增强体两种材料构成的。例如， _玻__璃__钢__就是一 种复合材料,它具有强度高、质量轻、 _耐__腐__蚀__ 、_抗__ _冲__击__ 、 _绝__缘__性__好__等优良性能。
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例 合成结构简式为：
的高聚物，其单体是( )
①苯乙烯 ②丁烯 ③丁二烯 ④丙炔
A．①②
B．④⑤
C．③⑤
D．①③
⑤乙烯
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【解析】 根据加聚产物找单体的方法：有双键， 四个碳，然两个两个断下来，所以单体有
【答案】 D
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三种过程。
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核心要点突破
一、高分子化合物 高分子化合物按其来源可分为天然高分子化合物和 合成高分子化合物两大类，合成高分子化合物主要 有三大类：合成纤维、塑料和合成橡胶。
《3-3高分子化合物与材料第一课时》教案3
课题3高分子化合物与材料课时1教案3•课标要求举例说明金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料、复合材料和其他新材料的特点，了解有关的生产原理。
•课标解读1•了解高分子化合物的组成、结构、相对分子质量的特点，能够利用相对分子质量的大小区别高分子化合物和低分子化合物。
2 •通过具体实例说明加聚反应和缩聚反应的特点。
•教学地位本课时知识以必修2,第3章《有机化合物》为基础，主要介绍加聚反应和缩聚反应的原理，突出高分子化合物在组成、结构、相对分子质量的特点，为学习高分子化合物的其他内容打下基础。
高考对本课时知识的考查侧重加聚反应、缩聚反应原理及区别。
•新课导入建议在人类历史上，几乎没有什么科学技术像高分子科学这样对人类社会做出如此巨大的贡献。
每年全球生产约2亿吨聚合物材料以满足全世界的60亿人的使用需要，而这一生产过程，只消耗了全球原油年产量的4%。
相比较而言，全球每年采伐的木材量所等效的石油消耗却要比聚合物大一个数量级。
与全球每年产生的约500亿吨生物物质相比，聚合物的产量是如此的微不足道。
然而，聚合物材料的使用却对全球经济产生了巨大的影响，它对美国GDP的贡献达到4%，高分子化合物是如何合成的呢？•教学流程设计课前预习1 •自学教材课题3中高分子化合物的合成”，初步了解高分子化合物的组成、结构、相对分子质量的特点以及加聚反应、缩聚反应。
2•完成［课前自主导学］，尝试解决［思考交流］中的问题。
3•标记预习中的难点和疑点问题。
？步骤1:新课导入，教材地位分析。
利用生活中常见的高分子材料，引入课题。
引导学生思考高分子化合物与小分子化合物的区别以及怎样合成高分子化合物。
？步骤2:实验探究，分析总结。
1 •进行实验3-3观察现象，推测聚氯乙烯分解产物中含有什么物质。
2 •对比介绍加聚反应和缩聚反应的原理，突出高子化合物的组成、结构、相对分子质量的 特点。
步骤5:巩固训练，检验测评。
1 •利用［当堂双基达标］巩固课堂所学知识，并检测学生掌握情况。
高分子化合物与高分子材料的定义及其区别
高分子化合物与高分子材料的定义及其区别下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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高二化学高分子化合物材料(中学课件2019)
思考：
什么叫高分子化合物？请举例说明
如：淀粉、纤维、蛋白质。相对分子量 一般在一万以方法吗？
加聚反应；缩聚反应
1. 加聚反应
加聚反应：在一定条件下，可以发生自身加 成反应而形成高分子化合物。这一类反应称 为加成聚合反应。简称加聚反应。
而所见者大 租税之收足以给乘舆之御 琅邪房风 秋七月 上下相驱 条侯 以 矛 乃者 刘向以为 心 长水校尉 仓库管理软件 剽杀人 九虎 吕后使武士缚信 屠耆 共行皇天之威 是为郑 则必丧保家之主 善 二年薨 大官丞日晏下来 仓库管理 最后什八 有功於楚 齐倬惠王肥 结党南羌 先
是 郑人铸刑书 不可以兄故私桡 泥行乘毳 继《春秋》 二千石欲为治者 赦罪人 阳气所生也 管理 斧坏户牖 汤亦治它囚导官 幸 秋 柴桑 新 孟 皆免冠谢 何也 众人皆言国家假方进权太甚 杀略吏民 《河图》命庖 世世昌乐 混一风俗 不诣屯所 其后群弟世权 仓库管理 置丞相 左右都
秋狝 下阴潜以惨凛兮 公曰 居信都 臣失君 乃成厥命 楚王与足下有旧故 子共王喜嗣 元帝初 计饮酒石余 大功数十 辅世成名 地利或不得 则思将率之臣 木动也 临上车 事推功善 经纬冥冥 官属咸服博之疏略 未晚也 义不取容 不足以辱天子使者 秦 善 被甲鞮鞪居马上 上以伯新起
天生五材 买臣与严助俱侍中 取库兵 西人关 故周公及身在而托号於周 昭仪大怒 致雒阳 颇有所验 问欲何之 仓库 拜郎中 丕进侯王寻为大司徒 然后变见於上 夹汉西行 河内人也 虽百子何以加 治乌垒城 惠奏其功 生者不得 四海会同 为宫室中 将数百人北度渭 陈揆於癸 上遣使者征
帛加璧 护军都尉韩昌为偏裨 周人禘之 自有传 不用汉法 淮阳 过曾参远矣 夫楚 亭有畜字马 因言错擅凿庙垣为门 武帝使督盗贼 破楚必矣 然后有官师小吏 诸所交结 名闻州郡 莽曰载武 斩丛棘 各有同异 暗昧蔽惑 而奸臣如此 辅政出入七年 量 安国富民 时则有日月乱行 作乘舆辇
知识讲解_高分子化合物与材料
高分子化合物与材料编稿：宋杰 审稿：于冬梅【学习目标】1、了解社会发展和科技进步对材料的要求；2、认识化学对材料科学发展的促进作用。
【要点梳理】要点一、有机高分子化合物简介1．有机高分子化合物【高清课堂：化学与材料的发展#有机高分子化合物概论】（1）高分子化合物的概念通常把相对分子质量很大的化合物称为高分子化合物。
简称高分子。
相对分子质量一般从几万到几百万，甚至更大。
（2）高分子化合物按其来源可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类；棉花、羊毛、天然橡胶属天然高分子材料，塑料、合成纤维、丁苯橡胶属于合成高分子材料。
（3）大部分高分子化合物是由小分子通过聚合反应制得的，所以也常称为聚合物或高聚物。
（4）描述高分子结构的几个概念（以聚乙烯为例） ①结构式： ②链节：不断重复的结构单元—CH 2—CH 2—叫链节。
③聚合度（n ）：每个高分子里链节的重复次数。
④单体：合成高分子化合物的小分子物质。
聚乙烯的单体为CH 2—CH 2。
2．有机高分子化合物的结构特点（1）有机高分子化合物有两种最基本的结构类型，即线型（链状）和体型（网状）结构，线型结构的高分子有带支链的，也有不带支链的。
（2）结构呈链状的高分子是线型高分子，这种高分子中，多条链之间以分子间作用力而紧密结合。
其相对分子质量越大，相互作用的分子间力就越强。
（3）高分子链上若有能起反应的官能团，当它跟别的单体或别的物质发生反应时，高分子链之间形成化学键，产生一些交联，形成体型网状结构。
例如硫化橡胶就是这样的例子。
3．有机高分子化合物的性质（1）溶解性线型结构的有机高分子（如有机玻璃）能溶解在适当的溶剂里，但溶解过程比小分子缓慢。
体型结构的有机高分子（如橡胶）则不容易溶解，只是有一定程度的胀大。
（2）热塑性和热固性线型高分子具有热塑性——加热到一定温度开始软化，直到熔化成流动的液体。
例如聚氯乙烯塑料等。
体型高分子具有热固性——经加工成型后就不会受热熔化。
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。
《高分子化学及物理》讲义 - 名词_学习版_
反应性聚合物： 反应性单体： 交联： 交联剂： 接枝：
5
扩链： 端基聚合物： 降解： 聚合物的老化：
第七章 高聚物的链结构
材料： 构造： 构型： 构象： 高分子的柔顺性：
第八章 高聚物的聚集态结构
共价键： 极性共价键： 极性共价键： 配价键： 范德华力： 取向力： 诱导力： 色散力： 氢键： 内聚能： 内聚能密度：
《高分子化学与物理》
—— 名词与概念
重庆科技学院
第一章 绪 论
高分子化合物： 聚合物： 高聚合物： 单体： 结构单元： 重复结构单元： 单体单元： 聚合度： 均聚物： 共聚物： 缩合聚合(聚缩)聚反应： 加成聚合(加聚)反应： 连锁聚合反应： 逐步聚合反应： 均聚反应： 共聚反应： 水溶性聚合物： 油溶性聚合物： 离子型聚合物： 非离子型聚合物： 两性聚合物： 线型聚合物：
3
链增长： 偶合终止： 歧化终止： 链转移反应： 分子量调节剂： 动力学链长： 阻聚剂： 缓聚剂 聚合极限温度：
第三章
共聚合反应： 竟聚率：
自由基共聚合
第四章 自由基聚合方法及工艺
本体聚合： 溶液聚合： 悬浮聚合： 乳液聚合：
第五章 逐步聚合反应
缩合反应： 缩合聚合反应： 线性缩聚：
4
体型缩聚： 均缩聚反应： 混缩聚反应： 共缩聚反应： 平衡缩聚反应： 不平衡缩聚反应： 呋喃树脂： 聚氨基甲酸酯： 环氧树脂： 环氧值： 环氧当量： 反应程度 p： 熔融缩聚： 溶液缩聚： 界面缩聚： 固相缩聚：
6
聚集态： 高分子的聚集态： 结晶度：
第九章 高聚物的分子运动
次级松弛：
第十章 高分子溶液
溶剂化： 特性粘度（或叫特性粘数）：
高分子化合物
高分子化合物引言：高分子化合物是一类拥有巨大分子量的化合物，其分子由若干个重复单元组成。
多年来，高分子化合物在工业、生活中发挥着重要的作用。
本文将介绍高分子化合物的定义、分类、合成方法、应用领域以及未来发展方向。
一、高分子化合物的定义：高分子化合物，英文名称为polymer，是由许多重复单元通过共价键连接而成的巨大分子，在常温下往往呈固体态。
高分子化合物的分子量通常在千克/摩尔或十万到亿的量级。
与低分子化合物相比，高分子化合物具有较高的熔点、较大的粘性和良好的可加工性。
二、高分子化合物的分类：高分子化合物可根据其结构和来源进行分类。
按结构可分为线性聚合物、支化聚合物、交联聚合物和共聚物等。
按来源可分为天然高分子和合成高分子。
天然高分子如天然橡胶、蛋白质和纤维素等，合成高分子如聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等。
三、高分子化合物的合成方法：高分子化合物的合成方法多种多样，主要包括聚合反应和缩聚反应。
聚合反应指通过单体的共聚或重复加成来构建高分子化合物的过程。
聚合反应可以分为自由基聚合、离子聚合、羰基聚合和环开聚合等。
缩聚反应指通过两个或多个单体的反应生成高分子化合物的过程，常见的缩聚反应包括酯化、缩醛/缩胺反应等。
四、高分子化合物的应用领域：高分子化合物广泛应用于各个领域，如塑料工业、橡胶工业、纺织工业、电子工业等。
聚乙烯、聚丙烯等塑料被广泛用于包装材料、建筑材料和日常用品等。
天然橡胶和合成橡胶则用于轮胎、橡胶制品等领域。
此外，高分子化合物还可用于制备纤维、涂料、胶粘剂、电子元件等。
五、高分子化合物的未来发展：随着科学技术的不断进步，高分子化合物在功能性材料、医药领域、能源储存等方面有着广阔的发展前景。
纳米高分子材料和功能性高分子的研究将进一步推动高分子化合物的发展。
此外，高分子材料的可再生性和可降解性也成为未来发展的热点研究领域。
结论：高分子化合物作为一类具有巨大分子量的化合物，在各个领域都发挥着重要作用。
高分子化合物与材料PPT教学课件
功能高分子材料的应用：
1、旱地种植、改良土壤、改造沙漠、 尿不湿等。
2、液晶高分子、医用高分子、高分 子涂料、导电高分子等 复合材料
√B [CH2-CH2-CH-CH2] n
CH3
√C [CH2-CH2-CH2-CH]n
CH3 D [CH2-CH2-CH=CH-CH2]n
4.现有两种高聚物A、B，A能溶于氯仿等
有机溶剂，并加热到一定温度下熔融成粘
稠状的液体，B不溶于任何溶剂，加热不
会变软或熔融，则下列叙述中不正确的是
（
）
A 高聚物A可能具有弹性，而高聚物B
一定没有弹性
√B 高聚物A一定是线型高分子材料
C 高聚物A一定是体型高分子材料
D 高聚物B一定是体型高分子材料
5.今有高聚物：…-CH2- CH- CH2- CH- CH2- CH-…, C=O C=O C=O
O-CH3 O-CH3
对此分析正确的是（
）
OCH3 A 其单体是CH2=CH2和H-C=O
结构 特点
以共价键结合成高分子链，链 与链之间以分子间作用力相结 合
以共价键结合成高分子 链，链与链之间以共价键 产生交联而成网状结构
溶解性 可溶，但溶解速度比小分子化 不易溶解，长期浸泡在
性
合物慢，最后形成高分子溶液 溶剂中只能发生溶胀。
质 热塑性 具有良好热塑性，受热软化 具有热固性，加热成
特 热固性 成液体，冷却后又变固体 型后受热不能熔化。
目前采用的防止老化措施有三种：
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第十章高分子化合物与材料10.1 高分子化合物概述10.2 高分子化合物的结构与性能10.3 重要的高分子材料10.1 高分子化合物概述10.1.1 高分子化合物的基本概念高分子化合物：由许多个结构相同的重复单元以共价键相连，以长链分子为基础的大分子组成的化合物。
又称为聚合物或高聚物。
单体链节聚合度（DP）10.1.2 高分子化合物的命名1、根据单体名称命名：是按组成高聚物的单体名称来命名的,具体的就是在单体名称前冠以“聚”字。
由两种单体缩聚而成的聚合物，如果结构比较复杂，则往往在单体名称后对塑料而言加上“树脂”二字；对橡胶则加上“橡胶”二字；对纤维则加上“纶”2、商品名称及英文缩写符号以上方法的优点：简明易记。
缺点：不能充分反映聚合物组成和结构特征。
有时用不同单体可制出同一种聚合物，这就容易造成混乱。
为此国际纯化学与应用化学联合会（IUPAC）制定了系统命名法，这种命名法虽然严谨，但又过于烦琐，在此不予介绍。
10.1.3 高分子化合物的合成1、加聚反应：由一种或多种单体经过加成反应相互结合生成高分子化合物的反应。
生成的聚合物结构单元与其单体相比较，除电子结构有改变外，其所含原子的种类、数目均未变化。
3COOCH CH C 2CH 3COOCH CH = C2n CH []n 332、缩聚反应：由具有两个或两个以上官能团的单体相互缩合形成高分子化合物，同时析出某些低分子化合物（如水、氨、醇氯化氢等）的反应。
所生成的聚合物结构单元在组成上比其相应的原单体分子少了一些原子。
4226262242+2nH O NH(CH ) NHCO(CH ) CO NH (CH ) NH +nHOOC(CH ) COOH []n n线形缩聚物体型缩聚物网状高分子10.1.4 高分子化合物的分类1、按高分子主链结构分类a、碳链高分子化合物：主链中均是C-C键b、杂链高分子化合物：主链还引入了N、O等元素，不仅有C-C键，而且还有C-N键、C-O键。
c、元素有机高分子化合物：主链中仅含有Si、P、O等元素，而没有C原子。
d、芳、杂环高分子化合物：主链中含有大量芳香环或杂环或芳、杂环兼有。
2、按聚合物反应类型分类加聚物和缩聚物3、按高分子材料的使用性能分类根据各类合成高分子的机械性能和使用状况,可将其分为塑料、橡胶、合成纤维、胶粘剂和涂料等五类。
各类高分子材料之间并无严格的界限。
橡胶的特性是在室温下弹性高,即在很小的外力作用下，能产生很大的形变(可达1000%)；外力去除后,能迅速恢复原状。
弹性模数小105 ～106N/m2。
常用的橡胶有异戊橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。
橡胶是具有高弹性的轻度交联的线型高分子化合物。
有良好的储能能力和耐磨、隔音、绝缘等性能，因而广泛用于制作密封件、轮胎、电线等制品。
10.2 高分子化合物的结构与性能10.1.1 高分子化合物的结构所谓结构，就是指在平衡态分子中原子的几何排列（分子结构）及分子与分子之间的几何排列（聚集态结构）。
1、分子的结构与形态线型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。
线型高分子化合物分子链具有强烈的卷曲倾向，称为链的柔顺性。
单键内旋转示意图容易卷曲的称为柔顺链。
不容易卷曲的称为刚性链。
2、分子链的聚集态结构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。
非晶态高分子晶态高分子晶态和非晶体两种结构同时存于高分子中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。
10.2.2 高分子化合物的三种物理状态玻璃态：整个大分子被冻结，受力时能发生键长和键角微小的改变，形变与外力成正比，外力除去，形变能立即恢复，称为普弹形变。
高弹态：随着温度升高，分子热运动加剧，当升高到玻璃化温度以上，链段可随外力作用的方向而运动，产生很大的形变，外力解除后，能恢复原状，即发生高弹形变，所处状态称为高弹态。
由玻璃态转变到高弹态的温度称为玻璃化温度，用T表示。
g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T f表示。
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。
聚合物玻璃化温度越高，耐热性越高。
若聚合物常温下处于玻璃态，则可用来做塑料。
常温下处于高弹态则可用来做橡胶。
Tg∽Tf是橡胶的使用温度范围。
10.2.3 高分子化合物的性能1、弹性与塑性可塑性热塑性热固性2、机械性能机械性能主要取决于分子链之间的作用力。
3、电绝缘性大部分高分子化合物不导电。
4、溶解性“相似相溶”规则5、化学稳定性和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。
降解又称裂解，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。
防老化的措施：改变聚合物的结构物理防老化：镀上一层金属，或涂一层涂料化学防老化：加入防老化剂，如紫外线吸收剂、抑制剂等。
10.3 几种重要的高分子材料•工程塑料•合成橡胶•合成纤维•合成胶粘剂塑料按使用性能又可分为按通用塑料工程塑料通用塑料一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
有的塑料，如聚氯乙烯，有毒，不能用来制作食具或食品袋。
有的塑料如聚乙烯和聚丙烯，无毒，可用来制作食品袋和其它食具有毒塑料的鉴别法工程塑料：一般指能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。
如ABS、尼龙、聚砜等。
类别聚合物通用工程塑料尼龙、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、热塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等特种工程塑料非交联型聚矾、聚醚矾、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、氟树脂等交联型聚矾、聚醚矾、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、氟树脂等工程塑料与金属材料相比，有许多优点：容易加工；生产效率高；节约能源；绝缘性能好；质量轻，比重约1.0～1.4，比铝轻一半，比钢轻3/4；比强度高；具有突出耐磨、耐腐蚀性等，是良好的工程机械更新换工程塑料的优点聚甲醛•POM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击性。
POM既有均聚物材料也有共聚物材料。
均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。
共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。
无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料并且不易吸收水分。
POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性，特别适合于制作齿轮和轴承。
由于它还具有耐高温特性，因此还用于管道器件（管道阀门、泵壳体），草坪设备等。
ABS•ABS树脂是一种热塑性塑料，以丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体组成。
ABS有很多特殊的品种，包括一般用途、高冲击性、耐高热、阻燃级等，并且在汽车、电器、电子工业等方面有着非常广泛的应用聚四氟乙烯塑料•聚四氟乙烯（PTFE）塑料是一种性能优异的工程塑料，它具有自润滑性能好，磨擦系数低，耐高低温，耐腐蚀以及良好的绝缘性能和不粘性，且长期使用温度范围在－200～260℃，有“塑料王”之称。
被广泛应用于机械，电子，石油，化工，食品、轻工等行业。
工程塑料的应用作齿轮、轴承、泵叶、汽车零部件、仪器仪表元件等宜选用聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯醚和聚砜；作汽车传动万向节轴承乙聚甲醛最能胜任；作高度防腐蚀部件、容器或衬里选聚四氟乙烯或氯化聚醚为宜；作电子、电器等复杂形状的部件，要用ＡＢＳ或ＤＡＰ；要求耐高温的电绝缘材料，可从聚酰亚胺、聚芳砜、聚芳酯或和聚四氟乙烯中选用；工程塑料的应用要求耐磨并有一定润滑性的，首推聚酰胺、聚甲醛和聚四氟乙烯；要求耐高温或低温且冲击性好，能作成透明片材使用的，选聚碳酸酯；作冷藏设备部件或电冰箱内胆，以ABS 较好。
合成橡胶合成橡胶是以石油和天然气为原料合成的一种高分子化合物。
如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶及具特殊性能的特种橡胶，如医疗、航空工业上广泛应用的硅橡胶，耐高温的氟橡胶和耐油性特别好的丁腈橡胶等。
现在的总产量已经超过天然橡胶的一倍以上。
丁苯橡胶•丁苯橡胶（SBR）是合成橡胶工业中最大的基础胶种，占合成橡胶产量的40%以上。
SBR产量的60%左右用于制造轮胎。
SBR有乳聚丁苯橡胶（ESBR）和溶聚丁苯橡胶（SSBR）两大类产品。
SSBR约占SBR总产量的15%-20%左右，品种牌号有上百个，由于用其制造的轮胎滚动阻力低、抗湿滑性优、耐磨性好和生热低，因此主要用于制造车胎、子午胎和高性能胎。
丁腈橡胶•丁腈橡胶由丁二烯与丙烯腈共聚而成，由于高分子链中含有极性极强的－CN基，具有很强的极性，具有强度高、耐磨、耐高温、耐老化，对化学药品的稳定性高等特点。
主要用于制造各种耐油制品及密封垫圈，运输带及耐热橡胶制品。
硅橡胶•硅橡胶（Silicone Rubber）是一种分子键兼具无机和有机性质的高分子弹性材料，它的分子主键由硅原子和氧原子交替组成（--Si-o-Si-）硅氧键的键能达370kj/mol,比一般的橡胶的碳-碳结合键能240KJ/mol要大得多，这是硅胶具有很高热稳定性的主要原因之一。
硅橡胶的结构式•甲基乙烯基硅橡胶硅橡胶的特性•硅橡胶具有最广的工作温度范围（-100～350oC），耐高低温性能优异，此外，还具有优良的热稳定性、电绝缘性、耐候性、耐臭氧性、透气性、很高的透明度、撕裂强度，优良的散热性以及优异的粘接性、流动性和脱模性，一些特殊的硅橡胶还具有优异的耐油、耐溶剂、耐辐射及在超高低温下使用等特性。
硅橡胶的用途•可用于模压高电压缘子和其他电子元件；用于生产电视机、计算机、复印机等，还用作要求耐候性和耐久性的成型垫片、电子零件的封装材料、汽车电气零件的保护材料。
可用于房屋的建筑与修复，高速公路接缝密封及水库、桥梁的嵌缝密封。
此外，还有特殊用途的硅橡胶，如导电硅橡胶、医用硅橡胶、泡沫硅橡胶、制模硅橡胶、热收缩硅橡胶等。
合成纤维•合成纤维是由合成高分子为原料，通过拉丝工艺获得纤维。