高分子化学习题课

一、名词解释
23、本体聚合：本体聚合是单体本身、加入少量 引发剂（或不加）的聚合。 24、悬浮聚合：悬浮聚合一般是单体以液滴状悬 浮在水中的聚合，体系主要由单体、水、油溶性 引发剂、分散剂四部分组成。 25、溶液聚合：是指单体和引发剂溶于适当溶剂 的聚合。 26、乳液聚合：是单体在水中分散成乳液状而进 行的聚合，体系由单体、水、水溶性引发剂、水 溶性乳化剂组成。

一、名词解释

4、平均相对分子质量：相对于一般低分子 化合物都具有确定的相对分子质量而言，一 般合成聚合物却都不是由具有相同相对分子 质量的大分子所组成，而是由许多相对分子 质量大小不等的同系物分子组成的混合物。 因此，高分子化合物的相对分子质量只是这 些同系物相对分子质量的统计平均值。
一、名பைடு நூலகம்解释
5、在自由基聚合反应中，决定单体和自由基活性的主要 因素是什么？试比较单体苯乙烯和乙酸乙烯酯及其自由基 的活性。 答：在自由基聚合反应中，决定单体和自由基的主要因素 包括取代基的共轭效应、位阻效应和它们在单体中的对称 性。总的原则是： （1）共轭单体活泼，非共轭单体不活泼； （2）取代基位阻大的单体不活泼； （3）对称性高的单体不活泼，如乙烯； （4）由于“活泼单体的自由基不活泼，不活泼单体的自 由基活泼”，所以共轭、不对称的单体苯乙烯活泼，其自 由基不活泼； （5）非共轭单体乙酸乙烯酯不活泼，其自由基活泼。

5、反应程度和转化率：参加反应的官能团 数占起始官能团数的分率。参加反应的反应 物（单体）与起始反应物（单体）的物质的 量的比值即为转化率。 6、凝胶化过程和凝胶点：体型缩聚反应进 行到一定程度时，体系粘度将急剧增大，迅 速转变成不溶、不熔、具有交联网状结构的 弹性凝胶的过程，即出现凝胶化现象。此时 的反应程度叫凝胶点。
二、简答

7、推导二元共聚物组成微分方程的基本假设有哪 些？由此得到什么结论？它们与推导自由基均聚 合动力学方程的基本假设有何异同？ 答：做了等活性、长链、稳态和无副反应等4个假 设。稳态假设在二元共聚物组分微分方程推导过 程中包括两个方面，即链终止速率与链引发速率 相等——与均聚反应时一样。两种自由基之间的 互变速率也相等——除此以外其余假设并无不同。 按照长链假设，二元共聚物的组成只与4个链增长 反应速率有关，而与链引发和链终止反应无关。

二、简答

9、试归纳高分子化合物分类方法哪有 几种？ 答：高分子化合物的分类方法主要包括： 按照来源、用途和物性、主链元素、聚 合反应类型、热行为和相对分子质量高 低等7种。
10、获得高相对分子质量缩聚物的基本条 件有哪些？ 答：获得高相对分子质量缩聚物的基本条 件包括严格等物质的量的官能团配比、纯 净的单体（不含单官能团杂质）、高的反 应程度等。为此，需选择适当催化剂，后 期减压排除小分子，采用适当低的温度使 平衡常数增大一些，通入惰性气体减少副 反应的发生，采用适当的搅拌等。
一、名词解释
31、自由基聚合：以自由基作为活性中 心的连锁聚合。 32、离子聚合：活性中心为阴、阳离子 的连锁聚合。 33、阳离子聚合：以阳离子作为活性中 心的连锁聚合。 34、阴离子聚合：以阳离子作为活性中 心的连锁聚合。 35、配位聚合

一、名词解释
36、线形缩聚：在聚合反应过程中，如用 2-2或2官能度体系的单体作原料，随着聚 合度逐步增加，最后形成高分子的聚合反 应。线型缩聚形成的聚合物为线形缩聚物， 如涤纶、尼龙等。 37、体形缩聚：参加反应的单体，至少有 一种单体含有两个以上的官能团，反应中 形成的大分子向三个方向增长，得到体型 结构的聚合物的这类反应。

二、简答


1、高分子化合物的命名方法有几种？这些方法分别 适用于哪些种类的聚合物？ 答：高分子化合物的命名方法主要包括以下5种： （1）“聚”＋“单体名称”命名法：仅适用于加聚 物； （2）“单体全称”＋“共聚物”命名法：仅限用于 加聚物，不得用于混缩聚物； （3）“单体简称”＋材料用途类别命名法：加聚物 和混缩聚物适用，如酚醛树脂、丁基橡胶、腈纶等； （4）化学结构命名法：适用于聚酯、聚酰胺（尼 龙）、聚氨酯等； （5）IUPAC命名法：仅要求一般性了解。
相对分子质量
相对分子质量分布
较低
较窄
较高
较宽
二、简答


4、试解释官能团等活性理论及其适用条件。 答：官能团的化学反应活性与分子链长无关，其适 用条件应限定为 （1）聚合体系为真溶液，即呈分子分散状态的体 系； （2）官能团的邻近基团及空间环境相同； （3）体系黏度不妨碍缩聚反应生成的小分子的排 出。 总而言之，官能团等活性理论必须在低转化率条件 下才适用。

二、简答

8、在离子型聚合反应过程中，活性中心有哪几种 存在形态？决定活性中心离子形态的主要因素是 什么？ 答：存在共价键、紧密离子对、松散离子对和自 由离子等4种形态。决定活性中心离子形态的主要 因素是溶剂极性、反离子和温度等因素。一般规 律是：溶剂极性增加使离子对变松；在非极性溶 剂中，反离子半径大则使离子对变松；在极性溶 剂中，反离子半径大则使离子对变紧；温度升高 导致离子对变松。

一、名词解释

7、动力学链长：每个活性种从引发阶段到 终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学 链长，动力学链在链转移反应中不终止。 8、聚合上限温度：ΔG=0，聚合和解聚处 于平衡状态时的温度即为聚合上限温度，在 此温度以下进行的聚合反应无热力学障碍； 超过聚合上限温度聚合就无法进行。

一、名词解释
反应类型
反应热力学
逐步聚合反应
一般属可逆平衡反应
连锁聚合反应 一般属不可逆、非平衡反 应
引发、增长、终止三基元 反应速率明显不同
反应动力学
副反应 转化率增长 相对分子质量增长
聚合速率平稳
链裂解、交换、环化、 向单体、引发剂、溶剂、 官能团分解 大分子链转移 快速 缓慢（测定时含单体） 分诱导、匀速、加速和减 速四个阶段 快速（单体一般不计算在 内）
高分子化学复习课
一、名词解释
1、高分子化合物：所谓高分子化合物，系 指那些由众多原子或原子团主要以共价键结 合而成的相对分子量在一万以上的化合物。 2、单体：合成聚合物所用的低分子的原料。 3、重复结构单元：将大分子链上化学组成 和结构均可重复的最小单位称为“重复结构 单元”或简称重复单元，在高分子物理中也 称为“链节”。在重复单元中由一种单体分 子通过聚合反应而进入聚合物大分子链的那 一部分称为结构单元。（在聚合物的大分子 链上重复出现的、组成相同的最小基本单 元） 。
9、功能高分子：是指具有传递、转换或储存 物质、能量可信息的高分子，其结构特征是聚 合物上带有特殊功能基团，其中聚合物部份起 着载体的作用，不参与化学反应。按功能的不 同，可分为化学功能高分子、物理功能高分子 和生物功能高分子。 10、竞聚率：是均聚和共聚链增长速率常数之 比，r1=k11/k12，r2=k22/k21，竞聚率用于表征两 单体的相对活性。

二、简答
二、简答
6、试说明有哪些因素对烯类单体进行连锁聚合反应的聚合热产生影响？要 求解释影响的结果和原因。 答：（1）位阻效应使聚合热降低。原因是取代基之间的夹角在聚合物和 在单体分子中分别为109°和120°，可见取代基之间的拥挤状态使聚合 物位能升高的程度大于使单体位能升高的程度，两者之间的位能差减小， 故聚合热降低。 （2）共轭效应使聚合热降低。原因是存在于单体分子中、使位能降低的 共轭效应并不存在于聚合物中，因此单体与聚合物之间的位能差减小，故 聚合热降低。 （3）氢键和溶剂化作用使聚合热降低。原因是能够降低单体位能的氢键 和溶剂化作用在聚合物中却受到一定限制，使聚合物的位能降低不多，因 此单体与聚合物之间的位能差减小，故聚合热降低。 （4）强电负性取代基使聚合热升高。由于含强电负性取代基（如F原子） 的C-C单键和C=C双键的键能差远大于一般C-C单键和C=C双键的键能差， 因此以聚合热形式放出的双-单键转化过程（聚合）的分子热力学能降低 值也就大于后者。

一、名词解释
14、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。 15、缩聚反应：即缩合聚合反应， 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。

一、名词解释

16、自动加速现象：聚合中期随着聚合的进 行，聚合速率逐渐增加，出现自动加速现象， 自动加速现象主要是体系粘度增加所引起的。 17、动力学链长：每个活性种从引发阶段到 终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学 链长，动力学链在链转移反应中不终止。

一、名词解释

11、老化：聚合物及其制品在加工、贮存及使 用过程中，物理化学性质及力学性能逐步变坏， 这种现象称老化。橡胶的发粘、变硬、或龟裂， 塑料制品的变脆、破裂等都是典型的聚合物老 化现象。导致老化的物理因素是热、光、电、 机械应力等。化学因素是氧、酸、碱、水以及 生物霉菌的侵袭，实际上，老化是上述各因素 综合作用的结果。

一、名词解释




27、链引发：形成单体自由基活性种的反应。链引发包括 两步：初级自由基的形成（即引发剂的分解），单体自由基 的形成。 28、链增长：单体自由基形成后，它仍具有活性，能打开 第二个烯类分子的π双键，形成新的自由基，新自由基的活 性并不随着链段的增加而衰减，与其它单体分子结合成单元 更多的链自由基，即链增长。 29、链终止：自由基活性高，有相互作用终止而失去活性 的倾向。 链自由基失去活性形成稳定聚合物的反应称为链 终止反应 。 30、链转移：在自由基聚合过程中，链自由基可能从单体 (M)、溶剂(S)、引发剂(I)等低分子或大分子上夺取原子而终 止，使失去原子的分子成为自由基，继续新链的增长，这一 反应叫链转移反应。
一、名词解释

18、阻聚剂：能够使每一自由基都终止，形 成非自由基物质，或形成活性低、不足以再 引发的自由基的试剂，它能使聚合完全停止。 按机理可分为加成型阻聚剂（如苯醌等）、 链转移型阻聚剂（如DPPH等）和电荷转移型 阻聚剂（如FeCl3等）等。
一、名词解释
19、无规共聚物：聚合物中组成聚合物的 结构单元呈无规排列。 20、交替共聚物：聚合物中两种或多种结 构单元严格相间。 21、嵌段共聚物：聚合物由较长的一种结 构单元链段和其它结构单元链段构成，每 链段由几百到几千个结构单元组成。 22、接枝共聚物：聚合物主链只由某一种 结构单元组成，而支链则由其它单元组成。

二、简答
12、试总结影响自由基聚合反应速率聚合物聚合度的各种因 素及其具体影响结果，同时说明使自由基聚合物分散指数变 大的主要原因。 答：影响自由基聚合反应速率聚合物聚合度的因素主要包括： 单体浓度、引发剂浓度、单体纯度（是否含有链转移剂）、 温度和聚合反应方法等5个方面。其具体影响分别是： 单体浓度高，聚合反应速率和聚合度都升高； 引发剂浓度高，聚合反应速率升高，而聚合度降低； 单体纯度高，聚合度升高，而聚合反应速率可能升高，也可 能不受影响； 温度升高，聚合反应速率升高，而而聚合度降低； 聚合反应方法中，本体聚合和悬浮聚合的聚合度较高，同时 聚合反应速率也较快；溶液聚合聚合度较低；乳液聚合可以 借助提高乳化程度达到同时提高聚合反应速率和聚合度的目 的。
一、名词解释
12、连锁聚合（Chain Polymerization）：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。 13、逐步聚合（Step Polymerization）：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。
二、简答
2、简要说明高分子化合物的基本特点有哪 些？ 答：高分子化合物的基本特点主要包括： （1）相对分子质量大； （2）化学组成比较简单； （3）化学结构有规律； （4）具有平均相对分子质量及多分散性； （5）物性不同于其低分子同系物，尤其是 黏弹性等。

二、简答
3、试比较逐步聚合反应和连锁聚合反应的主要特点。

二、简答
二、简答
11、分析线型平衡缩聚反应的各种副反应 对产物相对分子质量及其分布的影响。 答：链裂解反应使产物相对分子质量降低； 链交换反应不改变产物相对分子质量，却 可以使分散度降低；环化反应使聚合反应 难于进行，使相对分子质量降低；官能团 分解反应使聚合难于进行，使相对分子质 量降低。