《高分子化學》課件-情境一 認識高聚物

12024/5/31第七章雜環(huán)化合物后頁情境一

認識高聚物任務1高聚物的判別高分子化學22已知下列6種化合物：

氯乙烯、1,3-丁二烯、甲基丙烯酸甲酯、對苯二甲酸、乙二醇、己內(nèi)酰胺1.寫出利用以上化合物形成高聚物的化學反應式；2.命名高聚物，指出其單體、結(jié)構(gòu)單元、

重復結(jié)構(gòu)單元及聚合度；3.將高聚物按其用途及主鏈結(jié)構(gòu)進行分類。完成以下任務：任務描述333我被高分子包圍了呀！酚醛塑料滌綸聚氯乙烯有機玻璃聚苯乙烯聚四氟乙烯44我們身邊的高分子材料55相關(guān)知識一

高聚物的基本概念二

高聚物的基本術(shù)語四

高聚物的分類三高聚物的聚合度及相對分子質(zhì)量五

高聚物的命名6相對分子質(zhì)量大一、高聚物的基本概念高聚物高聚物的基本特點

高聚物是高分子化合物的簡稱，由許多相同的、簡單的重復單元通過共價鍵連接而成的高分子所組成的化合物。相對分子質(zhì)量多分散性分子鏈長67二、高聚物的基本術(shù)語單體單體單元重復結(jié)構(gòu)單元聚合度結(jié)構(gòu)單元常用的術(shù)語788實例分析1二、高聚物的基本術(shù)語1以氯乙烯（VC）為單體，通過聚合生成聚氯乙烯（PVC）99實例分析2二、高聚物的基本術(shù)語

以對苯二甲酸、乙二醇為單體，通過聚合生成聚對苯二甲酸乙二酯（的確良）。11010二、高聚物的基本術(shù)語單體：夠形成結(jié)構(gòu)單元的分子所組成的化合物，即聚合

時的小分子原料。結(jié)構(gòu)單元：組成高聚物重復結(jié)構(gòu)單元的基本單元。單體單元：原子種類與個數(shù)與單體相同的結(jié)構(gòu)單元。重復結(jié)構(gòu)單元：高分子鏈中重復出現(xiàn)的單元，即鏈節(jié)。聚合度：重復結(jié)構(gòu)單元數(shù)目，即鏈節(jié)數(shù)。用DP或Xn表

示，在結(jié)構(gòu)式中用n表示，是衡量高分子大小

的一個指標。11(2n-1)H2O+11縮寫成結(jié)構(gòu)單元＝重復單元＝單體單元＝鏈節(jié)實例分析3二、高聚物的基本術(shù)語結(jié)構(gòu)單元＝重復單元＝鏈節(jié)≠單體單元結(jié)構(gòu)單元重復單元≠單體單元1PS尼龍-6尼龍-661212三、高聚物的聚合度與相對分子質(zhì)量

單一高分子的相對分子質(zhì)量與聚合度、重復結(jié)構(gòu)單元相對分子質(zhì)量的關(guān)系式中：代表重復結(jié)構(gòu)單元的相對分子質(zhì)量。1313

以氯乙烯單體為原料，聚合得到的聚氯乙烯的分子量，根據(jù)其用途不同可在5萬至15萬之間，其結(jié)構(gòu)單元的分子量為62.5，計算其聚合度。解：

結(jié)論：聚氯乙烯大分子由800-2400個氯乙烯單元組成。三、高聚物的聚合度與相對分子質(zhì)量==50000-150000/62.5=800-2400實例分析411414強度與相對分子質(zhì)量密切相關(guān)AC強度聚合度B常用高聚物的相對分子質(zhì)量（萬）三、高聚物的聚合度與相對分子質(zhì)量塑料相對分子質(zhì)量橡膠相對分子質(zhì)量纖維相對分子質(zhì)量高密度聚乙烯聚氯乙烯聚苯乙烯聚碳酸酯6～30萬5～15萬10～30萬2～6萬天然橡膠丁苯橡膠順丁橡膠氯丁橡膠20～40萬16～20萬25～30萬10～12萬錦綸-66滌綸維尼綸腈綸1.2～1.8萬1.8～2.3萬6～7.5萬5～8萬15151.以相對分子質(zhì)量分散系數(shù)表示

即重均分子量與數(shù)均分子量的比值，Mw/Mn

相對分子質(zhì)量多分散性的表示方法說明：Mw/Mn越大，表明相對分子質(zhì)量分布越寬Mw/Mn

分子量分布情況

1均一分布接近1(1.5～2）分布較窄遠離1(20～50)分布較寬三、高聚物的聚合度與相對分子質(zhì)量16162.以分子量分布曲線表示

將高分子樣品分成不同相對分子質(zhì)量的級分，這一實驗操作稱為分級

以被分離的各級分的質(zhì)量分率對平均分子量作圖，得到分子量質(zhì)量分率分布曲線。綠線：分子量分布較寬，即分散程度大；紅線：分子量分布較窄，即分散程度小。質(zhì)量分率平均相對分子質(zhì)量分級的實驗方法逐步沉淀分級逐步溶解分級

GPC(凝膠滲透譜〕三、高聚物的聚合度與相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量多分散性的表示方法17四、高聚物的分類按高分子主鏈結(jié)構(gòu)分類碳鏈高聚物雜鏈高聚物元素有機高聚物無機高聚物按高分子鏈幾何形狀分類線型高分子體型高分子支鏈型高分子按高分子的來源分類天然高分子合成高分子半天然高分子（改性高分子）按高聚物性能及用途分類塑料橡膠纖維三大合成材料黏合劑涂料171818四、高聚物的分類合成纖維“六綸”聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯滌綸、錦綸腈綸、丙綸維綸、氯綸合成塑料“四烯”合成橡膠“四膠”順丁橡膠丁苯橡膠乙丙橡膠異戊橡膠三大合成材料按性能及用途分類高聚物的分類-1919四、高聚物的分類

碳鏈高聚物：高分子主鏈完全由碳原子組成聚乙烯聚丙烯實例：

雜鏈高聚物：高分子主鏈完全除碳原子外，還含有氧、氮、硫、磷等雜原子按高分子主鏈結(jié)構(gòu)分類聚環(huán)氧乙烷尼龍-6高聚物的分類-12020四、高聚物的分類聚二甲基硅氧烷無機高聚物：高分子主鏈和側(cè)基均無碳原子的高聚物。高聚物的分類-按高分子主鏈結(jié)構(gòu)分類

元素有機高聚物：高分子主鏈沒有碳原子外，由硅、鈦、鋁等元素與氧、氮、硫、磷等原子組成。實例：1聚二硫化硅2121五、高聚物的命名高聚物的命名習慣或商品命名法系統(tǒng)命名法通俗命名法樹脂命名法橡膠命名法結(jié)構(gòu)特征命名法“聚”＋單體名稱

遵循兩個原則：既要表明其結(jié)構(gòu)特征，也要反映其與原單體的聯(lián)系。

命名方法有多種，同一種聚合物往往有幾個名稱2222“聚”＋單體名稱實例

聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯等。特殊：聚乙烯醇---假想單體高聚物的命名—通俗命名法五、高聚物的命名高聚物的命名—樹脂命名法原料名稱簡字＋“樹脂”實例

酚醛樹脂、脲醛樹脂（聚合單體簡字）擴充：聚氯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂等（成型加工原料）2323單體簡字＋“橡膠”實例丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、順丁橡膠聚酰胺：聚酯：聚氨酯-HN-CO-O-

聚醚-O-五、高聚物的命名高聚物的命名—橡膠命名法高聚物的命名—結(jié)構(gòu)特征命名法2424

合成纖維最普遍，我國以“綸”作為合成纖維后綴

滌綸聚對苯二甲酸乙二醇酯（聚酯）

丙綸聚丙烯

錦綸聚酰胺（尼龍），后面加數(shù)字區(qū)別如尼龍-66，尼龍-6。

腈綸

聚丙烯腈

有機玻璃

聚甲基丙烯酸甲酯

電木

酚醛樹脂

五、高聚物的命名高聚物的命名—習慣、商品名稱數(shù)字含義：第一個數(shù)字表示二元胺的碳原子數(shù)第二個數(shù)字表示二元酸的碳原子數(shù)只附一個數(shù)字表示內(nèi)酰胺或氨基酸的碳原子數(shù)2525聚乙烯：PE聚丙烯：PP聚氯乙烯：PVC聚苯乙烯：PS

滌綸：PET

尼龍：PA-聚甲基丙烯酸甲酯：PMMA

五、高聚物的命名聚合物名稱的縮寫----英文2626任務實施化合物聚合反應式單體結(jié)構(gòu)單元重復結(jié)構(gòu)單元名稱按用途分類按結(jié)構(gòu)分類氯乙烯1,3-丁二烯甲基丙烯酸甲酯對苯二甲酸乙二醇己內(nèi)酰胺272024/5/327第七章雜環(huán)化合物后頁情境一

認識高聚物任務2高聚物的形成反應高分子化學28已知下列8種聚合物：聚苯乙烯、丁苯橡膠、順丁橡膠、有機玻璃、尼龍-6、尼龍-66、滌綸、ABS樹脂1.分析單體形成聚合物后結(jié)構(gòu)的變化，

并判別聚合反應類型；2.分析單體形成聚合物的聚合機理，

并判別聚合反應類型。完成以下任務：任務描述29相關(guān)知識一高聚物的形成反應--聚合反應二聚合反應的分類一、高聚物的形成反應由低分子單體合成聚合物的化學反應稱為聚合反應。30二、聚合反應的分類31按單體與聚合物的組成和結(jié)構(gòu)變化分類加聚反應特點：聚合產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)單元與其單體組成完全相同，僅僅是電子結(jié)構(gòu)有所變化；加聚物的相對分子質(zhì)量是單體相對分子質(zhì)量的整數(shù)倍。實例：聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚異戊二烯等。二、聚合反應的分類32按單體與聚合物的組成和結(jié)構(gòu)變化分類縮聚反應特點：聚合物的結(jié)構(gòu)單元要比單體少若干原子；縮聚物的相對分子質(zhì)量不是單體相對分子質(zhì)量的整數(shù)倍。實例：聚酯、聚酰胺、酚醛樹脂、脲醛樹脂等。二、聚合反應的分類33按單體與聚合物的組成和結(jié)構(gòu)變化分類開環(huán)聚合反應特點：環(huán)狀結(jié)構(gòu)單體聚合成線型產(chǎn)物，無低分子副產(chǎn)物產(chǎn)生，且聚合產(chǎn)物與單體組成相同，實例：聚環(huán)氧丙烷、聚酰胺-6等。

二、聚合反應的分類34按聚合機理分類連鎖聚合反應特點：由鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止等各部基元反應組成，各基元反應的速率和活化能差別很大，體系中始終由單體和高聚物組成，沒有相對分子質(zhì)量遞增的中間產(chǎn)物，連鎖聚合反