配餐5 進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代

1、.第五章 進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代第一節(jié)合成高分子化合物的根本方法01/有機(jī)高分子化合物1高分子化合物的概述高分子化合物是指由許多小分子化合物以共價(jià)鍵結(jié)合成的，相對(duì)分子質(zhì)量很高通常為104106的一類化合物，常簡(jiǎn)稱為高分子，也稱為聚合物或高聚物。有機(jī)高分子化合物分天然高分子化合物和合成高分子化合物兩種，合成高分子化合物主要通過聚合反響來完成。2高分子化合物的表示方法以聚乙烯為例1構(gòu)造簡(jiǎn)式：CH2CH2。2鏈節(jié)：CH2CH2。3聚合度n：高分子鏈中鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)叫聚合度。值得注意的是高分子材料都是混合物，通常從實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的高分子材料的相對(duì)分子質(zhì)量只是一個(gè)平均值。4單體：能合成高分子化合物的

2、小分子化合物稱為單體。如CH2=CH2是合成CH2CH2聚乙烯的單體?！就卣寡由臁坑袡C(jī)高分子化合物與低分子有機(jī)物的比較：有機(jī)高分子化合物低分子有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量高達(dá)1041061 000以下相對(duì)分子質(zhì)量數(shù)值平均值有準(zhǔn)確數(shù)值分子的基本構(gòu)造假設(shè)干重復(fù)構(gòu)造單元組成單一分子構(gòu)造主要性質(zhì)物理、化學(xué)性質(zhì)上有較大差異例如淀粉、蛋白質(zhì)、聚乙烯、聚苯乙烯乙醇、乙酸乙酯、葡萄糖、油脂02/加成聚合反響1加成聚合反響及相關(guān)概念1加成聚合反響的定義。由不飽和的相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子以加成反響的形式結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的化合物分子的反響叫做加成聚合反響，簡(jiǎn)稱加聚反響。2加聚反響中的有關(guān)概念見下表。加聚反響nCH2=

3、CH2CH2CH2單體CH2=CH2有機(jī)小分子化合物，稱為單體，其組成成分為純潔物鏈節(jié)CH2CH2化學(xué)組成一樣、可重復(fù)的最小單位稱為鏈節(jié)聚合度n高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目稱為聚合度聚合物CH2CH2高分子化合物，簡(jiǎn)稱高分子，又叫聚合物。n值一定時(shí)，有確定的分子組成和相對(duì)分子質(zhì)量，一塊高分子材料是由假設(shè)干n值不同的高分子組成的混合物 【規(guī)律方法】加聚反響的單體必須含不飽和鍵，如“CC等。2加聚反響的書寫方法1書寫由含一個(gè)“的單體合成高聚物的反響時(shí)，可用“斷開雙鍵，鍵分兩端，添上方括號(hào)，n寫后面概括。如：nCR2=CR2CR2CR2。【特別提醒】在書寫CH2=CHCl和CH2=CHCH3等的聚合物時(shí)

4、，要把單鍵上的原子或原子團(tuán)“折向一邊，寫在垂直的位置上。例如：nCH2=CHCH3 ，而不能寫成nCH2=CHCH3CH2CHCH3。2由二烯型單體構(gòu)成高聚物的鏈節(jié)中還含有“，在書寫高聚物分子時(shí)，采取的原那么：四個(gè)不飽和碳原子間的原雙鍵變單鍵，單鍵變雙鍵其余與不飽和碳原子相連的所有基團(tuán)分列在鏈節(jié)的上端或下端。如：nCR2=CRCR=CR2CR2CR=CRCR2。3不僅碳碳雙鍵可以發(fā)生加聚反響，碳氧雙鍵也可發(fā)生加聚反響，如：nHCHOCH2O人造象牙。4發(fā)生加聚反響的單體可以是一種也可以是兩種或三種，但其本質(zhì)是一致的。如：nCH2=CH203/縮合聚合反響1概念縮合聚合反響是指由含兩個(gè)或兩個(gè)以上

5、官能團(tuán)的單體互相結(jié)合成高分子化合物，同時(shí)有小分子化合物生成的反響。如：2縮合聚合反響的特點(diǎn)1作為縮聚反響的單體，一般應(yīng)至少含有兩個(gè)官能團(tuán)。2縮聚反響生成聚合物的同時(shí)，還有小分子副產(chǎn)物如H2O、NH3、HX等生成。3所得聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成不同。4含有兩個(gè)官能團(tuán)的單體縮聚后生成的聚合物呈線型構(gòu)造。3縮合聚合反響簡(jiǎn)稱縮聚反響的書寫方法1縮聚物構(gòu)造式要在方括號(hào)外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團(tuán)。而加聚物的端基不確定，通常用橫線“表示。2單體物質(zhì)的量與縮聚產(chǎn)物構(gòu)造式的下角標(biāo)要一致。3由一種單體進(jìn)展縮聚反響，生成小分子的物質(zhì)的量為n1；由兩種單體進(jìn)展縮聚反響，生成小分子的物質(zhì)的量為2n1

6、。第二節(jié)應(yīng)用廣泛的高分子材料01/塑料重點(diǎn)1塑料的成分塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成樹脂。2塑料的種類分類原那么類型特征和舉例按樹脂受熱時(shí)的特征熱塑性塑料以熱塑性樹脂為根本成分，受熱軟化，可以反復(fù)加熱熔融加工，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等熱固性塑料以熱固性樹脂為根本成分，不能加熱熔融，只能一次成型，如酚醛樹脂、脲醛樹脂等按應(yīng)用范圍及性能特點(diǎn)通用塑料通用性強(qiáng)，用處廣泛，產(chǎn)量大，價(jià)格低，主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等工程塑料機(jī)械性能較好，強(qiáng)度高，可以代替金屬用作工程構(gòu)造材料，如聚酯、聚酰胺等3.常見的塑料1聚乙烯。聚乙烯具有極其廣泛的用處，有高壓聚乙烯低密度聚乙烯和低壓聚乙烯

7、高密度聚乙烯之分。2酚醛樹脂。在酸催化下，等物質(zhì)的量的苯酚與甲醛反響，苯酚鄰位或?qū)ξ坏臍湓优c甲醛的羰基加成生成羥甲基苯酚，然后羥甲基苯酚之間互相脫水縮合成線型構(gòu)造高分子：在堿催化下，等物質(zhì)的量的甲醛與苯酚或過量的甲醛與苯酚反響，生成羥甲基苯酚、二羥甲基苯酚、三羥甲基苯酚等，然后加熱繼續(xù)反響，就可以生成網(wǎng)狀構(gòu)造的酚醛樹脂。02/合成纖維1纖維的分類2主要的合成纖維合成纖維性能優(yōu)異，原料來源豐富、價(jià)格廉價(jià)、用處廣泛、消費(fèi)不受氣候等自然條件的限制。滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、維綸和氯綸被稱為合成纖維的“六大綸，它們具有強(qiáng)度高、彈性好、耐腐蝕、不縮水、質(zhì)輕保暖等優(yōu)點(diǎn)。3合成纖維的主要用處合成纖維除了改善

8、人們的穿著外，還被廣泛用于工農(nóng)業(yè)消費(fèi)和高科技的各個(gè)領(lǐng)域。03/合成橡膠1橡膠及其分類橡膠是一類具有彈性的高分子化合物。根據(jù)來源不同，橡膠可分為天然橡膠和合成橡膠。合成橡膠有丁苯橡膠、順丁橡膠、合成天然橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、乙丙橡膠、硅橡膠等。2合成橡膠1原料。以石油、天然氣為原料，以二烯烴和烯烴等為單體聚合而成。2性能。具有耐磨性、耐寒性、耐腐蝕性、耐油性、耐熱性、耐老化性等性能。3幾種常見的合成橡膠如下表所示。4合成橡膠的合成過程。以順丁橡膠為例來理解合成橡膠的合成過程。順丁橡膠是以1,3丁二烯為原料，在催化劑存在下，1,3丁二烯的兩個(gè)雙鍵翻開，在2號(hào)與3號(hào)碳原子間形成新的雙鍵，1號(hào)和4

9、號(hào)碳原子分別與另一個(gè)1,3丁二烯分子互相連接成鏈，得到以順式構(gòu)造為主的聚1,3丁二烯：順式聚1,3丁二烯是線型構(gòu)造，分子鏈也較柔軟，具有較好的彈性。【規(guī)律方法】順丁橡膠是順式聚1,3丁二烯與硫黃等硫化劑混煉而成的。硫化劑的作用是翻開順式聚1,3丁二烯的雙鍵，以SS鍵將順丁橡膠的線型構(gòu)造連接為網(wǎng)狀構(gòu)造，得到既有彈性又有強(qiáng)度的橡膠。但交聯(lián)程度不宜過大，否那么會(huì)失去彈性。第三節(jié)功能高分子材料01/功能高分子材料1功能高分子材料的含義功能高分子材料是指既有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。這其中包括具有新型骨架構(gòu)造的高分子材料，還包括在合成高分子的主鏈或支鏈上引入某種功能原子團(tuán)，使其顯示出在光、電、磁、聲、熱、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等方面的特殊功能。2高吸水性樹脂1構(gòu)造特點(diǎn)。含有強(qiáng)吸水性基因，如羧基、羥基、酰氨基等。2性能。不溶于水，也不溶于有機(jī)溶劑，與水接觸后在很短的時(shí)間內(nèi)溶脹，可吸收自重?cái)?shù)百倍甚至數(shù)千倍的水，而且保水才能強(qiáng)，還能耐一定的擠壓作用?！疽?guī)律方法】醫(yī)用高分子材料應(yīng)該滿足：無毒，且是化學(xué)惰性的；與人體組織和血液相容性好；具有較高的機(jī)械性能；容易制備、純化、加工和消毒。