高分子化合物課件

1高分子化合物1高分子化合物1材料無機材料有機材料無機非金屬材料無機金屬材料天然高分子材料合成高分子材料如:塑料、合成纖維、合成橡膠如:棉花、羊毛、淀粉、天然橡膠如:陶瓷、水泥、玻璃硅酸鹽材料和光導纖維等如:金屬、合金等有機高分子化合物

材料的分類材料無機材料有機材料無機非金屬材料無機金屬材料天然高分子材料23性質與用途

由于高分子化合物具有許多優(yōu)異性能，如高強度(有的工程塑料的強度超過鋼鐵和其他金屬材料)、耐腐蝕(著名的“塑料王”聚四氟乙烯，在王水中煮也不會變質，其耐酸程度遠超過金。

)、絕緣性能好(電線的包皮、電插座等都是用塑料制成)、成品無毒或毒性很小等，因而廣泛用于工業(yè)、農業(yè)、化工、建筑、通訊、國防及生活用品。在醫(yī)學科學研究領域中亦廣為應用，如一次性注射器，輸液裝置、各種纖維導管、人工心臟瓣膜、人工腎、血漿增容劑等。3性質與用途由于高分子化合物具有許多優(yōu)異34生產原料基本原料：多采用石油裂解氣，還有煤焦油、天然氣等。主要有不飽和烯烴和芳香烴類化合物（乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、甲烷等）。生產中常用的單體多為不飽和烯烴、芳香烴及其鹵代化合物（如氯乙烯）、氰類（丙烯腈）、二醇和二胺類化合物，這些單體多數對人體健康有不同程度的影響。4生產原料基本原料：多采用石油裂解氣，還有煤焦油、天然氣45生產過程

高分子生產過程可分為四個部分：①生產基本的化學原料；②合成單體；③單體的聚合或縮聚；④聚合物的加工塑制及制品的應用。腈綸的生產過程；石油裂解氣丙稀與氨作用——丙烯腈單體——聚會聚氯乙烯塑料生產過程?5生產過程高分子生產過程可分為四個部分：①生產基本的化5思考：什么叫高分子化合物？請舉例說明你能說出幾種合成高分子材料的方法嗎？如：淀粉、纖維、蛋白質。相對分子量一般在一萬以上，有的可達上千萬。加聚反應；縮聚反應思考：什么叫高分子化合物？請舉例說明如：淀粉、纖維、蛋白質。61.加聚反應

加聚反應：在一定條件下，可以發(fā)生自身加成反應而形成高分子化合物。這一類反應稱為加成聚合反應。簡稱加聚反應。［舉例］寫出聚氯乙烯的化學反應方程式指出各反應的單體、鏈節(jié)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(jié)和聚合度。［注意］高分子化合物為混合物，沒有固定的溶沸點1.加聚反應加聚反應：在一定條件下，7課前自主學案一、兩種新型的化學反應類型1．合成聚氯乙烯的化學反應方程式_____________________________，這種反應類型是加聚反應，氯乙烯稱為_____,鏈節(jié)為___________，n稱為_______。分子結構中含有_____________________的分子，都可以通過_____反應生成高分子化合物。單體聚合度雙鍵、三鍵或環(huán)狀結構加聚課前自主學案一、兩種新型的化學反應類型單體聚合度雙鍵、三鍵或8

2、表達方式（以聚乙烯為例）結構單元

叫鏈節(jié)。④單體：①結構式：②鏈節(jié)：③聚合度（n）：每個高分子里鏈節(jié)的重復次數能合成高分子化合物的小分子物質。聚乙烯的單體是

:有機高分子化合物簡介

一、有機高分子化合物1、概念:相對分子質量高達幾千萬

聚合物或高聚物2、表達方式（以聚乙烯為例）結構單元叫鏈節(jié)。④單體：①結9（1）高分子化合是通過小分子化合物（即單體）通過聚合反應制得的。幾點說明：（4）高分子材料是由許許多多n值不同的高分子構成的，因而高分子化合物是混合物，測得的相對分子質量是平均值。（3）高分子化合物的相對分子質量

＝鏈節(jié)的式量

×聚合度（n）（2）高分子化合物可以看做是成千上萬個鏈節(jié)重復連接而成的。（1）高分子化合是通過小分子化合物（即單體）通過聚合反應制得1011表某些有機高分子的鏈節(jié)與單體名稱符號單體商品名聚乙烯PE

腈綸乙綸丙綸

聚丙烯聚丙烯睛聚氯乙烯聚四氟乙烯

PP

PAN

PVC氯綸氟綸PTFE錦綸(尼龍)、滌綸(的確良)、腈綸(人造羊毛)、維綸、氯綸、丙綸。11表某些有機高分子的鏈節(jié)與單體名稱11２.縮聚反應一、高分子化合物的合成縮聚反應：由單體分子之間發(fā)生一系列類似于酸與醇合成酯類的反應叫縮合聚合反應。簡稱縮聚反應。寫出對苯二甲酸與乙二醇反應方程式發(fā)生縮聚反應的必要條件是什么？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２.縮聚反應一、高分子化合物的合成縮聚反應：由單體分子之間發(fā)12這種反應類型是_____反應。發(fā)生此類反應的必要條件是_________________________________________________?？s聚兩種單體分子都含有兩個以上能夠相互反應的官能團這種反應類型是_____反應。發(fā)生此類反應的必要條件是___13【練習】1、下列哪些物質不屬于高分子化合物（

）A．酶

B．硬脂酸甘油酯

C．苯酚

D．橡膠2、聚苯乙烯的結構為,試回答下例問題:⑴聚苯乙烯的鏈節(jié)是

,

單體是

。

⑵實驗測得某聚苯乙烯的相對分子質量(平均值)為52000

,則該高聚物的聚合度n為

。A．乙烯

B．

1，3－丁二烯

C．乙炔

D．乙烷

√

CH2-CHC6H5

CH2-CHC6H5500√

[CH2-CH]nC6H5【練習】1、下列哪些物質不屬于高分子化合物（

）A．141．加聚反應和縮聚反應的常見類型(1)加聚反應類型①聚乙烯類(塑料纖維)R可為—H、—Cl、—CH3等。1．加聚反應和縮聚反應的常見類型15c．混聚：兩種或兩種以上單體加聚：③聚乙炔類：nCH≡CH―→

CH===CH

c．混聚：兩種或兩種以上單體加聚：16課堂互動講練要點高分子化合物找單體要判斷高聚物的單體，首先要判斷高聚物是加聚產物還是縮聚產物。判斷高聚物所屬類別的方法是看鏈節(jié)的結構。若結構中在主鏈中只有碳鏈，則是加聚產物；若結構中含有其他的基團(如

等)，則是縮聚產物。課堂互動講練要點高分子化合物找單體要判斷高聚物的單體，首先要17對于加聚產物找單體的方法是：首先看鏈節(jié)中有無碳碳雙鍵。若無碳碳雙鍵，可將碳鏈兩端的括號脫去，再把主鏈中所有碳原子兩兩切開，將切開后所得結構中兩個游離價鍵連成雙鍵，即可得單體。若鏈節(jié)中有碳碳雙鍵，可將含雙鍵的兩個碳原子的兩邊各取一個碳原子切開，即得一個四碳鏈，再將四碳鏈中雙鍵中的一個價鍵切開，分別與左右兩邊的兩個碳原子的游離價鍵相連接即得到二烯烴，其它同上。推斷縮聚產物單體的方法是：首先找鏈節(jié)中所含的基團，再根據形成該基團的機理進行切開和逆向添加即得單體。對于加聚產物找單體的方法是：首先看鏈節(jié)中有無碳碳雙鍵。若無碳18例合成結構簡式為：的高聚物，其單體是(

)①苯乙烯②丁烯③丁二烯④丙炔⑤乙烯A．①②

B．④⑤C．③⑤

D．①③例合成結構簡式為：的高聚物，其單體是()19【解析】根據加聚產物找單體的方法：有雙鍵，四個碳，然兩個兩個斷下來，所以單體有【答案】

D【解析】根據加聚產物找單體的方法：有雙鍵，四個碳，然兩個兩20變式訓練嬰兒用的一次性紙尿片中有一層吸水保水的物質。下列高分子有可能被采用的是(

)變式訓練嬰兒用的一次性紙尿片中有一層吸水保水的物質。下列高21解析：選B。

A、C中含有鹵族元素有毒且不溶于水，D的單體為

為酯類不溶于水；B項高分子的單體為

，與水“相似相溶”具有親水性，可被采用。解析：選B。A、C中含有鹵族元素有毒且不溶于水，D的單體為2223高分子在加工、受熱時產生的有害因素對健康影響高分子在加工、受熱時產生的裂解氣、殘液等含有許多有毒化學物（如聚氯乙烯塑料加熱至160~170度時，可分解產生HCl），有的可產生一氧化碳等等，其中危害較大的有CO、HCl、HCN、光氣、氯氣以及氟化氫、八氟異丁烯等有機氟化合物，吸入后可引起急性中毒。23高分子在加工、受熱時產生的有害因素對健康影響高分子在加工23二、有機高分子化合物的結構特點

二、有機高分子化合物的結構特點24有機高分子化合物的結構特點

有機高分子化合物的結構特點25橡膠硫化示意圖

體型結構橡膠硫化示意圖體型結構263.有機高分子化合物的結構特點和基本性質(1)有機高分子化合物的結構特點:①有機高分子化合物有兩種最基本的結構類型，即線型(鏈狀)結構和體型(網狀)結構，線型結構的高分子有

，也有

。②結構呈鏈狀的高分子是

高分子，這種高分子中，多條鏈之間能以分子間作用力緊密結合，因此，其相對分子質量越大，相互作用的分子間作用力就越

。帶支鏈的不帶支鏈的線型強3.有機高分子化合物的結構特點和基本性質帶支鏈的不帶支鏈的線27③高分子鏈上若有能起反應的官能團，當它跟別的單體或別的物質發(fā)生反應時，高分子鏈之間形成化學鍵，產生一些交聯(lián)，形成體型網狀結構。例如

。(2)有機高分子化合物的基本性質①溶解性a．線型結構的有機高分子(如有機玻璃)

溶解在適當的溶劑里，但溶解過程比小分子緩慢。b．體型結構的有機高分子(如橡膠)則

容易溶解，只是有一定程度的脹大。硫化橡膠能不③高分子鏈上若有能起反應的官能團，當它跟別的單體或別的物質發(fā)28②熱塑性和熱固性a．線型高分子具有

，加熱到一定溫度開始軟化，直到熔化成流動的液體。例如聚氯乙烯塑料等。b．體型高分子具有

，經加工成型后就不會受熱熔化。例如酚醛塑料等。③強度高分子材料的強度一般都較大。④電絕緣性一般高分子材料的電絕緣性好。熱塑性熱固性②熱塑性和熱固性熱塑性熱固性29線型結構體型結構

舉例結構特點性質特點溶解性熱塑性熱固性強度電絕緣性2、線型結構、體型結構高分子材料比較合成纖維、塑料(如聚乙烯)酚醛樹脂(電木)塑料可溶，但溶解速度比小分子化合物慢，最后形成高分子溶液不易溶解，長期浸泡在溶劑中只能發(fā)生溶脹。具有良好熱塑性，受熱軟化成液體，冷卻后又變固體具有熱固性，加熱成型后受熱不能熔化。較大一般不易導電，通常是電絕緣材料以共價鍵結合成高分子鏈，鏈與鏈之間以分子間作用力相結合以共價鍵結合成高分子鏈，鏈與鏈之間以共價鍵產生交聯(lián)而成網狀結構高分子材料線型結構體型結構舉例結構特30熱塑性塑料熱固性塑料可以反復加工，多次使用一旦加工成型就不會受熱熔化聚乙烯酚醛樹脂線性結構網狀（體形）結構熱塑性塑料熱固性塑料可以反復加工，多次使用一旦加工成型就不會31【討論】塑料熔化有無固定的熔點、沸點?為什么聚氯乙烯塑料涼鞋破裂可以熱修補，而電木插座破裂不可以熱修補？【討論】塑料熔化有無固定的熔點、沸點?為什么聚氯乙烯塑料涼鞋32【鞏固練習】1、下列一定屬于天然高分子化合物的是（

）

A．蛋白質

B．淀粉

C．膠棉

D．油脂2、下列對于有機高分子化合物的認識不正確是（）A有機高分子化合物稱為聚合物或高聚物，是因為它們大部分是由小分子通過聚合反應生成的。B有機高分子化合物的相對分子質量很大，因而其結構復雜C對于一塊高分子材料，n是一個整數值，因而它的相對分子質量是確定的D高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類√√【鞏固練習】1、下列一定屬于天然高分子化合物的是（

33D[CH2-CH2-CH=CH-CH2]n

3．將乙烯和丙烯按1:1物質的量之比聚合時,生成聚合物乙丙樹脂,該聚合物的結構簡式可能是

A[CH2-CH2-CH2-CH2-CH2]nB[CH2-CH2-CH-CH2]n

CH3C[CH2-CH2-CH2-CH]nCH3√√D[CH2-CH2-CH=CH-CH2]n3．344.現(xiàn)有兩種高聚物A、B，A能溶于氯仿等有機溶劑，并加熱到一定溫度下熔融成粘稠狀的液體，B不溶于任何溶劑，加熱不會變軟或熔融，則下列敘述中不正確的是（ ）A高聚物A可能具有彈性，而高聚物B

一定沒有彈性B高聚物A一定是線型高分子材料C高聚物A一定是體型高分子材料D高聚物B一定是體型高分子材料√4.現(xiàn)有兩種高聚物A、B，A能溶于氯仿等有機溶劑，并加熱到一35１.塑料的改性三、性能優(yōu)異的合成材料填充改性共混改性共聚改性因素：單體的組成和結構、高分子的相對分子質量、高分子鏈的形狀以及高分子的聚集狀態(tài)１.塑料的改性三、性能優(yōu)異的合成材料填充改性因素：單體的組成362.功能高分子材料方法：直接聚合-能導電的主鏈或側鏈引入特殊功能基團－高吸水性的加工成型實現(xiàn)－微膠囊類型：離子交換樹脂、離子交換膜、高分子藥物、人造器官、光纖、液晶、光盤、磁盤等。2.功能高分子材料方法：373.復合材料復合材料一般由起黏結作用的基體和起增強作用的增強體兩種材料構成。玻璃鋼：將玻璃纖維和高分子化合物（如聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂等）復合而成的。3.復合材料復合材料一般由起黏結作用的基體和起增強作用的增38四、環(huán)境中的高分子材料高分子材料的老化：高分子材料在使用過程中，由于環(huán)境的影響，其強度、彈性、硬度等性能逐漸變差，這種現(xiàn)象稱為高分子材料老化。環(huán)境降解高分子材料：可降解材料是指一類各項性能在保存和使用期內滿足要求，使用后在自然環(huán)境中可降解為無害物質的材料。廢舊高分子材料的回收：再生。四、環(huán)境中的高分子材料高分子材料的老化：高分子材料在使用過程391．高分子材料的老化(1)概念：高分子材料在使用過程中，由于

的現(xiàn)象。(2)引起老化的原因：①外因：

、熱、光的作用，接觸

、

、

和

等。②