进入合成有机高分子化合物的ppt课件

,第五章 合成有机高分子化合物,材料,无机材料,有机高分子材料,非金属材料,金属材料,天然高分子材料,合成高分子材料,淀粉 纤维素 蛋白质 天然橡胶,合成塑料 合成橡胶 合成纤维 合成粘合剂 合成涂料 新型合成高分子材料 ,天然橡胶：,人工合成橡胶,聚氯乙烯,聚乙烯,用聚乙烯制备的化学仪器,吹塑成型的聚氯乙烯薄膜,聚酰胺长丝,高分子人造血管,聚四氟乙烯,酚醛树脂,硅橡胶,聚丙烯,天然材料已不能满足人类的要求，人类在改造自然的过程中充分发挥自己的聪明才智，已经人工合成了多种高分子材料。,有人说： 人类正进入一个合成材料的时代。,合成有机高分子材料改变了我们的生活,高分子作为结构材料具有质轻、不腐、不蚀、色彩绚丽等优点，广泛应用于工农业生产、医疗器械、家用器具、文化体育、娱乐用品，儿童玩具等，大大丰富和美化了人们的生活。,一座年产8万吨的合成橡胶厂相当于145万亩橡胶园的年产量。,一座年产万吨的合成纤维厂相当于30万亩棉田或250万头绵羊的棉毛产量。,耐高温、耐腐蚀的塑料王特氟隆,塑料,合成纤维,合成橡胶,一、有机高分子材料简介,1有机高分子化合物概况 （1）小分子：相对分子质量通常不上千，通常称为低分子化合物，简称小分子； 如：烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖 （2）高分子：相对分子质量达几万甚至几千万，通常称为高分子化合物，简称高分子，有时，又称高聚物； 如：淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等,2高分子化合物的结构特点,（1）高分子化合物通常结构并不复杂，往往由简单的结构单元重复连接而成； 如聚乙烯 中： （A）CH2CH2叫聚乙烯的结构单元 （或链节）； （B）n表示每个高分子化合物中链节的重复次数，叫聚合度；n越大，相对分子质量越大 （C）合成高分子的物质叫单体。如乙烯是聚乙烯的单体。,（2）根据结构中链节连接方式分类 可以有线型结构和体型结构； 聚乙烯、聚氯乙烯中以CC键连接成长链 淀粉、纤维素中以CC键和CO键连接成长链； （这些长链结构相互缠绕使分子间接触的地方增多，分子间的作用力就大大增加） 硫化橡胶中，长链与长链之间又形成化学键，产生网状结构而交联在一起。,3有机高分子化合物的基本性质,（1）.溶解性 线型结构高分子（如有机玻璃）：能溶解在适当的有机溶剂里，但溶解速率比小分子缓慢； 体型结构高分子（如橡胶）：不易溶解，只有一定程度的胀大。,3有机高分子化合物的基本性质,（1）.溶解性,热塑性：加热到一定温度范围，开始软化，然后再开始熔化成可以流动的液体；冷却后，又成为固体线型结构。 热固性：加工成型后受热不再熔化，就叫热固性(如电木)-体型结构。,（2）.热塑性和热固性,热塑性,热固性,3有机高分子化合物的基本性质,（1）.溶解性,（2）.热塑性和热固性,线型结构高分子具有热塑性（如聚乙烯） 体型结构高分子具有热固性（如电木）,（3）强度 高分子材料强度一般比较大。如把10kg高分子材料与金属材料各制成100m长的绳子，可吊起物体的重量如下表：,（4）电绝缘性 通常高分子材料的电绝缘性良好，广泛用于电器工业是上。 （5）特性： 有些高分子材料具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等特性，用于某些特殊需要的领域；有些高分子材料易老化、不耐高温、易燃烧、废弃后不易分解等。,溶解,不溶解， 只发生溶胀,热塑性,热固性,二、合成高分子化合物的反应,1.加聚反应,（1）单烯聚合,单体,反应部位？反应本质？是否可以用一个通式来表示这些反应呢？,聚苯乙烯,聚乙烯,（2）二烯聚合,n CH2=CH-CH=CH2,双键变 单键变 单键 双键,聚异戊二烯,（3）混烯共聚,下列高分子是由那种单体聚合生成的？完成聚合反应,乙丙树脂,3、若是加聚产物,凡链节的主链只有两个C时，其单体必为一种，半键闭合即可。,凡链节的主链不只两个C原子时，其规律是“单键两两断，双键四个碳； 单键变双键，双键变单键。”,2.缩聚反应,nH2N-（CH2）6-NH2-nHOOC-（CH2）4-COOH,n H O-CH2-CH2-O Hn HO OC- -CO OH,缩聚反应官能团：双官能团OH COOH NH2,聚酯类,聚酰胺类,2.缩聚反应,nH2N-（CH2）6-NH2nHO OC-（CH2）4-CO OH,n H O-CH2-CH2-O Hn HO OC- -CO OH,缩聚反应官能团： 双官能团OH COOH NH2,聚酯类,聚酰胺类,合成有机高分子化合物反应比较,相同或不同单体,相同或不同单体,含有不饱和键,含有特征官能团,聚合物与单体具有相同的组成,主链上一般只有碳原子,聚合物与单体组成有所不同,主链上除有碳原子外还有其他,只有聚合物,有聚合物和小分子,聚乙烯、聚氯乙烯 聚丙烯、乙丙树脂 聚苯乙烯 有机玻璃、合成橡胶 ABS工程塑料,尼龙66 涤纶、锦纶,三、如何确定高聚物的单体,知 识 链 接,1、判断聚合类型,若链节上只有 C 原子-加聚反应 的产物,若链节上含有 -缩聚反应的产物,2、若是缩聚产物,凡链节中间含有肽键结构，从 断开，然后N端加H，羰基端加-OH ，即得单体。,凡链节中间含有酯基结构，从 断开，然后氧原子加 H，羰基端加-OH，即得单体。,三、如何确定高聚物的单体,知 识 链 接,3、若是加聚产物,凡链节的主链只有两个C时，其单体必为一种，半键闭合即可。,凡链节的主链不只两个C原子时，其规律是“见双键，四个碳；无双键，两个碳”断开，然后半键闭合，双键互换。,它们的单体各是什么？属于哪类反应的产物？,CH2CHCOOH,加聚,缩聚,OCH2 CH2 O C=O OC NH（CH2）4 C ,2.判断下列高分子的单体。,HOCH2CH2OH,HOOC COOH,H2N（CH2）4 COOH,练 习,O,n,邓小平,美国时代周刊这份杂志在全美乃至全球都很有影响力。,时代周刊评出20世纪最伟大的 100项发明，其中“尿不湿” 榜上有名,为什么“尿不湿” 能评为20世纪最伟大的100项发明呢！最初是为谁专门设计的呢？,美国在上世纪六十年代初，航天事业崛起，如何解决宇航员的排尿问题迫在眉睫，华人唐鑫源成为“尿不湿”的发明人，后来他被誉为美国“太空服之父”。,美国从1959起甄选的7位宇航员合影,“神舟5号”、 “神舟6号”上天的三位航天员先后也都使用了“尿不湿”,航天员专用“尿不湿”1克能吸收约1000克 ，吸水性远强于一般婴儿使用的“尿不湿”,“尿不湿”是航天产品“下凡”的成功典范！现在不仅是婴幼儿使用，还有供特殊成人使用的，更有趣的是有些宠物也系上了“尿不湿”出门溜达，以保护公共卫生。,资料显示：1987年，英国一次性尿布销售利润达2亿英镑。设想一下我们中国这样一个人口大国，利润有多么惊人！,你了解“尿不湿”的材料吗？它应该有什么性能？,“尿不湿”起作用的物质是一种功能高分子材料，具有很强的吸水能力。它所用的材料是高吸水性树脂（常用网状结构的聚丙烯酸钠 ）,聚丙烯酸钠如何合成？,思考：如何以带有强亲水性原子团的化合物CH2=CHCOOH制得网状聚丙烯酸钠？,CH2=CHCOOH CH2=CHCOONa 加交联剂得网状结构,加交联剂的目的是什么？,高吸水性树脂加交联剂的目的是变线型结构为体型结构，使其既有吸水性而又不溶于水，耐挤压。,纤维素的结构简式,传统吸水性的材料棉花为何有一定的吸水性？,发现其每个链