《高分子化学》课件-情境一 认识高聚物

12024/5/31第七章杂环化合物后页情境一

认识高聚物任务1高聚物的判别高分子化学22已知下列6种化合物：

氯乙烯、1,3-丁二烯、甲基丙烯酸甲酯、对苯二甲酸、乙二醇、己内酰胺1.写出利用以上化合物形成高聚物的化学反应式；2.命名高聚物，指出其单体、结构单元、

重复结构单元及聚合度；3.将高聚物按其用途及主链结构进行分类。完成以下任务：任务描述333我被高分子包围了呀！酚醛塑料涤纶聚氯乙烯有机玻璃聚苯乙烯聚四氟乙烯44我们身边的高分子材料55相关知识一

高聚物的基本概念二

高聚物的基本术语四

高聚物的分类三高聚物的聚合度及相对分子质量五

高聚物的命名6相对分子质量大一、高聚物的基本概念高聚物高聚物的基本特点

高聚物是高分子化合物的简称，由许多相同的、简单的重复单元通过共价键连接而成的高分子所组成的化合物。相对分子质量多分散性分子链长67二、高聚物的基本术语单体单体单元重复结构单元聚合度结构单元常用的术语788实例分析1二、高聚物的基本术语1以氯乙烯（VC）为单体，通过聚合生成聚氯乙烯（PVC）99实例分析2二、高聚物的基本术语

以对苯二甲酸、乙二醇为单体，通过聚合生成聚对苯二甲酸乙二酯（的确良）。11010二、高聚物的基本术语单体：够形成结构单元的分子所组成的化合物，即聚合

时的小分子原料。结构单元：组成高聚物重复结构单元的基本单元。单体单元：原子种类与个数与单体相同的结构单元。重复结构单元：高分子链中重复出现的单元，即链节。聚合度：重复结构单元数目，即链节数。用DP或Xn表

示，在结构式中用n表示，是衡量高分子大小

的一个指标。11(2n-1)H2O+11缩写成结构单元＝重复单元＝单体单元＝链节实例分析3二、高聚物的基本术语结构单元＝重复单元＝链节≠单体单元结构单元重复单元≠单体单元1PS尼龙-6尼龙-661212三、高聚物的聚合度与相对分子质量

单一高分子的相对分子质量与聚合度、重复结构单元相对分子质量的关系式中：代表重复结构单元的相对分子质量。1313

以氯乙烯单体为原料，聚合得到的聚氯乙烯的分子量，根据其用途不同可在5万至15万之间，其结构单元的分子量为62.5，计算其聚合度。解：

结论：聚氯乙烯大分子由800-2400个氯乙烯单元组成。三、高聚物的聚合度与相对分子质量==50000-150000/62.5=800-2400实例分析411414强度与相对分子质量密切相关AC强度聚合度B常用高聚物的相对分子质量（万）三、高聚物的聚合度与相对分子质量塑料相对分子质量橡胶相对分子质量纤维相对分子质量高密度聚乙烯聚氯乙烯聚苯乙烯聚碳酸酯6～30万5～15万10～30万2～6万天然橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶20～40万16～20万25～30万10～12万锦纶-66涤纶维尼纶腈纶1.2～1.8万1.8～2.3万6～7.5万5～8万15151.以相对分子质量分散系数表示

即重均分子量与数均分子量的比值，Mw/Mn

相对分子质量多分散性的表示方法说明：Mw/Mn越大，表明相对分子质量分布越宽Mw/Mn

分子量分布情况

1均一分布接近1(1.5～2）分布较窄远离1(20～50)分布较宽三、高聚物的聚合度与相对分子质量16162.以分子量分布曲线表示

将高分子样品分成不同相对分子质量的级分，这一实验操作称为分级

以被分离的各级分的质量分率对平均分子量作图，得到分子量质量分率分布曲线。绿线：分子量分布较宽，即分散程度大；红线：分子量分布较窄，即分散程度小。质量分率平均相对分子质量分级的实验方法逐步沉淀分级逐步溶解分级

GPC(凝胶渗透谱〕三、高聚物的聚合度与相对分子质量相对分子质量多分散性的表示方法17四、高聚物的分类按高分子主链结构分类碳链高聚物杂链高聚物元素有机高聚物无机高聚物按高分子链几何形状分类线型高分子体型高分子支链型高分子按高分子的来源分类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类塑料橡胶纤维三大合成材料黏合剂涂料171818四、高聚物的分类合成纤维“六纶”聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯涤纶、锦纶腈纶、丙纶维纶、氯纶合成塑料“四烯”合成橡胶“四胶”顺丁橡胶丁苯橡胶乙丙橡胶异戊橡胶三大合成材料按性能及用途分类高聚物的分类-1919四、高聚物的分类

碳链高聚物：高分子主链完全由碳原子组成聚乙烯聚丙烯实例：

杂链高聚物：高分子主链完全除碳原子外，还含有氧、氮、硫、磷等杂原子按高分子主链结构分类聚环氧乙烷尼龙-6高聚物的分类-12020四、高聚物的分类聚二甲基硅氧烷无机高聚物：高分子主链和侧基均无碳原子的高聚物。高聚物的分类-按高分子主链结构分类

元素有机高聚物：高分子主链没有碳原子外，由硅、钛、铝等元素与氧、氮、硫、磷等原子组成。实例：1聚二硫化硅2121五、高聚物的命名高聚物的命名习惯或商品命名法系统命名法通俗命名法树脂命名法橡胶命名法结构特征命名法“聚”＋单体名称

遵循两个原则：既要表明其结构特征，也要反映其与原单体的联系。

命名方法有多种，同一种聚合物往往有几个名称2222“聚”＋单体名称实例

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---假想单体高聚物的命名—通俗命名法五、高聚物的命名高聚物的命名—树脂命名法原料名称简字＋“树脂”实例

酚醛树脂、脲醛树脂（聚合单体简字）扩充：聚氯乙烯树脂、聚乙烯树脂等（成型加工原料）2323单体简字＋“橡胶”实例丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶聚酰胺：聚酯：聚氨酯-HN-CO-O-

聚醚-O-五、高聚物的命名高聚物的命名—橡胶命名法高聚物的命名—结构特征命名法2424

合成纤维最普遍，我国以“纶”作为合成纤维后缀

涤纶聚对苯二甲酸乙二醇酯（聚酯）

丙纶聚丙烯

锦纶聚酰胺（尼龙），后面加数字区别如尼龙-66，尼龙-6。

腈纶

聚丙烯腈

有机玻璃

聚甲基丙烯酸甲酯

电木

酚醛树脂

五、高聚物的命名高聚物的命名—习惯、商品名称数字含义：第一个数字表示二元胺的碳原子数第二个数字表示二元酸的碳原子数只附一个数字表示内酰胺或氨基酸的碳原子数2525聚乙烯：PE聚丙烯：PP聚氯乙烯：PVC聚苯乙烯：PS

涤纶：PET

尼龙：PA-聚甲基丙烯酸甲酯：PMMA

五、高聚物的命名聚合物名称的缩写----英文2626任务实施化合物聚合反应式单体结构单元重复结构单元名称按用途分类按结构分类氯乙烯1,3-丁二烯甲基丙烯酸甲酯对苯二甲酸乙二醇己内酰胺272024/5/327第七章杂环化合物后页情境一

认识高聚物任务2高聚物的形成反应高分子化学28已知下列8种聚合物：聚苯乙烯、丁苯橡胶、顺丁橡胶、有机玻璃、尼龙-6、尼龙-66、涤纶、ABS树脂1.分析单体形成聚合物后结构的变化，

并判别聚合反应类型；2.分析单体形成聚合物的聚合机理，

并判别聚合反应类型。完成以下任务：任务描述29相关知识一高聚物的形成反应--聚合反应二聚合反应的分类一、高聚物的形成反应由低分子单体合成聚合物的化学反应称为聚合反应。30二、聚合反应的分类31按单体与聚合物的组成和结构变化分类加聚反应特点：聚合产物的结构单元与其单体组成完全相同，仅仅是电子结构有所变化；加聚物的相对分子质量是单体相对分子质量的整数倍。实例：聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚异戊二烯等。二、聚合反应的分类32按单体与聚合物的组成和结构变化分类缩聚反应特点：聚合物的结构单元要比单体少若干原子；缩聚物的相对分子质量不是单体相对分子质量的整数倍。实例：聚酯、聚酰胺、酚醛树脂、脲醛树脂等。二、聚合反应的分类33按单体与聚合物的组成和结构变化分类开环聚合反应特点：环状结构单体聚合成线型产物，无低分子副产物产生，且聚合产物与单体组成相同，实例：聚环氧丙烷、聚酰胺-6等。

二、聚合反应的分类34按聚合机理分类连锁聚合反应特点：由链引发、链增长、链终止等各部基元反应组成，各基元反应的速率和活化能差别很大，体系中始终由单体和高聚物组成，没有相对分子质量递增的中间产物，连锁聚合反