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(jī)材料有機(jī)材料無機(jī)非金屬材料無機(jī)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(dǎo)纖維等如:金屬、合金等有機(jī)高分子化合物

材料的分類材料無機(jī)材料有機(jī)材料無機(jī)非金屬材料無機(jī)金屬材料天然高分子材料23性質(zhì)與用途

由于高分子化合物具有許多優(yōu)異性能，如高強(qiáng)度(有的工程塑料的強(qiáng)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(huì)變質(zhì)，其耐酸程度遠(yuǎn)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(nóng)業(yè)、化工、建筑、通訊、國防及生活用品。在醫(yī)學(xué)科學(xué)研究領(lǐng)域中亦廣為應(yīng)用，如一次性注射器，輸液裝置、各種纖維導(dǎo)管、人工心臟瓣膜、人工腎、血漿增容劑等。3性質(zhì)與用途由于高分子化合物具有許多優(yōu)異34生產(chǎn)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(chǎn)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(shù)對人體健康有不同程度的影響。4生產(chǎn)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(chǎn)過程

高分子生產(chǎn)過程可分為四個(gè)部分：①生產(chǎn)基本的化學(xué)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(yīng)用。腈綸的生產(chǎn)過程；石油裂解氣丙稀與氨作用——丙烯腈單體——聚會(huì)聚氯乙烯塑料生產(chǎn)過程?5生產(chǎn)過程高分子生產(chǎn)過程可分為四個(gè)部分：①生產(chǎn)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(zhì)。相對分子量一般在一萬以上，有的可達(dá)上千萬。加聚反應(yīng)；縮聚反應(yīng)思考：什么叫高分子化合物？請舉例說明如：淀粉、纖維、蛋白質(zhì)。61.加聚反應(yīng)

加聚反應(yīng)：在一定條件下，可以發(fā)生自身加成反應(yīng)而形成高分子化合物。這一類反應(yīng)稱為加成聚合反應(yīng)。簡稱加聚反應(yīng)。［舉例］寫出聚氯乙烯的化學(xué)反應(yīng)方程式指出各反應(yīng)的單體、鏈節(jié)和聚合度［練習(xí)］寫出聚乙烯的化學(xué)反應(yīng)方程式。指出各反應(yīng)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(diǎn)1.加聚反應(yīng)加聚反應(yīng)：在一定條件下，7課前自主學(xué)案一、兩種新型的化學(xué)反應(yīng)類型1．合成聚氯乙烯的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________________________，這種反應(yīng)類型是加聚反應(yīng)，氯乙烯稱為_____,鏈節(jié)為___________，n稱為_______。分子結(jié)構(gòu)中含有_____________________的分子，都可以通過_____反應(yīng)生成高分子化合物。單體聚合度雙鍵、三鍵或環(huán)狀結(jié)構(gòu)加聚課前自主學(xué)案一、兩種新型的化學(xué)反應(yīng)類型單體聚合度雙鍵、三鍵或8

2、表達(dá)方式（以聚乙烯為例）結(jié)構(gòu)單元

叫鏈節(jié)。④單體：①結(jié)構(gòu)式：②鏈節(jié)：③聚合度（n）：每個(gè)高分子里鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)能合成高分子化合物的小分子物質(zhì)。聚乙烯的單體是

:有機(jī)高分子化合物簡介

一、有機(jī)高分子化合物1、概念:相對分子質(zhì)量高達(dá)幾千萬

聚合物或高聚物2、表達(dá)方式（以聚乙烯為例）結(jié)構(gòu)單元叫鏈節(jié)。④單體：①結(jié)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(yīng)制得的。幾點(diǎn)說明：（4）高分子材料是由許許多多n值不同的高分子構(gòu)成的，因而高分子化合物是混合物，測得的相對分子質(zhì)量是平均值。（3）高分子化合物的相對分子質(zhì)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(gè)鏈節(jié)重復(fù)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(yīng)制得1011表某些有機(jī)高分子的鏈節(jié)與單體名稱符號(hào)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(jī)高分子的鏈節(jié)與單體名稱11２.縮聚反應(yīng)一、高分子化合物的合成縮聚反應(yīng)：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(yīng)叫縮合聚合反應(yīng)。簡稱縮聚反應(yīng)。寫出對苯二甲酸與乙二醇反應(yīng)方程式發(fā)生縮聚反應(yīng)的必要條件是什么？兩種單體分子都含有兩個(gè)以上能夠相互反應(yīng)的官能團(tuán).常見產(chǎn)品：滌綸、錦綸、酚醛樹脂２.縮聚反應(yīng)一、高分子化合物的合成縮聚反應(yīng)：由單體分子之間發(fā)12這種反應(yīng)類型是_____反應(yīng)。發(fā)生此類反應(yīng)的必要條件是_________________________________________________?？s聚兩種單體分子都含有兩個(gè)以上能夠相互反應(yīng)的官能團(tuán)這種反應(yīng)類型是_____反應(yīng)。發(fā)生此類反應(yīng)的必要條件是___13【練習(xí)】1、下列哪些物質(zhì)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(jié)構(gòu)為,試回答下例問題:⑴聚苯乙烯的鏈節(jié)是

,

單體是

。

⑵實(shí)驗(yàn)測得某聚苯乙烯的相對分子質(zhì)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(xí)】1、下列哪些物質(zhì)不屬于高分子化合物（

）A．141．加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的常見類型(1)加聚反應(yīng)類型①聚乙烯類(塑料纖維)R可為—H、—Cl、—CH3等。1．加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)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(dòng)講練要點(diǎn)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(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物。判斷高聚物所屬類別的方法是看鏈節(jié)的結(jié)構(gòu)。若結(jié)構(gòu)中在主鏈中只有碳鏈，則是加聚產(chǎn)物；若結(jié)構(gòu)中含有其他的基團(tuán)(如

等)，則是縮聚產(chǎn)物。課堂互動(dòng)講練要點(diǎn)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(chǎn)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(hào)脫去，再把主鏈中所有碳原子兩兩切開，將切開后所得結(jié)構(gòu)中兩個(gè)游離價(jià)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(gè)碳原子的兩邊各取一個(gè)碳原子切開，即得一個(gè)四碳鏈，再將四碳鏈中雙鍵中的一個(gè)價(jià)鍵切開，分別與左右兩邊的兩個(gè)碳原子的游離價(jià)鍵相連接即得到二烯烴，其它同上。推斷縮聚產(chǎn)物單體的方法是：首先找鏈節(jié)中所含的基團(tuán)，再根據(jù)形成該基團(tuán)的機(jī)理進(jìn)行切開和逆向添加即得單體。對于加聚產(chǎn)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)簡式為：的高聚物，其單體是()19【解析】根據(jù)加聚產(chǎn)物找單體的方法：有雙鍵，四個(gè)碳，然兩個(gè)兩個(gè)斷下來，所以單體有【答案】

D【解析】根據(jù)加聚產(chǎn)物找單體的方法：有雙鍵，四個(gè)碳，然兩個(gè)兩20變式訓(xùn)練嬰兒用的一次性紙尿片中有一層吸水保水的物質(zhì)。下列高分子有可能被采用的是(

)變式訓(xùn)練嬰兒用的一次性紙尿片中有一層吸水保水的物質(zhì)。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(xiàng)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(shí)產(chǎn)生的有害因素對健康影響高分子在加工、受熱時(shí)產(chǎn)生的裂解氣、殘液等含有許多有毒化學(xué)物（如聚氯乙烯塑料加熱至160~170度時(shí)，可分解產(chǎn)生HCl），有的可產(chǎn)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(jī)氟化合物，吸入后可引起急性中毒。23高分子在加工、受熱時(shí)產(chǎn)生的有害因素對健康影響高分子在加工23二、有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

二、有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)24有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)25橡膠硫化示意圖

體型結(jié)構(gòu)橡膠硫化示意圖體型結(jié)構(gòu)263.有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和基本性質(zhì)(1)有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):①有機(jī)高分子化合物有兩種最基本的結(jié)構(gòu)類型，即線型(鏈狀)結(jié)構(gòu)和體型(網(wǎng)狀)結(jié)構(gòu)，線型結(jié)構(gòu)的高分子有

，也有

。②結(jié)構(gòu)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(jié)合，因此，其相對分子質(zhì)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(qiáng)3.有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和基本性質(zhì)帶支鏈的不帶支鏈的線27③高分子鏈上若有能起反應(yīng)的官能團(tuán)，當(dāng)它跟別的單體或別的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)，高分子鏈之間形成化學(xué)鍵，產(chǎn)生一些交聯(lián)，形成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。例如

。(2)有機(jī)高分子化合物的基本性質(zhì)①溶解性a．線型結(jié)構(gòu)的有機(jī)高分子(如有機(jī)玻璃)

溶解在適當(dāng)?shù)娜軇├?，但溶解過程比小分子緩慢。b．體型結(jié)構(gòu)的有機(jī)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(yīng)的官能團(tuán)，當(dāng)它跟別的單體或別的物質(zhì)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(dòng)的液體。例如聚氯乙烯塑料等。b．體型高分子具有

，經(jīng)加工成型后就不會(huì)受熱熔化。例如酚醛塑料等。③強(qiáng)度高分子材料的強(qiáng)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(jié)構(gòu)體型結(jié)構(gòu)

舉例結(jié)構(gòu)特點(diǎn)性質(zhì)特點(diǎn)溶解性熱塑性熱固性強(qiáng)度電絕緣性2、線型結(jié)構(gòu)、體型結(jié)構(gòu)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(dǎo)電，通常是電絕緣材料以共價(jià)鍵結(jié)合成高分子鏈，鏈與鏈之間以分子間作用力相結(jié)合以共價(jià)鍵結(jié)合成高分子鏈，鏈與鏈之間以共價(jià)鍵產(chǎn)生交聯(lián)而成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)高分子材料線型結(jié)構(gòu)體型結(jié)構(gòu)舉例結(jié)構(gòu)特30熱塑性塑料熱固性塑料可以反復(fù)加工，多次使用一旦加工成型就不會(huì)受熱熔化聚乙烯酚醛樹脂線性結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀（體形）結(jié)構(gòu)熱塑性塑料熱固性塑料可以反復(fù)加工，多次使用一旦加工成型就不會(huì)31【討論】塑料熔化有無固定的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)?為什么聚氯乙烯塑料涼鞋破裂可以熱修補(bǔ)，而電木插座破裂不可以熱修補(bǔ)？【討論】塑料熔化有無固定的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)?為什么聚氯乙烯塑料涼鞋32【鞏固練習(xí)】1、下列一定屬于天然高分子化合物的是（

）

A．蛋白質(zhì)

B．淀粉

C．膠棉

D．油脂2、下列對于有機(jī)高分子化合物的認(rèn)識(shí)不正確是（）A有機(jī)高分子化合物稱為聚合物或高聚物，是因?yàn)樗鼈兇蟛糠质怯尚》肿油ㄟ^聚合反應(yīng)生成的。B有機(jī)高分子化合物的相對分子質(zhì)量很大，因而其結(jié)構(gòu)復(fù)雜C對于一塊高分子材料，n是一個(gè)整數(shù)值，因而它的相對分子質(zhì)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(xí)】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(zhì)的量之比聚合時(shí),生成聚合物乙丙樹脂,該聚合物的結(jié)構(gòu)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(jī)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(huì)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(jī)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(jié)構(gòu)、高分子的相對分子質(zhì)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(dǎo)電的主鏈或側(cè)鏈引入特殊功能基團(tuán)－高吸水性的加工成型實(shí)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(fù)合材料復(fù)合材料一般由起黏結(jié)作用的基體和起增強(qiáng)作用的增強(qiáng)體兩種材料構(gòu)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(fù)合而成的。3.復(fù)合材料復(fù)合材料一般由起黏結(jié)作用的基體和起增強(qiáng)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(qiáng)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(xiàng)性能在保存和使用期內(nèi)滿足要求，使用后在自然環(huán)境中可降解為無害物質(zhì)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