第二十二章 合成高分子化合物1
高中化学《合成高分子化合物》教案

高中化学《合成高分子化合物》精品教案一、教学目标:1. 让学生了解合成高分子的基本概念,理解高分子化合物的结构和性质。
2. 让学生掌握合成高分子的基本方法,了解其应用领域。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的科学素养。
二、教学内容:1. 高分子化合物的基本概念:高分子化合物的定义、分类和特点。
2. 高分子化合物的结构和性质:链结构、物理性质和化学性质。
3. 合成高分子的基本方法:加聚、缩聚和交联。
4. 合成高分子的应用领域:塑料、橡胶、纤维和涂料等。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:高分子化合物的基本概念、结构和性质;合成高分子的基本方法及其应用。
2. 教学难点:高分子化合物的链结构、合成方法的原理及其控制。
四、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究高分子化合物的相关知识。
2. 利用多媒体课件,生动展示高分子化合物的结构和性质。
3. 结合实例,让学生了解合成高分子的应用领域。
4. 开展实验操作,培养学生的实践能力。
五、教学过程:1. 导入:通过展示日常生活中的高分子产品,引发学生对高分子化合物的兴趣。
2. 基本概念:介绍高分子化合物的定义、分类和特点。
3. 结构和性质:讲解高分子化合物的链结构、物理性质和化学性质。
4. 合成方法:阐述加聚、缩聚和交联三种合成高分子的原理和应用。
5. 应用领域:介绍合成高分子的应用实例,如塑料、橡胶、纤维和涂料等。
6. 课堂练习:布置相关题目,巩固所学知识。
7. 实验操作:安排实验室实践活动,让学生动手操作,加深对高分子化合物的认识。
8. 总结:对本节课内容进行归纳总结,强调重点和难点。
9. 作业布置:布置课后作业,巩固所学知识。
10. 课后反思:教师对本节课的教学效果进行反思,为下一节课的教学做好准备。
六、教学评价:1. 评价目标:了解学生对高分子化合物基本概念、结构和性质的理解程度,以及合成高分子的方法和应用领域的掌握情况。
2. 评价方法:课堂提问:通过提问了解学生对课堂讲解内容的理解程度。
第22章答案

第二十二章合成高分子化合物习题1、高分子化合物与低分子化合物有何区别?2、解释下列概念:单体、链节、链段、聚合度、相对分子质量的分散性、分子链的柔顺性、分子链的两种运动单元、加聚反应、缩聚反应、链式聚合反应、逐步聚合反应。
3、橡胶为什么有高弹性,低分子物质有这种性能吗?为什么?4、如何从高聚物的聚集状态区别塑料、橡胶和纤维这三大材料?线形结构的纤维和塑料是否有本质的区别?5、为什么缩聚物的相对分子质量往往比加聚物的相对分子质量小,缩聚物的相对分子质量的多分散性比加聚物的多分散性小?6样结构的高分子?为什么?(用反应式表示),配位聚合反应有这种现象吗?为什么?7、用什么结构的单体和什么聚合方法才能合成有规结构的定向聚合物?定向聚合物在提高三大合成材料性能上有何意义?8、用煤、石灰石、食盐为基本原料合成下列高聚物,用反应式表示:(1)聚氯乙烯(2)聚丙烯腈(“合成羊毛”)9、用石油裂化气为原料合成下列高聚物,用反应式表示:(1)聚乙烯(2)聚丙烯腈(3)聚丁二烯(橡胶)10、如何用离子交换树脂除去水中的盐分制备无离子水(可代替蒸馏水作分析用),用反应式表示。
写出用离子交换树脂软化硬水的反应式。
第二十二章合成高分子化合物习题解答1、解:(1)从相对分子质量何组成看,高分子的相对分子质量很大,具有分散性。
(2)从分子结构上看,高分子的分子结构有两种:线形结构和体形结构。
(3)从性能上看,高分子通常处于固体或凝胶体状态,有较好的机械强度,较好的绝缘性和耐腐蚀性,还具有较好的可塑性和高弹性。
2、解:单体:能聚合成高分子化合物的低分子化合物。
链节:构成大分子链的化学组成相同的最小单元。
链段:由若干链节组成的运动单元。
聚合度:重复单元数。
(高分子包含链节的数目)相对分子质量的分散性:高分子化合物中相对分子质量大小不等的现象。
分子链的柔顺性:线形高聚物的分子链很长,由于原子间的σ键可以自由旋转,这样使每个链节的相对位臵可以不断变化,这种特性就是分子链的柔顺性。
《合成高分子化合物》 讲义

《合成高分子化合物》讲义一、高分子化合物的概念在我们的日常生活中,高分子化合物无处不在。
从我们穿的衣服、使用的塑料制品,到建筑材料、医疗器械等等,都离不开高分子化合物的身影。
那什么是高分子化合物呢?高分子化合物,简称高分子,是指那些相对分子质量很大的化合物。
一般来说,它们的相对分子质量都在一万以上,甚至可以高达几百万、几千万。
与小分子化合物相比,高分子化合物具有独特的性质。
小分子化合物通常具有确定的分子量和明确的化学结构,而高分子化合物的分子量是一个平均值,并且其化学结构往往比较复杂。
二、合成高分子化合物的分类合成高分子化合物的种类繁多,常见的分类方法主要有以下几种:1、按照来源分类(1)天然高分子化合物:这些高分子化合物是自然界中原本就存在的,比如纤维素、蛋白质、天然橡胶等。
(2)合成高分子化合物:通过人工合成的方法得到的高分子化合物,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。
2、按照主链结构分类(1)碳链高分子:主链全部由碳原子通过共价键连接而成,例如聚乙烯、聚丙烯等。
(2)杂链高分子:主链除了碳原子外,还含有氧、氮、硫等其他原子,如聚酯、聚酰胺等。
(3)元素有机高分子:主链不含碳原子,而是由硅、氧、铝、钛、硼等元素组成,侧链则为有机基团,比如有机硅橡胶。
3、按照性能和用途分类(1)塑料:具有可塑性,在一定温度和压力下可以加工成型,如聚乙烯、聚苯乙烯等。
(2)橡胶:具有高弹性,在很小的外力作用下能产生较大的形变,除去外力后能恢复原状,如天然橡胶、合成橡胶。
(3)纤维:具有高强度、高模量和一定的柔韧性,如聚酯纤维、尼龙纤维等。
三、合成高分子化合物的合成方法合成高分子化合物的方法主要有加成聚合反应(加聚反应)和缩合聚合反应(缩聚反应)两种。
1、加成聚合反应加成聚合反应是指由不饱和单体通过加成反应相互结合成高分子化合物的过程。
在这个过程中,没有小分子物质生成。
例如,乙烯在引发剂的作用下可以发生加聚反应生成聚乙烯:nCH₂=CH₂ → CH₂CH₂n加聚反应的特点是:单体必须含有不饱和键,如双键、三键等;反应过程中只有键的形成,没有小分子的产生;产物的化学组成与单体相同。
有机化学答案下册

第十二章 羧酸习题解答1、解:(1)3-甲基丁酸 (2)3-(4-氯苯基)丁酸 (3)1,3-苯二酸 (4)9,12-十八碳二烯酸(5)CO 2H(6)HO 2CCO 2HOH(7)CO 2HCl(8)CO 2H2、解:(1) CH 3COOH + CH 3CH 2OHH +CH 3C OOC 2H 5(2) CH 3COOH + PCl 3CH3C O Cl + H 3PO 3(3) CH 3COOH + PCl 5CH 3C O Cl + POCl 3 + HCl(4) CH 3COOH + NH 3CH 3COONH 4(5) CH 3COOHCH 4NaOH,CaO+ Na 2CO 33、解:¼×ËáÒÒËáÒÒÈ©+ CO+ CO -(1)ÒÒ´¼ÒÒÃÑÒÒËá£-£- £« CO(2)乙酸草酸丙二酸-+CO 2+CO 2KMnO 4溶液+褪色-(3)丙二酸丁二酸己二酸CO 2CO 2CO (4)4、解:(1)C 6H 5CH 2MgCl ,C 6H 5CH 2COOH ,C 6H 5CH 2COClNC CH 2Cl CH 2ClOHHOOC CH 2Cl CH 2Cl OH HOOC CH 2CN CH 2CN OH HOOC CH 2COOHCH 2COOHOH(2)5、解:H 2C CH 23C CH 2NaCN3CH 2H 3O +3CH 2COOH(1)CH 3CH 2CH 2H +∆H 3CHC CH 2HBr¹ýÑõ»¯ÎïCH 3CHCH 3BrNaCNCH 3CHCH 3CNH 3O +CH 3CHCH 3COOH(2)CH 3CH 2COOH P + BrCH 3Br OH -CH 3CHCOOHOH (3)CH 3CH 2COOH +(4)CH 3CH 2COOH P 2O5∆(CH 3CH 2CO)2OBrEt 2OMgBr CO 2H 2OCOOH 2C 2H 5(5)6三个碳原子,只能是CH 3CH 2COOH 。
合成高分子化合物的基本方法 课件

(3)凡链节主链上只有碳原子且存在 C===C 键结构的高聚物,判断其合 成单体的规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”划线断开,然后将半 键闭合,将单、双键互换即可。
(4)如果链节主链上只有两个碳原子,且链节中含有 C===C 键,则该高 聚物为含有碳碳三键的化合物加聚而成的,如 CH===CH 的单体为 CH≡CH。如果链节主链上有多个碳原子(>2),且其中含有 C===C 键,采用 “见双键,四个碳”的断键方式,若链节主链两边只剩下 1 个碳原子,无法 构成含双键的单体时,则可考虑可能是含有碳碳三键的化合物参与加聚反应 而成的。如
⑤HOOC(CH2)4COOH
(1)可发生加聚反应的化合物是___③_____,加聚产物的结构简式为
__________________。 (2)同种分子间可发生缩聚反应生成酯基的化合物是___①_____,缩聚产物
的结构简式为___H____O_C__H_2_C_H__2_C_H__2C__O___O__H_______。
要点 合成高分子化合物的基本反应类型 [重点诠释]
1.加成聚合反应(加聚反应) (1)加聚反应的特点 ①单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物(如烯、二烯、炔、醛 等)。 ②反应只生成高聚物,没有副产物产生。 ③聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。 ④聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
加聚反应和缩聚反应的比较
要点 高分子化合物单体的确定 [重点诠释]
1.加聚产物单体的推断 (1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物,其合成单体必 为一种,将链节两端两个半键断开向内闭合即可。
(2)凡链节主链上只有四个碳原子(无其他原子)且链节无双键的聚合物, 其单体必为两种,在链节两端及正中央划线断开,然后左右两个半键闭合即 可。
高分子化合物与低分子化合物有何区别

第二十二章合成高分子化合物1.高分子化合物与低分子化合物有何区别?答案:高分子化合物与你分子化合物的最根本的区别在于两者的相对而言分子质量的大小不同,通常低分子化合物的相对分子质量在1000以下,而高分子的相对分子质量在5000以上,高分子化合物具有相对密度小,强度大,高弹性和可塑性特殊性质。
2 .解释下列概念:单体,链节,链锻,聚合度,相对分子质量的分散性,分子链的柔顺性,分子链的两种运动单元,加聚反应,链式聚合反应,逐步聚合反应。
答案:单体:能聚合成高分子化合物的低分子化合物称为单体(monomer)。
链节:组成高分子链的重复结构单元称为链节(chain unit)。
链段:所谓链段是指链节数,这些链段中的链节在链中局部运动时作为整体参加,链段的大小是指包含的链节多少,是统计的结果。
聚合度:聚合度是指高分子链中所包含的链节数,它是衡量高分子化合物的相对分子质量大小的一个指标。
相对分子质量的分散性:是指高分子化合物中相对分子质量大小不等的现象,即高分子化合物的相对而言分子质量肖有不均一性。
分子的柔顺性:线形高分子链在通常情况下处于卷曲状态,但可以通过σ单键自由旋转,链段的运动比整个分子链的运动容易发生得多。
这种易运动性即为分子链的柔顺性。
分子链的两种运动单元:链段和整个分子链。
加聚反应:低分子单体通过加成反应合成高分子的反应。
缩聚反应:低分子单体通过缩合反应合成高分子的反应。
链式聚合反应:是指由一种或两种以上单体聚合成高聚物的反应。
逐步聚合反应:是指单体通过官能团反应生成低聚物,然后由低聚物转化为高聚物的反应。
最典型的例子为缩聚反应。
3.橡胶为什么有高弹性,低分子物质有这种性能吗?为什么?答案:橡胶在室温下处于高弹态,高弹态是由于链段运动而整个分子链不能运动所表现出来的物理状态。
链段运动会使分子发生形变,在外力作用下,分子链可以被拉长,从卷曲状态变成不安定的伸展状态,外力消除后,立即又恢复到安定的卷曲状态,表现出高弹形就的性能。
合成高分子化合物的基本方法 ppt课件

高分子化合物是以低分子有机物作原料, 经__聚__合__反应得到的若干具有_重__复__(填不重复或 重复)结构单元的组成。
而低分子物质只具有_单__一__(填不单一或单一) 分子结构,小分子__没__有__重复结构单元。
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思考3:
有机高分子化合物与低分子有机化合物有什么不同?
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(三)、加聚反应的类型
• 1、烯烃自聚型:
nCH2 =CH2
催化剂
△
〔 CH2 -CH2 〕n 聚乙烯
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单体名称 1.乙 烯 2.丙 烯 3.氯乙烯 4.丙烯腈 5.丙烯酸 6.醋酸乙烯酯 丁二烯
乙炔
单体结构简式
聚合物
CH2=CH2
-CH2-CH2-n
CH2=CHCH3
C、通常为可逆反应,写可逆符号。
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缩聚反应的特点:
1、缩聚反应的单体往往是具有双官能团(如—OH、— COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等)或多官能团的小分子;
2、缩聚反应生成聚合物的同时,还有小分子副产物(如 H2O、NH3、HCl等)生成;
3、所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同;
OH结构的单体
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二、缩合聚合反应(简称缩聚反应)
(一)、定义:小分子 间通过缩合反应的 形式形成高分子化合物的反应叫缩合聚合 反应;简称缩聚反应。(酯化、成肽…)
nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH
催化剂
HO
单体
端基原子
OC(CH2)4COOCH2CH2O nH+(2n-1)H2O
第二十二章合成高分子化合物有机高分子化合物有天然与合

塑料通常由 添加剂:填料、增塑剂、稳定剂 、 润滑剂、 色料等
§19-5 塑料
树 脂: 指尚未与各种添加剂混合的高聚物。 填 料:(又称添加剂)提高制品的强度和耐热 性并可降低成本。20~50%)。 增塑剂:(又称软化剂)使制品具有韧性。增强 可塑性,降低脆性和刚性。 稳定剂:防止塑料老化,延长使用寿命。 润滑剂:防止塑料在成型过程中粘附压模,造成 脱落困难。 固化剂:加速高聚物分子间发生交联、硬化。 色 料: 使制品美观。
化学方面的原因(主要原因):
a. 官能团的分解,使增长的分子链失去活性。 b. 单体组分的非当量比,使分子链未端带的是相同 的官能团,发生“链封闭”作用,而使增长着的分子链 失去活性。
c. 原料中混有单官能团杂质也会发生“链端封 闭”作用。
d. 分子链内部发生环化反应或分子间发生环 化反应等都会发生链端封闭作用而使反应终止。
一、色层分离 1.离子交换树脂 ① 离子交换树脂的结构
§19-4 高分子的应用
离子交换树脂是一类具有离子交换作用的高聚物。
一部分是具有交联结构的高分子骨架。 组成
另一部分是具有进行离子交换能力的活性基团
阳离子交换
§19-4 高分子的应用
H2C CH
H2C CH
H2C CH
SO3H +
强酸(固相)
③ 是通过一连串单体分子间的相互加成反应来 完成的。
④ 一般是放热的链锁反应。 ⑤属于不可逆的链锁反应。 2.加聚反应的历程: ①游离基历程 链引发 链增长 链终止
M 单体
引发剂 或光 或热
或辐射
M1 或 M1
单游离基
双游离基
M1 + H2C CH
X
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第二十二章合成高分子化合物一、基本内容1.高分子的基本概念高分子的分子量高达104~106,但其化学组成相对简单,一个大分子常有许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成。
因此,高分子又称为聚合物。
合成高分子化合物是相对分子质量大小不同的同系混合物。
高分子化合物同小分子相比,从组成上看,具有“多分散性”;从分子结构上看,具有线型结构和体型结构两种基本结构;从性能上看,具有良好的机械强度、绝缘性、耐腐蚀性、可塑性和高弹性等。
高分子的分类:按来源分,可分为天然高分子和合成高分子;按性能分,可分为塑料、橡胶和纤维三类;按用途分,可分为通用高分子,功能高分子,仿生高分子、生物高分子等;按主链结构分,可分为碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子和无机高分子四大类。
2.高分子结构和性能的关系高分子的性能与相对分子质量,分子结构以及聚集状态有关。
相对分子质量很大使高分子具有比重小,强度大,有弹性等独特性能。
线型结构的高分子具有弹性、可塑性、能溶解、熔融、硬度和脆性较小的特点;体型结构的高分子没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆性较线型结构的高分子大。
分子链全部作有序排列的聚和物,就是晶相高聚物,其性能是:耐热性好,机械强度高,熔程窄。
分子链中没有有序排列部分,均为无定形形式的聚合物叫非晶相高聚物,其性能是:熔程宽,弹性好,耐热性和机械强度较差。
通常高聚物属于部分结晶或非晶相的。
线型非晶相高聚物的聚集状态有玻璃态,高弹态,粘流态三种。
分别具有硬度大,形变困难;弹性大,形变容易;流动性好,形变可任意发生的物理性能。
3.高分子的合成根据单体和聚合物的组成和结构上发生的变化,可将聚合反应分为加聚反应和缩聚反应两大类。
根据聚合反应机理和动力学,将聚合反应分成连锁反应和逐步聚合两大类。
单体加成而聚合起来的反应称做加聚反应,。
根据反应活性中心不同,又可分为自由基加聚反应和离子型加聚反应两种。
缩聚反应是由一种或两种以上单体化合成高聚物,同时有低分子量物质(如水、卤化氢、氨、醇等)产生,该类反应兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重意义,是缩合反应的发展。
4.高分子的应用作为结构材料使用的塑料、橡胶和纤维是高分子应用的传统领域;工程塑料和功能高分子如高强度、耐高温、耐烧融、耐辐射、高频绝缘、光敏树脂、氧化还原树脂、高分子催化剂、人工脏器、高分子药物、模拟酶等都是高分子应用发展的新方向。
二、重点和难点评述本章重点是高分子化合物的特点、影响高分子性能的几个因素、对高分子化合物聚集状态的理解、高分子合成反应的两大类型。
难点是对聚合物三种力学状态的理解;加聚反应和缩聚反应在反应机理方面的特点及它们之间的区别。
1.聚合物的力学状态在等速升温条件下,对线型非晶态高聚物施加一恒定的力,可以得到温度—形变曲线或热机械曲线。
曲线表现出了线型非晶态高聚物的三种力学状态:玻璃态、高弹态、粘流态。
这三种力学状态由聚合物的两种运动单元导致。
在玻璃态,由于温度较低,分子运动的能量不足以克服内旋转能垒,整个分子链和链段处于被冻结的状态,施加外力时只有链中键长和键角发生微小改变,因此,宏观力学行为表现为形变小,且瞬时完成,除去外力时形变可逆。
温度升高到一定程度,整个分子链还不可能移动,但分子热运动能量已足够克服内旋转能垒,链段运动被激发。
受外力时,链通过内旋转实现构象转变,使分子链、由卷曲状态变为伸展状态,在宏观上表现出高弹形变,除去外力后,分子链又可自发地通过内旋转回复到曲卷状态,形变恢复,这就是高弹态。
对体型和网状聚合物,由于分子链为化学键所交联,表现不出粘流态,如橡皮;结晶聚合物的非晶区也产生上述三种力学状态,随结晶程度不同,宏观表现有差异。
轻度结晶聚合物中,微晶类似于交联点,当温度升高时,非晶部分从玻璃态变为高弹态,但晶区的链段并不运动,使材料处于既韧又硬类似皮革的状态,称为皮革态。
当结晶度较高时,就难以觉察聚合物的玻璃化转变,其温度—形变曲线图表现为一个转折点,对应的温度为熔点T m。
玻璃化温度T g 和熔点T m是聚合物使用时耐热性的重要指标,也是鉴定聚合物的必要参数。
一般要求,无定型塑料的T g比室温高50~75℃;对于结晶塑料,Tg低于室温,Tm高于室温;橡胶使用时应处于高弹态,Tg比室温低75℃以下;大部分纤维是结晶性聚合物,其Tm应比室温高150℃以上。
2.高分子合成反应机理按反应机理来分,可将聚合反应分为连锁反应和逐步聚合反应两大类。
连锁聚合反应一般由链引发、链增长、链终止等基元反应组成,加聚反应绝大多数属于连锁反应。
绝大多数缩聚反应属于逐步聚合反应,其特点是反应是逐步进行的,每一步的反应速率和活化能大致相同。
有一些从结构上看属于非缩聚型的聚合反应,但从机理上看属于逐步聚合反应,如聚胺酯的合成、己内酰胺酸催化开环制尼龙-6,Diels-Alder加成反应制梯形聚合物,芳族亲电取代制聚苯等。
还有一些缩聚型反应却具有连锁机理的特征,如对二甲苯热解氧化脱氢偶合成聚(对二次甲基苯),重氮甲烷制聚乙烯等。
表1. 连锁聚合与逐步聚合机理的主要区别:按聚合机理分类颇重要,因为涉及聚合反应的本质,根据这两类反应的机理特征,就有可能按照不同的规律来控制聚合反应速率、分子量等重要指标。
三、精选题及其解3-1.举例说明什么是单体、结构单元、重复单元、聚合度。
解 以聚已二酰己二胺为例单体:作为起始原料用来合成聚合物的低分子化合物,如己二胺和已二酸结构单元:构成大分子链的单体残基,如:重复单元:构成大分链的化学组成相同的最小单位,也称链节,如:聚合度:重复单元数,用n 表示。
3-2.写出下列聚合物的名称和单体,并说明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应;连锁反应还是逐步反应。
(1)(2)(3)CO(CH 2)4CO]nNH(CH 2)6NH [NH 2(CH 2)6NH 2,HOOC(CH 2)4COOHNH(CH 2)6NH CO(CH 2)4CO ,NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CO n]COOCH 3CH 3C CH 2[[CH 2nCH ]3n[NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CO](4)(5)解 (1)聚合物名称:聚α-甲基丙烯酸甲酯单体:α-甲基丙烯酸甲酯;反应类型: 加聚反应;反应机理:连锁聚合(2)聚合物:聚醋酸乙烯酯;单体:醋酸乙烯酯;反应类型:加聚反应;反应机理:连锁聚合(3)聚合物:聚己二酸己二酰胺;单体:己二酸、己二胺;反应类型:缩聚反应;反应机理:逐步聚合(4)聚合物:聚己内酰胺;单体:己内酰胺;反应类型:缩聚反应;反应机理:逐步聚合(5)聚合物:聚异戊二烯;单体:异戊二烯;反应类型:加聚反应;反应机理:连锁反应 3-3.写出下列单体形成聚合物的结构式,并命名和指出它们各属于哪种类型的聚合物: (1) (2)(3) (4)(5)解 (1)聚对苯二甲酸乙二醇酯,缩聚物。
(2)聚-3,3-双(氯甲基)氧杂四环,加聚物。
(3)聚异戊二烯,加聚物 (4)聚癸二酰癸二胺,缩聚物(5)乙丙橡胶,加聚物(共聚物)。
3-4.丙烯自由基聚合通常通过“头对尾”的方式进行:OH CH 2CH 2OOCCOOCH 2CH 2OH ClCH 2ClCH 2C CH 2CH 2OCH 2CH 2OOC CO ] OCH 2CH 2OH O [H n[O CH 2 C CH 2CH 2Cl2Cl]n CH 2 CH C CH 2CH 3[]nNH (CH 2)10NH (CH 2)8C C O O[]OHH n [CH 2CH 2 CH 2 CH]3nn3CHCH 2CHCCH 2[]n]NH(CH 2)5CO [CH 2=CH C=CH 2CH 3C COOH (CH 2)8HOO NH 2(CH 2)10NH 2,CH 3CH=CH 2CH 2=CH 2,而不是以“头对头”的方式进行:请给出合理的解释。
解 自由基聚合反应将通过最稳定的自由基来进行,“头对尾”聚合得到的自由基是仲自由基;“头对头”得到的是伯自由基,仲自由基的稳定性大于伯自由基 。
3-5.如果阴离子聚合反应的单体极纯,聚合链则继续增长直到单体完全耗尽为止。
至此,多数聚合链的链端仍然是阴离子。
这种聚合链叫做“活性”链,它可以通过加水来终止。
(1) 水是如何终止活性链的? (2) 请推测在向“活性”阴离子聚合物中,依次加入环氧乙烷和水时,会发生什么情况?解 (1)强碱负离子活性链通过水获得质子而终止(2)3-6.从实验得到一些聚合物的温度-形变曲线,如图所示,试问适宜做什么材料(如纤维,橡胶等)解 A :Tg 约140℃ ,高于室温约120℃,适合做塑料; B : Tg 约-60 ℃ ,低于室温约80℃ ,适于做橡胶;C : 部分结晶,Tm 约210℃,高于室温约190℃,适于做纤维。
R CH 2CHCH 3+CH 2=CHCH 3R CH 2 CH CH 2 CH33R CH 2CHCH 3+CH =CH 3R CH 2 CH CH CH 3CH 322R CH 2 CH -CH 2CH CH 2CH 3CH R n O2??+ OH -CH 2CH 2OH (CH 2CH 2O)m Rn+1CH)(CH 2H 2OCH 2CH 2O -(CH 2CH 2O)m n+1RCH)(CH 2O CH +(m+1)CH 2CH 2CH -nR CH)(CH 23-7.为什么缩聚物的相对分子质量往往比加聚物的相对分子质量小,缩聚物的相对分子质量的多分散性比加聚物的多分散性小?解 对于加聚反应,自由基一旦生成,马上就跟单体作用,迅速而多次重复地进行,不到1秒时间就生成相对分子质量很大(几万至几十万)的大分子链。
对于缩聚反应,由于反应是可逆平衡反应,影响链终止的因素又很多,因此缩聚物的相对分子质量小,只有几千至几万。
加聚反应链终止的方式有双基歧化和双基结合两种,后者生成的加聚物是前者的两倍,这样就造成加聚物相对分子量的多分散性大。
缩聚反应链终止的方式有链的裂解和链的交换,其结果可使长链高聚物变短,短链变长,因此缩聚物相对分子量的分散性较小。
3-8. 用煤、石灰石、食盐为基本原料合成下列高聚物(用反应式表示): (1)聚氯乙烯 (2)聚丙烯腈 解:(1)聚氯乙烯a .bc(2) 聚丙烯腈 a,b 同上; c .3-9.何谓功能高分子?功能高分子的合成方法有哪些?举例说明功能高分子的特殊性能。
解 所谓功能高分子,是指在高分子主链和侧链上带有反应性功能基团,并具有可逆或不可逆的物理功能或化学活性的一类新型高分子。
合成方法有两类:1. 具有功能基团的单体经加聚或缩聚而成;2. 通过化学反应,将功能基接到原有的高分子链上。