高分子化合物的基本概念和特点
高分子基本概念

1. 高分子:高分子也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成。
2. 单体:能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子。
3.结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元。
4. 共聚物:由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子则称为共聚物。
5. 加聚反应:烯类单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应,反应产物称为加聚物。
6. 缩聚反应:是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程,兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义,反应产物称为缩聚物。
7. 高分子的聚集态结构:高分子的聚集态结构,是指高聚物材料整体的内部结构,即高分子链与链之间的排列和堆砌结构。
分为晶态、非晶态、液晶态。
8. 官能度:一分子中能参加反应的官能团的数目叫官能度9. 平均官能度:每一分子平均带有的基团数。
10. 反应程度:参加反应的基团数占起始基团数的分数。
11. 转化率:参加反应的单体量占起始单体量的分数12. 两者区别:转化率是指已经参加反应的单体的数目, 反应程度则是指已经反应的官能团的数目, 如:一种缩聚反应,单体间双双反应很快全部变成二聚体,就单体转化率而言,转化率达100%;而官能团的反应程度仅50%13. 凝胶化现象:体系粘度突然急剧增加,难以流动,体系转变为具有弹性的凝胶状物质,这一现象称为凝胶化。
14. 凝胶点:开始出现凝胶化时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点,用Pc表示,是高度支化的缩聚物过渡到体型缩聚物的转折点。
15. 引发剂:自由基聚合引发剂通常是一些可在聚合温度下具有适当的热分解速率,分解生成自由基,并能引发单体聚合的化合物。
16. 引发剂半衰期:引发剂分解至起始浓度一半所需要的时间。
17. 引发剂效率:引发剂用来引发单体聚合的部分占引发剂分解或消耗总量的分数。
18. 自动加速现象:随着反应进行,体系的粘度增大,活性端基可能被包埋,双基终止困难,速率常Kt下降,聚合反应速率不仅不随单体和引发剂浓度的降低而减慢,反而增大的现象。
高分子化合物的特点

• 以上几点,归根结底是高分子的运动形态和低分 子的运动形态不同的缘故,这就是高分子要从有 机会化学中独立出来研究,成为一门新学科—— 高分子化学的根本原因。
分子链之间还有许多共价键交联起来,形成三度空间的网络结构。
这两种由 于其相对分子质量很大, • 通常处于固体或凝胶状态,有 较好的机械强度(TP轴承); 又由于其分子是由共价键结合 而成的,故有较好的绝缘性和 耐腐蚀性能;由于其分子链很 长,分子的长度与直径之比大 于一千,故有较好的可塑性和 高弹性。高弹性是高聚物独有 的性能。此外,溶解性、熔融 性、溶液的行为和结晶性等方 • 面和低分子也有很大的差别。
高分子化合物的特点
高分子同低分子比较,具有以下特点:
1.从相对分子质量和组成上看,具有 “多分散性”。大多数高分子都是由一种或 几种单体聚合而成。
2.从分子结构上看,高分子的分子结构基本有两种
• 一种是线性结构:线性
结构的特征是分子中的原子以 共价键互相连接成一条很长的 卷曲状态的“链”。
另一种是体型结构:体型结构的特征是分子链与
高中化学:合成高分子化合物的基本方法知识点

高中化学:合成高分子化合物的基本方法知识点一、有机高分子化合物1.概念:由许多小分子化合物通过共价键结合成的,相对分子质量很高(104~106)的一类化合物。
2.特点(1)相对分子质量很大,由于高分子化合物都是混合物,其相对分子质量只是一个平均值。
(2)合成原料都是低分子化合物。
(3)每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的。
3.与高分子化合物有关的概念(1)单体:能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。
(2)链节:高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。
(3)聚合度:高分子链中含有链节的数目,通常用n表示。
(4)聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质量×n。
有机高分子化合物低分子有机物相对分子质量高达10000以上1000以下相对分子质量的数值平均值明确数值分子的基本结构若干重复结构单元组成单一分子结构性质物理、化学性质有较大差别1.概念:一定条件下,由含有不饱和键的化合物分子以加成反应形式结合成高分子化合物的反应,简称加聚反应。
2.常见的加聚反应(1)丙烯酸加聚(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。
例如,烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的有机物。
②发生加聚反应的过程中没有副产物(小分子化合物)产生,只生成高聚物。
③聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同,聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
(2)加聚产物的书写加聚反应本质上是加成反应,在书写加聚产物时要把原来不饱和碳上的原子或原子团看作支链,写在主链的垂直位置上。
如:方法点拨——加聚产物确定单体的方法(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,将两个半键闭合即可。
(2)凡链节的主链有四个碳原子(无其他原子),且链节无双键的聚合物,其单体必为两种,在正中央划线断开,然后两个半键闭合即可。
(3)凡链节的主链中只有碳原子,并存在碳碳双键结构的聚合物,其规律是“有双键,四个碳;无双键,两个碳”,划线断开,然后将半键闭合即单双键互换。
九年级广东化学知识点大全

九年级广东化学知识点大全化学作为一门重要的自然科学学科,对于九年级的学生来说,其知识点众多且复杂。
下面将为大家整理九年级广东化学知识点的大全,希望对同学们的学习有所帮助。
一、物质与性质1. 纯物质与混合物的区别与判断方法。
2. 物质的三态及相互转化的条件与方法。
3. 物质的密度、固体密度与不同物质的表征。
4. 溶液的概念、溶解度、饱和溶液的判断及与饱和溶液溶解度的关系。
二、常见物质的组成1. 元素与化合物的概念及特点。
2. 元素周期表的基本性质和规律。
3. 元素的周期性表现及周期规律的原因。
4. 氧化还原反应的基本概念和特点。
三、化学反应与化学方程式1. 化学反应的基本概念、特点和判断方法。
2. 化学方程式的基本写法、应用及平衡状态的表示方法。
3. 反应物的摩尔比关系、量之间的关系及计算方法。
4. 酸碱中和反应及其在生活中的应用。
四、常见化学实验1. 燃烧以及不同物质燃烧产生的现象与判断方法。
2. 金属与非金属的化学性质、活动性的比较、金属类反应与非金属类反应。
3. 化学实验中常见的实验仪器及其使用方法。
4. 常见气体的制备与性质。
五、能量与化学变化1. 能量的基本概念、种类与能量守恒定律。
2. 化学反应过程中的能量变化及吸热反应与放热反应。
3. 化学能量与物质结构的关系及应用。
六、酸碱盐及电化学1. 酸碱盐的概念、性质与应用。
2. 酸碱溶液的离子理论与电解质与非电解质的区别。
3. 电解与非电解的条件与示意图。
4. 金属活动性与电池的原理及应用。
七、碳与有机化学1. 碳的特殊性质及其在有机化学中的重要性。
2. 有机化合物的基本概念与特点。
3. 碳的杂化与结构式的表示方法。
4. 烷烃、烯烃、炔烃等有机物的命名与特点。
八、高分子化学1. 高分子化合物的概念和特点。
2. 常见塑料的结构与特点。
3. 聚合反应的基本概念与特点。
4. 高分子材料的应用与环境保护。
九、广东化学实际应用1. 广东地理环境及气候条件对化学产业的影响。
高分子化学总结

•2-3、2-4等多官能度体系:体形缩聚。
第 二 章
缩 聚 和 逐 步 聚 合
反应程度 p :参加反应的官能团数占起始官能
团数的分率。
官能团等活性理论:不同链长的端基官能团,
具有相同的反应能力和参加反应的机会,即官能
① 取代基的位阻效应使聚合热降低;
② 共振能和共轭效应使聚合热降低;
③ 强电负性取代基使聚合热升高; ④ 氢键和溶剂化作用使聚合热降低。
第 三 章
单体平衡浓度:
自 由 基 聚 合
自由基的稳定性:共轭效应和位阻效应使自由基
稳定。
活泼自由基可引发单体进行自由基聚合;
稳定自由基是自由基聚合的阻聚剂。
质均分子量
Mw
n M x M n
i i i i
i
mi M i m
i
ni M i n M
i
2
wi M i
i
第 二 章
一、基本概念
缩 聚 和 逐 步 聚 合
缩聚反应: 缩合聚合的简称,是基团间经多次缩 合形成聚合物的反应。
官能度 f :是指一个单体分子中能够参加反应的 官能团的数目。
第 一 章
绪 论
单体单元:与单体相比,除电子结构改变外,原子种类及个数完
全相同的结构单元。
聚合度:以重复单元数为基准:DP ;以结构单元数为基准 全同立构高分子:主链上的C*的立体构型全部为D型或L 型。 间同立构高分子:主链上的C*的立体构型各不相同, 即D型与L型 相间连接。
Xn
立构规整性高分子: C*的立体构型有规则连接,简称等规高分子。 无规立构高分子:主链上的C*的立体构型紊乱无规则连接。
高分子复习总结

当p=0.999时,
X n 1 1 r r 2 r p 1 0 .91 8 2 0 * .0 9 5 .98 * 8 0 .9 5 5 9 19 .9 18 6
16
• 13. 邻苯二甲酸酐与甘油或季戊四醇缩 聚,两种基团数相等,试求:
• a. 平均官能度 b. 按Carothers法求凝 胶点 c. 按统计法求凝胶点 解:a、平均官能度: 1)甘油: f 3*22*32.4
偶合终止
11
[I] [S]
Xn2CMCI[M ]CS[M ]
22
真正终止 (歧化终止)
链转移终止
以歧化终止为 例,链转移反 应对平均聚合 度影响的定量 关系式。
:无链转移反应的聚合度(歧化终止)
23
第三章 练习题
1.凝胶效应现象就是(
)
A.凝胶化 B. 自动加速现象 C. 凝固化 D. 胶体化
密闭体系
Xn K1
非密闭体系
X
=
n
K pn
W
6
分子量影响因素
分子量控制方法
计算公式
p、K、nW
端基封锁
原料非等摩尔 或加单官能团
Xn 1r 1r 2rp
r Na Nb
r
Na Nb+2Nb'
注意:Na和Nb分别是基团A和B的物质的量。
7
第二章
Carothers法计算线形缩聚物的聚合度
28
7 已知过氧化二苯甲酰在60 ℃ 的半衰期为48 小时,甲基丙烯酸甲酯在60 ℃的kp2 / kt=1×10-2l ( mol . s )。如果起始投料量为 每100ml 溶液(溶剂为惰性)中含20克甲基 丙烯酸甲酯和0.1克过氧化苯甲酰,试求 (1)甲基丙烯酸甲酯在60℃下的聚合速度? (2)反应初期生成的聚合物的数均聚合度 (60 ℃ 下85 %歧化终止,15%偶合终止, f 按1 计算)。
第一章高分子化合物的基本概念

非金属材料——西南大学工程技术学院1.1 高分子化合物的基本概念1.1.1 高分子化合物的含义高分子也叫“大分子”,是指分子量很大的分子,分子量一般为几万、几十万甚至更多(见表1-1 )。
分子量<500的称为低分子;分子量>5000的称为高分子;500<分子量<5000的由其物理、化学性能决定。
由高分子组成的物质称为“高分子化合物”高分子化合物包括:有机高分子化合物和无机高分子化合物两大类,其中有机高分子化合物又包括:天然和人工合成两类。
1.1.2 高分子化合物的组成高分子化合物分子量虽巨大,但化学组成却简单:由C、H、O、N、S等组成,主要是碳氢化合物及其衍生物。
结构形式:由一种或几种简单低分子化合物中的成千上万个原子,以共价键形式重复连接而形成长链结构。
连接方式:打开低分子化合物的双键或三键,由共价键连接成大分子。
1. 单体与聚合反应单体:可以形成高分子的低分子化合物;聚合反应:由单体变成高分子的过程,简称“聚合”聚合物(高聚物):即聚合反应的产物—高分子化合物。
如聚乙烯就是由单体乙烯经聚合反应而成:nCH2=CH2→… —CH2—CH2—CH2—CH2 —…2. 分子链与链节注意:不是所有的低分子化合物都可以作为单体,只有那些具有双键、三键结构的,当键被打开才可以连接成长链型的大分子。
分子链:大分子中众多原子以共价键形式重复连接而成的长链型结构。
例如:聚乙烯大分子链的结构式为… —CH 2 —CH 2 —CH 2 —CH 2—… ,一般简单表达式为:CH 2-CH 2n3. 聚合度与平均分子量大分子分子量与聚合度的关系:M =m ×n 式中:M 为大分子分子量;m 为链节分子量;n 为大分子聚合度。
聚合度:高聚物内所含链节的数目,即上式中的n 。
链节:构成大分子链的基本结构单元,与单体结构类似。
高分子化合物即无数个链节重复连接的聚合物,故称为“高聚物”。
常见单体、链节及高聚物见表1-2 。
高二化学有机高分子化合物简介 人教版

高二化学有机高分子化合物简介人教版[教学目标]1使学生对材料的类别有大致的印象。
2使学生了解有机物高分子化合物的结构特点和基本性质。
3初步了解高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。
[教学重点] 高分子化合物的结构特点和基本性质[教学类型] 新授课[教学方法] 自学和讲述[教学内容] 引入:我们已经学过无机非金属材料和金属材料,本章将学习高分子材料。
高分子材料按其来源可分为天然高分子材料和合成高分子材料。
随着社会发展和科技进步,合成高分子材料的使用大大超过了天然高分子材料。
特别是近年来为适用某些特殊领域的需要,新型有机高分子材料不断出现。
因此掌握高分子化合物的结构特点和基本性质是非常重要的。
阅读:课本P208~211,回答下列问题。
1什么是高分子化合物?通常它是通过什么反应制得的?2什么叫单体?什么的叫链节?什么叫聚合度?3高分子化合物有没有固定的分子量?为什么?4有机高分子化合物的结构有什么特点?5有机高分子化合物有哪些基本性质?板书:第一节有机高分子化合物简介无机无机非金属材料(如:晶体硅、硅酸盐)材料无机金属材料(包括金属和合金)材料有机天然有机高分子材料(如棉花、羊毛、天然橡胶)材料合成有机高分子材料(如塑料、涂料、合成纤维、合成橡胶)新型有机高分子材料一、有机高分子化合物的基本概念:基本概念单体链节聚合度高聚物含义能合成高分子化合物的小分子,一般是不饱和的或含有两个或更多官能团的小分子高聚物分子中具有代表性的、重复出现的最小部分每个高分子里链节的重复次数由单体聚合而成的相对分子质量较大的化合物实例(以聚乙烯为例)CH2=CH2-CH2-CH2-n[课题][教学目标][教学重点][教学难点][教学类型][教学方法][教学内容] 写出下列物质的分子式和发生聚合反应的化学方程式。
(1)乙烯;(2)氯乙烯(1)乙烯:CH2=CH2,发生聚合反应的方程式为我们得到了两种分子量很大,结构呈长链状,分子量远远超过我们以前所学一些有机化合物如烃类、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖的化合物,这就是我们今天所要讲授的内容-合成材料。
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(3)高分子化合物由于其相对分子质量很大,有较好的机械强 度,又由于其分子是由共价键结合而成,故有较好的绝缘性和 耐腐蚀性,由于其分子链很长,呈卷曲状,故有较好的可塑性
和高弹性。
(4)高分子化合物在常温常压下主要以固态或液态存在,几乎 无挥发性,溶解性也很差,有时只发生溶胀。
高分子化合物的基本特征(同低分子化合物的根本区别):相 对分子质量大。
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4
高分子化合物的相对分子质量虽然很大,但其化学组成一般却比 较简单。
例 聚氯乙烯的分子是由许多氯乙烯结合而成:
单体
聚合物
链节
n C H 2 = C H C l
C H 2C H C H 2C H C H 2C H简写:
(2)体形结构的高聚物 分子中无独立的 大分子存在,因此只有交聚度的概念。
C 10
C8
C9
C 11
C7 C6
C5
C3
C4
C2 α
C1
键角固定的高分子 链节的旋转示意图
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12
2.高聚物的聚集态
从结晶状态来看,线型结构的高 聚物分为晶态高聚物和非晶态高 聚物,或者两者共存。
高聚物中结晶性区域称为结晶区, 非结晶区域称非结晶区,结晶的 多少称结晶度(高聚物含晶体结 构的质量百分数)。
C l C l C l
CH2 CH Cl n
链节 单体——聚合成高分子化合物的低分子化合物
聚合度
链节——组成高分子链的重复结构单元
聚合度——高分子链所含链节的数目
*平均聚合度 n ×链节的式量 = 高聚物的平均相对分子质量
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5
2.高分子化合物的特点
(1)高分子化合物组成简单,相对分子质量大,具有“多分散 性”。是多分子的混合物。
第7章
高分子化合物与材料
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1
本章学习要求
1.了解高分子化合物的基本概念、命名和分类。 2.了解高分子化合物的基本结构与重要特性。
3.了解高分子化合物的合成反应及改性、回收再利 用的方法。
4.了解几种重要高分子材料和复合材料的性能及其 应用。
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2
目录
CH2 CH2
n
②杂链聚合物 主链除碳原子外,还含有氧、氮、硫等杂原子。
如聚己二酰己二胺(尼龙-66):
O
O
C (C H 2)4
C N H (C H 2)6
N H n
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10
③元素有机聚合物 主链由硅、硼、铝与氧、 氮、硫、磷等组成,侧链是有机基团。如聚 二甲基硅氧烷:
④元素无机聚合物 主链和侧链均由无机元素或 基团组成。如聚二氯磷腈:
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6
7.1.2 高分子化合物的命名和分类
1.高分子化合物的命名
(1)按原料单体或聚合物的结构特征命名 ①在单体名称前面冠以“聚”字:聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙二 酰己二胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
②在单体名称后面加“树脂” :酚醛树脂、环氧树脂等。
(2)按商品名命名 有机玻璃——聚甲基丙烯酸甲酯。
H O O C ( C H 2 ) 4 C O O H
N H 2 (C H 2 )6 N H 2
聚对苯二甲 酸乙二醇酯
聚苯乙烯
聚甲基丙烯 酸甲酯
聚丙烯腈丁二烯-苯
乙烯
涤纶 聚苯乙烯树
脂 有机玻璃
ABS树脂
PET PS PMMA ABS
对苯二甲酸 HOOC
COOH
乙二醇
H O C H 2 C H 2 O H
1.高聚物分子的几何形状
(1)线型结构高分子物质 分子中有独立 的大分子存在,分子链中以单键相连的相 邻两链节之间还可以保持一定的键角而旋 转,因此,一个分子链在无外力作用时会 有众多的分子空间形态,绝大部分为卷曲 状。高分子链这种强烈卷曲的倾向称为 (分子)链的柔顺性,它对高聚物的弹性 和塑性等有重要影响。
尼龙或锦纶——聚酰胺,如尼龙—610。
*我国习惯以“纶”作为合成纤维商品名的后缀,如涤纶、氯纶、 腈纶、锦纶、丙纶等。
为解决聚合物读写不便,常采用国际通用的英文缩写符号,
如PVC、ABS等。
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7
表7.1 一些聚合物的名称、商品名称、符号及单体
聚合物
单体
名称 聚氯乙烯
聚丙烯 聚丙烯腈
体型结构的高聚物,由于分子链间 有大量的交联,分子链不可能产生 有序排列,因而都是非晶态的。
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13
3.线型非晶态高聚物的物理形态
玻璃态 分子链节或整个分子链无 法产生运动,高聚物呈现如玻璃体 状的固态。例如常温下的塑料。
高弹态 链节可以较自由地旋转, 但整个分子链不能移动。例如常温 下的橡胶。高弹态是高聚物所独有 的罕见的一种物理形态,能产生很 大形变,除去外力后能可逆恢复原 状。
苯乙烯
CH CH2
甲基丙烯酸 甲酯
丙烯腈 丁二烯 苯乙烯
CH2 CCOOCH3 CH3
C H 2C HC N
C H 2C H C H C H 2 CH CH2
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9
2.高分子化合物的分类
(1)按来源分类 天然高分子和合成高分子。 (2)按主链结构分类
①碳链聚合物 主链完全由碳原子组成。如聚乙烯:
7.1 高分子化合物概述 7.2 高分子化合物的基本结构和重要特性 7.3 高分子化合物的合成、改性与再利用 7.4 日常生活中的高分子材料 7.5 材料的未来与分子设计
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3
7.1 高分子化合物概述
7.1.1 高分子化合物的基本概念和特点 1.基本概念
高分子化合物(高分子、高聚物或聚合物)的分子比低分子 化合物的分子要大很多。通常低分子有机化合物的相对分子 质量在1000以下,而高分子化合物的相对分子质量在1万以 上,有的可达上千万。
CH3 Si O CH3 n
Cl P=N Cl
n
(3)按性能和用途分类 塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合剂和 功能高分子六大类。
(4)按功能分类 通用高分子、工程材料高分子、功能高分子 、仿生高分子等 。
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7.2 高分子化合物的基本结构和要重特性
7.2.1 高分子化合物的基本结构
商品名称 氯纶 丙纶 腈纶
符号 PVC PP PAN
名称 结构式
氯乙烯 丙烯
C H 2C H C l
C H 2C HC H 3
丙烯腈 C H 2C HC N
聚己内酰 锦纶6
PA6 己内酰
O
胺 (或尼龙-6)
胺
NH
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8
聚己二酰己 二胺
锦纶66 (尼龙—66)
PA66
己二酸 己二胺