高分子科学教程答案_韩哲文

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《高分子化学教程》习题答案(第三版)

《高分子化学教程》习题答案(第三版)

《高分子化学教程》习题答案(王槐三第三版)第1章1、解释下列概念(1) 高分子化合物:由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在1万以上的化合物。

(2) 重复结构单元:将大分子链上化学组成和结构可重复的最小单位称为重复结构单元(在高分子物理里也称为链节)。

(3) 结构单元:由1个单体分子通过聚合反应而进入聚合物重复单元的那一部分叫结构单元。

(4) 平均相对分子质量:高分子化合物中同系物相对分子质量的统计平均值。

(5) 平均聚合度:所有大分子链上所含重复结构单元数量的统计平均值。

(6) 多分散性和分散指数:多分散性是指聚合物材料中所含大分子同系物的相对分子质量不相等的这一特性。

分散指数是指重均相对分子质量与数均相对分子质量的比值。

2、写出合成下列聚合物的聚合反应方程式并标出结构单元 (1) 涤纶n HOOCCOOH n HO(CH 2)2OH (2n -1)H 2OHO[OCCOO(CH 2)2O]n H +=+结构 结构单元单元(2) 尼龙-610n HOOC COOH n H 2N(CH 2)6NH 2(2n -1)H 2OHO [ OC(CH 2)8COHN(CH 2)6NH ]+=+(CH 2)8n H 结构单元结构单元(3) 有机玻璃n CH 2CH 3COOCH 3CCH 2CH 3C COOCH 3=[]n CH 2CH 3C COOCH 3结构单元:(4) 聚乙烯醇n CH 2 = CHOCOCH 3CH 2CH []OCOCH 3n水解聚合[]CH 2CH OHn(5) 环氧树脂 (见P8) (6) 聚碳酸酯HOCH 3CH 3C Cl C O ClH OC CH 3CH 3OCCl + (2n - 1)HCl=+n n []OH n O(7) 聚己二氨基甲酸丁二酯n OCN(CH 2)6NCO + n HO(CH 2)2OH = []OCNH(CH 2)6NHCOO(CH 2)4O n(8) 维尼纶[]CH 2CH OHn + CH 2O CH 2CHCH 2CH CH 2CH OCH 2OOH(9) 丁腈橡胶nCH 2CHCN CH 2CHCH CH CH 2CHCH 2CHCHCH 2CNnn +[](10) ABS 树脂nCH 2CHCN CH 2CHCH CH 2n ++ nCH 2CH+ BPOCH 2CHCH 2CHCHCH 2CH 2CH CNn[]3、写出合成下列聚合物的聚合反应方程式并命名聚合物 (1) HO OC(CH 2)8CONH(CH 2)6NH n H []HO OC(CH 2)8CONH(CH 2)6NH n H[]n HOOC(CH 2)8COOH + n H 2N(CH 2)6NH 2 =尼龙-610 (2)[]OCNH(CH 2)6NHCOO(CH 2)4O n见第2题(7)小题 聚己二氨基甲酸丁二酯(3) H O(CH 2)5CO OH[]nn HOOC(CH 2)5OH = HO []OC(CH 2)5O H + (n-1)H 2On聚6-羟基己酸酯 4、参见教材p3315、分别写出单独或与别的单体进行聚合的反应方程式并命名聚合物。

高分子科学教程答案_韩哲文(精华)

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《高分子化学》习题与解答第一章、绪论习题与思考题1. 写出下列单体形成聚合物得反应式。

注明聚合物得重复单元与结构单元,并对聚合物命名,说明属于何类聚合反应。

(1)CH2=CHCl; (2)CH2=C (CH3)2;(3)HO(CH2)5COOH; (4) ;(5)H2N(CH2)10NH2 + HOOC(CH2)8COOH ;(6)OCN(CH2)6NCO + HO(CH2)2OH ;2. 写出下列聚合物得一般名称、单体与聚合反应式。

(1) (2)(3)(4)(5)(6)3、写出合成下列聚合物得单体与聚合反应式:(1)聚丙烯晴(2)丁苯橡胶(3)涤纶(4)聚甲醛(5)聚氧化乙烯(6)聚砜4. 解释下列名词:(1)高分子化合物,高分子材料(2)结构单元,重复单元,聚合度;(3)分子量得多分散性,分子量分布,分子量分布指数;(4)线型结构大分子,体型结构大分子;(5)均聚物,共聚物,共混物;(6)碳链聚合物,杂链聚合物。

5. 聚合物试样由下列级分组成,试计算该试样得数均分子量与重均分子量及分子量分布指数。

级分重量分率分子量1 0、5 1×1042 0、2 1×1053 0、2 5×1054 0、1 1×1066. 常用聚合物分子量示例于下表中。

试计算聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、顺丁橡胶及天然橡胶得聚合度,并根据这六种聚合物得分子量与聚合度认识塑料、纤维与橡胶得差别。

塑料分子量(×104) 纤维分子量(×104) 橡胶分子量(×104) 聚氯乙烯5~10 涤纶1、8~2、3 顺丁橡胶25~30聚苯乙烯10~30 尼龙-66 1、2~1、3 天然橡胶20~407. 高分子化合物得制备方法有哪几类?试分别举例说明之。

8. 高分子科学得主要研究内容就是什么?为什么说它既就是一门基础科学,也就是一门应用科学?习题与思考题1、解:(1)加聚反应结构单元与重复单元都就是:(2)加聚反应结构单元与重复单元都就是:(3)缩聚反应结构单元与重复单元都就是(4)开环聚合反应[ CH2CH2CH2O ]nnCH2CH2CH2 O结构单元与重复单元都就是:(5)缩聚反应OOHOOC(CH2)8COOHnH2N(CH2)10NH 2 +[ HN(CH2)10NHC(CH2)8C ]结构单元:与(6)加聚反应OO[ C NH(CH2)6NH C O(CH2)2O ]n nOCN(CH2)6NCO + HO(CH2)2OH结构单元:与重复单元:2、解: (1)聚甲基丙烯酸甲酯单体为甲基丙烯酸甲酯(2) 聚丙烯酸甲酯单体为丙烯酸甲酯(3) 聚己二酸乙二酯(尼龙66) 单体为乙二胺与乙二酸H2N(CH2)6NH2 n HOOC(CH2)4COOH+H [ NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO ]n OH + (2n-1)H2O(4) 聚己内酰胺单体为己内酰胺或氨基己酸或n H 2N(CH2)6COOH H [ NH(CH 2)5CO ]n OH + (n -1)H2O(5) 聚异戊二烯单体为异戊二烯nCH2C(CH 3)CH CH2[ CH2C(CH3) CH CH2]n(6) 聚碳酸酯单体为双酚A与光气C n HOOH CH 3CH 3+n COCl 2CH 3CH 3C H [ OOC ] Cl O n+(2n -1)HCl3、解: (1)单体为丙烯腈(2)单体为丁二烯与苯乙烯(3)单体为对苯二甲酸与乙二醇CH 3O C C OCH3+HOCH2CH 2OHHOCH2CH 2OCCOCH2CH 2OHOOOO CH 3OH1[ OCHCHCC ]nOOHOCH2CH 2OH--2(4)单体为甲醛(5)单体为环氧乙烷或单体为乙二醇或单体为氯乙醇(6)单体为4、解:(7)高分子化合物,高分子材料;高分子化合物指得就是由多种原子以相同得,多次重复得结构单元通过共价键连接起来得,分子量就是104~106得大分子所组成得化合物。

高分子物理课后习题答题--韩哲文

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高分子物理课后习题答题--韩哲文(总17页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--高分子科学教程—高分子物理部分第7章聚合物的结构P2351.简述聚合物的结构层次答:高分子结构的内容可分为链结构与聚集态结构两个组成部分。

链结构又分为近程结构和远程结构。

近程结构包括构造与构型,构造是指链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、单体单元的排列顺序、支链的类型和长度等。

构型是指某一原子的取代基在空间的排列。

近程结构属于化学结构,又称一级结构。

远程结构包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。

远程结构又称二级结构。

聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构以及织态结构。

前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的,又称三级结构。

织态结构则属于更高级的结构。

2.写出聚异戊二稀的各种可能的构型和名称(只考虑头-尾键接方式)。

解:(1)1,2-聚合:全同立构1,2-聚异戊二稀;间同立构1,2-聚异戊二稀;无规立构1,2-聚异戊二稀。

(2)3,4-聚合:全同(间同,无规)立构-聚3,4-聚异戊二稀。

(3)1,4聚合:顺式(反式)1,4-聚异戊二稀。

注意:一般来说,顺式、反式聚合都是在特定的催化剂下进行的,当催化剂一定时,产物结构就一定,所以不存在无规的几何异构体。

3.高分子的构型和构象有什么不同等规聚丙烯晶体中的螺旋链属于构型范畴还是构象范畴如果聚丙烯的规整度不高,能否通过单健内旋转来改变构象而提高其规整度为什么答:高分子的构型是指分子中由化学健固定的原子在空间的几何排列;高分子的构象是指由于单健内旋转而产生的分子在空间的不同形态。

高分子的构型属于高分子链的近程结构;而高分子的构象属于高分子链的远程结构。

等规聚丙烯晶体中的螺旋链是通过单健内旋转形成的而由晶格固定的形态,当晶体受热融化后,螺旋链会发生变化,因此属于构象范畴。

高分子科学简明教程课后习题及试题答案

高分子科学简明教程课后习题及试题答案

▲为08年6月考试题目*为14年6月考题第一章概述3. 说出10种你在日常生活中遇到的高分子的名称。

答:涤纶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PET、蛋白质、核酸、涂料、塑料、合成纤维6.下列物质中哪些属于聚合物?(1)水;(2)羊毛;(3)肉;(4)棉花;(5)橡胶轮胎;(6)涂料答:羊毛、棉花、橡胶轮胎、涂料、肉*7.写出下列高分子的重复单元的结构式:(1)PE;(2)PS;(3)PVC;(4)POM;(5)尼龙;(6)涤纶答:(1)PE——聚乙烯-CH2-CH2-(2)PS——聚苯乙烯(3)PVC——聚氯乙烯(4)POM——聚甲醛-O-CH2-(5)尼龙——聚酰胺-NH(CH2)5CO-(6)涤纶——聚对苯二甲酸乙二醇酯P7名称结构单元单体单元H2C CCH3H3COOC聚甲基丙烯酸甲酯一样一样H2 C H CH3COOC聚丙烯酸甲酯一样一样—NH(CH2)6NHCO(CH)4CO—尼龙-66 —NH(CH2)6NH——CO(CH)4CO—无H2C CH3C HCCH2聚异戊二烯一样一样▲(1)高分子;(2)链节;(3)聚合度;(4)多分散度;(5)网状结构;(6)共聚物答:(1)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,并且这些重复单元实际是或概念上是由相应的小分子衍生而来的。

(2)链节是指结构重复单元,重复组成高分子分子结构的最小结构单元。

(3)聚合度是单个聚合物分子所含单体单元的数目。

(4)多分散性:除了蛋白质、DNA等外,高分子化合物的相对分子质量都是不均一的(5)网状结构是交联高分子的分子构造。

(6)共聚物:由一种以上单体聚合而成的聚合物。

14、平均相对分子质量为100万的超高相对分子质量PE的平均聚合度是多少?P=100×10000/28=35700▲21、高分子结构有哪些层次?各层次研究的内容是什么?答:高分子结构由4个层次组成:a、一级结构,指单个大分子内与基本结构单元有关的结构,包括结构单元的化学组成、链接方式,构型,支化和交联以及共聚物的结构b、二级结构,指若干链节组成的一段链或整根分子链的排列形状。

高分子物理智慧树知到课后章节答案2023年下青岛科技大学

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高分子物理智慧树知到课后章节答案2023年下青岛科技大学青岛科技大学第一章测试1.高分子科学的3个组成部分是A:高分子物理学 B:聚合反应工程C:高分子化学 D:高分子工程学答案:高分子物理学;高分子化学;高分子工程学2.聚合物的定义有如下几个含义A:其来源既有天然的,也有人工合成的 B:重复单元之间由共价键连接 C:分子量很大 D:由几种重复单元构成答案:重复单元之间由共价键连接;分子量很大;由几种重复单元构成3.以下橡胶品种之中全世界产量居前2位的是A:天然橡胶 B:丁腈橡胶 C:聚氨酯弹性体 D:乙丙橡胶答案:天然橡胶;乙丙橡胶4.以下聚合物品种可作塑料的是A:尼龙 B:EPDM C:聚丙烯 D:氯化聚乙烯答案:尼龙;聚丙烯5.聚乙烯的品种主要有A:EPDM B:LLDPE C:HDPE D:LDPE答案:LLDPE;HDPE;LDPE6.高分子材料的结构特点是A:分子间作用力对性能有重要影响B:长链具有柔顺性 C:分子量很大且有多分散性 D:刺激响应性答案:分子间作用力对性能有重要影响;长链具有柔顺性;分子量很大且有多分散性7.以下属于碳链高分子的是A:聚酯 B:有机玻璃 C:聚酰胺 D:聚甲醛答案:有机玻璃8.因高分子科学研究获得Nobel奖的有A:Ziegler B:牛顿C:P. J. FloryD:Maxwell答案:Ziegler;P. J. Flory9.常见的纤维材料有A:聚丙烯 B:聚苯乙烯C:尼龙D:聚氯乙烯答案:聚丙烯;尼龙10.以下哪些是杂链高分子A:聚氨酯 B:氯丁橡胶 C:聚乙烯 D:氯化聚乙烯答案:聚氨酯;氯丁橡胶第二章测试1.下列模型中可代表真实高分子链的是A:等效自由结合链 B:自由结合链 C:自由旋转链 D:受阻旋转链答案:等效自由结合链;受阻旋转链2.下列高聚物中链柔性最好的2个是A:聚α-乙烯基萘 B:聚苯乙烯 C:聚丙烯 D:聚乙烯答案:聚丙烯;聚乙烯3.下列高聚物中柔性最差的2个是A:聚丙烯酸钠 B:聚丙烯酸丁酯 C:聚丙烯酸 D:聚丙烯酸锌答案:聚丙烯酸钠;聚丙烯酸锌4.下列高聚物中柔性最好的2个是A:聚癸二酸乙二酯B:聚碳酸酯 C:聚对苯二甲酸乙二酯 D:聚己二酸乙二酯答案:聚癸二酸乙二酯;聚己二酸乙二酯5.下列高聚物中柔性最差的2个是A:聚丙烯 B:聚乙烯 C:聚1-丁烯 D:聚1-己烯答案:聚丙烯;聚1-丁烯6.定量描述高分子链柔顺性的参数是A:无扰均方末端距B:均方旋转半径 C:均方末端距 D:Flory极限特征比答案:无扰均方末端距;Flory极限特征比7.要把根均方末端距延长为原来的10倍,则聚合物的分子量必须增加多少倍?A:20B:100C:50D:10答案:1008.对于饱和碳链,如果主链sigma键夹角越大,则链柔顺性A:减小 B:增大 C:不变D:不确定答案:减小9.某聚alpha-烯烃的平均聚合度为500,均方末端距为165nm2,试求表征大分子链旋转受阻的刚性因子sigmaA:2.3B:3.5C:1.9D:4.8答案:3.510.在晶体中,等规聚丙烯链是螺旋形的,这是什么方面的问题?A:不确定B:构型C:构象D:既有构型也有构象答案:构象第三章测试1.下列高聚物中哪些可形成氢键?A:纤维素 B:聚丙烯腈 C:聚乙烯醇 D:尼龙66答案:纤维素;聚乙烯醇;尼龙662.下列哪几个测试方法可测定高聚物的结晶度?A:激光光散射 B:X射线衍射 C:差示扫描量热法(DSC) D:膨胀计答案:X射线衍射;差示扫描量热法(DSC);膨胀计3.有一聚合物在均相熔体结晶过程观察到球晶,根据结晶理论,其Avrami指数应为A:4B:5 C:2 D:3答案:44.结晶性共聚物在略低于Tm的温度下结晶时,得到的晶体熔点()。

高分子物理课后答案

高分子物理课后答案

第7章聚合物的粘弹性1.举例说明聚合物的蠕变、应力松弛、滞后和内耗现象。

为什么聚合物具有这些现象?这些现象对其的使用性能存在哪些利弊?2.简述温度和外力作用频率对聚合物内耗大小的影响。

画出聚合物的动态力学普示意图,举出两例说明谱图在研究聚合物结构与性能方面的应用。

3.指出Maxwell模型、Kelvin模型和四元件模型分别适宜于模拟哪一类型聚合物的那一种力学松弛过程?答:Maxwell模型适宜于模拟线形聚合物的应力松弛过程,Kelvin模型适宜于模拟交联聚合物的蠕变过程,四元件模型适宜于模拟线形聚合物的蠕变过程。

4.什么是时温等效原理?该原理在预测聚合物材料的长期使用性能方面和在聚合物加工过程中各有哪些指导意义?答:(1)升高温度与延长时间对分子运动是等效的,对聚合物的粘弹行为也是等效的,这就是时温等效原理。

(2)需要在室温条件下几年甚至上百年完成的应力松弛实验实际上是不能实现的,但可以在高温条件下短期内完成;或者需要在室温条件下几十万分之一秒或几百万分之一秒中完成的应力松弛实验,可以在低温条件下几个小时甚至几天内完成。

5.定量说明松弛时间的含意。

为什么说作用力的时间相当时,松弛现象才能被明显地观察到?答:(1)松弛时间是粘性系数和弹性系数的比值;(2)如果外加应力作用时间极短,材料中的粘性部分还来不及响应,观察到的是弹性应变。

反之,若应力作用的时间极长,弹性应变已经回复,观察到的仅是粘性流体贡献的应变,材料可考虑为一个简单的牛顿流体。

只有在适中的应力作用时间,材料的粘弹性才会呈现,应力随时间逐渐衰减到零,这个适中的时间正是松弛现象的内部时间尺度松弛时间τ。

6.简述聚合物粘弹理论的研究现状与展望。

答:略。

7.一某种聚合物材料作为两根管子接口法兰的密封垫圈,假设该材料的力学行为可以用Maxwell模型来描述。

已知垫圈压缩应变为0.2,初始模量为3e6N/m2,材料应力松弛时间为300d,管内流体的压力为0.3e6N/m2,试问多少天后接口处将发生泄露?答:208d。

高分子物理智慧树知到课后章节答案2023年下青岛科技大学

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高分子物理智慧树知到课后章节答案2023年下青岛科技大学青岛科技大学第一章测试1.高分子科学的3个组成部分是答案:高分子物理学;高分子化学;高分子工程学2.聚合物的定义有如下几个含义答案:重复单元之间由共价键连接;分子量很大;由几种重复单元构成3.以下橡胶品种之中全世界产量居前2位的是答案:天然橡胶;乙丙橡胶4.以下聚合物品种可作塑料的是答案:尼龙;聚丙烯5.聚乙烯的品种主要有答案:LLDPE;HDPE;LDPE6.高分子材料的结构特点是答案:分子间作用力对性能有重要影响;长链具有柔顺性;分子量很大且有多分散性7.以下属于碳链高分子的是答案:有机玻璃8.因高分子科学研究获得Nobel奖的有答案:Ziegler;P. J. Flory9.常见的纤维材料有答案:聚丙烯;尼龙10.以下哪些是杂链高分子答案:聚氨酯;氯丁橡胶第二章测试1.下列模型中可代表真实高分子链的是答案:等效自由结合链;受阻旋转链2.下列高聚物中链柔性最好的2个是答案:聚丙烯;聚乙烯3.下列高聚物中柔性最差的2个是答案:聚丙烯酸钠;聚丙烯酸锌4.下列高聚物中柔性最好的2个是答案:聚癸二酸乙二酯;聚己二酸乙二酯5.下列高聚物中柔性最差的2个是答案:聚丙烯;聚1-丁烯6.定量描述高分子链柔顺性的参数是答案:无扰均方末端距;Flory极限特征比7.要把根均方末端距延长为原来的10倍,则聚合物的分子量必须增加多少倍?答案:1008.对于饱和碳链,如果主链sigma键夹角越大,则链柔顺性答案:减小9.某聚alpha-烯烃的平均聚合度为500,均方末端距为165nm2,试求表征大分子链旋转受阻的刚性因子sigma答案:3.510.在晶体中,等规聚丙烯链是螺旋形的,这是什么方面的问题?答案:构象第三章测试1.下列高聚物中哪些可形成氢键?答案:纤维素;聚乙烯醇;尼龙662.下列哪几个测试方法可测定高聚物的结晶度?答案:X射线衍射;差示扫描量热法(DSC);膨胀计3.有一聚合物在均相熔体结晶过程观察到球晶,根据结晶理论,其Avrami指数应为答案:44.结晶性共聚物在略低于Tm的温度下结晶时,得到的晶体熔点()。

华东理工大学高分子科学教程课后答案__高分子物理部分解读

华东理工大学高分子科学教程课后答案__高分子物理部分解读

习题解答第一章(P235)1.简述聚合物的结构层次答:高分子结构的内容可分为链结构与聚集态结构两个组成部分。

链结构又分为近程结构和远程结构。

近程结构包括构造与构型,构造是指链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、单体单元的排列顺序、支链的类型和长度等。

构型是指某一原子的取代基在空间的排列。

近程结构属于化学结构,又称一级结构。

远程结构包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。

远程结构又称二级结构。

聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构以及织态结构。

前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的,又称三级结构。

织态结构则属于更高级的结构。

2.写出聚异戊二稀的各种可能的构型和名称(只考虑头-尾键接方式)。

解:(1)1,2-聚合:全同立构1,2-聚异戊二稀;间同立构1,2-聚异戊二稀;无规立构1,2-聚异戊二稀。

(2)3,4-聚合:全同(间同,无规)立构-聚3,4-聚异戊二稀。

(3)1,4聚合:顺式(反式)1,4-聚异戊二稀。

注意:一般来说,顺式、反式聚合都是在特定的催化剂下进行的,当催化剂一定时,产物结构就一定,所以不存在无规的几何异构体。

3.已知聚乙烯试样的聚合度为4105⨯,C-C 键长为0.154nm ,键角为109.5︒,试求: (1)若把聚乙烯看作自由旋转链时的聚乙烯试样的均方末端距;(2)若聚乙烯的末端距符合高斯分布时聚乙烯试样的平均末端距和最可几末端距。

解:54101052=⨯⨯=n ;nm l 154.0=; 5.109=θ(1)22522222.4743)154.0(10225.109cos 15.109cos 1cos 1cos 1nm nl nl nl r =⨯⨯==+-⋅=+-⋅= θθ(2)由于聚乙烯的末端距符合高斯分布,因此它应该是自由结合链)(87.44154.014159.33108385nm l n r =⨯⨯⨯=⋅=π)(76.39154.03102325nm l n r =⨯⨯=⋅=*注意:末端距复合高斯分布的链为高斯链,自由结合链和等效自由结合链都是高斯链。

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《高分子化学》习题与解答第一章、绪论习题与思考题1. 写出下列单体形成聚合物的反应式。

注明聚合物的重复单元与结构单元,并对聚合物命名,说明属于何类聚合反应。

(1)CH 2=CHCl; (2)CH 2=C (CH 3)2; (3)HO(CH 2)5COOH; (4) ; (5)H 2N(CH 2)10NH 2 + HOOC(CH 2)8COOH ; (6)OCN(CH 2)6NCO + HO(CH 2)2OH ;2. 写出下列聚合物的一般名称、单体与聚合反应式。

(1) (2) (3) (4) (5)(6) 3、 写出合成下列聚合物的单体与聚合反应式:(1) 聚丙烯晴 (2) 丁苯橡胶 (3) 涤纶 (4) 聚甲醛 (5) 聚氧化乙烯 (6) 聚砜4. 解释下列名词:(1) 高分子化合物,高分子材料 (2) 结构单元,重复单元,聚合度;(3) 分子量的多分散性,分子量分布,分子量分布指数; (4) 线型结构大分子,体型结构大分子; (5) 均聚物,共聚物,共混物; (6) 碳链聚合物,杂链聚合物。

5. 聚合物试样由下列级分组成,试计算该试样的数均分子量n M 与重均分子量w M 及分子量分布指数。

级分 重量分率 分子量 1 0、5 1×1042 0、2 1×10530、25×105CH 2CH 2CH 2O[ CH 2 C ]n CH 3COOCH 3[ CH 2 CH ]nCOOCH 3[ CH 2 C=CH CH 2 ]n CH 3[ O C O C ]CH 3CH 3n [ NH(CH 2)6NHOC(CH 2)4CO ]n[ NH(CH 2)5CO ]n4 0、1 1×1066. 常用聚合物分子量示例于下表中。

试计算聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、顺丁橡胶及天然橡胶的聚合度,并根据这六种聚合物的分子量与聚合度认识塑料、纤维与橡胶的差别。

7. 高分子化合物的制备方法有哪几类?试分别举例说明之。

8. 高分子科学的主要研究内容就是什么?为什么说它既就是一门基础科学,也就是一门应用科学?习题与思考题 1、 解:(1) 加聚反应ClnCH 2 CHCl [ CH 2CH ]n结构单元与重复单元都就是: CH 2CHCl(2)加聚反应CH 3nCH 2 C(CH 3)CH 3[ CH 2CH ]n结构单元与重复单元都就是:CH 2CHCH 3CH 3(3) 缩聚反应O[ O(CH 2)5C ]n nHO(CH 2)5结构单元与重复单元都就是OO(CH 2)5C(4) 开环聚合反应[ CH 2CH 2CH 2O ]n nCH 2CH 2CH 2 O结构单元与重复单元都就是: CH 2CH 2CH 2O(5)缩聚反应OO[ HN(CH 2)102)8C ]HOOC(CH 2)8COOHnH 2N(CH 2)10NH 2 +结构单元:HN(CH 2)10NH与OO C(CH 2)8C(6)加聚反应OO[ C NH(CH 2)6NH C O(CH 2)2O ]n nOCN(CH 2)6NCO + HO(CH 2)2OH结构单元:C NH(CH 2)6NH CO O与O (CH 2)2O ]n重复单元:C NH(CH 2)6NH C OOO (CH 2)2O ]n2、解: (1)聚甲基丙烯酸甲酯 单体为甲基丙烯酸甲酯(2) 聚丙烯酸甲酯 单体为丙烯酸甲酯n CH 2 CH(COOCH 3) [ CH 2CH ]n3(3) 聚己二酸乙二酯(尼龙66) 单体为乙二胺与乙二酸H 2N(CH 2)6NH 2 n HOOC(CH 2)4COOH +H [ NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CO ]n OH + (2n -1)H 2On CH 2 C(CH 3)(COOCH 3) [ CH 2C ]nCH 33(4) 聚己内酰胺 单体为己内酰胺或氨基己酸NH(CH 2)5CO [ NH(CH 2)5CO ]nn或n H 2N(CH 2)6COOH H [ NH(CH 2)5CO ]n OH + (n -1)H 2O(5) 聚异戊二烯 单体为异戊二烯n CH 2 C(CH 3)CH CH [ CH 2C(CH 3) CHCH 2 ]n(6) 聚碳酸酯 单体为双酚A与光气C n HOOH CH 33+n COCl 2CH 3CH 3C H [ OOC ] Cl On +(2n -1)HCl3、解: (1) 单体为丙烯腈CH CHC NCH CH C N []n n(2)单体为丁二烯与苯乙烯CH 2 CH CH CH 2CH CH 2CH 2 CH CH CH 2CH CH 2+CH 2CH CHCH 2CHCH 2[]nnn(3) 单体为对苯二甲酸与乙二醇CH 3O C C OCH 3+HOCH 2CH 2OHHOCH 2CH 2OCCOCH 2CH 2OHOOOO[ OCHCHCC ]nOO(4) 单体为甲醛[CH 2O]nnCH 2(5) 单体为环氧乙烷或单体为乙二醇或单体为氯乙醇(6)单体为4、解:(7)高分子化合物,高分子材料;高分子化合物指的就是由多种原子以相同的,多次重复的结构单元通过共价键连接起来的,分子量就是104~106的大分子所组成的化合物。

高分子材料(8)结构单元,重复单元,聚合度;构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单元。

聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元。

高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。

(9)分子量的多分散性,分子量分布,分子量分布指数;聚合物就是分子量不等的同系物的混合物,其分子量或聚合度就是一平均值。

这种分子量的不均一性称为分子量的多分散性分子量多分散性可用分子量分布曲线表示。

以分子量为横坐标,以所含各种分子的重量或数量百分数为纵坐标,即得分子量的重量或数量分布曲线。

分布指数用来表示分子量分布宽度,定义为:D=M wM n。

(10)线型结构大分子,体型结构大分子;线型高分子就是由长的骨架原子组成的,也可以有取代侧基。

通常可以溶解在溶剂中,固态时可以就是玻璃态的热塑性塑料,有的聚合物在常温下呈柔顺性材料,也有的就是弹性体。

高分子链间产生化学结合可以生成交联或网状高分子。

(11)均聚物,共聚物,共混物;由一种单体聚合而成的聚合物叫做均聚物由两种或两种以上的单体聚合而成的聚合物叫做共聚物两种或更多聚合物机械混合在一起叫做高分子共混物,能将两种或多种聚合物性质综合在一起。

(12)碳链聚合物,杂链聚合物。

骨架原子都就是碳原子的高分子又称碳链高分子主链骨架中还含有非碳原子又称杂链高分子。

5.解:wM= 分子量× 重量分数= 1×104×0、5+1×105×0、2+5×105×0、2+1×106×0、1= 2、25×105n M = 46554109.11011.01052.01012.01015.01⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=NWD = 84.11=n w M M6、 解:7、解:由小分子化合物单体制备聚合物的反应主要分成三类,它们就是缩合反应、加成反应与开环反应。

还有另一种就是由高分子化合物,经转化反应,生成另外一种结构与性能不同的新高分子化合物 下面举例说明:⑴缩合反应:己二胺与己二酸缩合反应生成尼龙-66H 2OHNHCH 26NHCOCH 24OHCO nH 2N CH 2NH 26+HOC O CH 24C OOH⑵加聚反应:苯乙烯聚合nCH 2=CHCH 2CHn⑶开环聚合:三氧六环开环聚合生成聚甲醛CH 2OO CH 2O CH 2´ß»¯¼ÁCH 2On⑷高分子转化反应:维尼纶的工业制备3CH 2 CH~~~~~~OHCH OOCH CH 2OCH 2CHCH 2~~~~~~OCOCH 3CH 2=CHn CH 2 CH~~~~~~OCOCH 38、解:高分子化学就是研究高分子化合物合成与反应的一门科学,就其广义来说。

还包括聚合物的结构与性能。

第二章、逐步聚合的习题与思考题1. 写出由下列单体经缩聚反应形成的聚酯结构: (1) HORCOOH;(2) HOOCRCOOH + HOR 'OH ;(3) HOOCRCOOH + R '(OH)3 ;(4) HOOCRCOOH + HOR 'OH + R'' (OH)3 ;(2)、(3)、(4)三例中聚合物的结构与反应物相对量有无关系?若有关系请说明之。

2. 苯酚~甲醛缩聚体系的平衡常数K 为1000,聚酯体系的K 仅为4~10。

如何从这两个数值来说明这两个缩聚体系生产条件的不同?3. 计算等物质量己二酸与己二胺在反应程度P 为0、500、0、800、0、900、0、950、0、970、0、980、0、990与0、995时的n X 及数均分子量。

4.等物质量比的乙二醇与对苯二甲酸于280℃进行缩聚反应。

已知平衡常数K =4、9。

如达平衡时所得聚酯的n X =30。

问此时体系中残存小分子分数为多少?若要求n X 达100,体系中残存小分子分数为多少? 5.等物质量的二元酸与二元胺于某温度下在封闭体系中进行缩聚,平衡常数K =400。

问该体系中产物的n X 最大能达多少? 6.1mol 的己二酸与1mol 的乙二醇进行聚酯化反应时,共分出水20g,求反应程度与产物的n X 值。

7.等摩尔二元醇与二元酸经外加酸催化缩聚,试证明P从0、98到0、99所需时间与从开始到P=0、98所需的时间相近。

8.由己二酸与己二胺合成聚酰胺,分子量约15000,反应程度为0、995,试求原料比。

若分子量为19000,求原料比。

9.等摩尔二元醇与二元酸缩聚,加入1、5mol%乙酸(以二元酸计),P=0、995或0、999X为多少?加入1mol%乙酸时,结果又如何?时,聚酯的n10、尼龙1010就是根据1010盐中过量的癸二酸控制分子量,如要求分子量为2万,问1010盐的酸值(以mgKOH/g计)应为多少?11、等物质量的己二胺与己二酸反应时,画出P=0、990与0、995时的分子量数量分布曲线与重量分布曲线,并计算数均聚合度与重均聚合度,比较两者的分子量分布宽度。

12、试用Flory 分布函数计算单体、二聚体及四聚体在反应程度为0、5及1时的理论百分含量。

13、为什么缩聚物的分子量一般都不高?为提高缩聚物的分子量,在生产中通常采取哪些措施?14、解释下列名词:(1)均缩聚、混缩聚、共缩聚;(2)平衡缩聚、非平衡缩聚;(3)反应程度、转化率;(4)摩尔系数、过量百分数;(5)体型缩聚、凝胶点;(6)无规预聚体、结构预聚体。

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