高分子化合物PPT教学课件
ppt课件-聚氨酯树脂
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ppt课件-聚氨酯树脂
1. 引言
聚氨酯树脂是一种重要的高分子化合物，具有广泛的应用领域。它具有优异的物理和化学性质，可以用于制造各种产品，如弹性体、绝缘材料、涂料、胶粘剂等。本文将介绍聚氨酯树脂的概念、制备方法、应用领域及优缺点。
2. 聚氨酯树脂的概念
聚氨酯树脂是一种由多个氨基甲酸酯（或其衍生物）单体组成的高分子聚合物。其结构中含有酯键和尿素键，具有类似橡胶的弹性和良好的耐磨损性能。聚氨酯树脂可以通过调整单体结构和反应条件来获得不同性能的树脂。
3. 聚氨酯树脂的制备方法
聚氨酯树脂的制备主要包括两个步骤：预聚体的合成和聚合物的形成。
3.1 预聚体的合成
预聚体是聚氨酯树脂的前体物，它是由聚醚、聚酯或聚醇与二异氰酸酯反应得到的。反应过程中，聚醚、聚酯或聚醇中未知驱动探索，专注成就专业
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的羟基与二异氰酸酯中的异氰酸酯基团反应生成尿素键，形成预聚体。
3.2 聚合物的形成
预聚体在一定的温度和湿度条件下，与过量的聚醚多元醇进行反应，形成聚氨酯树脂。该反应被称为链延长反应，通过聚醚多元醇中的羟基与预聚体中的异氰酸酯基团反应，生成新的尿素键和酯键，同时形成聚合物网络结构。
4. 聚氨酯树脂的应用领域
聚氨酯树脂由于其良好的性能和可塑性，被广泛应用于多个领域。
4.1 弹性体
聚氨酯树脂可以制备各种硬度和弹性的弹性体，被广泛用于制造汽车零部件、工程机械配件等。其优异的弹性能够有效减震和缓解冲击，提高产品的使用寿命。 未知驱动探索，专注成就专业
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4.2 绝缘材料
聚氨酯树脂具有良好的绝缘性能，可以用于制造电缆、绝缘胶带等电气设备。它的优点包括耐高温、耐化学品、耐腐蚀等。
4.3 涂料
聚氨酯树脂可以用作涂料材料，具有良好的附着力和抗腐蚀性能。它可以制备高光泽、耐磨损的涂层，被广泛用于汽车、建筑、船舶等行业。
4.4 胶粘剂
聚氨酯树脂可以制备具有优异粘接性能的胶粘剂，广泛应用于家具、汽车、纺织品等领域。其优点包括耐高温、耐化学品、耐水性能好等。
有机高分子化合物
有机高分子化合物
第八章合成材料
节简介
●教学目标
使学生对的结构特点和基本性质有大致的印象；
常识性介绍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
的结构和基本性质。
●教学难点
合成分子单体的判断。
●课时安排
一课时
●教学方法
通过几个问题引导学生得出高分子化合物的概念；
通过学生已学过的聚乙烯、聚氯乙烯的结构简式和淀粉、纤维素的化学式，引导学生分析它们的结构特点，引出高分子化合物的三要素：链节、聚合度、单体；
利用投影展示聚乙烯、聚氯乙烯和酚醛树脂的合成反应原理，让学生直观地了解高分子化合物的结构类型；
运用多媒体三维动画演示由链到网的过程； 通过演示实验使学生了解的基本性质。
●教学用具
多媒体、投影仪、胶片、试管、酒精灯、火柴、有机玻璃粉末、三氯甲烷、橡胶粉末、汽油、聚乙烯塑料碎片。
●教学过程
［引言］前面咱们已和材料大家族中的两家子——无机非金属材料和金属材料见过面并有一定的了解。还有一个重要的家庭——高分子材料，虽时刻存在于我们身边，但被了解甚少。在这一家庭中按成员的分，分为天然高分子材料和合成高分子材料。而且，随着社会的进步、科技的发展，合成高分子材料的作用日益重要。所以，我们很有必要来认识一下它们。
［板书］第八章合成材料
［引言］合成材料即合成有机高分子材料，其主要成分为，现在回忆咱们曾经学过的高分子化合物有哪些？
［学生回忆并积极回答］聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纤维素等。
［问］它们与普通的小分子的相对分子质量大小有何不同？
［生］它们的相对分子质量都在几万到几千万之间，而小分子的相对分子质量很少上千。
［讲解］由此，我们可以给高分子化合物下一个定义，
相对分子质量在几万到几十万，甚至更高的化合物叫高分子化合物。
［过渡］接下来，我们从高分子化合物的结构、性质和用途几方面来认识它们。
第九讲 高分子化合物
第九讲高分子化合物
【本课预习】
★★1．下列对一些塑料制品的叙述中，不正确的是（ ）
A．塑料凉鞋可以热修补，是因为制作材料是线型高分子材料，具有热塑性
B．塑料制品废弃后采用的深埋作业，是因为塑料制品易分解
C．聚乙烯塑料是线型高分子材料，具有热塑性，可反复加工多次使用
D．酚醛塑料制品如电木插座不能进行热修补，是因为酚醛塑料是体型高分子，不具有热塑性
【解答】解：A、热塑性塑料可以重复加热融化，具有热塑性，而塑料凉鞋能热修补，故是线型高分子材料，故A正确；
B、塑料不能降解，故塑料制品废弃后深埋，不能从根本上解决塑料对环境的污染，故B错误；
C、聚乙烯塑料是线型高分子材料，可以重复加热融化，具有热塑性，可以反复加工，多次使用，故C正确；
D、酚醛树脂是体型高分子材料，具有热固性，不能反复加热多次使用，故不能进行热修补，故D正确．
故选B．
★★★2．下列关于高分子化合物的组成、结构、性质的说法中错误的是（ ）
①高分子化合物的相对分子质量都很大
②纯净的淀粉属于纯净物
③有机高分子的结构分为线型结构和体型结构
④线型高分子具有热固性
⑤高分子材料一般不易燃烧．
A．④⑤ B．①③ C．②⑤ D．②④⑤
【解答】解：①高分子化合物，是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物，故①正确；
②淀粉属于天然高分子化合物，高分子化合物实质上是由许多链节结构相同而聚合度不同的化合物所组成的混合物，故②错误； ③组成高分子链的原子之间是以共价键相结合的，高分子链一般具有链型和体型两种不同的形状，故③正确；
④线性高分子具有热塑性，体型高分子具体热固性，故④错误；
⑤大多数高分子材料易燃烧，如合成纤维、合成橡胶、塑料等，故⑤错误；
故选：D．
★★★3．用于2008年北京奥运会的国家游泳中心（水立方）建筑采用了膜材料ETFE，该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物，四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成全氟乙丙烯．下列说法错误的是（ ）
高分子化合物
高分子化合物：是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成
的相对分子量在一万以上的化合物
单体：合成聚合物所用的低分子的原料
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
重复单元：在聚合物的大分子链上重复出现的， 组成相同的最小基本 单元
结构单元二单体单元二重复单元二链节
聚合度：衡量高分子大小的一个指标
高分子化合物的特点：分子量大，分子之间的作用力大，只有液态和 固态，不能汽化，分子量具有多分散性
聚合物分类：天然高分子（纤维素，蛋白质），合成高分子（塑料），
改性高分子
碳链聚合物（大分子主链完全由碳原子组成的聚合物） 杂链聚合物（聚
合物的大分子主链中除了碳原子外，还有氧，氮等杂原子 ）元素有机 聚合物（聚合物的大分子主链中没有没有碳原子，主要由硅、硼、铝 和氧、氮、硫、磷等原子组成）
五大通用材料：PP聚丙烯，PE聚乙烯（高密度聚乙烯HOPE是配位聚
合，低密度聚乙烯LDPE是自由基聚合）弓I发剂：高温，高压，微量
氧。预聚合，过氧化乙酰基黄酰。聚氯乙烯 PVC聚苯乙烯PS丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS （PVC,PS ABS是自由基聚合） 通用聚苯乙烯GPPS聚甲基丙烯酸甲酯（俗称有机玻璃） PMMA
三大合成材料：树脂（合成）/塑料，纤维，合成橡胶 五大通用工程材料：PA聚酰胺（尼龙），PC聚碳酸酯，PET聚对苯二
甲酸，POMI甲醛，PPO聚苯醚
聚合反应，按单体和聚合物结构分类可以分为缩聚和加聚
加聚反应：单体加成而聚合起来的反应。其特征：加聚反应往往是烯 类单体，键加成的聚合反应，无官能团结构特征，多是碳链聚合物； 加聚物的元素组成与其单体相同，仅电子结构有所改变；加聚物分子 量是单体分子量的整数倍
缩聚反应是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程， 兼有缩合出大 分子和聚合成高分子的双重含义。其特征：缩聚反应通常是官能团间 的聚合反应，反应中有低分子副产物产生，如水，醇，胺等；缩聚中 往往留有官能团的的结构特征，如-0C0-,故大部分缩聚物都是杂链 聚合物；缩聚物的结构单元比其单体少若干原子， 故分子量不再是单 体分子量的整数倍。
高分子课件
材料
1. 生命体系其根本都是由高分子组成 2. 衣食住行离不开高分子材料3.工业生产中已逐渐成为基础材料
材料是一个国家科学技术、经济发展水平的重要标志，与信息、能源并列为当代科学技术的三大支柱。
2. 材料发展史：①石器时代---- N万年前 ~ 2000BC ②青铜时代---- 2000BC ~ 500BC ③铁器时代---- 500BC ~ 19世纪 ④高分子时代 ---- 20世纪~~~
3. 材料科学与工程的学科性质 有别于物理学/化学、数学、和力学等基础科学，是一门应用科学。
初级阶段：制作——性能 中级阶段：制作——结构——性能——应用
高级阶段：
高分子发展历程：
① 天然高分子利用
7000多年前，天然油漆我国已使用天然油漆涂饰船只。中国漆(大漆)
1839年，天然橡胶硫化 美国人古德伊尔（Charlers Goodyear）
1869年，第一种人工塑料 赛璐珞（ Celluloid，硝化纤维素 美国 人海厄特
1887年，法国人De Chardonnet（夏尔多内）第一种人造丝 硝化纤维素
② 合成高分子的问世
1909年，第一种合成塑料——酚醛树脂，美国人贝克兰德
③ 大分子概念的提出
1920年提出聚合反应生成高分子量的化合物（施陶丁格）。
1930——40年代，聚合方法及理论发展。（卡罗瑟斯 美国人 尼龙—66；弗洛里 美国人）
④ 大发展
1950年代，配位聚合 (齐格勒、纳塔)
1960—70年代，高性能化，特种高分子合成
⑤ 功能、复合高分子材料
1980——90年代，功能高分子（导体和半导体高分子、磁性高分子、光敏高分子、光导高分子、生物医用高分子、液晶高分子、高分子催化剂等等）
复合高分子材料：与玻璃纤维、碳纤维等复合，如玻璃钢等。
高分子材料学科
高分子既是一门应用学科，也是一门基础学科，它是建立在有机化学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科的基础上逐渐发展而成的一门新兴学科
合成高分子化合物
合成高分子化合物
上课用的课件
第4节 合成高分子化合物
每个人都有潜在的能量，只 是很容易被习惯所掩盖，被时间 所迷离，被惰性所消磨。
上课用的课件
一、高分子化合物概述 聚合反应
单体链节(重复单元) 链节数(聚合度)
CH2=CH2―CH2―CH2― n
天然高分 淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶 子化合物
合成高分 塑料、合成纤维、合成橡胶 子化合物
上课用的课件
1. 下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是 ( ) A. 二者都能使溴水退色，性质相似 B. 二者互为同系物 C. 二者最简式相同 D. 二者分子式相同
c
上课用的课件
二、聚合反应 1、加成聚合反应 写出下列物质聚合生成的高分子的结构简式
(1)(2)
nCH2=CH2
nCH2=CH ―CH3
(3)
上课用的课件
加成聚合反应 含义 许多小分子(含不饱和键)通过加成反应形
成高聚物的聚合反应 含不饱和键如碳碳双键、碳碳三键 链节与单体的组成相同，聚合物相对分子 质量为单体相对分子质量的n倍；由不饱 和碳之间相连形成主链，单体不饱和碳连 接的原子或原子团，在高分子化合物中只 能做支链。
单体特征
高聚物特征
产物种类
只有高聚物，没有副产物产生
上课用的课件
2、缩合聚合反应
定义：单体通过分子间的相互缩合而生成高分子化合物的聚 合反应，简称缩聚反应，所得的高分子化合物称为缩聚物。 常见的发生缩合反应的官能团： -COOH与-OH; -COOH与-NH2; -OH与-OH
上课用的课件
写出下列物质聚合生成的高分子的结构简式
(3) nHOOC―COOH + nHOCH2―CH2OH
上课用的课件
第十二课时：有机高分子化合物
第十二课时：高二化学进入合成有机高分子化合物时代
知识点1：有机高分子化合物
1、有机高分子化合物的定义：由千百个原子以共价键连接的大分子化合物，又称高聚物。（分子量通常几万，几十万甚至几百万）
2、有机高分子化合物的分类：有机高分子化合物可分为天然高分子化合物（如淀粉、蛋白质等）和合成高分子化合物（如塑料、合成纤维、涂料、粘合剂等）。 3、有机高分子化合物的结构：
聚合反应
CH2=CH2 单体
—CH2—CH2— 链节
N 聚合度
高分子化合物,简称高分子,又叫聚合物或高聚物。n值一定时，有确定的分子组成和相对分子质量，聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×n。
一块高分子材料是由若干n值不同的高分子材料组成的混合物。
（1）高分子化合物都是由简单的结构单元重复连接而成的。
（2）链节：组成高分子的重复的结构单元。
（3）聚合度：每个高分子里的链节的重复次数。用“n”表示。
（4）单体：能通过聚合反应合成高分子化合物的小分子物质。如聚乙烯的单体为乙烯。
知识点2：合成高分子化合物的基本方法
1、加聚反应
（1）定义：小分子间通过加成反应的形式形成高分子化合物的反应叫加成聚合反应；简称加聚反应。
（2）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、醛等含不饱和键的化合物。
②发生加聚反应的过程中，没有副产物产生，聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
（3）由加聚反应生成高聚物的单体的判断
①凡链节的主碳链为两个碳原子，其单体必为一种。将链节的两个半键闭合即为单体。
②凡链节中主碳链为4个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为一种，属二烯烃：
③凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后，再分别将两个半键闭合即得单体。
2、缩聚反应
（1）定义：有机小分子通过缩合反应生成有机高分子，同时生成小分子（如水、卤化氢、氨等）的反应。
第五章第一节_合成高分子化合物的基本方法
1 第一节 合成高分子化合物的基本方法
教学目标: 1.通过具体实例说明加聚反应和缩聚反应的特点
2.能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物结构简式
3.能从简单的聚合物结构式分析出单体
教学重点：有机高分子化合物的链节、聚合度、单体的概念；加聚、缩聚的一般特点
教学难点：缩合物的书写，缩合物反推单体的方法
第一课时
引入：我们在上一章中学习了很多天然高分子化合物，如：淀粉、纤维素、蛋白质、核酸等，事实上，有很多高分子化合物是人工合成的。今天我们将进入第五章的学习。
板书：第五章 进入合成有机高分子化合物的时代
第一节 合成高分子化合物的基本方法
一、加成聚合反应
回顾练习：
写出制取聚乙烯的化学方程式，指出聚乙烯中的链节、聚合度以及它的单体。
板书：1、几个基本概念：
单体：
链节：
聚合度：
.
2、加聚反应：
3、聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质量×n（聚合度）
思考与交流1：根据单体判断聚合产物。
第一组：
CH2=CHCH3、CH2=CHCN、CH2=CHCOOH、HCHO、CH≡CCH3
小结：此类化合物加聚将单体的不饱和键的碳链单独列一行，其他视为支链部分。
第二组：（1，3-丁二烯型）
CH2=CH—CH=CH2、CH2=C(CH3)—CH=CH2
小结：1，3-丁二烯型的单体聚合时，主链上的单双键相互替换即可。
第三组：（共聚反应）
CH2=CH2和CH2=CHCN，CH2=CH—CH=CH2 和CH2=CHCN
小结：方法类似第一、二组，仅需将不饱和碳链进行连接即可，其他仍视为支链。
板书：4.加聚反应具有的特点
（1）单体必须是含有双键、参键等不饱和键的化合物；例如：烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物。 （2）发生加聚反应的过程中，没有副产物产生，聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
第二十章合成高分子化合物
有机化学教案 第二十章 合成高分子化合物
第 1 页 共 10 页 第二十章 合成高分子化合物
§20—1 基本概念
一、高分子化合物的涵义
1．分子量在5,000以上的大分子。
2．高分子化合物有较好的强度和弹性
二、高分子化合物的组成和特点
1．高分子化合物的化学组成一般都比较简单。
许多相同的链节重复结合而成的高分子链。
高分子的分子量 = 聚合度×链节数
2．特点
① 从分子量和组成看，高分子的分子量很大，具有“多散性”。
② 从分子结构看，有两种：线型结构和体型结构。
线型结构的特征是分子中的原子由共价键相互结合成一条很长的蜷曲状态“链”。
体型结构的特征是分子链与分子链之间有许多化学链交联起来，形成网格一样的结构。
③ 从性能上看，通常处于固体状态，有较好的机械强度，绝缘性能，耐腐蚀性能，可塑性，高弹性。
④ 用途上看，一般可作为结构材料，供各方面使用。
三、高分子化合物的分类和命名
1．分类
① 按来源分类：天然高分子（天然橡胶、纤维素、淀粉） 有机化学教案 第二十章 合成高分子化合物
第 2 页 共 10 页 合成高分子（合成橡胶、合成纤维、塑料）
② 按工艺性质和应用分类：塑料、橡胶、纤维
③ 按高分子主链结构分类 ：碳链高分子化合物、杂链高分子化合物等。
④ 按合成高分子化合物的反应类型分类：加聚物、缩聚物
⑤ 按应用功能分类：
通用高分子——用量最大，面也广。
四烯：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯。
四纶：涤纶、锦纶、腈纶、维纶。
四胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶。
特殊高分子、功能高分子、仿生高分子、生物高分子、医药高分子、高分子试剂、高分子催化剂。
2．命名
元素高分子化合物
- 1 - 元素高分子化合物
元素高分子化合物是由多个相同元素形成的有机物质，它们是大分子高级物质，是构成物质周期表中最复杂结构的物质。现代生物学和化学技术已经发展到可以制造由各种元素组成的复杂化合物，其中包括元素高分子化合物。
元素高分子化合物是由碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素组成的复合物，它们主要分为三大类：结构元素高分子化合物、功能元素高分子化合物和新型元素高分子化合物。结构元素高分子化合物是由碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素组成，它们是宏观结构较大的分子，主要用于形成不同的纤维、结构等。功能元素高分子化合物是由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，它们具有特殊的性质，用于各种应用，比如涂料、塑料、树脂等，新型元素高分子化合物通常用于新材料的研究，比如纳米材料等。
元素高分子化合物的发展催生了许多新的应用，比如航空航天技术；新材料的研究，包括高性能陶瓷、超细纳米结构材料等；医学领域，如生物合成细胞膜材料、细胞培养等；能源领域，如新型汽车动力电池等；环境领域，如环保新型催化剂、生物质能源等。
元素高分子化合物的研究已经取得了丰硕的成果，但还有许多挑战有待解决，如如何更加有效地合成结构新颖的元素高分子化合物；如何增强其功能性；如何更加准确地控制其大分子结构；如何使其具有耐温、耐老化等性能。最近，一些新的发展技术，如环境裂解等，向研究者提供了一些更有效的方法，以解决合成过程中遇到的问题， - 2 - 这些技术也提供了有可能更加有效地利用天然优质资源，进一步提升元素高分子化合物的应用前景。
总之，元素高分子化合物是一类非常复杂的大分子结构，它们在许多方面都具有广泛的应用，将为我们提供更多的机会和收获。虽然研究者们还面临许多挑战，但仍然有望解决元素高分子化合物的合成和功能问题，进一步发展元素高分子化合物的应用。