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第二节高分子化合物

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第二节 高分子 高分子化合物 第二节 高分子化合物 第二节第二节 高分子化合物第二节
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Date 材料 无机材料 有机高分 子材料 非金属材料(如:晶体硅、硅酸盐材料等) 金属材料(包括金属和合金) 天然有机高分子材料(如:棉花、羊毛、蚕 丝、天然橡胶等) 合成有机高分子材料(如:塑料、涂料、合 成纤维、合成橡胶等) Date 高分子化合物 现代化学导论系列讲座—— 辽宁工程技术大学基础教学部 化学教研室 Date 什么是高分子化合物? 它们与普通小分子有何不同? Date 有机化合物简简介 v主要由氧元素、氢元素、碳元素组成。 v已知的有机物达 8000 多万种,数量远远超过 无机物。 v分为烃和烃的衍生物两大类。 烃:仅由碳和氢两种元素组成的化合物总称为碳氢化合物,简称烃 。如甲烷、乙烯、乙炔、苯等。 烃的衍生物:烃分子中的氢原子被其他原子或者原子团所取代而生 成的一系列化合物称为烃的衍生物。如卤代烃、醇、氨基酸。 Date 高分子化合物的结构特点 高分子化合物通常结构并不复杂,往往由简单 的结构单元重复连接而成; 如聚乙烯 ···—CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2— ··· Date Date 由相对分子质量小的化合物生成相对分子质 量很大的有机化合物的反应,叫做聚合反应。 像乙烯生成聚乙烯这样通过加成的方式发生的 聚合反应也叫加成聚合反应,简称加聚反应。 Date 加成聚合—加聚: 注意: A、每种单体必须有不饱和键 ; B、单体是一种或几种; C、产物除了聚合物外再无其它任何产物; D、产物是混合物。 CH2 CH2n 引发剂 [ CH2 CH2 ]n Date CH2 CH Cl n 引发剂 [ CH2 CH ]n Cl 聚氯乙烯氯乙烯 CH2 CH n 引发剂 [CH2 CH]n 苯乙烯聚苯乙烯 Date n-CH2-CH2-CH2=CH2 实例 含义 高聚物聚合度链节单体基本概念 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 基本概念 Date (1)小分子:相对分子质量通常不上千,有明确 的数值,通常称为低分子化合物,简称小分子;如: 烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等. (2)高分子:相对分子质量达几万甚至几千万, 只是一个平均值,通常称为高分子化合物,简称高分 子或聚合物;如:淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、 聚氯乙烯、酚醛树脂等. 相对分子质量大小不同 Date 你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的吗? CH2=CHCl Date 常见的高分子材料常见的高分子材料 常说的三大高分子材料是指:常说的三大高分子材料是指: ______________、、__________________、、____________________。。塑料塑料 纤维纤维 橡胶橡胶 Date (一)塑(一)塑 料料 1 1、聚乙烯的组成元素是什么?通过什么反应制、聚乙烯的组成元素是什么?通过什么反应制 得?聚乙烯的单体是什么?聚乙烯是纯净物还是得?聚乙烯的单体是什么?聚乙烯是纯净物还是 混合物?混合物? ((4 4)聚乙烯是)聚乙烯是混合物混合物 ((2 2)它是由乙烯通过)它是由乙烯通过聚合反应聚合反应制得:制得: nCHnCH 2 2 =CH=CH 2 2 [ CH [ CH 2 2 -CH-CH 2 2 ] ] n n ((1 1)聚乙烯的组成元素是:)聚乙烯的组成元素是:C C和和HH。。 ((3 3)聚乙烯的单体是)聚乙烯的单体是乙烯乙烯 Date 2 2、塑料分成哪两大类?各有什么性质?、塑料分成哪两大类?各有什么性质? 热塑性塑料(聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等)热塑性塑料(聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等) 塑料塑料 热固性塑料(酚醛塑料,脲醛塑料等)热固性塑料(酚醛塑料,脲醛塑料等) 特性:特性:受热时软化并可熔化成流动的液体,冷受热时软化并可熔化成流动的液体,冷 却后变成固体,加热后又熔化,却后变成固体,加热后又熔化,可反复加工可反复加工,, 多次使用。多次使用。 特性:特性:在制造过程中受热时能变软塑成一定的在制造过程中受热时能变软塑成一定的 形状,但形状,但加工成型后就不会受热熔化加工成型后就不会受热熔化 Date 热固性塑料硬化后的体型网状结构热固性塑料硬化后的体型网状结构 热塑性塑料固态时的线型结构热塑性塑料固态时的线型结构 3 3、如何解释热塑性塑料与热固性塑料在性质上的差别?、如何解释热塑性塑料与热固性塑料在性质上的差别? 热固性塑料热固性塑料再次受热时,链与再次受热时,链与 链间会形成共价键,产生一些链间会形成共价键,产生一些 交联,形成交联,形成体型网状结构体型网状结构,硬,硬 化定型化定型 热塑性塑料热塑性塑料具有长链状的具有长链状的线型线型 结构结构。受热时,分子间作用力。受热时,分子间作用力 减弱,易滑动;冷却时,相互减弱,易滑动;冷却时,相互 引力增强,会重新硬化引力增强,会重新硬化 Date 4 4、从塑料的结构分析,塑料在一般情况下会导电吗?、从塑料的结构分析,塑料在一般情况下会导电吗? 塑料中的原子是以塑料中的原子是以共价键共价键形成的,没有自由移形成的,没有自由移 动的离子。因此,在一般情况下塑料不易导电,是动的离子。因此,在一般情况下塑料不易导电,是 良好的良好的电绝缘材料电绝缘材料。。 “ “科学视野科学视野————导电聚合物导电聚合物” ”的启示的启示 从科学视野我们可以知道,从科学视野我们可以知道,塑料的电绝缘性是塑料的电绝缘性是 相对的相对的,导电聚合物的应用前景十分广阔,科学的,导电聚合物的应用前景十分广阔,科学的 发展是无止境的。发展是无止境的。 Date Date 聚乙烯保鲜膜 聚乙烯塑料桶 聚苯乙烯外壳路灯 聚苯乙烯塑料壳电话 聚氯乙烯管道 Date 聚苯乙烯(聚苯乙烯(PS)PS)聚四氟乙烯(聚四氟乙烯(PTFE)PTFE) 聚乙烯(聚乙烯(PE)PE) 聚氯乙稀(聚氯乙稀(PVCPVC)) 5 5、生活中有哪些塑料制品?它们的成分是什么?、生活中有哪些塑料制品?它们的成分是什么? Date (二)纤(二)纤 维维 天然纤维天然纤维 化学纤维化学纤维 人造纤维人造纤维 合成纤维合成纤维 纤纤 维维 纤维的分类纤维的分类 如如 棉花、羊毛、蚕丝和麻等棉花、羊毛、蚕丝和麻等 如粘胶纤维如粘胶纤维 如六大纶如六大纶 锦纶(尼龙)锦纶(尼龙) 涤纶(的确良)涤纶(的确良) 腈纶(人造羊毛)腈纶(人造羊毛) 氨纶氨纶 氯纶氯纶 丙纶丙纶 强度高、弹性好、耐磨强度高、弹性好、耐磨 耐化学腐蚀和不怕虫蛀耐化学腐蚀和不怕虫蛀 Date 橡胶橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料,是制造飞机、汽车和医疗器械等所必需的材料, 是重要的战略物资。是重要的战略物资。 1 1、天然橡胶的组成是、天然橡胶的组成是 ____________________________:: 2 2、合成橡胶分为、合成橡胶分为通用橡胶通用橡胶和和特种橡胶特种橡胶 通用橡胶:通用橡胶:如丁苯橡胶、顺丁橡如丁苯橡胶、顺丁橡 胶、氯丁橡胶等。胶、氯丁橡胶等。 特种橡胶:特种橡胶:如耐热和耐酸碱的如耐热和耐酸碱的氟橡氟橡 胶胶、耐高温和耐严寒的、耐高温和耐严寒的硅橡胶硅橡胶等等 硅橡胶硅橡胶 (三)橡(三)橡 胶胶 聚异戊二烯聚异戊二烯 聚异戊二烯聚异戊二烯 Date 硫化橡胶硫化橡胶 硫化的作用硫化的作用: : 使线型分子通过使线型分子通过 硫桥交联起来,硫桥交联起来, 形成体型结构。形成体型结构。 橡胶轮胎中加入炭黑的作用橡胶轮胎中加入炭黑的作用: : 增强轮胎的耐磨性增强轮胎的耐磨性 Date 小小 结结 1 1、高分子化合物均为、高分子化合物均为______________。。 2 2、三大高分子材料包括、三大高分子材料包括______________、、________________和和__________________。。 3 3、塑料的主要分为、塑料的主要分为________________和和________________两种;热塑性塑料为两种;热塑性塑料为 __________________,可以,可以__________________;热固性塑料为;热固性塑料为_________________ _________________ ,一,一 经受热经受热______________________。。 4 4、塑料一般为电的、塑料一般为电的________________。。 5 5、合成纤维中常用的有、合成纤维中常用的有____________。所用原料来自。所用原料来自______________。。 6 6、天然橡胶的化学组成是、天然橡胶的化学组成是____________________________。。 7 7、橡胶硫化的作用是、橡胶硫化的作用是使使______________分子通过分子通过______________交联起来,形成交联起来,形成 ____________________。。 混合物混合物 塑料塑料纤维纤维橡胶橡胶 热塑性热塑性热固性热固性 线型结构线型结构反复加工反复加工体型网状结构体型网状结构 硬化定型硬化定型 绝缘体绝缘体 “ “六纶六纶” ” 聚异聚异戊戊二烯二烯 线型线型硫桥硫桥 体型结构体型结构 石油、煤等石油、煤等 Date 现代化学导论系列讲座 *
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