高分子化学与物理基础
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高分子化学与物理基础第二版教学反思背景介绍高分子化学与物理基础是化学专业中一门非常重要的课程,其对学生未来从事材料、化工等领域的研发工作都具有很大的指导意义。
本文主要对经过多年改良更新后的高分子化学与物理基础第二版进行教学反思及总结,为今后的教学提供参考。
教学内容高分子化学与物理基础第二版是一本关于高分子基础知识的教材,内容上主要包含了高分子的基本概念、高分子结构、高分子物理性质、合成和加工等方面的内容。
在教学过程中,我们重点关注学生对高分子材料的理解和应用能力的培养。
为此,在课堂上主要采用了讲授、案例分析以及实践操作几种教学方式,并配合了一些相关实验进行辅助教学。
可以肯定的教学效果经过多年的教学实践,我们可以肯定的是,通过高分子化学与物理基础第二版的教学,学生的高分子材料知识掌握程度得到了很大的提高。
在期末考试中,学生的平均分以及及格率都明显高于以前教学的结果。
此外,在学生实践操作中,学生整体表现也较为出色,能够有比较好的理解并进行实际应用。
可以改进的地方虽然教学的效果比较好,但是总还是有一些需要改进的地方。
具体来说,可以从以下几个方面进行改进:1.教学过程需要更加生动有趣。
虽然我们尽量采用了紧密结合实际应用的案例分析和实践操作,但是课堂的教学仍然存在一些枯燥乏味的问题。
今后需要进一步完善课堂教学内容,增加生动有趣的教学案例和实践操作。
2.课程内容需要更新。
随着新技术的不断涌现,以前的知识点是否仍然适用于当前的高分子材料研究,需要我们进行进一步的调整和更新。
今后需要及时关注新的高分子材料研究成果,并及时更新教学内容。
3.学生自主学习能力需要提升。
虽然我们在教学中注重学生的实践操作,但是对于一些学生而言,自主学习能力还有待提高。
今后需要鼓励学生更多地参与教学实践操作,提高自主学习能力。
总结高分子化学与物理基础第二版是一门非常重要的课程,其对学生未来从事材料、化工等领域的研发工作都具有很大的指导意义。
单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。
高分子或聚合物:由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。
相对分子质量低于1000的称为低分子。
相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。
相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。
主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。
侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。
支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。
聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应称做~.重复单元:聚合物中组成和结构相同的最小单位称为~,又称为链节。
结构单元:构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位(或原子组合)称为~单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。
连锁聚合(Chain Polymerization ):活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。
烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。
连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
逐步聚合(Step Polymerization ):无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。
绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。
加聚反应(Addition Polymerization ):即加成聚合反应, 烯类单体经加成而聚合起来的反应。
加聚反应无副产物。
缩聚反应(Condensation Polymerization ):即缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。
该反应常伴随着小分子的生成。
线型聚合物:指许多重复单元在一个连续长度上连接而成的高分子.热塑性塑料(Thermoplastics Plastics):是线型可支链型聚合物,受热即软化或熔融,冷却即固化定型,这一过程可反复进行。
聚苯乙烯(PS )、聚氯乙烯(PVC )、聚乙烯(PE )等均属于此类。
热固性塑料(Thermosetting Plastics):在加工过程中形成交联结构,再加热也不软化和熔融。
单体:能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物。
高分子:由许多结构相同的简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。
由于对大多数高分子而言,其均由相同的化学结构重复连接而成,故也成为聚合物或高聚物。
缩聚物:通过缩聚反应得到的聚合物。
低聚物:相对分子质量在102-104的分子。
凝胶点:开始出现凝胶时的临界反应程度。
官能团:单体分子中能参见反应并能表征反应类型的原子或原子团。
官能度;一个分子上参加反应的官能团数。
(1) CH2=CH-Cl,氯原子的诱导效应和共轭效应作用相反,且均较弱,所以离子聚合困难,只能自由基聚合。
(2) CH2=C(Cl)2,结构不对称,同时比氯乙烯多一个氯原子,诱导作用加强,可进行阴离子和自由基聚合。
(3) CH2=CH-CN,氰基为吸电子基团,可降低双键的电子云密度,可进行阴离子和自由基聚合,在一定条件下还可进行陪位聚合。
(4) CH2=CH(CN)2,两个氰基的诱导吸电子作用过强,只能进行阴离子聚合。
(5) CH2=CHCH3,甲基可产生供电超共轭效应,但强度不大,同时聚合产生的烯丙基自由基稳定,不会增长为大分子,故不发生自由基和离子聚合,只在特殊的络合引发剂作用下进行配位聚合。
(6) CH2=C(CH3)2,两个甲基能产生较强的给电子效应,可进行阳离子聚合。
在一定条件下可发生配位聚合。
(7) CH2=CH-C6H5,共轭体系,π电子流动性大,易极化,可发生自由基、阴离子、阳离子聚合。
(8) CF2=CF2,四个氟原子均产生吸电子诱导作用,但结构对称,机化度小,同时氟原子体积小,可发生自由基聚合。
(9) 两个吸电子基产生很强的吸电子诱导作用,只可进行阴离子聚合。
(10) CH2=C(CH3)CH=CH2,共轭体系,π电子流动性大,发生自由基、阴离子、阳离子聚合。
1.什么是自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合?解:自由基聚合:通过自由基引发进行链增长得到高聚物的聚合反应。
高分子化学与物理基础(魏无忌)答案《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和结构单元,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); 2CH2CH2(5)H2N(CH2)10NH2 + HOOC(CH2)8(6)OCN(CH2)6NCO + HO(CH2)2OH ;2. 写出下列聚合物的一般名称、单体和聚合反应式。
CH3 2(1)(2)23 3(3)2)6NHOC(CH2)4(4))25(5)2 3 3(6)3.3(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)(2)(3)(4)高分子化合物,高分子材料结构单元,重复单元,聚合度;分子量的多分散性,分子量分布,分子量分布指数;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Mn和重均分子量Mw及分子量分布指数。
1 20.5 0.21×104 1×1053 40.2 0.15×101×105 66. 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和聚合度认识塑料、纤维和橡胶的差别。
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是什么?为什么说它既是一门基础科学,也是一门应用科学?习题与思考题1.解:(1) 加聚反应ln*****Cl结构单元和重复单元都是:(2)加聚反应H2CH3nCH2(CH3)H2CH3结构单元和重复单元都是:H3H2CH3(3) 缩聚反应nHO(CH2)5COOHH2)5C结构单元和重复单元都是(4) 开环聚合反应n*****H2O(CH2)5CH2*****结构单元和重复单元都是:(5)缩聚反应*****H2OnH2N(CH2)10NH2 +HOOC(CH2)8COOHH2)10NHC(CH2)8C结构单元:(6)加聚反应HN(CH2)10NH和C(CH2)8CnOCN(CH2)6NCO + HO(CH2)2H2)6H2)2结构单元:H2)6和2)2重复单元:H(CH2)6NHH2)2O2.解: (1)聚甲基丙烯酸甲酯单体为甲基丙烯酸甲酯H3nCH2C(CH3)(*****2CCOOCH3(2) 聚丙烯酸甲酯单体为丙烯酸甲酯nCH2CH(*****2COOCH3(3) 聚己二酸乙二酯(尼龙66)单体为乙二胺和乙二酸H2N(CH2)6NH2 +nHOOC(CH2)42)6NHCO(CH2)42n-1)H2O (4) 聚己内酰胺单体为己内酰胺或氨基己酸nH2)5H2)5C或nH2N(CH2)6CH2)5COH + (n-1)H2O(5) 聚异戊二烯单体为异戊二烯nCH2(CH3)CHH2C(***** ]n(6) 聚碳酸酯单体为双酚A和光气CH3nHOH3OH+nCOCl2CH3OOCl+(2n-1)HClnCCH33.解:(1) 单体为丙烯腈nCHCHC(2)单体为丁二烯和苯乙烯CH2H2CH2nCH2H2+nCH2nH2*****H2(3) 单体为对苯二甲酸和乙二醇*****+*****2OH*****2OH*****2OCCHCHC(4) 单体为甲醛nCH2O2O(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46的,分子量是10~10的大分子所组成的化合物。
第一章绪论习题1. 说明下列名词和术语:(1)单体,聚合物,高分子,高聚物单体:能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物。
高分子:由许多结构相同的简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。
由于对大多数高分子而言,其均由相同的化学结构重复连接而成,故也成为聚合物或高聚物。
(2)碳链聚合物,杂链聚合物,元素有机聚合物,无机高分子碳链聚合物:聚合物主链完全由碳原子构成的聚合物。
杂链聚合物:主链除碳外还含有氧、氮、硫等杂原子的聚合物。
元素有机聚合物:主链不含碳,而侧基由有机基团组成的聚合物。
无机高分子;主链和侧基均无碳原子的高分子。
(3)主链,侧链,侧基,端基主链:贯穿于整个高分子的链称为主链。
侧链:主链两侧的链称为侧链。
侧基:主链两侧的基团称为侧基。
端基:主链两端的基团称为端基。
(4)结构单元,单体单元,重复单元,链节结构单元:高分子中多次重复的且可以表明合成所用单体种类的化学结构。
重复单元:聚合物中化学组成相同的最小单位,又称为链节。
单体单元:聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。
(5)聚合度,相对分子质量,相对分子质量分布聚合度:高分子链中重复单元的数目称为聚合度。
相对分子质量:重复单元的相对分子质量与聚合度的乘积即为高分子的相对分子质量。
对于高分子来说,通过聚合反应获得每一大分子相对分子质量都相同的聚合物几乎是不可能的,这种聚合物相对分子质量的多分散性又称为聚合物相对分子质量分布,可用重均相对分子质量与数均相对分子质量的比值表示其分布宽度。
(6)连锁聚合,逐步聚合,加聚反应,缩聚反应加聚反应:单体通过相互加成而形成聚合物的反应。
缩聚反应:带有多个可相互反应的官能团的单体通过有机化学中各种缩合反应消去某些小分子而形成聚合物的反应。
连锁聚合:在链引发形成的活性中心的作用下,通过链增长、链终止、链转移等基元反应在极短时间内形成高分子的反应。
逐步聚合:通过单体上所带的能相互反应的官能团逐步反应形成二聚体、三聚体、四聚体等,直到最终在数小时内形成聚合物的反应。
高分子化学和物理高分子化学是研究大分子化合物的化学、结构、性质和合成方法等方面的学科。
它是材料科学和工程领域中十分重要的一门学科,具有广泛的应用前景。
高分子物理是研究高分子材料的物理性质和现象的学科。
高分子物理对于理解高分子材料的结构和性质、控制高分子材料的结构和性质以及开发新的高分子材料等方面都有重要意义。
高分子化合物是由许多重复单元组成的大分子化合物。
高分子材料是由高分子化合物构成的材料。
高分子材料具有许多优良的性质,例如高强度、高韧性、耐磨性、耐化学腐蚀性等,被广泛地应用于汽车、电子、医疗、航空、建筑等领域。
高分子化学是研究高分子化合物的物理、化学和结构等方面的学科。
高分子化学的研究对象包括高分子的合成方法、结构、形态、性质、应用等方面。
高分子的分类方法有许多种,例如按链长分为超分子、超高分子、大分子等;按功能划分为物理性能、化学性质、热力学、动力学等。
高分子的结构也有许多种分类方法,例如按分子量、聚合度、极性等。
高分子的合成方法主要有四种:自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和羧酸聚合。
自由基聚合是最常用的一种,其反应机理是通过光、热或化学作用激发单体分子中的一个自由基,然后它就能够和另一个单体分子中的自由基发生反应,形成一个链长增大一个单体分子的高分子分子。
阳离子聚合和阴离子聚合是在带正离子或带负离子的引聚体存在下,通过捕获共轭共振偶极子或异极子与单体成立活泼质子化合物并释放出引聚学界、产生引聚反应的一种聚合方法。
羧酸聚合是在含有羧酸官能团的单体中,通过官能团的缩合作用发生聚合反应。
高分子的应用非常广泛,既包括常见的聚乙烯、聚丙烯等塑料材料,也包括更加高级的聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺、聚醚酮等高温材料。
这些高分子材料在汽车、电子、医疗、航空、建筑等领域中都有广泛的应用。
高分子材料的结构和形态与其性质有密切关系。
高分子材料的分子结构、平衡结晶结构和非平衡结构(例如玻璃态结构)对材料的力学性能、导电性能、光学性能等都具有重要影响。
高分子物理部分1、什么是嵌段共聚物?试举一个嵌段共聚物的实例,并说明其合成方法及共聚物性能?2、什么是接枝共聚物?试举一个接枝共聚物的实例,并说明其合成方法及共聚物性能?3、指出高分子溶剂是良溶剂、θ溶剂和劣溶剂的条件?4、简述取代基对高分子链柔顺性的影响?5、简述分子间作用力对聚合物凝聚态结构和性能的影响?6、简述高分子运动的特点?简述影响高分子结晶能力的因素?7、什么是结晶速度?简述温度对结晶速度的影响?用什么方法可以得到透明的聚合物材料?8、简述高聚物的熔化和低分子熔化的相似点和区别?9、怎样能够制取强度和韧性均较好的纤维材料?10、以HIPS为例说明共混高聚物对热性能和力学性能的影响?11、什么是理想溶液?简述高分子溶液与理想溶液的区别?12、结合非晶态高聚物的温度-形变曲线分析高聚物的两种转变和三种力学状态?为什么非晶态高聚物随温度变化出现三种力学状态和两种转变?13、用自由体积理论解释玻璃化转变现象?14、简述玻璃化温度的影响因素?三、图表类高分子化学部分1、分子量与转化率关系:2、自由基聚合速率:转化率—时间曲线:中期:自动加速现象3、聚合过程中速率变化类型4、分子量分布:歧化终止数量分布函数和质量分布函数:偶合终止数量分布函数(曲线1)和质量分布函数(曲线2):5、理想共聚和交替共聚共聚物瞬时组成与单体组成的关系:6、非理想非恒比共聚(左图)与有恒比点的非理想共聚(右图):7、共聚物组成与转化率的关系:8、四种聚合方法的比较9、乳液聚合动力学曲线示意图:10、常用烯类单体对聚合类型的选择11、自由基聚合和离子聚合的特点比较12、自由基聚合和缩聚机理特征的比较13、分子量分布曲线不同反应程度下线形缩聚物分子量的数量分布曲线(左图)和质量分布曲线(右图)高分子物理部分1、聚合物的结晶速度与温度的关系:2、结晶聚合物和小分子晶体在加热熔融过程中比热容随温度的变化曲线:3、4、在同一坐标系中画出牛顿流体、假塑性流体、膨胀性流体粘度随剪切速率的关系图(左图):聚合物零切粘度与分子量的关系曲线(右图)5、聚合物的比容随温度的变化曲线(左图)非晶态聚合物模量随温度的变化曲线(右图):6、玻璃化温度与相对分子质量之间的关系(左图):两种交联天然橡胶,样品1的交联度大于样品2的交联度,在同一坐标系中画出温度--形变曲线(右图):7、非晶态聚合物的应力应变曲线(左图):应力—应变曲线(右图):8、对如下四种聚合物施加一恒定应力,然后除去应力,形变--温度曲线(发展和恢复过程)9、交联和线性聚合物的应力松弛曲线(左图):结晶聚合物的应力应变曲线(右图):10、储能模量、损耗模量及损耗角的正切值随温度的变化曲线:储能模量、损耗模量及损耗角的正切值随作用频率的变化曲线:(教材P150)补充:1、聚合物--溶剂体系的相图2、特性粘度的求法:3、非晶态聚合物的温度—形变曲线4、线性非晶态聚合物的蠕变及回复曲线:5、蠕变与温度和外力的关系(左图):硫化橡胶拉伸和回缩的应力--应变曲线(中图):聚合物的形变—温度曲线和内耗温度曲线(右图):6、聚合物5种类型应力—应变曲线:7、聚合物应力—温度、应力—应变曲线:8、聚合物熔体和溶液的普适流动曲线:(教材P203)9、切变速率—分子量—粘度的关系(左图):分子量对聚合物流动曲线的影响(中图):分子量分布对聚合物流变曲线的影响(右图):四、计算类高分子化学部分1、聚合物分子量与聚合度的关系M=DP•M0 或M=X n•M0例:M=n•M0;M=2n•M0;(注意M0的计算方法)2、自由基聚合速率方程:动力学链长:无链转移时聚合度:或链转移下的聚合度:例:在100毫升无阻聚物存在的甲基丙烯酸甲酯中,加入0.0242克过氧化二苯甲酰,并在60℃下聚合。
高分子化学与物理基础(第二版)第7章高分子的结构第7章高分子的结构1高分子的近程结构2高分子的远程结构3高分子链的均方末端距4高分子的分子间作用力与聚集态5高分子的晶态结构第7章高分子的结构6高分子的结晶度与物理性能7 高分子的结晶行为和结晶动力学8高分子的非晶态结构9高分子的取向态结构1 0高分子的液晶态结构1 1高分子共混体系的聚集态结构第7章高分子的结构高分子的结构决定了其物理性能。
通过对高分子的结构以及分子运动的研究,发现高分子结构与性能之间的内在联系,就能够从性能的角度指导高分子的合成和高分子材料的成型加工,使高分子材料更好地满足实际应用的要求。
因此,研究高分子结构是高分子设计和材料设计的重要基础。
7.1 高分子的近程结构1高分子的化学组成2结构单元的键接方式3高分子链的构造---线型、支化和交联4共聚高分子的组成与结构5高分子链的构型7.1.1 高分子的化学组成7.1.1.1 碳链高分子这类高分子的共同特点是可塑性较好,化学性质比较稳定,不易水解,但是力学强度一般,而且由于碳氢键和碳碳键的键能较低,高分子的耐热性较差。
7.1.1.2 杂链高分子该类高分子一般由逐步聚合反应或者开环聚合得到。
相对于碳链高分子,它们的耐热性和强度明显提高,但是由于主链上含有官能团,容易发生水解、醇解和酸解等副反应,化学稳定性较差。
7.1.1 高分子的化学组成7.1.1.3 元素有机高分子元素有机高分子一方面保持了有机高分子的可塑性和弹性,另一方面还具有无机物的优良热稳定性,因此可以在一些特殊的场合使用。
缺点是强度较低。
7.1.1.4 无机高分子分子链(包括主链和侧基)完全由无机元素组成,不含碳原子。
例如聚硫、聚硅等。
这类高分子的耐高温性能优异,但同样存在强度较低的问题。
7.1.2 结构单元的键接方式高分子链一般由结构单元通过共价键重复连接而成。
例如a-烯烃双烯类单体聚合时结构单元的键接方式会更加复杂。
如2-氯丁二烯的自由基聚合有三种加成方式。
《高分子化学与物理》考试大纲本<<高分子化学与物理>>考试大纲适用于高分子化学与物理专业的硕士研究生入学考试。
高分子化学与物理是化学学科的基础理论课。
高分子化学内容主要包括连锁聚合反应、逐步聚合反应和聚合物的化学反应等聚合反应原理,要求考生熟悉相关高分子化学的基本概念,掌握常用高分子化合物的合成方法、合成机理及大分子化学反应,能够写出主要聚合物的结构式,熟悉其性能并且能够对给出的现象给以正确、合理的解释。
高分子物理内容主要包括高分子的链结构与聚集态结构,聚合物的分子运动,聚合物的溶液性质以及聚合物的流变性能、力学性能、介电性能、导电性能和热性能等,要求考生熟悉相关高分子物理的基本概念,掌握有关聚合物的多层次结构及主要物理、机械性能的基本理论和基本研究方法。
考生应具备运用高分子化学与物理的知识分析问题、解决问题的能力。
一、考试内容高分子化学部分(一)绪论1.高分子的基本概念;2.聚合物的命名及分类;3.分子量;4.大分子微结构;5.聚合物的物理状态;6.聚合物材料和强度。
(二)自由基聚合1.自由基聚合机理;2.链引发反应;3.聚合速率;4.分子量和链转移反应;5.分子量分布6.阻聚与缓聚7.聚合热力学8.可控/活性自由基聚合(三)自由基共聚合1.共聚物的类型和命名2.二元共聚物的组成3.竟聚率的测定和影响因素4.单体和自由基的活性5.Q-e概念(四)聚合方法1.本体聚合2.溶液聚合3.悬浮聚合4.乳液聚合(五)阳离子聚合1.阳离子聚合的单体;2.阳离子引发体系;3.阳离子聚合机理;4.影响阳离子聚合的因素;5.聚异丁烯和丁基橡胶。
(六)阴离子聚合1.阴离子聚合的单体;2.阴离子引发体系和引发;3.阴离子聚合引发剂和单体的匹配4.活性阴离子聚合5.丁基锂的缔合现象和定向聚合作用(七)开环聚合1.环烷烃开环聚合热力学2.杂环开环聚合机理和动力学特征3.环氧烷烃的阴离子开环聚合4.其他环醚的阳离子开环聚合;5.三聚甲醛(三氧六环)的阳离子开环聚合;6.环酰胺开环聚合;7.环硅氧烷的开环聚合8.羰基化合物的聚合(八)配位聚合1. 聚合物的立体异构现象1.配位聚合的基本概念2.Ziegler-Natta引发剂3.丙烯的配位聚合4.乙烯的配位聚合5.极性单体的配位聚合6.茂金属引发剂7.共轭二烯烃的配位聚合(九)逐步聚合反应1.缩聚反应;2.线形缩聚反应机理;3.线形缩聚动力学;4.影响线型缩聚物聚合度的因素及控制方法;5.分子量的分布;6.逐步缩合的实施方法;7.重要线型逐步聚合物;8.体型缩聚。
高分子化学与物理引言高分子化学与物理是研究高分子材料的科学,高分子材料是由相同或不同化学结构单元通过共价键或物理相互作用力相连接而成的大分子化合物。
高分子材料在日常生活中广泛应用,包括塑料、橡胶、纤维等。
了解高分子化学与物理的基本原理对于理解高分子材料的性质和应用具有重要意义。
高分子化学高分子材料的基本概念高分子材料是由大分子化合物构成的材料,其主要成分是高分子化合物。
高分子化合物由一个或多个单体通过化学反应合成而成,具有长链状结构。
高分子材料的性质主要取决于高分子化合物的结构和组成。
高分子化合物的合成方法高分子化合物的合成方法多种多样,常用的包括聚合反应、缩合反应和交联反应。
聚合反应是指通过单体之间的共价键形成高分子链的反应,常见的聚合反应有自由基聚合和离子聚合等。
缩合反应是指通过化学反应将两个或多个分子连接在一起形成高分子链的反应,常见的缩合反应有酯交换和酰胺反应等。
交联反应是指通过化学反应将高分子链之间形成交联结构的反应,常见的交联反应有热交联和辐射交联等。
高分子链的构象与结构高分子链的构象与结构对高分子材料的性质具有重要影响。
高分子链的构象指的是高分子链相对于平均位置的空间排列方式,常见的构象有线性、分支、环状等。
高分子链的结构指的是各个单体之间的连接方式,常见的结构有均聚、共聚、交替共聚等。
高分子物理高分子材料的力学性质高分子材料具有良好的力学性质,包括弹性、塑性、刚性等。
高分子材料的力学性质与高分子链的构象和结构密切相关。
线性高分子材料一般具有较好的弹性,在外力作用下能够恢复到原来的形状。
分支高分子材料和交联高分子材料一般具有较好的塑性,能够在外力作用下发生形变。
刚性高分子材料一般由高分子链的结构决定,链的刚性越高,材料的刚性越高。
高分子材料的热学性质高分子材料的热学性质包括热膨胀、热导率和热稳定性等。
高分子材料的热膨胀性是指在温度升高时材料的体积增加程度,与材料的结构有关。
高分子材料的热导率一般较低,与材料的分子结构和链的运动方式有关。
高分子化学与物理考研科目
考研高分子化学与物理专业的科目主要包括以下几个方面:
1.高分子物理:包括高分子结构与性质、聚合物物理化学、高分
子链的构象和运动、高分子物理性质的测量与表征等内容。
2.高分子化学:包括重要高分子的结构、性质、合成方法和应用等,如聚合反应、高分子合成反应机理、高分子物理化学的定量关系等。
3.材料与表征:包括高分子材料的制备、性能评价与测试,如高
分子材料的拉伸、压缩、弯曲、热性能测试,材料的微观结构表征等。
4.高分子化学与物理基础:包括有机化学、物理化学等相关基础
知识,如化学平衡、动力学、量子化学、光化学等。
5.高分子材料应用:包括高分子材料在电子、电气、汽车、航空
航天等领域的应用及相关技术。
这些科目一般是考研高分子化学与物理专业的核心科目,对于考
研学生来说,掌握这些科目的基本原理和知识是非常重要的。
还可以
根据个人的实际情况选择相应的选修课程,如高分子化学与材料、高
分子化学工程等。
高分子化学与物理基础知识点
1. 高分子的定义和分类
高分子是由许多重复单元通过共价键连接而成的大分子。
根据来源,高分子可分为天然高分子和合成高分子;根据性能和用途,高分子可分为塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等。
2. 高分子的结构
高分子的结构包括一级结构(近程结构)和二级结构(远程结构)。
一级结构指的是高分子链中原子的化学组成和排列方式,如头尾结构、顺反异构等;二级结构指的是高分子链的形态,如伸直链、螺旋链、折叠链等。
3. 高分子的合成
高分子的合成方法包括加聚反应、缩聚反应、开环聚合等。
其中,加聚反应是通过单体分子间的加成反应形成高分子的方法;缩聚反应是通过单体分子间的缩合反应形成高分子的方法。
4. 高分子的物理性能
高分子的物理性能包括力学性能、热性能、电性能、光学性能等。
其中,力学性能是高分子材料最重要的性能之一,包括拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等。
5. 高分子的溶液性质
高分子在溶液中的性质包括溶解过程、溶剂选择、分子量测定等。
高分子的溶解过程一般分为溶胀和溶解两个阶段;溶剂选择要考虑高分子的极性、分子量、溶液的黏度等因素。
以上是高分子化学与物理的一些基础知识点,希望对你有所帮助。