一,聚合物的基本概念重复单元和链节结构单元和单体单元平均聚合度

考试题型：1.专业术语解释（即名词解释）2.填空题3.简答题4.推导题5.计算题6.讨论题（开放题，没有绝对标准的答案，主要考察基础知识的掌握情况和思维能力，视答题情况给分）一名词解释：1 结构单元，单体单元，重复单元，链节；答：结构单元：由一种单体分子通过聚合反应进入聚合物重复单元的那一个部分。

单体单元：聚合物中存有与单体相同化学组成但电子结构不同单元。

重复单元：聚合物中化学组成和结构均可重复的最小单位，又称链节。

2 聚合度，相对分子质量，相对分子质量分布；答：聚合度：高分子链中结构单元的数目成为聚合度。

相对分子质量：合成聚合物一般都是由许多相对分子质量大小不等的同系物分子组成的混合物，所以相对分子质量只是这些同系物相对分子质量的统计平均值。

这种相对分子质量的不均一性称为相对分子质量的多散性，通常可以用重均分子量与数均分子量的比值表示其分布。

3 缩聚反应，加聚反应，逐步聚合，连锁聚合，开环聚合，均聚，共聚。

4 单体，重复单元，单体单元，结构单元；5 平均聚合度，平均相对分子质量，多分散性，多分散系数；6 反应程度和转化率；答：参加了反应的官能团与起始官能团的偶尔比为反应程度；参加了反应的单体与起始单体的摩尔比为转化率。

7 官能团摩尔系数；答：官能团摩尔系数是指起始两种官能团总数之比，其值小于1或等于1。

8 平衡缩聚和非平衡缩聚；答：平衡缩聚通常指平衡常数小于103的缩聚反应。

非平衡缩聚则通常指平衡常数大于103的缩聚反应或不可逆的缩聚反应。

9 均缩聚、混缩聚和共缩聚；答：由一种单体进行的缩聚称为均缩聚。

带有不同官能团、且各自不能缩聚的两种单体进行的缩聚称为混缩聚。

由两种或两种以上单体并能形成含两种或两种以上重复单元的缩聚反应称为共缩聚。

10 线形缩聚和体形缩聚；答：参加缩聚的单体都含有两个官能团，当缩聚反应向两个方向发展，得到线形聚合物的聚合反应为线形缩聚；参加反应的单体至少有一种含有两个以上的官能团、单体的平均官能度大于2，在一定条件下能够生成三维交联结构聚合物的缩聚反应为体形缩聚。

聚合物的单体和链节一、引言聚合物是由许多单体分子通过化学反应连接起来形成的高分子材料，广泛应用于各个领域。

了解聚合物的单体和链节结构对于研究聚合过程以及合成高性能聚合物至关重要。

本文将详细探讨聚合物的单体和链节的概念、分类以及其在聚合物结构中的作用。

二、聚合物的定义和基本概念聚合物是由单体分子通过化学键结合形成的高分子大分子。

单体是构成聚合物的基本结构单元，而链节则是由多个单体组成的具有重复性的结构单元。

聚合物可以是天然的，也可以是人工合成的，具有多种不同的物理和化学性质。

三、聚合物的分类聚合物可按照其结构、聚合方式、功能等多种方式进行分类。

以下是几种常见的聚合物分类方式：1. 结构分类聚合物的结构可以分为线性聚合物、支化聚合物、交联聚合物等。

•线性聚合物是一条由单体按照特定顺序通过共价键连接而成的直线形链状分子。

•支化聚合物是在线性聚合物的基础上通过引入支链结构而形成的分子。

支链可以增加聚合物的分子量、改善其溶解性等性质。

•交联聚合物是由具有交联点的聚合物链网状结构组成的，具有较高的物理强度和耐化学性能。

2. 聚合方式分类聚合物的合成方式可以分为添加聚合和缩聚两种。

•添加聚合是通过单体间的共价键重组将单体牢固地连接起来形成聚合物。

这是一种常见的聚合方式。

•缩聚是通过两个单体分子的反应生成一个水分子的同时将两个单体连接起来形成聚合物。

这种聚合方式适用于具有两个或多个功能团的单体。

3. 功能分类聚合物还可以根据其功能进行分类，比如高温聚合物、导电聚合物、生物可降解聚合物等。

四、聚合物的单体聚合物的单体是构成聚合物的最基本单元，通常是由原子或分子组成的。

不同的单体具有不同的性质和功能，在聚合过程中起到至关重要的作用。

聚合物的单体可以分为两类：活性单体和功能性单体。

1. 活性单体活性单体是指具有反应活性的单体，可以通过聚合反应与其他单体反应形成聚合物链。

常见的活性单体有乙烯、丙烯酸酯、苯乙烯等。

活性单体的反应活性来源于其分子结构中的不饱和键或其他反应活性团。

第一章绪论思考题1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义，以及它们之间的相互关系和区别。

答：合成聚合物的原料称做单体，如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯，缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。

在聚合过程中，单体往往转变成结构单元的形式，进入大分子链，高分子由许多结构单元重复键接而成。

在烯类加聚物中，单体单元、结构单元、重复单元相同，与单体的元素组成也相同，但电子结构却有变化。

在缩聚物中，不采用单体单元术语，因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出，结构单元的元素组成不再与单体相同。

如果用2种单体缩聚成缩聚物，则由2种结构单元构成重复单元。

聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。

聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。

以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，以DP表示；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元X表示。

数目的平均值，以n2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义，以及它们之间的关系和区别。

答：合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。

聚合物（polymer）可以看作是高分子（macromolecule）的同义词，也曾使用large or big molecule的术语。

从另一角度考虑，大分子可以看作1条大分子链，而聚合物则是许多大分子的聚集体。

根据分子量或聚合度大小的不同，聚合物中又有低聚物和高聚物之分，但两者并无严格的界限，一般低聚物的分子量在几千以下，而高聚物的分子量总要在万以上。

多数场合，聚合物就代表高聚物，不再标明“高”字。

齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物，属于低聚物的范畴。

低聚物的含义更广泛一些。

3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式（重复单元）。

选择其常用分子量，计算聚合度。

聚合物结构式（重复单元）聚氯乙烯-[-CHCHCl-]- n2聚苯乙烯-[-CHCH(C6H5)-]n2涤纶-[-OCHCH2O∙OCC6H4CO-]n2尼龙66（聚酰胺-66）-[-NH(CH)6NH∙CO(CH2)4CO-]n2聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n聚合物分子量/万结构单元分子量/万DP=n 特征塑料聚氯乙烯聚苯乙烯5~1510~3062.5104800~2400960~2900(962~2885)足够的聚合度，才能达到一定强度，弱极性要求较高聚合度。

《高分子化学》一、基本概念题（共15分,每题3分）⒈ 重复单元及平均聚合度：聚合物大分子中以共价键相互连接的、重复出现的、小而简单的结构单位称为重复单元。

结构单元的数目称为平均聚合度。

⒉ 悬浮聚合及其组分：溶有引发剂的单体，借助于悬浮剂的悬浮作用和机械搅拌,使单体以小液滴的形式分散在介质水中而聚合为高聚物的过程。

其主要组分是单体、油溶性引发剂、悬浮剂和介质水。

⒊ 稳态的假定及其适用范围：在自由基聚合体系中,经历很短一段时间后,假定体系中自由基浓度不变,或者说引发速率等于终止速率,体系进入稳态,构成动平衡。

适用于低转化率<55~10%。

⒋ 自动加速现象(凝胶效应)及其后果：在自由基聚合体系中,当转化率达到一定值时,聚合反应的速率增加,聚合物的相对分子质量也随之增加的现象。

其后果是聚合速率和聚合物的相对分子质量都增加。

⒌ 竞聚率r 1、r 2及其物理意义：r 1是单体M 1均聚链增长反应速率常数与 M 2共聚链增长反应速率常数之比。

r 2是单体M 2均聚链增长反应速率常数与 M 1共聚链增长反应速率常数之比。

r 1、r 2表征两种单体的相对活性,特称为竞聚率。

二、问答题（共20分，每小题5分，根据题目要求简答下列各题）⒈(5分)以偶氮二异庚腈为引发剂写出甲基丙烯酸甲酯自由基聚合时有关的基元反应方程式。

CH 3 C N N C CH 3 2 CH 3 C + N CH 3CN CH 3CH 3CN CNCH 3 C CH 3CN + CH 2 CCH 3COOCH 3CH 3COOCH 3CH 3 C CH 2 C CH 3CNCH 3COOCH 3CH 3 C CH 2 CCH 3CN + n CH 2 C CH 3COOCH 3CH 3COOCH 3CH 3COOCH 3CH 3 C CH 2 C CH 3CNCH 2C[]nR + C CH 2 RCH 2 C COOCH 3CH 3CH 3COOCH 3②R CH C+ C CH R CH 3COOCH 3H CH 3 COOCH 3②R CH C H + C CH 2 RCH 3COOCH 3 CH 2 COOCH 3⒉（5分）在典型的乳液聚合体系中，为什么增加乳胶粒的数目N ，可以同时提高聚合速率p R 和聚合物的平均聚合度n X ?典型乳液聚合反应中，聚合是在乳胶粒中进行，而乳胶粒的体积很多小，平均每个乳胶粒中在同一时刻只有一个活性链增长，若再扩散进入一个自由基活性链即终止。

高分子化学知识点总结
基本概念：
单体：构成高分子链的基本单元。

高分子：由许多单体通过化学键连接而成的大分子。

聚合物：由高分子链通过化学键连接而成的物质。

低聚物：聚合度较低的高分子。

结构单元、重复单元、链节：构成高分子链的基本单元。

主链、侧链、端基、侧基：高分子链的组成部分。

聚合度：高分子链中单体单元的数量。

相对分子质量：高分子的分子量。

聚合反应类型：
加成聚合与缩合聚合：两种主要的聚合反应类型。

连锁聚合与逐步聚合：两种常见的聚合反应机制。

聚合物的分类：
根据不同的标准（如来源、结构、性能等）对聚合物进行分类。

常用聚合物的命名、来源、结构特征：
了解常见聚合物的命名规则、来源和结构特征。

聚合物的相对分子质量及其分布：
了解聚合物相对分子质量的测定方法及其分布特征。

高分子化学的研究范围：
涉及天然高分子和合成高分子。

天然高分子存在于天然材料中，如棉、麻、毛、丝等；合成高分子包括塑料、合成纤维、合成橡胶等。

高分子化学的发展历史：
从天然高分子的利用与加工、天然高分子的改性、合成高分子的生产到高分子科学的建立，经历了四个主要时期。

高分子化学反应动力学、化学热力学、结构化学、高分子物理等相关分支学科的基础知识。

高分子化学在实际应用中的重要性：高分子材料在现代社会中的广泛应用，如塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂等。

总之，高分子化学涉及众多知识点，需要系统学习和理解。

通过掌握这些基础知识，可以更好地理解高分子材料的性质和应用。

高分子:高分子化合物，是指分子量很高并由多个重复单元以共价键连接的一类化合物。

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。

结构单元：聚合物分子结构中出现的以单体结构为基础的原子组合，是由一种单体分子通 过聚合反应进入聚合物重复单元的那一部分。

单体单元：聚合物分子结构中由单个单体分子生成的最大的结构单元，与单体的化学组成 相同，只是电子结构不同的结构单元。

重复单元：是大分子链上化学组成和结构均可重复的最小单位，在高分子物理中也称为链 节。

重复单元≥结构单元。

均聚物：即使用一种单体聚合所得的高分子，其结构单元与重复单元是相同的。

共聚物：即使用两种或者两者以上的单体共同聚合所得的高分子，其结构单元与重复单元 是不同的。

聚合度：是衡量高分子大小的一个指标，指单个聚合物分子所含单体单元的数目。

以大分子链中的结构单元数目表示，记作 以大分子链中的重复单元数目表示，记作 末端基团（端基）：高分子链的末端基团。

遥爪高分子：含有反应性末端基团、能进一步聚合的高分子。

分子量的多分散性：聚合物是由一系列分子量（或聚合度）不等的同系物高分子组成， 这些同系物高分子之间的分子量差为重复结构单元分子量的倍数。

导致聚合物分子长短不一的特征。

数均分子量：按聚合物中含有的分子数目统计平均的分子量，高分子样品中所有分子的总 重量除以其分子(摩尔)总数。

重均分子量：是按照聚合物的重量进行统计平均的分子量。

分子量分布指数：即重均分子量/数均分子量的比值，可用来表征分布宽度。

官能度：是指一个单体分子中能够参加反应的官能团的数目。

官能团等活性：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 团的活性与分子的大小无关。

反应程度：是参加反应的官能团数占起始官能团数的分数，用P 表示。

转化率：参加反应的单体量占起始单体量的分数。

树枝型高分子：当超支化高分子中所有的支化点的官能度相同，且所有支化点间的链段长 度相等。

高分子化学名词解释第一章绪论单体：带有某种官能团并具有聚合能力的低分子化合物，或能参加聚合反应并形成分子链中结构单元的低分子化合物。

结构单元：单体参与聚合后发生变化而后形成的聚合物结构的组合单元。

单体单元:与单体中原子种类及个数相同的结构单元，仅电子结构有所变化。

重复单元：大分子链上化学组成和结构均可重复的最小单元，可能与结构单元相同，也可能由两个或多个结构单元组成。

聚合度：平均每个分子链上具有的结构单元的数目。

第二章缩合聚合逐步聚合：逐步反应中无活性中心，通过单体中不同官能团之间相互反应而逐步增长，每步反应的速率和活化能大致相同。

缩合聚合：指带有两个或两个以上官能团的单体间里连续，重复进行的缩合反应。

线性缩聚：参加反应的单体中含有两个官能团，反应中形成的大分子向两个方向增长，得到线性缩聚物的一类反应。

体形缩聚：参加反应的单体中至少有一种单体含有两个以上官能团，且体系平均官能度大于2，反应中大分子向三个方向增长，得到体形所聚物的一类反应。

凝胶点：开始出现凝胶现象的临界反应程度。

转化率：参加反应的单体量占起始单体量的分数。

反应程度：参加反应的基团数占起始基团数的分数。

官能度：一分子中能参与反应的官能团数称作官能度。

官能团等活性：在一定聚合度范围内，官能团的活性与聚合物分子量的大小无关。

第三章自由基聚合歧化终止：链自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子终止反应。

偶合终止：两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应。

引发剂效率：引发剂在均裂过程中产生的自由基引发聚合的部分占引发剂分解总量的百分率。

笼蔽效应：引发剂分解产生的初级自由基，处于周围分子的包围中，像处在笼子中一样，不能及时扩散出去引发单体聚合，就可能发生自由基偶合副反应，形成稳定分子，是引发剂效率降低。

诱导效应:实质上是自由基向引发剂的转移反应。

自动加速现象：聚合速率因体系粘度的增大而引起的加速现象，又称凝胶效应。

诱导期：初级自由基被阻聚杂质所终止，无聚合物产生，聚合速率为零。

第一章绪论名词解释高分子化合物（High Molecular Compound）：所谓高分子化合物，系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（Monomer）：合成聚合物所用的-低分子的原料。

如聚氯乙烯的单体为氯乙烯。

重复单元（Repeating Unit）：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。

如聚氯乙烯的重复单元为。

单体单元（Monomer Unit）：结构单元与原料相比，除了电子结构变化外，其原子种类和各种原子的个数完全相同，这种结构单元又称为单体单元。

结构单元（Structural Unit）：单体在大分子链中形成的单元。

聚氯乙烯的结构单元为。

聚合度（DP、X n）(Degree of Polymerization) ：衡量聚合物分子大小的指标。

以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，以DP表示；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值，以X n 表示。

聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成，因此聚合度是一统计平均值。

聚合物分子量（Molecular Weight of Polymer）：重复单元的分子量与重复单元数的乘积；或结构单元数与结构单元分子量的乘积。

数均分子量(Number-average Molecular Weight)：聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。

，Ni ：相应分子所占的数量分数。

重均分子量（Weight-average Molecular Weight）：聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。

，Wi ：相应的分子所占的重量分数。

粘均分子量（Viscosity-average Molecular Weight）：用粘度法测得的聚合物的分子量。

分子量分布（Molecular Weight Distribution, MWD ）：由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物，因此它的分子量具有一定的分布，分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。

1.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。

2重复单元及平均聚合度：聚合物大分子中以共价键相互连接的、重复出现的、小而简单的结构单位为重复单元。

结构单元的数目称为平均聚合度3结构单元、重复单元和单体单元结构单元：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4官能度：一分子中能参与反应的官能团数5聚合度：聚合物大分子中重复结构单元的数目6加聚反应：烯类单体通过双键的加成而进行的聚合反应7分子量分布指数：重均分子量与数均分子量的比值为分子量分布指数。

8反应程度：是参加反应的官能团数占起始官能团数的分数9反应程度和转化率：反应程度是指反应了的官能团数与起始官能团数之比。

转化率指反应了的单体分子数与起始单体分子数之比。

10相对分子质量分布曲线：把一个聚合物试样按相对分子质量大小分成若干级分,测定每一级分的相对分子质量和质量,并且计算出其质量分数。

以相对分子质量M为横坐标,质量分数w(x)为纵坐标作图,得一曲线.该曲线为相对分子质量分布曲线11平均官能度与摩尔系数：平均官能度指反应体系中平均每一分子上带有的能参加反应的官能团的数目。

摩尔系数指起始两种官能团的总数之比，其值小于或等与112凝胶点：多官能团单体聚合时，开始出现凝胶的瞬间的临界反应程度。

13线型缩聚合，体型缩聚14聚合上限温度15笼闭效应16引发剂半衰期17引发剂效率18诱导分解19自动加速效应20 S形聚合：采用低活性引发剂聚合时，初期慢，表示正常速率，中期加速，是凝胶效应超过正常速率的结果，后期转慢，玻璃化效应产生影响，凝胶效应和正常聚合都在减慢。

21动力学链长22链转移反应23向单体转移常数24歧化终止25链增长反应26阻聚剂27缓聚剂28共聚物29自由基共聚合反应30竞聚率31理想恒比共聚32 Q，e概念33本体聚合34溶液聚合35悬浮聚合36乳化剂37乳液聚合38乳化作用39临界胶束浓度40增溶作用41三相平衡点42自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合43配位聚合44立构规整度45立体异构：是原子在大分子中不同空间排列所产生的异构现象。