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第一章1.高分子化合物（macromolecules)：以共价键连接若干个重复单元所形成的以长链结构为基础的大分子量化合物。
P82.聚合度(degree of polymerization，DP):聚合物中所含各同系分子重复单元数的平均值。
根据测定或计算方法的不同，得到的平均值的大小和含义有所不同。
P93.交联(cross link):由线型或支化高分子转变成网状高分子的过程。
4.端基(terminal group):高分子链终端的化学基团，虽然端基在高分子链中所占的量很少，但是端基可以直接影响高分子链的性能，尤其是热稳定性。
5.柔性(flexibility)指由于内旋转而使高分子链表现不同程度卷曲的特性。
6.分子间作用力(intermolecular force)指非键合原子间、基团之间和分子之间的内聚力，包括范德华力与氢键。
7.内聚能(cohesive energy)将液态或固态中的分子转移到远离其邻近分子（气化或溶解）所需要的总能量。
内聚能是分子与分子间的结合能。
8.内聚能密度(cohesive energy density, CED)：单位体积的内聚能。
第二章1.链锁聚合（chain reaction polymerization）：整个聚合反应是由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。
其特征是瞬间形成分子量很高的聚合物，分子量随反应时间变化不大，反应需要活性中心。
P332.逐步聚合（step reaction polymerization）：反映大分子形成过程中的逐步性，反映初期单体很快消失，形成二聚体、三聚体等低聚物，随后这些低聚物间进行反应，分子量随反应时间逐步增加。
P333.引发剂(initiator)是在一定条件下能打开碳–碳双键，使链引发、增长进行链锁聚合的化合物。
4.阻聚剂(Inhibitor):自由基与某些物质反应形成稳定的分子或稳定的自由基，使聚合速率下降为零的物质。
5.触变性(thixotropy)指物理凝胶受外力作用（如振摇、搅拌或其他机械力），网状结构被破坏而变成流体，外部作用停止后，又恢复成半固体凝胶结构，是一种凝胶与溶胶相互转化的过程。
高分子材料实验聚合反应与聚合物性质高分子材料是当今广泛应用于各个领域的重要材料之一。
在高分子材料的制备过程中，聚合反应起着至关重要的作用。
本文将讨论高分子材料实验中的聚合反应以及聚合物性质，并探讨它们之间的相互关系。
一、聚合反应的基本原理聚合反应是指将单体分子通过共价键的形式连接起来，形成聚合物的过程。
在高分子材料实验中，聚合反应的基本原理可以分为两类：加成聚合和步聚合。
1. 加成聚合加成聚合是指通过共有键的形式将单体分子连接在一起。
常见的加成聚合反应有自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和开环聚合等。
在实验中，通常需要添加催化剂或引发剂来促进聚合反应的进行。
2. 步聚合步聚合是指通过亲核或亲电的反应将单体分子逐步连接而成。
步聚合反应的特点是反应速度较慢，需要精确的反应条件和催化剂的存在。
常见的步聚合反应有酯交换聚合、缩合聚合和环化聚合等。
二、聚合反应对聚合物性质的影响聚合反应的条件和方式直接影响最终聚合物的性质。
以下是几个常见的实验聚合反应对聚合物性质的影响：1. 反应时间和温度聚合反应的反应时间和温度是决定聚合物分子量和热稳定性的因素。
在实验中，可以通过控制反应时间和温度来调节聚合物的分子量和熔点。
2. 单体比例聚合反应中不同单体的比例直接决定聚合物的结构和性质。
通过调整单体的比例，可以改变聚合物的硬度、拉伸强度和耐热性等性质。
3. 引发剂或催化剂引发剂或催化剂的选择对聚合反应和聚合物性质起着至关重要的作用。
不同的引发剂或催化剂会导致不同的聚合反应路径和聚合物结构，从而影响聚合物的热特性、机械性能和化学稳定性。
4. 添加剂在实验聚合过程中，可以添加各种添加剂来改变聚合物的性质。
常见的添加剂包括填充剂、增塑剂和稳定剂等。
它们可以改变聚合物的硬度、韧性和耐候性等性质。
三、实验中的注意事项在进行高分子材料实验时，需要注意以下几个方面：1. 安全操作高分子材料实验涉及到一些有害的化学物质和高温反应，因此必须注意安全操作。
高分子化学第二章课后作业（共100分）1、简述逐步聚合的实施方法。
（10分）答案：2、影响线形缩聚物聚合度的因素有哪些？两单体非等化学计量，如何控制聚合度？（10分）备注：影响线形缩聚物聚合度中的第四个因素（反应条件）未回答的也可以给予满分。
另外批改时注意两单体非等化学计量的公式（应该有部分写成两单体等化学计量公式）3、己二酸与下列化合物反应，哪些能形成聚合物并说明原因。
（10分）A.乙醇B.乙二醇C.甘油D.苯胺E.己二胺答案：己二酸（f=2）为2官能度单体，因此能与己二酸形成聚合物的化合物有：乙二醇（f=2）、甘油（f=3）、己二胺（f=2）。
其中与乙二醇（f=2）、己二胺（f=2）形成线形缩聚物，与甘油（f=3）形成体形缩聚物。
答案解释：4、聚酯化和聚酰胺化的平衡常数有何差别？对缩聚条件有何影响？（10分）答案：(1)聚酯化反应平衡常数小，K=4，低分子副产物水的存在限制了聚合物分子量的提高，对聚合反应的条件要求较高，反应须在高温和高真空条件下进行，体系中水的残留量应尽量低，这样才能得到高聚合度的聚合物。
（2）聚酰胺化反应平衡常数中等，K=300-400,水对分子量有所影响，对聚合反应的条件要求相对温和。
聚合早期，可在水介质中进行；聚合后期，须在一定的减压条件下脱水，提高反应程度。
5、分别按Carothers法和Flory统计法计算下列混合物的凝胶点：（10分）（1）邻苯二甲酸酐和甘油按照摩尔比为1.5:0.98进行缩聚（2）邻苯二甲酸酐、甘油、乙二醇按照摩尔比为1.5:0.99:0.002进行缩聚答案：（1）Carothers法：邻苯二甲酸酐（f=2）官能度为2，甘油（f=3）官能度为3，邻苯二甲酸酐和甘油按照摩尔比为1.5：0.98进行缩聚的情况下，属于两基团不相等平均官能度=（2*3*0.98）/(1.5+0.98)=2.371，凝胶点=2/2.371=0.844Flory统计法：由题可知甘油（f=3）官能度为3，则支化单元分率ρ=1，基团比r=（0.98*3）/ (1.5*2)=0.98,f=3则凝胶点=1/[0.98+0.98*1*(3-2)]1/2=0.714（2）Carothers法：邻苯二甲酸酐（f=2）官能度为2，甘油（f=3）官能度为3，乙二醇（f=2）官能度为2，邻苯二甲酸酐、甘油、乙二醇按照摩尔比为1.5:0.99:0.002进行缩聚的情况下，属于两基团不相等平均官能度=2*（0.99*3+0.002*2）/(1.5+0.99+0.002)=2.387，凝胶点=2/2.387=0.838Flory统计法：由题可知甘油（f=3）官能度为3，则支化单元分率ρ=0.99*3/(0.99*3+0.002*2) =0.999，基团比r=（0.99*3+0.002*2）/(1.5*2)=0.991,f=3则凝胶点=1/[0.991+0.991*0.999*(3-2)]1/2=0.71解题思路：（1）首先判断该体系是属于两基团数相等还是两基团数不等；（2）Carothers法：根据体系的类型选择合适的公式计算出平均官能度，进而计算出凝胶点；（3）Flory统计法：根据体系的类型，得到官能度f为多少（此处注意与平均官能度不是一个概念，官能度f为多官能度单体的官能度），选择合适的公式计算出支化单元分率、基团比，进而计算出凝胶点。
高分子期末重点名词解释第四章逐步聚合反响缩聚反响〔线型缩聚和体型缩聚〕：缩聚反响定义：含有两个〔或两个以上〕官能团的低分子化合物，在官能团之间发生缩合反响，在缩去小分子的同时能生成高聚物的逐步聚合反响。
线型缩聚：单体都只带两个官能团，聚合过程，分子链在两个方向增长。
获得可溶可熔的线形聚合物〔热塑性聚合物〕。
体型〔支化、交联〕缩聚反响：单体至少有一个含有两个以上官能团，反响过程中，分子链从多个方向增长。
获得不溶不熔的交联〔体形〕聚合物〔热固性聚合物〕。
反响程度：参加反响官能团数占起始官能团数的分率。
平均官能度：两种或两种以上单体参加的缩聚反响中，在到达凝胶点以前的线型反响阶段，反响体系中实际能够参加反响的各种官能团〔有效官能团〕总物质的量与单体总物质的量之比。
凝胶点：体型缩聚反响当反响程度到达某一数值时，反响体系的粘度会突然增加，突然转变成不溶、不熔、具有交联网状结构的弹性凝胶的过程。
此时的反响程度被称作凝胶点。
热塑性聚合物：非交联型的，加热时会变软或流动。
加工过程不发生化学变化，可进行再加工。
热固性聚合物：交联型的，加热时不会流动。
聚合反响的完成和交联反响是在加工过程中进行的，成型后不能再次加工。
1)熔融缩聚：在单体和聚合物的熔融温度以上将它们加热熔融，然后在熔融态进行的缩聚方法。
溶液聚合：单体加适当催化剂在溶剂中进行的缩聚反响。
固相缩聚：在单体及聚合物熔点一下的惰性气体或高真空下加热缩聚的方法。
界面缩聚：在多相〔一般为两相〕体系中，在相界面处进行的缩聚反响。
第五章聚合物的化学反响聚合物的相似转变：反响仅发生在聚合物分子的侧基上，即侧基由一种基团转变为另一种基团，并不会引起聚合度的明显转变。
邻近基团效应：分为以下两种位阻效应：由于新生成的功能基的立体阻碍，导致其邻近功能基难以继续参加反响。
静电效应：邻近基团的静电效应可降低或提高功能基的反响活性。
概率效应〔功能基孤立化效应〕：当高分子链上的相邻功能基成对参与反响时，由于成对基团反响存在概率效应，即反响过程中间或会产生孤立的单个功能基，由于功能基难以继续反响，因而不能100%转化，只能到达有限的反响程度。
《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）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、单体和聚合反应式。
（1） （2） （3） （4） （5）（6）３. 写出合成下列聚合物的单体和聚合反应式：（1） 聚丙烯晴（2） 丁苯橡胶（3） 涤纶 CH 2CH 2CH 2 O [ CH 2 C ]n CH 3COOCH 3[ CH 2 CH ]nCOOCH 3[ NH(CH 2)6NHOC(CH 2)4CO ]n[ NH(CH 2)5CO ]n（4）聚甲醛（5）聚氧化乙烯（6）聚砜2014年9月10日星期三４. 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nM及分M和重均分子量w子量分布指数。
级分重量分率分子量10.51×10420.21×10530.25×10540.11×106６. 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Cl结构单元和重复单元都是： CH2CH(2)加聚反应结构单元和重复单元都是：(3) 缩聚反应结构单元和重复单元都是OO(CH 2)5C (4) 开环聚合反应结构单元和重复单元都是：CH 2CH 2CH 2O（5）缩聚反应 结构单元：HN(CH 2)10NH 和OO 2)8C(6)加聚反应结构单元： C NH(CH 2)6NH C O O和 O (CH 2)2O ]n重复单元： C NH(CH 2)6NH C O OO (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(3) 聚己二酸乙二酯（尼龙66） 单体为乙二胺和乙二酸(4) 聚己内酰胺 单体为己内酰胺或氨基己酸或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(6) 聚碳酸酯单体为双酚Ａ和光气3.解： (1) 单体为丙烯腈(2)单体为丁二烯和苯乙烯(3)单体为对苯二甲酸和乙二醇(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的，分子量是104~106的大分子所组成的化合物。
第一章绪论1、与低分子化合物相比，高分子化合物有什么特点？能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物？答：与低分子化合物相比，高分子化合物主要特点有:（1）相对分子质量很大，通常在104~106之间；（2)合成高分子化合物的化学组成比较简单，分子结构有规律性;（3）各种合成聚合物的分子形态是多种多样的;（4）一般高分子化合物实际上是由相对分子质量大小不等的同系物组成的混合物，其相对分子质量只具有统计平均的意义及多分散性；(5)由于高分子化合物相对分子质量很大，因而具有与低分子化合物完全不同的物理性质.不能。
由于高分子化合物分子间作用力往往超过高分子主链内的键合力,当温度升高到汽化温度以前,就发生主链的断裂和分解，从而破坏了高分子化合物的化学结构，因而不能用蒸馏的方法提纯高分子化合物。
2、何谓相对分子质量的多分散性? 如何表示聚合物相对分子质量的多分散性?答：聚合物是相对分子质量不等的同系物的混合物,其相对分子质量或聚合度是一平均值。
这种相对分子质量的不均一性称为相对分子质量的多分散性.相对分子质量多分散性可以用重均分子量和数均分子量的比值来表示.这一比值称为多分散指数, 其符号为D. 即D =M w/M n。
分子量均一的聚合物其D为1.D越大则聚合物相对分子质量的多分散程度越大。
相对分子质量多分散性更确切的表示方法可用相对分子质量分布曲线表示.以相对分子质量为横坐标，以所含各种分子的质量或数量百分数为纵坐标，即得相对分子质量的质量或数量分布曲线.相对分子质量分布的宽窄将直接影响聚合物的加工和物理性能。
聚合物相对分子质量多分散性产生的原因注意由聚合物形成过程的统计特性所决定。
3、各举三例说明下列聚合物（1)天然无机高分子,天然有机高分子,生物高分子。
（2)碳链聚合物，杂链聚合物。
(3)塑料,橡胶，化学纤维，功能高分子.答:(1)天然无机高分子:石棉、金刚石、云母；天然有机高分子：纤维素、土漆、天然橡胶；生物高分子：蛋白质、核酸（2）碳链聚合物:聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯；杂链聚合物:聚甲醛、聚酰胺、聚酯(3）塑料：PE、PP、PVC、PS；橡胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶化学纤维:尼龙、聚酯、腈纶、丙纶;功能高分子：离子交换树脂、光敏高分子、高分子催化剂4、什么叫热塑性塑料?什么叫热固性塑料?试各举两例说明。
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。
