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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X表示。
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4. 举例说明和区别：缩聚、聚加成和逐步聚合，加聚、开环聚合和连锁聚合。
高分子化学习题与解答(总13页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-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(2)碳链聚合物，杂链聚合物，元素有机聚合物，无机高分子(3)主链，侧链，侧基，端基(4)结构单元，单体单元，重复单元，链节(5)聚合度，相对分子质量，相对分子质量分布(6)连锁聚合，逐步聚合，加聚反应，缩聚反应(7)加聚物，缩聚物，低聚物2．与低分子化合物比较，高分子化合物有什么特征？3. 从时间～转化率、相对分子质量～转化率关系讨论连锁聚合与逐步聚合间的相互关系与差别。
4. 举例说明链式聚合与加聚反应、逐步聚合与缩聚反应间的关系与区别。
5. 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。
6. 写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称(1) CH2=CHF(2) CH2=CH(CH3)2CH3|(3) CH2=C|COO CH3(4) HO-( CH2)5-COOH(5) CH2CH2CH2O|__________|7. 写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式，并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应，链式聚合还是逐步聚合？(1) -[- CH2- CH-]n-|COO CH3(2) -[- CH2- CH-]n-|OCOCH3(3) -[- CH2- C = CH- CH2-]n-|CH3(4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n-(5) -[-NH(CH2)5CO-]n-8. 写出合成下列聚合物的单体和反应式：(1) 聚苯乙烯(2) 聚丙烯(3) 聚四氟乙烯 (4) 丁苯橡胶 (5) 顺丁橡胶 (6) 聚丙烯腈 (7) 涤纶 (8) 尼龙6,10 (9) 聚碳酸酯 (10) 聚氨酯9. 写出下列单体形成聚合物的反应式。
高分子化学重点课后习题解答讲解学习1.图1 相对分子质量～转化率关系1.链式聚合2.活性聚合3.逐步聚合对链式聚合，存在活性中心，活性中心的特点一是在反应过程中不断生成，二是高活性，可使高分子链是瞬间形成，因此在不同转化率下分离所得聚合物的相对分子质量相差不大，延长反应时间只是为了提高转化率。
对逐步聚合，是官能团间反应，由于大部分单体很快聚合成二聚体、三聚体等低聚物，短期内可达到很高转化率，但因官能团活性低，故需延长反应时间来提高相对分子质量。
对活性聚合，活性中心同时形成，且无链转移和链终止，故随反应进行，相对分子质量和转化率均线性提高。
2.连锁聚合与逐步聚合的单体有何相同与不同?连锁聚合单体的主要反应部位是单体上所含不饱合结构（双键或叁键），在聚合过程中不饱合键打开，相互连接形成大分子链。
需要有活性中心启动聚合反应，为此多需用引发剂，反应活化能低，反应速率快，相对分子质量高。
逐步聚合单体的主要反应部位是单体上所带可相互反应的官能团，在聚合过程中官能团相互反应连接在一起，形成大分子链。
不需活性中心启动反应，但反应活化能高，为此多需用催化剂，反应速率慢，受平衡影响大，相对分子质量低。
3.凝胶点：出现凝胶化时的反应程度。
（逐步聚合概念）凝胶化：体形逐步聚合的交联反应到一定程度时，体系粘度变得很大，难以流动，反应及搅拌产生的气泡无法从体系中溢出，出现凝胶或不溶性聚合物明显生成的实验现象。
（逐步聚合概念）凝胶效应：自由基聚合中随反应进行体系粘度加大，妨碍了大分子链自由基的扩散运动，降低了两个链自由基相遇的几率，导致链终止反应速率常数随粘度的不断增加而逐步下降；另一方面，体系粘度的增加对小分子单体扩散的影响并不大，链增长反应速率常数基本不变，因而出现了自动加速现象。
这种因体系粘度增加引起的自动加速又称凝胶效应。
（自由基聚合概念）4.为什么在缩聚反应中不用转化率而用反应程度描述反应过程？在逐步聚合中，带不同官能团的任何两分子都能相互反应，无特定的活性种，因此，在缩聚早期单体很快消失，转变成二聚体、三聚体等低聚物，单体的转化率很高。
1.图1 相对分子质量～转化率关系1.链式聚合2.活性聚合3.逐步聚合对链式聚合，存在活性中心，活性中心的特点一是在反应过程中不断生成，二是高活性，可使高分子链是瞬间形成，因此在不同转化率下分离所得聚合物的相对分子质量相差不大，延长反应时间只是为了提高转化率。
对逐步聚合，是官能团间反应，由于大部分单体很快聚合成二聚体、三聚体等低聚物，短期内可达到很高转化率，但因官能团活性低，故需延长反应时间来提高相对分子质量。
对活性聚合，活性中心同时形成，且无链转移和链终止，故随反应进行，相对分子质量和转化率均线性提高。
2.连锁聚合与逐步聚合的单体有何相同与不同连锁聚合单体的主要反应部位是单体上所含不饱合结构（双键或叁键），在聚合过程中不饱合键打开，相互连接形成大分子链。
需要有活性中心启动聚合反应，为此多需用引发剂，反应活化能低，反应速率快，相对分子质量高。
逐步聚合单体的主要反应部位是单体上所带可相互反应的官能团，在聚合过程中官能团相互反应连接在一起，形成大分子链。
不需活性中心启动反应，但反应活化能高，为此多需用催化剂，反应速率慢，受平衡影响大，相对分子质量低。
3.凝胶点：出现凝胶化时的反应程度。
（逐步聚合概念）凝胶化：体形逐步聚合的交联反应到一定程度时，体系粘度变得很大，难以流动，反应及搅拌产生的气泡无法从体系中溢出，出现凝胶或不溶性聚合物明显生成的实验现象。
（逐步聚合概念）凝胶效应：自由基聚合中随反应进行体系粘度加大，妨碍了大分子链自由基的扩散运动，降低了两个链自由基相遇的几率，导致链终止反应速率常数随粘度的不断增加而逐步下降；另一方面，体系粘度的增加对小分子单体扩散的影响并不大，链增长反应速率常数基本不变，因而出现了自动加速现象。
这种因体系粘度增加引起的自动加速又称凝胶效应。
（自由基聚合概念）4.为什么在缩聚反应中不用转化率而用反应程度描述反应过程在逐步聚合中，带不同官能团的任何两分子都能相互反应，无特定的活性种，因此，在缩聚早期单体很快消失，转变成二聚体、三聚体等低聚物，单体的转化率很高。
高分子化学课后习题问题详解第一章绪论思考题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X表示。
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。
第一章绪论一、习题1.与低分子化合物比较，高分子化合物有何特征解：与低分子化合物相比，高分子化合物有以下主要特征：(1)高分子化合物分子量很大，分子往往由许多相同的简单的结构单元通过共价键重复连接而成；(2)即使是一种“纯”的高分子化合物，它也是化学组成相同而分子量不等，结构不同的同系聚合物的混合物。
它具有分子量和结构的多分散性；(3)高分子化合物的分子有几种运动单元；(4)高分子化合物的结构非常复杂，需用一次、二次和三次结构来描述它。
一次结构是指一个大分子链中所包含的结构单元和相邻结构单元的立体排布。
二次结构是指单个大分子链的构象或聚集态类型。
三次结构是指形成复杂的高分子聚集体中大分子的排列情况。
2.何谓高分子化合物何谓高分子材料解：高分子化合物是指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。
高分子材料是指以高分子化合物为基本原料，加上适当助剂，经过一定加工制成的材料。
3.何谓高聚物何谓低聚物解：物理化学性能不因分子量不同而变化的高分子化合物称为高聚物。
反之，其物理和化学性能随分子量不同而变化的聚合物成为低聚物。
但也有将分子量大于一万的聚合物称为高聚物，分子量小于一万的聚合物称为低聚物。
4.何谓重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度解：聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元(又称重复结构单元或链节)。
构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原于组合称为结构单元。
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称为单体单元。
能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物称为单体。
高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。
5.什么是三大合成材料写出三大合成材料中各主要品种的名称、单体聚合的反应式，并指出它们分别属于连锁聚合还是逐步聚合。
解：三大合成材料是指合成塑料、合成纤维和合成橡胶。
(1)合成塑料的主要品种有：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等。
《高分子化学》课后习题与解答韩哲文主编华 东理工大学出版社第一章、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 （4） 聚甲醛 （5） 聚氧化乙烯 （6） 聚砜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n M 和重均分子量w M 及分子量分布指数。
CH 2CH 2CH 2O [ CH 2 C ]nCH 3COOCH 3[ CH 2 CH ]nCOOCH 3[ CH 2 C=CH CH 2 ]n 3 [ O C O C ]OCH 3CH 3n[ NH(CH 2)6NHOC(CH 2)4CO ]n[ NH(CH 2)5CO ]n级分 重量分率 分子量 1 0.5 1×1042 0.2 1×1053 0.2 5×1054 0.11×106６. 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。
第一章绪论名词解释高分子化合物（）：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（）：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（）：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（）：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（）：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（、X n）( ) ：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（）：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( )：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。
，：相应分子所占的数量分数。
重均分子量（）：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。
，：相应的分子所占的重量分数。
粘均分子量（）：用粘度法测得的聚合物的分子量。
分子量分布（, ）：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。
多分散性（）：聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物，用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。
分布指数( ) ：重均分子量与数均分子量的比值。
即。
用来表征分子量分布的宽度或多分散性。
问答题1.与低分子化合物比较，高分子化合物有何特征?解：与低分子化合物相比，高分子化合物有以下主要特征：(1)高分子化合物分子量很大，分子往往由许多相同的简单的结构单元通过共价键重复连接而成；(2)即使是一种“纯”的高分子化合物，它也是化学组成相同而分子量不等，结构不同的同系聚合物的混合物。
《高分子化学教程》习题答案（王槐三第三版）第1章1、解释下列概念(1) 高分子化合物：由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在1万以上的化合物。
(2) 重复结构单元：将大分子链上化学组成和结构可重复的最小单位称为重复结构单元(在高分子物理里也称为链节)。
(3) 结构单元：由1个单体分子通过聚合反应而进入聚合物重复单元的那一部分叫结构单元。
(4) 平均相对分子质量：高分子化合物中同系物相对分子质量的统计平均值。
(5) 平均聚合度：所有大分子链上所含重复结构单元数量的统计平均值。
(6) 多分散性和分散指数：多分散性是指聚合物材料中所含大分子同系物的相对分子质量不相等的这一特性。
分散指数是指重均相对分子质量与数均相对分子质量的比值。
2、写出合成下列聚合物的聚合反应方程式并标出结构单元 (1) 涤纶n HOOCCOOH n HO(CH 2)2OH (2n -1)H 2OHO[OCCOO(CH 2)2O]n H +=+结构结构单元单元(2) 尼龙-610n HOOC COOH n H 2N(CH 2)6NH 2(2n -1)H 2OHO [ OC(CH 2)8COHN(CH 2)6NH ]+=+(CH 2)8n H 结构单元结构单元(3) 有机玻璃n CH 2CH 3COOCH 3CCH 2CH 3C 3=[]n CH 2CH 3C 3结构单元：(4) 聚乙烯醇n CH 2 = CHOCOCH 3CH 2CH []OCOCH 3n聚合[]CH 2CH OHn(5) 环氧树脂 (见P8) (6) 聚碳酸酯HOCH 3CH 3C Cl C O ClH OC 3CH 3OCCl + (2n - 1)HCl=+n n []OH n O(7) 聚己二氨基甲酸丁二酯n OCN(CH 2)6NCO + n HO(CH 2)2OH = []OCNH(CH 2)6NHCOO(CH 2)4O n(8) 维尼纶[]CH 2CH OHn + CH 2O 缩醛化CH 2CHCH 2CH CH 2CH CH 2O(9) 丁腈橡胶nCH 2CHCN CH 2CHCH CH CH 2CHCH 2CHCHCH 2nn +[](10) ABS 树脂nCH 2CHCN CH 2CHCH CH 2n ++ nCH 2CH+ BPOCH 2CHCH 2CHCHCH 2CH 2CH n[]3、写出合成下列聚合物的聚合反应方程式并命名聚合物 (1)HO OC(CH 2)8CONH(CH 2)6NH n H[]HO OC(CH 2)8CONH(CH 2)6NH n H[]n HOOC(CH 2)8COOH + n H 2N(CH 2)6NH 2 =尼龙-610 (2)[]OCNH(CH 2)6NHCOO(CH 2)4O n见第2题(7)小题 聚己二氨基甲酸丁二酯(3) H O(CH 2)5CO OH[]nn HOOC(CH 2)5OH = HO []OC(CH 2)5O H + (n-1)H 2On聚6-羟基己酸酯 4、参见教材p3315、分别写出单独或与别的单体进行聚合的反应方程式并命名聚合物。
第7章 配位聚合（一）思考题1．如何判断乙烯、丙烯在热力学上能够聚合？采用哪一类引发剂和工艺条件，才能聚合成功？答：（1）根据聚合自由能差0＜S T H G ∆-∆=∆，作出判断。
大部分烯类单体的熵变近于定值，约为－100～120J •mol －1，在一般聚合温度下（50～100℃），1mol kJ 42~30-⋅=∆-S T ，因此当1mol kJ 30-⋅≥∆-H 时，聚合就有可能。
乙烯和丙烯的H ∆-分别为950kJ •mol －1、85.8kJ •mol －1，所以在热力学上很有聚合倾向。
（2）在100～350MP 的高压和160～270℃高温下，采用氧气或有机过氧化物作引发剂，乙烯按自由基机理进行聚合，得到低密度的聚乙烯（LDPE ）；若采用TiC14-Al （C 2H 5）3为催化剂，在汽油溶剂中进行配位聚合，则得高密度的聚乙烯（HDPE ）。
采用α-TiCl-Al （C 2H 5）3为催化剂，于60～70℃下和常压或稍高于常压的条件下，丙烯进行配位聚合，可制得等规聚丙烯。
2．解释和区别下列诸名词：配位聚合、络合聚合、插入聚合、定向聚合、有规立构聚合。
答：（1）配位聚合：单体与引发剂经过配位方式进行的聚合反应。
具体的说，采用具有配位（或络合）能力的引发剂、链增长（有时包括引发）都是单体先在活性种的空位上配位（络合）并活化，然后插入烷基—金属键中。
配位聚合又有络合引发聚合或插入聚合之称。
（2）络合聚合：与配位聚合的含义相同，可以互用。
络合聚合着眼于引发剂有络合配位能力，一般认为配位聚合比络合聚合意义更明确。
（3）插入聚合：烯类单体与络合引发剂配位后，插入Mt-R链增长聚合，故称为插入聚合。
（4）定向聚合：也称有规立构聚合，指形成有规立构聚合物的聚合反应，配位络合引发剂是重要的条件。
（5）有规立构聚合：是指形成有规立构聚合物为主的聚合反应。
任何聚合过程或聚合方法，只要是形成有规立构聚合物为主，都是有规立构聚合。
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(2)碳链聚合物，杂链聚合物，元素有机聚合物，无机高分子(3)主链，侧链，侧基，端基(4)结构单元，单体单元，重复单元，链节(5)聚合度，相对分子质量，相对分子质量分布(6)连锁聚合，逐步聚合，加聚反应，缩聚反应(7)加聚物，缩聚物，低聚物2．与低分子化合物比较，高分子化合物有什么特征？3. 从时间～转化率、相对分子质量～转化率关系讨论连锁聚合与逐步聚合间的相互关系与差别。
4. 举例说明链式聚合与加聚反应、逐步聚合与缩聚反应间的关系与区别。
5. 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。
6. 写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称(1) CH2=CHF(2) CH2=CH(CH3)2CH3|(3) CH2=C|COO CH3(4) HO-( CH2)5-COOH(5) CH2CH2CH2O|__________|7. 写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式，并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应，链式聚合还是逐步聚合？(1) -[- CH2- CH-]-n|COO CH3-(2) -[- CH2- CH-]n|OCOCH3-(3) -[- CH2- C = CH- CH2-]n|CH3(4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n-(5) -[-NH(CH2)5CO-]n-8. 写出合成下列聚合物的单体和反应式：(1) 聚苯乙烯(2) 聚丙烯(3) 聚四氟乙烯 (4) 丁苯橡胶 (5) 顺丁橡胶 (6) 聚丙烯腈 (7) 涤纶(8) 尼龙6,10 (9) 聚碳酸酯 (10) 聚氨酯9. 写出下列单体形成聚合物的反应式。
指出形成聚合物的重复单元、结构单元、单体单元和单体，并对聚合物命名，说明聚合属于何类聚合反应。
高分子化学习题及解答第一章 绪论1.基本概念单体，聚合物，聚合度，单体单元，结构单元，重复结构单元，重均分子量，数均分子量，分子量分布，多分散系数，碳链聚合物，杂链聚合物，元素有机聚合物，缩聚物，缩聚反应，加聚物，加聚反应，线形聚合物，支化聚合物，交联聚合物，橡胶，塑料，纤维2. 聚合物结构与名称了解聚合物的各种名称及英文缩写与聚合物结构间的关联 , 熟悉系统命名法的基本规则，并用于常见聚合物的命名。
①聚合物结构式书写格式习惯写法IUPAC规定的写法②聚合物的IUPAC 命名法基本规则常见聚合物的名称③聚合物的来源命名法及习惯命名法④常见聚合物的英文缩写⑤等规立构聚合物的结构与名称⑥嵌段共聚物的结构与名称⑦接枝共聚物的结构与名称练习题：一、写出下列聚合物的结构1.聚碳酸酯，涤纶，有机玻璃，Kevlar纤维，尼龙－6，聚甲醛，天然橡胶，聚氯乙烯，聚丙烯第二章 自由基聚合1.基本概念连锁（链式）聚合，初级自由基，单体自由基，活性中心，自由基半衰期，引发效率，稳态，自由基等活性理论，笼蔽效应，诱导分解效应，自动加速，动力学链长，聚合度，链转移，链转移常数，阻聚及缓聚，歧化终止，偶合终止，最高聚合温度，引发转移终止剂（iniferter），原子转移自由基聚合（ATRP）2. 基本原理及现象解释z单体对不同连锁聚合机理的选择性z自由基聚合机理（包括链引发、链增长、链终止、链转移及自由基聚合反应的特征）z自动加速现象及其出现的原因。
z聚合反应速率与引发剂浓度的关系 ; 聚合反应速率与单体浓度的关系，影响引发剂效率的因素。
z链转移剂在聚合物合成中的用途 ; 高压聚乙烯的长支链和短支链的生成原因。
z烯丙基单体的自阻聚作用1整理：潘奇伟z自动加速效应对聚合反应速率与单体和引发剂浓度关系的影z温度、压力对聚合反应速率和聚合度的影响z四类引发剂的引发基元反应（包括偶氮类（AIBN），有机过氧化物类(BPO)，无机过氧化物类(KSP)、氧化还原反应体系(亚硫酸盐与硫代硫酸盐)）z苯醌及苯酚对自由基反应的阻聚原理。
高分子化学练习题一、选择题：1．常温下作为塑料的聚合物在形变-温度曲线图中应处于（）。
A.高弹态B.玻璃态C.过渡区D.粘流态2．制造尼龙的原材料是（）。
A.链烯B.二烯C.二元羧酸和二元胺D.二元羧酸和二元3. 尼龙-6的单体是（）。
A.己内酰胺B.己二酸C.己二胺D.己二醇4.聚碳酸酯是由双酚A与光气聚合物而得：HOC6H4c（CH3）2C6H4OH + ClCOCl-> H-（-OC6H4c（CH3） 2c6H4OCO-）n-Cl+HClT该反应称为（）A.缩聚反应B.加聚反应^自由基加成D.亲电加成5.丙烯在烷基铝-TiCl4催化下合成聚丙烯的反应属于（）。
A.正离子型加聚B.负离子型加聚 ^自由基加聚D.配位聚合6．不属于逐步聚合方法的是（）A,悬浮聚合 B.溶液聚合 C.界面聚合 D.熔融聚合7．不属于影响缩聚物聚合度的因素的是（）A.转化率B.反应程度C.平衡常数D.基团数比8.热固性聚合物的特征是（）A,可溶可熔 B.为体型大分子 C.不溶不熔D.不能成型加工9.下列反应过程能使自由基聚合物聚合度增加的是（）A.链增长反应B.链引发反应C.链转移反应D.链终止反应10.自由基链转移反应中，不可能包括活性链向（）的转移。
A.高分子c. d.B.单体C引发剂D.溶剂11.自由基向（）转移，导致诱导分解，使引发剂效率降低，同时也使聚合度降低。
A.引发剂b. c. dB.单体C.高分子链D.溶剂12.聚合体系仅由单体和少量（或无）引发剂组成的聚合方法属于（）。
A.本体聚合B.溶液聚合C.悬浮聚合D.乳液聚合13.下列聚合方法中，最有利于环境友好产品生产的方法是（）A.本体聚合B.溶液聚合C.悬浮聚合D.乳液聚合14.下列高分子化合物中，（）具有”人造羊毛”之称，是针织衫和混纺外套的良好材料。
A.聚丙烯腈B.聚甲基丙烯酸甲酯C.尼龙-66D.聚醋酸乙烯酯15.下列聚合方法中，比较经济的方法是（）A.本体聚合B.溶液聚合C.悬浮聚合D.乳液聚合16.不属于溶液聚合基本组分的是（）A.乳化剂B.单体C引发剂D.溶剂17、乳液聚合最简单的配方不包括的组分是（）A.分散剂B.单体C水溶性引发剂D.水溶性乳化剂18.悬浮聚合体系一般组分中不含有的成分是（）A.水溶性乳化剂 B .单体C水溶性引发剂D.分散剂19.下列物质中，不能作为阴离子引发剂的是（）A.碱金属B. Lewis酸C.三级胺D.有机金属化合物20.下列单体中不能发生阴离子聚合的是（）A.烷基乙烯基醚B.丙烯腈C.苯乙烯D.甲基丙烯酸甲酯21.下列酸中，不能作为阳离子引发剂的是（）A.浓H2SO4 B H3PO4 C ACC。
第5章聚合方法（一）思考题1．聚合方法（过程）中有许多名称，如本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合，均相聚合和非均相聚合，沉淀聚合和淤浆聚合，试说明它们相互间的区别和关系。
答：（1）根据聚合物反应物的相态考虑，有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合。
①本体聚合是指不加其他介质,仅有单体本身和少量引发剂（或不加）的聚合；②溶液聚合是指单体和引发剂溶于适当溶剂的聚合；③悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合，体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。
（2）根据聚合体系的溶解性，聚合反应可以分为均相聚合和非均相聚合。
①单体、溶剂、聚合物之间具有很好的相容性时，聚合为均相聚合；②单体、溶剂、聚合物之间相容性不好而产生相分离的聚合，为非均相聚合。
（3）在聚合初期，本体聚合和溶液聚合多属于均相体系，悬浮聚合和乳液聚合属于非均相体系。
①单体对聚合物溶解不好，聚合物从单体中析出时，此时的本体聚合成为非均相的沉淀聚合；②溶液聚合中聚合物从溶剂中析出，就成为沉淀聚合，有时也称为淤浆聚合。
2．本体法制备有机玻璃板和通用级聚苯乙烯，比较过程特征，说明如何解决传热问题、保证产品品质。
答：（1）有机玻璃板制备主要采用间歇本体聚合法。
为解决聚合过程中的散热困难、避免体积收缩和气泡产生，保证产品品质，将聚合分成预聚合、聚合和高温后处理三个阶段来控制。
①预聚合。
在90～95℃下进行，预聚至10%～20%转化率，自动加速效应刚开始较弱，反应容易控制，但体积已经部分收缩，体系有一定的粘度，便于灌模。
②聚合。
将预聚物灌入无机玻璃平板模，在（40～50℃）下聚合至转化率90%。
低温（40～50℃）聚合的目的在于避免或减弱自动加速效应和气泡的产生（MMA的沸点为100℃），在无机玻璃平板模中聚合的目的在于增加散热面。
③高温后处理。
转化率达90%以后，在高于PMMA的玻璃化温度的条件（l00～120℃）下，使残留单体充分聚合。
（2）通用级聚苯乙烯可以采用本体聚合法生产。
6.1 温度－形变曲线（热－机械曲线）例6－1 试讨论非晶、结晶、交联和增塑高聚物的温度形变曲线的各种情况（考虑相对分子质量、结晶度、交联度和增塑剂含量不同的各种情况）。
解：（1）非晶高聚物，随相对分子质量增加，温度-形变曲线如图6-7：图6-7 非晶高聚物的温度-形变曲线（2）结晶高聚物、随结晶度和/或相对分子质量增加，温度-形变曲线如图6-8：（a ） （b ）图6-8 结晶高聚物的温度-形变曲线（3）交联高聚物，随交联度增加，温度-形变曲线如图6-9：图6-9 交联高聚物的温度-形变曲线（4）增塑高聚物。
随增塑剂含量增加，温度-形变曲线如图6-10：T g1 T g3 T g2 T g4T g5T f1 T f2 T f3 T f4 T f5 T ε M 增加 T ε交联度增加（a ） （b ）图6-10增塑高聚物的温度-形变曲线例6－2 选择填空：甲、乙、丙三种高聚物，其温度形变曲线如图所示，此三种聚合物在常温下( )。
(A)甲可作纤维，乙可作塑料，丙可作橡胶 (B)甲可作塑料，乙可作橡胶，丙可作纤维 (c)甲可作橡胶，乙可作纤维，丙可作塑料 (D)甲可作涂料，乙可作纤维，丙可作橡胶 解：B例6－3 图示的实验得到的三种不同结构的Ps 的热机械曲线，请标明各转变点的名称，并从分子运动机理说明这三种Ps 各属什么聚集态结构? 解：1、非晶PS ；2、非晶IPS ；3、结晶IPS1、非晶PS 是典型非晶高聚物的热机械曲线，呈现玻璃态、橡胶态和黏流态三个状态以及T g 和T f 两个转变。
2、非晶IPS 是结晶高分子但尚处于非晶态的情况，加热时在高于T g 的温度下出现结晶，由于结晶提高了材料的强度，从而形变量反而减少，进一步升温结晶熔化。
3、结晶IPS 加热时只有熔融转变，转变点为T m 。
例6－4 图6-11为三组热机械曲线，是由不同结构和相对分子质量的同一聚合物，但恒定外力作用下得到的．试讨论这三组曲线各属什么结构? 同一组中各曲线所代表样品的相对分子质量大小顺序如何?解：1、齐聚物（即低聚物）；2、非晶态；3、交联。
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。
幻灯片4幻灯片5流体静力学是研究流体在外力作用下达到平衡的规律。
p2＝p1＋ρg(Z1-Z2)液体静力学基本方程式.p2＝p0＋ρgh测定压力当时当地大气压绝对压力为零（a ）（b ）hgp p =-ρ0常数=+gp z ρ质量流速 ω＝qm/A=ρAu/A=ρu幻灯片6（一）压力测量1、 U 型管液柱压差计 （U -t u b e m a n o m e t e r ）测定流体的压力差和测量流体任一处的压力。
2微差压差计3 斜管压差计 二、液面测定三、确定液封高度 幻灯片7管道直径的估算224π0.785dvd v u ==连续性方程式ρ1A1u1＝ρ2A2u2幻灯片8柏努利方程式实际流体机械能衡算式幻灯片9柏努利方程式的应用1、确定流体的流量2、确定容器间的相对位置3、确定输送设备的有效功率4、管道内流体的内压强及压强计的指示1、应用柏努利方程的注意事项1）作图并确定衡算范围2）截面的截取3）基准水平面的选取4）单位必须一致5)外加能量幻灯片10牛顿粘性定律两流体层之间单位面积上的内摩擦力（或称为剪应力）τ与垂直于流动方向的速度梯度成正比。
流体流动形态判断Re≤2000，流动类型为层流；Re≥4000，流动类型为湍流；2000＜Re＜4000，流动类型不稳定Re=duρ/μ幻灯片11管路计算管路计算是连续性方程：V=Au柏努利方程:摩擦阻力计算式：∑∑∑+=局直f f fh h h幻灯片12 作 业 幻灯片13 课后作业： P46 2、3、4、7、9、12幻灯片141、如附图所示，用抽真空的方法使容器B 内保持一定真空度，使溶液从敞口容器A 经导管自动流入容器B 中。
导管内 径30mm ，容器A 的液面距导管出口的高度为1.5m ，管路阻 力损失可按Shf=5.5u2 计算（不包括导管出 口的局部阻力），溶 液密度为1100kg/m3。
试计算送液量为3m3/h 时，容器B 内应保持的 真空度。
幻灯片15解：取容器A的液面1-1截面为基准面，导液管出口为2-2截面，在该两截面间列柏努利方程，有：u12/2+gz1+p1/r= u22+gz2+p2/r+Shf 式中：p1=pa，z1=0，u1=0，p2=pa-p真，z2=1.5mu2=qv/A2=3/(3600×0.785×0.032=1.18m/sShf=5.5u2=5.5u22所以： p真=(z2g+u22/2+5.5u22)r=(1.5×9.81+6×1.182)×1100=2.54×104Pa幻灯片162、用高位槽向蒸馏塔供料。
r=850kg/m3，塔内压强 p2=0.981kPa(表)，qvh=5m3/h，f38 mm×2.5mm，Shf=30J/kg (不含出口)。
求：z1。
幻灯片17f2222121122h p uz g p u z g ∑+++=++ρρ解：z2=0， p1=0(表)，p2=9.81×102 Pa ，Shf=30 J/kg ，u1=0m/s 62.1=033.0×785.0×36005=22um31.3=81.9/)30+85010×81.9+262.1(=221z幻灯片183、用泵将密度r=1100kg/m3的液体输送到高位槽内。
升扬高度为5m ，p2=200kPa(表压)，流量qvh=20m3/h ，管 子直径为f68 mm ×4mm ，阻力损失为 Shf=120J/kg,， 泵效率h=0.65，求：功率P 。
幻灯片19f2222e 121122h p u gz W p ugz ∑+++=+++ρρ解：z1=0,，z2=5m ， p1=0，p2= 200kPa(表)， u1=0m/s 97.1=06.0×75.0×360020=22uJ/kg8.3521201100200000297.181.952e =+++⨯=W1W331665.011.68.352,kg/s 11.63600110020e =⨯===⨯=ηm m q W P q幻灯片20作业4 从高位槽向塔内加料。
高位槽和塔内的压力均为大气压。
要求料液在管内以0.5m/s 的速度流动。
设料液在管内压头损失为1.2m （不包括出口压头损失），试求高位槽的液面应该比塔入口处高出多少米？幻灯片21解 ：选取高位槽的液面作为1-1截面， 选在管出口处内侧为2-2截面，以0-0截面为基准面，在两截面间列柏努利方程，则有u2=1.5m/s式中 p1=p2=0（表压）u1=0（高位槽截面与管截面相差很大，故高位槽截面的流速与管内流速相比，其值很小可以忽略不计） Σhf=1.2m z1-z2=x81.92.10)0(25.02=⨯+++-x gx=1.2m计算结果表明，动能项数值很小，流体位能主要用于克服管路阻力。
幻灯片22作业5：用泵将贮槽(通大气)中的稀碱液送到蒸发器中进行浓缩，如附图 所示。
泵的进口管为φ89×3.5mm 的钢管，碱液在进口管的流速为1.5m/s ，泵的出口管为φ76 × 2.5mm 的钢管。
贮槽中碱液的液面距蒸发器入口处的垂直距离为7m ，碱液经管路系统的能量损失为40J/kg ，蒸发器内碱液蒸发压力保持在 0.2kgf/cm2（表压），碱液的密度为1100kg/m3。
试计算所需的外加能量。
幻灯片23∑+++=+++fu p u p h g z W g z 2221222211ρρ解： 解题要求规范化代入上式， 得W=128.41J/kg幻灯片24作业6幻灯片25幻灯片26式中，z1=0，z2 =7；p1=(表压)，p2=0.2kgf/cm2×9.8×104=19600Pa ，u10,u2=u1(d2/d1)2=1.5( (89-2×3.5) /(76-2×2.5))2=2.0m/s∑=kgJ hf/40幻灯片27幻灯片28 作业7幻灯片29幻灯片30幻灯片31幻灯片32第四章传热本章重点和难点1、掌握内容传热基本方式、工业换热方式及适用范围；传热基本方程式及其相关参数的计算方法；傅立叶定律及其应用；传热系数计算及测定方法，换热面积的确定方法；强化传热的方法与途径。
2、理解内容热负荷与传热速率间的关系，传热机理、传热膜概念，有相变传热过程的膜系数计算，列管换热器的选型方法。
3、了解内容工业换热器的类型、结构、操作原理。
幻灯片332、单层平壁的热传导3、单层圆筒壁稳定热传导4、对流传热速率Q= αA(T-Tw）5、如无其他热损失，则冷流体的焓增等于热流体的焓减。
TmCp H △△=幻灯片34总传热速率方程mt KS Q ∆=iok αλα111++=δ平壁对流传热 圆管对流传热12ii m d d d d K αλα000110++=δ011d d d d K i m i i iαλα++=δ逆流和并流时的传热温差1212ln t t t t t m ∆∆∆-∆=∆幻灯片35作 业P1952、4、5、14、15、16幻灯片36 作业在1米管长的冷却器中用12 ℃冷水将油品从147 ℃冷却到97 ℃ ，冷水被加热到37 ℃ ，两流体并流流动。
求：欲使油品出口温度降至77 ℃ ，管子需增加多少米？（上述各工况油、水的流量、入口温度及所有物性常数均不变，忽略热损失。
） 幻灯片37解：换热器中两流体无相变化，则有 Q=Whcph(T1-T2)=Wccpc(t2-t1)改变条件后，设冷水被加热到t`2联立式a 和b ，解得： t ΄2=47 ℃ 幻灯片38Q=Whcph(147-97)=Wccpc(37-12) （a ）Q=Whcph(147-77)=Wccpc( t`2 -12) （b ）T1=147℃T2=97℃t2=37℃t1=12℃ T1=147℃T`2=77℃t`2=47℃t1=12℃86.112L L代入数据得幻灯片39第四章 传质幻灯片40 ●● 气气相相中中的的稳稳定定分分子子扩扩散散：：等等分分子子反反向向扩扩散散、、菲菲克克定定律律● 对流传质：分子扩散、涡流扩散● 双膜理论幻灯片41Pe=E·X亨利定律吸收速率方程幻灯片42吸收操作线总位于平衡线上方；若在下方，则为脱吸。
吸收操作线方程式幻灯片43吸收剂的用量与最小液气比气液浓度都很低，平衡关系符合亨利定律0 X2 X X1Y1 Y Y2幻灯片44填料层高度的计算⎰-Ω=12*Y Y Y YY dY a K V Z⎰-Ω=12*X X X XX dX a K L Z 及Ω=a K V H Y OG⎰-=12*Y Y OG YY dY NOLOL N H Z =mY Y Y ∆-=21*22*11*22*11ln )()(Y Y Y Y Y Y Y Y -----=212121ln Y Y Y Y Y Y N OG∆∆∆-∆-=幻灯片45相应的对数平均推动力可用算术平均 时， 当22121<∆∆<Y Y推动力代替。
幻灯片46 幻灯片47作业课后 7题；在填料塔中用清水逆流吸收空气—氨混合气体中的氨。
混合气体质量流量为0.35kg/(m2•s)，进塔气体浓度Y1=0.04，回收率0.98，平衡关系为Y*=0.92X，气相总容积吸收系数KYav=43mol/(m3•s)，操作液气比为最小液气比的1.2倍。
求塔底液相浓度和填料层高度？幻灯片48解：已知：Y1=0.04，φ=0.98，E=0.92，KYav=43，X2=0，qm=0.35（1）塔底液相浓度X1Y2=Y1（1-φ）=0.04×（1-0.98）=0.0008（L/V）实=1.2 ×（L/V）min因为：（L/V）实=（Y1- Y2）/ X1（L/V）min=（Y1- Y2）/ (Y1/E)所以有：（Y1- Y2）/ X1=1.2 ×（Y1- Y2）/ (Y1/E)X1=0.0362幻灯片49（2）填料层高度进塔气相平衡浓度：Y1* =E X1=0.92×0.0362=0.0333出塔气相平衡浓度：Y2*= E X2=0△Y1= Y1 - Y1*=0.04-0.0333=0.0067△Y2= Y2 - Y2*=0.0008对数平均推动力：△Ym =(△Y1 - △Y2) / ln(△Y1/△Y2) =0.0028幻灯片50惰性气体体积：V=（1-y1）×qm×A=[1-Y1/(1+ Y1)] × qm × A传质单元数：NoG=(Y1 - Y2) / △Ym =14.1传质单元高度：HoG=V / (KYav A) = [1-Y1/(1+ Y1)] × qm × A / (KYav A) =0.27填料层高度：h= NoG×HoG=3.8m。
