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有机合成高分子材料简介

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段文荣化学站 / 第 1 页 共 5 页 第八章 合成材料

第一节 有机合成高分子材料简介

教学目的

1．使学生对有机高分子化合物的结构、性质有一个初步的了解。

2．初步懂得有关单体、结构单元、聚合度，热固性，热塑性等概念的含义。

3．一般了解有机高分子材料在生活中以及国民经济中的应用。

教学重点

线型高分子和体型高分子的结构、性质及区别。

教学过程：

[引入]写出下列物质的分子式和发生聚合反应的化学方程式。

（1）乙烯；（2）氯乙烯

（1）乙烯：CH2=CH2，发生聚合反应的方程式为

我们得到了两种分子量很大，结构呈长链状，分子量远远超过我们以前所学一些有机化合物如烃类、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖的化合物，这就是我们今天所要讲授的内容－合成材料。 段文荣化学站 / 第 2 页 共 5 页 [讲授新知]前面我们已经学习了无机非金属材料和金属材料，今天我们开始学习高分子材料。按来源分，高分子材料可分为天然高分子材料和人工合成高分子材料，我们将材料的分类列为表1。

表1 材料分类

我们上一章曾经学习过一些天然高分子材料，如棉花、羊毛、天然橡胶等，而我们本节所要学习的是人工合成高分子材料。人工合成高分子材料的种类和使用量要远远大于天然高分子材料，在工农业生产和日常生活有着极为重要的作用，我们日常生活中使用的塑料袋、化纤服装、胶鞋等都是高分子材料，本节我们将有机高分子材料做一简要介绍。

第一节 有机合成高分子材料简介

一、有机高分子化合物

1．高分子化合物

我们以前学过的一些有机化合物如烃类、醇、醛、酯等化合物，它们的相对分子质量较低，称为低分子化合物；而有机高分子化合物，例如我们上面所得到的聚乙烯、聚氯乙烯，它们的分子量都在几万甚至几十万以上，称为高分子化合物。高分子化合物和低分子化合物的主要区别一是相对原子质量，二是性质，有机高分子化合物的熔、沸点一般较高，表现出一定的强度和硬度。高分子化合物虽然分子质量较大，便通常结构并不复杂，它们是由简单的结构单元重复连接而成的。下面我们来探讨有机高分子结构中的几个重要概念。

2．单体、链节和聚合度

聚乙烯分子可以用来表示，它是由成千上万的乙烯分子聚合而成的。 段文荣化学站 / 第 3 页 共 5 页 （1）链节：高分子化合物中重复出现的结构单元，如聚乙烯的结构单元是－CH2—CH2—。

（2）聚合度：聚乙烯分子结构中的n值表示高分子化合物中链节的重复次数，n值越大，相对分子质量越大。

（3）单体：能合成高分子化合物的小分子物质，如聚乙烯的单体是CH2=CH2。

说明：

（1）高分子化合是通过小分子化合物（即单体）通过聚合反应制得的。

（2）高分子化合物可以看做是成千上万个链节重复连接而成的。

（3）高分子化合物的相对分子质量＝链节的式量 聚合度（n）。

（4）我们见到的一些高分子材料是由许许多多n值不同的高分子构成的，因而高分子化合物是混合物，测得的相对分子质量是平均值。

二、有机高分子化合物的结构特点

有机高分子化合物的结构可分为线型高分子和体型高分子，（指导学生观察课本相关图片）。

1．线型结构

有些高分子由一个个链节连接起来，成千上成链节连成长链，如淀粉和纤维素的长链是由C—C键和C—O键相连接的，聚乙烯和聚氯乙烯是由C—C键相连接的，线性结构的高分子材料，可以带支链，也可以不带支链。线型结构的高分子材料两个链间只有分子间作用力，没有化学键，而这一分子间的作用力随相对分子质量的增大而增强。

2．体型结构

体型结构是高分子链上能起反应的官能团跟别的单体或别的物质发生反应，分子链之间形成化学键产生一些交联，形成的网状结构，如硫化橡胶等，如图所示：

橡胶硫化后，由线型结构转变为网状结构，橡胶制品会变得更加坚韧和富有弹性。

三、有机高分子化合物的基本性质 段文荣化学站 / 第 4 页 共 5 页 1．溶解性

[演示实验1] 取有机玻璃粉末0.5g放入试管中，加入10mL三氯甲烷，观察溶解的情况。

[演示实验2] 取废轮胎上刮下的一些橡胶粉末0.5g放入试管中，加入10mL汽油，观察粉末是否溶解。

结论：线型高分子材料能溶解在适当的溶剂中，但溶解速度比小分子缓慢；体型结构的高分子材料不易溶解，只是有一定程度的溶胀。

2．热塑性和热固性

[演示实验3]在一支试管中放入聚乙烯塑料碎片约3g，用酒精灯缓缓加热，观察塑料碎片软化和熔化的情况，等熔化后立即停止加热以防分解。等冷却固化后再加热，观察现象。

[结论]聚乙烯塑料受热到一定温度范围时，开始变软，直到熔化成流动的液体。冷却后又变为固体。加热后又熔化，这种现象就是线型高分子的热塑性。

[说明]有些体型高分子一经加工成型就不会受热熔化，因而具有热固性，如酚醛树脂。

3．强度

有机高分子化合物的强度一般都比较大。体型高分子化合物具有弹性，硬度和脆性比较小；线型高分子化合物没有弹性，硬度和脆性较大。

4．电绝缘性

高分子化合物链里的原子是以共价键结合的，一般不易导电，所以高分子材料通常是很好的绝缘材料，广泛应用于电气工业上，如我们大家熟悉的开关面板，就是用酚醛树脂（俗称电木制造的）。

小结：

表2 高分子化合物的比较

线性高分子化合物 体型高分子化合物 段文荣化学站 / 第 5 页 共 5 页 结构特征 由许多链节通过化学键相互连接成长链状，可带支链，也可以不带支链。 除具有线型高分子的长链状结构外，长链之间通过化学键产生交联，形成网状结构。

性质 溶解性 可溶解在适当的溶剂中，但溶解速度比起小分子化合慢，最后形成均匀的高分子溶液。 不易溶解，长期浸泡在溶剂中只能发生一定程度的溶胀。

受热变化情况 具有热塑性，在一定温度范围内，受热软化、熔化成流动的液体，冷却后又变固体，具有良好的可塑性。 具有热固性，加热成型后受热不能熔化。

强度 较大

电绝缘性 一般不易导电，通常是电绝缘材料。

实例 聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯 酚醛树脂（电木）

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有机高分子简介

有机高分子简介

有机高分子化合物简介

浙江省天台中学 许海卫

[教学目标]

1．知识目标

（1）初步了解有机高分子化合物的结构特点和基本性质。

（2）常识性介绍高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。

（3）了解烃、烃的衍生物等有机化合物跟天然有机高分子化合物、合成有机高分子化合物的主要差别。

（4）理解“结构单元”“链节”“聚合度”“单体”等基本概念。

2．能力和方法目标

通过有机高分子化合物的学习，学会判断跟有机高分子化合物有关的“结构单元”“链节”“聚合度”“单体”等方法。

通过有机高分子化合物的结构特点、基本性质的学习，提高解决某些实际问题的能力。

3．情感和价值观目标

通过有机高分子化合物的学习，进一步强化“结构决定性质、性质决定用途”的观点．

通过有机高分子化合物的学习，了解有机高分子化合物在社会生产和日常生活中的应用，增强学生对化学为提高人类生活质量所作重大贡献的认识，提高化学学习的兴趣．

[教学过程]

教 师 活 动 学 生 活 动 设 计 目 的

【引入】

1、问题：观察身边的实物，你能说出它的主要化学组成成分吗？

将学生回答一一记录

2、问题：这些化合物可以分成哪两类？

【投影】

无机非金属材料

材料 天然高分子

有机高分子

材料 合成高分子

观察思考并回答

思考、回答

以生活中的事物引入，拉近学生与知识的距离

逐步引入课堂内容

【明确】

本节课共同分析合成高分子化合物 明确学习内容

【自学思考】

1、试分析有机化合物、有机高分子化合物和有机低分子化合物的区别和联系，并画出它们之间的联系图。

2、举一高聚物的实例，并指出它的单体、结构单元、链节、聚合度和聚合反应类型。

3、从相对分子质量和组成、分子结构、性能三个角度，阐述有机高分子同有机低分子相比所具有的特点。

有机化学在高分子材料合成中的应用探讨

有机化学在高分子材料合成中的应用探讨

ModernChemicalIndustry现代化工，2019,1(2)ISSN:2661-3670(Print);2661-3689(Online)

61ApplicationofOrganicChemistryintheSynthesisofPolymerMaterialsYafeiLUOIDnumber:3211831990****4422AbstractWith the continuous development of modern society in China, rubber, plastic stools and other polymer materials have gradually become an important part of the daily production and life of modern people. It is of great practical value to carry out the corresponding investigation and research. According to the actual production and living situation, with the continuous development of social economy in China, the research field of chemistry in our country has got corresponding progress and development opportunities. As an important part of organic chemistry research, the existence and development of polymer synthesis will help to promote the further development of organic chemistry, which has a certain practical value. In this paper, the practical value and specific application content of organic chemistry in the synthesis of polymer materials are analyzed and discussed, in order to provide reference suggestions for the implementation of the synthesis of polymer materials.Key WordsOrganic Chemistry, Polymer Materials, Material Synthesis, ApplicationDOI:10.18686/xdhg.v1i2.413有机化学在高分子材料合成中的应用探讨罗雅菲身份证号码：3211831990****4422摘要在我国现代社会不断发展的情形下，橡胶、塑料凳等高分子材料逐渐成为现代民众日常生产生活内容的重要组成，对其开展相应的调查研究，具有极其重要的现实价值。结合实际生产生活现状可知，随着我国社会经济的不断发展，我国化学研究领域得到了相应的进步及发展机会，作为有机化学研究内容的重要组成，高分子材料合成的存在及发展，有助于推动有机化学的进一步发展，具有一定的现实价值。本文主要结合现实情形，分析探讨有机化学应用于高分子材料合成的现实价值与具体应用内容，以期为高分子材料合成工作的开展实施提供参考性建议。关键词有机化学；高分子材料；材料合成；应用探讨1.引言现实情形下，高分子材料对现代民众生产生活的影响力度不断深化，在我国秉持绿色可持续发展理念的情形下，如何更为绿色环保、高效的开展高分子材料合成作业活动，逐渐成为行业领域内学者关注和研究的重点内容。在我国有机化学研究活动不断发展的情形下，有机化学研究领域得到了良好的发展机会，其在高分子材料合成中的切实有效应用，不仅有助于提高高分子材料的利用率，提升高分子材料合成作业的经济效益，而且还能推动新型聚合技术的发展与应用，从而更好的满足高分子材料合成的发展需求。2.浅析有机化学在高分子材料合成中的应用价值在我国现代社会不断发展的整个过程中，有机化学研究领域取得的成果越发丰富，其不仅在一定程度上拓展了有机化学原有研究领域的学术论文知识内容，而且ModernChemicalIndustry现代化工，2019,1(2)ISSN:2661-3670(Print);2661-3689(Online)

高中化学有机高分子材料合成及用途研究

高中化学有机高分子材料合成及用途研究

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高中化学有机高分子材料合成及用途研究

作者：陈舒扬

来源：《山东青年》2018年第09期

摘 要：在高中学习体系中，化学学科占据重要位置。与其他学科相比，化学学习难度较大，涉及的学习内容较多。为了提高化学学习能力，我们应该汲取更多课外知识。本文将具体探讨高中化学有机高分子材料合成及用途，希望能为相关人士提供一些参考。

关键词：高中化学；有机高分子材料；合成及用途

引言：高中化学是一门综合性较强的学科，其中有许多知识点需要我们加以注意。所谓的有机高分子材料，就是由多个结构单元组成的化合物。化合物在当代生产生活中应用广泛，得到了社会的普遍重视。为了形成化学思维，培养化学素养，我们应该掌握高中化学课程知识以及有机高分子材料的合成及用途。

1.聚对苯二甲酸乙二醇酯

是重要的有机高分子材料，又被称为涤纶树枝。在合成聚对苯二甲酸乙二醇酯的过程中，可以采用直接酯化方法，具体的操作流程如下：首先，应该提取乙二醇酯的对苯二甲酸，应用对苯二甲酸配制淤浆料

[1]。其次，在形成淤浆料之后，需要将对苯二甲酸放在不加压的环境下，保证温度为二百二到二百五十左右，让对苯二甲酸进行化学反应。在合成聚对苯二甲酸乙二醇酯时，需要消耗乙二醇。在温度为二百二到二百五十的加压条件下，乙二醇会发生化学反应，形成二乙二醇。二乙二醇和降低聚合产物的熔点，为了避免出现上述问题，应该采用弱碱性物质。弱碱性物质可以对二乙二醇产生重要影响，对粒度的控制效果相对较好。在应用上述方法后，乙二醇的物质消耗会有所减少，二乙二醇的生成会受到外部约束。当乙二醇和苯二甲酸的摩尔比值接近一时，说明聚对苯二甲酸乙二醇酯的合成已经达到预期效果。聚对苯二甲酸乙二醇酯的工业用途比较常见，可以被应用在工业材料的制作当中。无论是在纺织工业还是在塑料工业，都要应用聚对苯二甲酸乙二醇酯合成方法，保证化学材料具有较好的实用效果。

合成有机高分子材料

合成有机高分子材料

合成有机高分子材料

• 定义：

有机合成材料：常称聚合物，如聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。

• 有机合成材料的基本性质：

1、聚合物

由于高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的，所以也常称为聚合物。例如，聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。

2、合成有机高分子材料的基本性质

①热塑性和热固性。链状结构的高分子材料(如包装食品用的聚乙烯塑料)受热到一定温度时，开始软化，直到熔化成流动的液体，冷却后变成固体，再加热可以熔化。这种性质就是热塑性。有些网状结构的高分子材料一经加工成型，受热不再熔化，因而具有热固性，例如酚醛塑料(俗称电木)等。

②强度高。高分子材料的强度一般都比较高。例如，锦纶绳(又称尼龙绳)特别结实，町用于制渔网、降落伞等。

③电绝缘性好。广泛应用于电器工业上。例如，制成电器设备零件、电线和电缆外面的绝缘层等。

④有的高分子材料还具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等性能，可用于某些有特殊需要的领域。但是，事物总是一分为二的，有的高分子材料也有不耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等缺点。

• 新型有机合成材料：

1、发展方向新型有机合成材料逐渐向对环境友好的方向发展。

2、新型自机合成材料的类型

①具自光、电、磁等特殊功能的合成材料；

②隐身材料；

③复合材料等：

有机合成材料对环境的影响：

我们应该辩证地认识合成材料的利弊。

1、利：

a．弥补了天然材料的不足，大大方便了人类的生活；

b．与天然材料相比，合成材料具有许多优良性能

2、弊：

a．合成材料的急剧增加带来了诸多环境问题，如白色污染等；

b．消耗大量石油资源。

因此我们既要重视合成材料的开发和使用，更要关注由此带来的环境问题，应开发使用新型有机合成材料，提倡绿色化学。

• 三大合成材料：

（1）塑料

①塑料的成分及分类塑料的主要成分是树脂，此外还有多种添加剂，用于改变塑料制品的性能。塑料的名称是根据树脂的种类确定的。塑料有热塑性塑料和热固性塑料两大类。受热时软化，冷却后硬化，并且可以反复加工的塑料，属于热塑性塑料。热塑性塑料是链状结构的高分子材料。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等。受热时软化成型，冷却后固化，但一经固化后，就不能再用加热的方法使之软化的塑料，属于热固性塑料。热固性塑料是网状结构的高分子材料。如酚醛塑料、脲醛塑料等。