《高分子化学增强版》第十八章碳水化合物

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。

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。

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。

聚合度（DP、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，一般写成、。

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。

， N i：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。

， W i：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。

连锁聚合：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：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：即加成聚合反应，烯类单体经加成而聚合起来的反应。

目录第一章绪论 (1)1.1 高分子科学的发展 (1)1.1.1 聚合反应初探 (1)1.1.2 高分子工业的诞生 (2)1.1.3 高分子学说的建立 (4)1.1.4 高分子科学和工业的蓬勃发展 (4)1.2 高分子的基本概念 (8)1.2.1 聚合物的含义 (8)1.2.2 几个重要概念 (9)1.2.3 高聚物的基本特征 (10)1.3 聚合物的命名与分类 (12)1.3.1 聚合物的命名 (12)1.3.2 聚合物的分类 (15)1.4 高分子的分子量及分子量分布 (16)习题 (18)第一章绪论1.1 高分子科学的发展1.1.1 聚合反应初探自古以来，人类生活就与高分子密切相关。

在人类发展的漫长岁月里，人们一直都在自觉不自觉地使用着高分子，无论是用来充饥而赖以生存的淀粉和蛋白质，还是用来御寒的棉、麻、丝、毛、皮，或者是用于制造房屋和运载工具的的木、竹等，都是天然的高分子化合物，就连人体自身也是由各种生物高分子构成的。

尽管如此，人类对高分子的认识还是经历了一个相当漫长的过程。

1. 聚合一词的渊源Polymeric(聚合的)一词首先是由J. Berzelius在1832年使用的，是对于一些原子相对比例数目相等而绝对数目不等的物质而言的。

例如当时发现的乙烯和丁烯（当时认为分子式为CH2和C4H8），后者被认为是前者的聚合体。

1896年Amold在《化学总结》一书中，提出了Polymerization一词，引述了一些化合物如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3作为聚合作用的例证。

但是，上述聚合的概念与我们近代术语中聚合的概念并不相同。

聚合物（Polymer）是指由大量单体链节连接而成的长链，而早期的科学家只是把化学组成比例相同而分子量不等的有机化合物叫做聚合物。

首先研究加成聚合的是Simon，1839年他把苏合香脂放在碳酸钠溶液中蒸馏得到一种被他称为Styrol的油（现在称之为苯乙烯，styrene），并发现其在空气中受光和热作用均能转化成类似橡胶的物质。

《高分子化学》习题与答案沈阳化工学院材料科学与工程学院第一章绪论习题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。

高分子化学智慧树知到课后章节答案2023年下华南理工大学华南理工大学第一章测试1.开发一个聚合物时，单体能否聚合需要从热力学和动力学两方面进行考察。

热力学上判断聚合倾向的主要参数是（）。

答案:自由能ΔG2.下列哪一种物质属于合成高聚物：（）。

答案:腈纶3.下列哪些聚合物其结构单元的元素组成与单体相同：（）。

答案:聚异丁烯4.下列单体，既能够进行自由基聚合，又能进行阴离子聚合和阳离子聚合的是（）。

答案:苯乙烯5.下列哪个聚合物，其结构单元的元素组成与单体相同：（）。

答案:尼龙-66.下列哪个聚合物是杂链聚合物：（）。

答案:尼龙-667.下列哪个聚合物是元素有机聚合物：（）。

答案:聚二甲基硅氧烷8.下列表述，哪个是正确的？（）答案:平均分子量相同的聚合物，其分子量分布不一定相同9.下列聚合物，在常温下表现为橡胶或弹性体是（）。

答案:SBS10.下列聚合物，在常温下可作为纤维材料使用的是（）。

答案:ABS第二章测试1.线形缩聚物的聚合度分布指数约等于多少？（）答案:22.对于2 mol甘油和 3 mol 苯酐这一单体体系，平均官能度为多少？（）答案:2.43.对于平衡常数K为4的聚酯化反应，且两基团数相等，在密闭体系里，理论聚合度度应该为多少？（）答案:34.影响聚合度的因素有（）。

答案:平衡常数;反应程度;基团数比5.下面单体体系能够形成线形缩聚物的有（）。

答案:2-2官能度体系;2官能度体系6.缩聚中常见的副反应有（）。

答案:链交换反应;降解反应;消去反应;成环反应7.聚合度随时间逐步增长，而单体转化率在聚合初期即可达到很高。

（）答案:对8.对于线形缩聚体系，单体浓度高有利于成环，单体浓度低有利于缩聚。

（）答案:错9.缩聚的聚合热不大，活化能却较高，因此，缩聚反应通常在较高的温度下实施。

（）答案:对10.单体转化率越大，缩聚产物的聚合度越大。

（）答案:错第三章测试1.在自由基聚合反应中，乙烯基单体活性的大小顺序是（）。

《高分子化学》习题答案（王槐三第2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 COOCH 3=[]n CH 2CH 3C COOCH 3结构单元：(4) 聚乙烯醇n CH 2 = CHOCOCH 3CH 2CH []OCOCH 3n水解聚合[]CH 2CH OHn(5) 环氧树脂 (见P8) (6) 聚碳酸酯HOCH 3CH 3C Cl C O ClH OC CH 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 CH 2CHCH 2CH CH 2CH OCH 2OOH(9) 丁腈橡胶nCH 2CHCN CH 2CHCH CH CH 2CHCH 2CHCHCH 2CNnn +[](10) ABS 树脂nCH 2CHCN CH 2CHCH CH 2n ++ nCH 2CH+ BPOCH 2CHCH 2CHCHCH 2CH 2CH CNn[]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。

高分子化学重点名词解释高分子化学重点名词解释逐步聚合，是指聚合过程中低分子转变成高分子是缓慢逐步进行的，每步的反应速率和活化能大致相同。

聚合早期，单体很快聚合成低分子量的齐聚物，短期内单体转化率很高，反应程度却很低。

连锁聚合，是指从自由基、阴阳离子等活性种开始，经历链引发、链增长、链终止等基元反应的，各基元反应的速率和活化能差别很大的一类聚合反应。

数均分子量，是指按聚合物中含有的分子数目统计平均的分子量，等于高分子样品中所以分子的总质量除以总的摩尔分数；质均分子量，是指按聚合物中含有的分子质量统计平均的分子量；黏均分子量，是指用粘度法测得的高分子的平均分子量。

热塑性弹性体：通常的弹性体如橡胶是通过化学反应使聚合物分子链发生交联才具有弹性，而热塑弹性体的弹性来自于聚合物分子链间的物理交联，如氢键等分子间相互作用。

普通橡胶不能二次加工，而热塑弹性既具有橡胶的弹性，又具有塑料的可塑性，可以多次进行成型加工。

热塑性聚合物：线形或支链形大分子以物理力聚集成聚合物，可溶于适当溶剂中，加热时可熔融塑化，冷却时固化成型，此类聚合物称作热塑性聚合物。

热固性聚合物：酚醛树脂，醇酸树脂等在树脂合成阶段，需控制原料配比和反应条件，使其停留在线形或少量支链的低分子预聚物阶段。

成型时，经加热，再使其中潜在的官能团继续反应成交联结构而固化。

此类聚合物称作热固性聚合物。

第二章缩聚和逐步聚合均聚是指系统中只由一种单体构成的聚合反应，如氯乙烯的缩聚；共聚是指聚合物是由两种或多种单体共同聚合而成的聚合反应，如尼龙-66的聚合；混缩聚是指类如aAb的单体进行的聚合反应。

反应程度的定义为参与反应的基团数占起始基团数的分数，将大分子的结构单元数（不是重复单元数）定义为聚合度。

官能团等活性理论提出，不同的链长的端基官能团，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。

此理论适用于一般的聚合度不太高的、体系粘度不太大的缩聚体系；不适用于聚合反应后期，因为聚合反应后期，聚合度较大、粘度大，链段活动受到阻碍，端基活性降低。

高分子化学名词解释第一章绪论（Introduction ）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。

重复单元（repeating unit）:聚氯乙稀分子链可以看作结构单元多次重复构成，因此括号内的化学结构也可称为重复单元或链节（chain element）。

聚合度（degree of polymerigation）:重复单元的数目n ，表征聚合物分子量大小的一个物理参数。

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。

分子量分布指数（多分散系数）： D=1 均一分子量 D>1 分子量多分散性多分散性（Polydispersity ）：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。

加聚反应（addition polymerigation）：通过打开环或双键、三键互相联结起来而形成聚合物的反应。

聚合过程中无小分子副产物生成。

缩聚反应（polycondensation ）：缩聚反应通常是经由单体分子的官能团间的反应，在形成缩聚物的同时，伴有小分子副产物的生成。

链(增长）式聚合（链式聚合，chain （growth ）polymerigation）：烯类单体的加聚反应，绝大多数属于链增长聚合反应。

反应过程中，反应体系始终由单体、高相对分子质量聚合物和微量引发剂组成，没有中间产物，单体转化率与反应时间无关。

逐步(增长) 聚合（step growth polymerigation）：逐步聚合没有活性中心，它是通过一系列单体上所带的能相互反应的官能团间的反应逐步实现的。

《高分子化学》知识点资料整理总结重复单元聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元体型缩聚在缩聚反应中，参加反应的单体只要有一种单体具有两个以上的官能团（即f>2），缩聚反应将向三个方向发展，生成支化或交联结构的三维体型大分子缩聚物的缩聚反应引发剂效率引发聚合部分引发剂占引发剂分解消耗总量的分率称为引发剂效率自动加速现象又称凝胶效应，是聚合反应进行到一定程度时，聚合速率显著上升的一种现象降解高分子化合物的大分子分解成较小的分子。

链柔性指高分子链内c-c键发生内旋转使高分子链表现出卷曲能力的大小，并会对高分子链的性质产生影响单体是能与同种或他种分子聚合的小分子的统称，是能起聚合反应或缩聚反应等合成高分子化合物的简单化合物，是合成聚合物所用的-低分子的原料逐步聚合指逐步聚合反应，无活性中心，单体官能团之间相互反应而逐步增长，是高分子材料合成的重要方法之一歧化终止是某自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子而终止的方式。

笼蔽效应溶质分子在溶液中可发生键均裂，形成自由基并短暂地处于溶剂分子笼壁内，其中一部分自由基越过笼壁扩散起反应;另一部分自由基却只能在笼壁内双基再结合回复为原来的分子交联2个或者更多的分子（一般为线型分子）相互键合交联成网络结构的较稳定分子（体型分子）的反应构型由化学键固定的原子空间排布方式称作构型结构单元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子组合称为结构单元缩合聚合指的是具有两个或两个以上反应官能团的单体之间反复发生缩合反应生成聚合物同时放出小分子(水、气化氢和醇等)的过程。

偶合终止又称联合终止，是指两个链自由基相互结合的终止诱导效应在有机化合物分子中，由于电负性不同的取代基（原子或原子团）的影响，使整个分子中的成键电子云密度向某一方向偏移，使分子发生极化的效应扩链是指使聚合物主链增长的过程构象在有机化合物分子中，由C—C单键旋转而产生的原子或基团在空间排列的无数特定的形象称为构象写出聚乙二酰乙二胺的反应式及单体的名称nHOOC-COOH+nH2N-CH2CH2-NH2，是聚乙二酰乙二胺。