高分子化合物的化学反应引入——高分子的化学反
- 格式:ppt
- 大小:78.00 KB
- 文档页数:21
第一章绪论高分子的基本概念高分子化学:研究高分子化合物合成与化学反应的一门科学。
单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。
高分子或聚合物(聚合物、大分子):由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。
相对分子质量低于1000的称为低分子。
相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。
相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。
主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。
侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。
支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。
端基:连接在主链末端原子上的原子或原子集合。
重复单元:大分子链上化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元,可简称重复单元,又可称链节。
结构单元:单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。
(构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~)。
单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。
聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应。
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。
加聚反应无副产物。
缩聚反应:缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。
该反应常伴随着小分子的生成。
高分子化合物的分类1) 按高分子主链结构分类:可分为:①碳链聚合物:大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。
②杂链聚合物:聚合物的大分子主链中除了碳原子外,还有氧、氮,硫等杂原子。
③元素有机聚合物:聚合物的大分子主链中没有碳原子孙,主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。
④无机高分子:主链与侧链均无碳原子的高分子。
《合成高分子化合物》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识目标:学生能够理解高分子化合物的定义,掌握合成高分子化合物的基本原理和方法。
2. 能力目标:学生能够通过实验操作,掌握合成高分子化合物的基本技能,并能够分析实验中出现的问题。
3. 情感目标:培养学生的科学态度和团队合作精神,激发学生对化学科学的兴趣和热爱。
二、教学重难点1. 教学重点:合成高分子化合物的基本原理和方法,实验操作技能的培养。
2. 教学难点:合成高分子化合物实验中可能出现的问题及解决方法,学生的实践操作能力。
三、教学准备1. 实验器械:提供试管、搅拌棒、烧杯、滴定器等基本实验器械。
2. 试剂药品:提供合成高分子化合物的相关试剂和原料,确保安全无害。
3. 课件:准备合成高分子化合物的教学课件,包括图片、视频等,帮助学生更好地理解教学内容。
4. 小组分配:将学生分成若干小组,确保每组都有足够的资源和人员。
5. 安全教育:进行安全教育,强调实验中的安全注意事项。
四、教学过程:(一)导入新课1. 回顾旧知识:展示一些生活中常见的塑料、合成纤维、合成橡胶等高分子化合物,让学生回忆起这些高分子化合物在平时生活中的应用。
2. 提问:什么是高分子化合物?它们是如何合成的?引入本节课的主题——合成高分子化合物的相关知识。
(二)新课教学1. 讲解高分子化合物的观点和性质:高分子是由许多重复的单元毗连而成的化合物,其分子量通常很大。
高分子化合物具有特定的性质,如强度高、耐腐蚀等。
2. 介绍合成高分子化合物的历史和发展:让学生了解高分子化合物的起源和发展过程,激发他们的学习兴趣。
3. 展示实验器械和试剂:介绍实验所需器械和试剂,如烧杯、试管、胶头滴管、聚合硫酸铁等,并强调安全操作注意事项。
4. 演示实验:合成聚合物(以聚乙烯为例)。
通过实验展示高分子合成的原理和方法,让学生观察实验现象并诠释。
5. 讲解合成高分子化合物的工业生产过程:介绍高分子工业生产的流程和设备,让学生了解高分子合成技术的实际应用。
第3节合成高分子化合物[课标要求]1.了解高分子化合物的分类、组成和结构特点,能根据高聚物的结构简式确定其单体和链节。
2.了解加聚反应和缩聚反应的区别,并能进行反应类型的判断,知道高分子材料与高分子化合物的关系。
1.合成高分子化合物的化学反应称聚合反应,分为加聚反应和缩聚反应。
2.三大常见合成高分子材料:塑料、合成纤维、合成橡胶。
3.功能高分子材料:离子交换树脂,光敏高分子,导电高分子,医用高分子,膜用高分子。
4.高聚物单体推断的关键,一是判断高聚物的类型,二是找准断键的位置。
高分子化合物1.高分子化合物概述(1)概念由许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高(通常为104~106)的一类化合物,又常称为聚合物或高聚物。
(2)单体能用来合成高分子化合物的小分子化合物。
如聚乙烯【CH2—CH2】n的单体是CH2=CH2。
(3)链节高分子中化学组成和结构均可以重复的最小单位称为重复结构单元,又称链节。
如:聚乙烯CH2—CH2中链节为—CH2—CH2—。
(4)链节数链节的数目n称为重复结构单元数或链节数。
(5)分类①按照高分子化合物的来源:天然高分子化合物、合成高分子化合物。
②按照高分子化合物分子链的连接形式:线型高分子、支链型高分子、体型高分子。
③按照高分子化合物受热时的不同行为:热塑性高分子、热固性高分子。
④按照高分子化合物的工艺性质和使用:塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂与密封材料。
2.高分子化合物的合成——聚合反应(1)概念由小分子物质合成高分子化合物的化学反应。
(2)加成聚合反应单体通过加成的方式生成高分子化合物的反应,简称加聚反应,反应过程中没有小分子化合物产生。
(3)缩合聚合反应单体通过分子间的相互缩合而生成高分子化合物的聚合反应,简称缩聚反应。
反应过程中除生成高分子化合物外还伴随有小分子化合物(如H2O、HX等)生成。
1.单体与结构单元是否相同?有何关系?提示:不相同。
单体是反应物,结构单元是高分子中的最小重复单位;单体是物质,能独立存在,结构单元不是物质,只能存在于高分子中;单体含不饱和键,结构单元不一定含不饱和键。
一、名词解释1 乳化剂的亲水亲油平衡值HLB:活性剂分子中亲水基与亲油基的大小和力量平衡程度的量。
2 本体聚合:由单体和少量(或无)引发剂组成,自身进行聚合引发的聚合反应。
3 凝胶点与凝胶化现象:溶液在冷却时会逐渐变得粘稠,最后失去流动性成为具有弹性的胶冻的现象叫凝胶化现象。
刚出现凝胶化现象的反应程度叫凝胶点。
4 引发剂引发效率:引发剂分解后往往只有一部分用来引发单体聚合,这部分引发剂占引发剂分解或消耗总量的分数5 链转移反应与平均聚合度:链自由基与聚合物反应体系的中其他分子之间发生的独电子转移并生成大分子和新自由基的过程。
衡量聚合物分子大小的指标叫平均聚合度。
6 逐步加成聚合反应:单体分子官能团之间相互发生加成作用而不析出小分子副产物的逐步聚合反应。
7 聚合度变大的反应:聚合度变大的反应包括:交联、接枝、嵌段、扩链线型高分子链之间进行化学反应,成为网状高分子,这就是交联反应8杂链聚合物:大分子主链中除了碳原子外,还有氧、氮、硫等杂原子的聚合物。
9体型聚合的凝胶点:体型缩聚过程中刚出现凝胶化现象的反应程度为~10乳液聚合:单体在乳化剂的作用和机械搅拌下,在水中分散成乳液状态进行的聚合反应。
二、简答题1为了合成组成比较均一的共聚物,应采用何种措施?答:连续补加活泼单体丁二烯,使原料混合物组成基本不变,控制一定的转化率结束反应。
2氯乙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯聚合时,都存在自动加速现象,三者有何差别?氯乙烯悬浮聚合时,选用半衰期适当的引发剂或复合引发剂,基本上接近匀速反应,解释其原因。
氯乙烯的聚合为沉淀聚合,在聚合一开始就出现自动加速现象。
苯乙烯是聚苯乙烯的良溶剂,在转化率达到30%才开始自动加速现象。
而MMA是PMMA的不良溶剂,在转化率达到10%——15%时出现自动加速现象。
自动加速效应的程度为:氯乙烯>MMA>苯乙烯。
自由基聚合有两种部分组成(1)正常速率(2)因凝胶效应而自动加速部分互补,达到匀速。
高分子材料化学试题2试题及答案1. 诱导期特征是() [单选题] *A、聚合速率为0(正确答案)B、聚合速率等速平稳C、聚合速率自动加速D、聚合速率大大降低2. 酯的水解反应是()的逆反应。
[单选题] *A、酯化反应(正确答案)B、氰解反应C、醇解反应D、氨解反应。
3. 下列化合物中,属于高分子化合物的是()。
[单选题] *A、十二烷B、丙烯C、苯酚D、酚醛树脂(正确答案)4. 高分子化合物的分类,不是根据主链结构分类的是()。
[单选题] *A、碳链高分子B、杂链高分子C、元素有机高分子D、功能高分子(正确答案)5. 苯酚跟甲醛生成酚醛树脂的反应属于()。
[单选题] *A、加聚反应B、缩聚反应(正确答案)C、消去反应D、加成反应6. 下列单体中()可进行自由基聚合。
[单选题] *A、CH2=CHC6H5(正确答案)B、CH2=C(CH3 )2C、CH2=CHCH3D、CH2=CHO7. 在运输和贮存过程中,单体中必须加入(),因此在聚合前必须除去。
[单选题] *A、引发剂B、分子量调节剂C、阻聚剂(正确答案)D、链转移剂8. 得到“活性聚合物”时单体应该按()机理聚合。
[单选题] *A、自由基B、阳离子C、阴离子(正确答案)D、配位聚合9. 下列物质中()是自由基聚合的引发剂。
[单选题] *A、过氧化二苯甲酰(正确答案)B、H2SO4C、NaD、正丁基锂10. 下列方法中()适宜制分子量大、粘度大的合成橡胶。
[单选题] *A、本体聚合B、悬浮聚合C、乳液聚合(正确答案)D、溶液聚合11. 下列聚合物中,可以溶于水的是()。
[单选题] *A、聚苯乙烯B、丁苯橡胶C、聚乙烯醇(正确答案)D、尼龙-612. 下列有关热固性塑料的结构及性质描述中,不正确的是()、 [单选题] *A、交联结构B、网状结构C、不熔不溶性D、可熔可溶性(正确答案)13. 交联反应属于()的高分子化学反应。