六、合成高分子化合物课件.ppt

1了解合成高分子的组成与结构特点，能了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。2了解加聚反应和缩聚反应的特点。了解加聚反应和缩聚反应的特点。3了解新型高分子材料的性能及其在高新了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用。技术领域中的应用。4了解合成高分子化合物在发展经济、提了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。高生活质量方面的贡献。0909年考试大纲要求年考试大纲要求聚乙烯聚乙烯是一种生活中常用的塑料。是一种生活中常用的塑料。请用化学方程式表示聚乙烯的合成方法。请用化学方程式表示聚乙烯的合成方法。催化剂催化剂聚合反聚合反应应CH2=CH2CH2CH2n单单体体链节链节聚合度聚合度高分子化合物高分子化合物,简简称高分子称高分子,又叫聚合物或又叫聚合物或高聚物。高聚物。n值值一定一定时时，有确定的分子，有确定的分子组组成和相成和相对对分分子子质质量，聚合物的平均相量，聚合物的平均相对对分子分子质质量量=链链节节的相的相对对分子分子质质量量n。一一块块高分子材料是由若干高分子材料是由若干n值值不同的高分不同的高分子材料子材料组组成的混合物。成的混合物。你知道下面两个聚合物由何种你知道下面两个聚合物由何种单单体聚合而成的体聚合而成的吗吗？CH2=CHCl由加聚聚合物推由加聚聚合物推单单体的方法体的方法 单单体：体：CH2=CH2边键边键沿箭沿箭头头指向指向汇汇合，箭合，箭头头相遇成新相遇成新键键，键键 尾相遇按虚尾相遇按虚线线部分断部分断键键成成单键单键。单单体：体：凡凡链节链节主主链链只在只在C C原子并存在有原子并存在有C=CC=C双双键结键结构的高聚构的高聚物，其物，其规规律是律是“见见双双键键、四个、四个C C；无双；无双键键、两个、两个C”C”划划线线断断开，然后将半开，然后将半键闭键闭合，即双合，即双键键互互换换。判断以下聚合物由何种判断以下聚合物由何种单单体聚合而成体聚合而成2、聚四氟乙、聚四氟乙烯烯可以作可以作为为不粘不粘锅锅的内的内衬衬，其，其链节链节是（是（）A.B.C.D.B3、人造象牙中，主要成分的、人造象牙中，主要成分的结结构是构是它是通它是通过过加聚反加聚反应应制得的，制得的，则则合成人造象牙的合成人造象牙的单单体是（体是（）A.(CH3)2OB.HCHOC.CH3CHOD.CH3OCH3B5、有机玻璃（聚丙、有机玻璃（聚丙烯烯酸甲酸甲酯酯）的）的结结构构简简式可用式可用表示。表示。设设聚合度聚合度n为为3000。回答下列。回答下列问题问题：（1）指出有机玻璃的）指出有机玻璃的单单体和体和链节链节；（2）求有机玻璃的相）求有机玻璃的相对对分子分子质质量；量；该反应与加聚反应不同，在生成聚合物的同时该反应与加聚反应不同，在生成聚合物的同时,还伴有小分子副产物（如：还伴有小分子副产物（如：H2O等）的生成。这类反等）的生成。这类反应我们称之为应我们称之为“缩聚反应缩聚反应”。缩缩聚反聚反应应的特点：的特点：1、缩缩聚反聚反应应的的单单体往往是具有双官能体往往是具有双官能团团（如（如OH、COOH、NH2、X及活及活泼氢泼氢原子等）或多官能原子等）或多官能团团的小分子；的小分子；2、缩缩聚反聚反应应生成聚合物的同生成聚合物的同时时，还还有小分子副有小分子副产产物物（如（如H2O、NH3、HCl等）生成；等）生成；3、所得聚合物、所得聚合物链节链节的化学的化学组组成与成与单单体的化学体的化学组组成不成不同；同；4、缩缩聚物聚物结结构式一般要在方括号外构式一般要在方括号外侧侧写出写出链节链节余下余下的端基原子或原子的端基原子或原子团团（这这与加聚物不同，而加聚物的端与加聚物不同，而加聚物的端基不确定，通常用横基不确定，通常用横线线“”表示。）如：表示。）如：缩聚物单体的推断方法常用缩聚物单体的推断方法常用“切割法切割法”，如下图示：，如下图示：练习练习、下列化合物中、下列化合物中b.c.d.e.f.(1)可可发发生加聚反生加聚反应应的一个化合物是的一个化合物是，加聚物的，加聚物的结结构式构式为为。（2）可）可发发生生缩缩聚反聚反应应的一个化合物是的一个化合物是，缩缩聚物的聚物的结结构式构式为为。（3）可）可发发生生缩缩聚反聚反应应的两个化合物是的两个化合物是和和，缩缩聚物的聚物的结结构式构式为为。a.有有机机高高分分子子天然天然合成合成合成材料合成材料功能高分子材料功能高分子材料复合材料复合材料塑料塑料合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶分类分类（棉花、蚕丝、麻、羊毛、天然橡（棉花、蚕丝、麻、羊毛、天然橡胶、淀粉、纤维素、蛋白质等）胶、淀粉、纤维素、蛋白质等）一一.塑料塑料热塑性塑料热塑性塑料热固性塑料热固性塑料可以反复加可以反复加工，多次使工，多次使用用一旦加工成型一旦加工成型就不会受热熔就不会受热熔化化添加了特定用途的添加剂的树脂添加了特定用途的添加剂的树脂聚乙烯聚乙烯酚醛树脂酚醛树脂合成高分子材料合成高分子材料1.聚乙烯聚乙烯高压聚乙烯高压聚乙烯 低压聚乙烯低压聚乙烯合成条件合成条件分子结构类分子结构类型型有无支链有无支链高分子链长高分子链长短短相对分子质相对分子质量量高压高温引发剂高压高温引发剂较低压力催化剂较低压力催化剂线型线型支链型支链型有有少有或没有少有或没有相对较长相对较长相对较短相对较短相对较小相对较小相对较大相对较大树脂是指未经加工处理的、没有与各树脂是指未经加工处理的、没有与各种添加剂混合的聚合物种添加剂混合的聚合物塑料树脂添加剂塑料树脂添加剂树脂的本性决定了塑料的主要基本性树脂的本性决定了塑料的主要基本性能，添加剂也起重要作用能，添加剂也起重要作用合合成成高高分分子子按结构分类按结构分类线型线型支链型支链型热固型热固型热塑型热塑型加工成型后受热加工成型后受热不再熔化不再熔化可反复加工，多可反复加工，多次使用次使用能溶解在适当的能溶解在适当的有机溶剂里有机溶剂里不易溶解，只有一定不易溶解，只有一定程度的胀大程度的胀大网网状状结结构构体体型型现有两种高聚物现有两种高聚物A A、B B，已知，已知A A能溶于氯仿等有机能溶于氯仿等有机溶剂，并加热到一定条件下熔融成粘稠的液体，溶剂，并加热到一定条件下熔融成粘稠的液体，B B不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下列叙述中不正确的是列叙述中不正确的是A.A.高聚物高聚物A A可能具有弹性，而可能具有弹性，而B B一定没有弹性一定没有弹性B.B.高聚物高聚物A A一定是线型高分子材料一定是线型高分子材料C.C.高聚物高聚物A A一定是体型高分子材料一定是体型高分子材料D.D.高聚物高聚物B B一定是体型高分子材料一定是体型高分子材料C C2功能高分子材料的种类功能高分子材料的种类（1）高分子分离膜）高分子分离膜：这是具有特殊分离功能：这是具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让某些物质有选择地通过，而把另外一些物质某些物质有选择地通过，而把另外一些物质分离掉。（离子交换树脂、螫合性树脂、分离掉。（离子交换树脂、螫合性树脂、吸附性树脂、分离膜和絮凝剂）、吸附性树脂、分离膜和絮凝剂）、（2）医用高分子材料，具有优异的生物相容）医用高分子材料，具有优异的生物相容性，较少受到排斥，可以满足人工器官对材性，较少受到排斥，可以满足人工器官对材料的苛刻要求，如：人工心脏、人工关节、料的苛刻要求，如：人工心脏、人工关节、人造鼻等。人造鼻等。高分子催化剂、高分子催化剂、高分子液晶、高分子液晶、光活性高分子材料、光活性高分子材料、导电高分子材料、导电高分子材料、磁性功能高分子材料、磁性功能高分子材料、能量转换和储存材料、能量转换和储存材料、高分子药物、高分子药物、合成纤维是利用石油、天然气、煤作原料合成纤维是利用石油、天然气、煤作原料制成单体后经聚合反应生成的。人造纤维制成单体后经聚合反应生成的。人造纤维是利用自然界里不能直接纺织的纤维（如是利用自然界里不能直接纺织的纤维（如木材、稻草）经过化学处理与机械加工，木材、稻草）经过化学处理与机械加工，制成的能够纺织用的纤维。人造纤维种类制成的能够纺织用的纤维。人造纤维种类很多，如黏胶纤维、醋酸纤维等，其中黏很多，如黏胶纤维、醋酸纤维等，其中黏胶纤维根据需要不同，可以加工成不同品胶纤维根据需要不同，可以加工成不同品种，如人造丝、人造毛、人造棉。种，如人造丝、人造毛、人造棉。.涤纶由对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯与乙涤纶由对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯与乙二醇进行缩聚生成的聚对苯二甲酸乙二酯制得，二醇进行缩聚生成的聚对苯二甲酸乙二酯制得，是合成纤维的最大类属，其产量居所有化学纤是合成纤维的最大类属，其产量居所有化学纤维之首。维之首。2锦纶是我国聚酰胺纤维的商品名，是以酰胺锦纶是我国聚酰胺纤维的商品名，是以酰胺键键(-CONH-)与若干亚甲基连接而成的线型结与若干亚甲基连接而成的线型结构高聚物。构高聚物。1935年，杜邦公司首次合成了聚酰年，杜邦公司首次合成了聚酰胺纤维胺纤维(尼龙尼龙66)3腈纶是丙烯氰和其它第二、第三单体共聚的腈纶是丙烯氰和其它第二、第三单体共聚的高分高分子聚合物纺制的合成纤维。有子聚合物纺制的合成纤维。有“合成羊毛合成羊毛”之之称。称。4丙纶是等规聚丙烯纤维的中国商品名。丙纶是等规聚丙烯纤维的中国商品名。5维纶是聚乙烯醇纤维有维纶是聚乙烯醇纤维有“合成棉花合成棉花”之称。之称。6氯纶是聚氯乙烯纤维氯纶是聚氯乙烯纤维三三.合成橡胶合成橡胶橡橡胶胶天然橡胶天然橡胶合成橡胶合成橡胶通通用用橡橡胶胶特特种种橡橡胶胶丁苯橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶硅橡胶硅橡胶天然橡胶天然橡胶线型线型硫磺硫硫磺硫化剂化剂网状体型网状体型橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水保水婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水保水的物质。下列高分子中有可能被采用的是（的物质。下列高分子中有可能被采用的是（）B下列原料或制成的产品中，若出现破损不可下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是（以进行热修补的是（）A A、聚氯乙烯凉鞋、聚氯乙烯凉鞋 B B、电木插座、电木插座C C、自行车内胎、自行车内胎 D D、聚乙烯塑料膜、聚乙烯塑料膜B思考与交流：思考与交流：究竟怎样的线型高聚物才可能究竟怎样的线型高聚物才可能进一步转变为体型？进一步转变为体型？下列高聚物经简单处理可以从线型结下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是（构变成体型结构的是（）CH2CH2CHCH2nCH3OHCH2CH2CH2CHCH2nClnCH2CHnClABCDBC线型结构里必须还存在能发生加线型结构里必须还存在能发生加聚或缩聚反应的官能团，如双键、聚或缩聚反应的官能团，如双键、羟基、氨基等，才有可能转变为羟基、氨基等，才有可能转变为体型结构。体型结构。角膜接触镜，俗称隐形眼镜。目前大量角膜接触镜，俗称隐形眼镜。目前大量使用的软质隐形眼镜，它常用以下哪种使用的软质隐形眼镜，它常用以下哪种材料制成的（材料制成的（）（A）有机玻璃）有机玻璃（B）硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物）硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物（C）聚氯乙烯）聚氯乙烯（D）聚甲基丙烯酸羟乙酯）聚甲基丙烯酸羟乙酯D1888年，奥地利科学家年，奥地利科学家FReinitzer发现了液晶。发现了液晶。20世纪世纪70年代初，年代初，Helfrich和和Schadt利用液晶的电光效应和集成电路相结合，将其制成显示器件，实现了液晶利用液晶的电光效应和集成电路相结合，将其制成显示器件，实现了液晶材料的产业化。这种液晶材料称为扭曲向列相液晶显示（材料的产业化。这种液晶材料称为扭曲向列相液晶显示（NT-LCD）材料，其产）材料，其产品主要应用在电子表和计算器上。品主要应用在电子表和计算器上。80年代中期，开发成功超扭曲向列相液晶显示年代中期，开发成功超扭曲向列相液晶显示（STN-LCD）材料，其产品主要应用在）材料，其产品主要应用在BP机、移动电话和笔记本电脑上。机、移动电话和笔记本电脑上。酯类酯类和联苯类液晶化合物是和联苯类液晶化合物是STN-LCD用混晶材料的主要成分用混晶材料的主要成分，国内各科研机构已开，国内各科研机构已开发了近千种，其中已有发了近千种，其中已有100种以上应用于混晶配方。种以上应用于混晶配方。二、复合材料二、复合材料1概念：指两种或两种以上材料组合成的概念：指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种做为基体，另外材一种新型材料。其中一种做为基体，另外材料做为增强剂。料做为增强剂。2性能：具有强度高、质量轻、耐高温、性能：具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。一材料。复合材料玻璃钢复合材料玻璃钢典型例题典型例题例例1 1：下列不属于新型有机高分子材料的是：下列不属于新型有机高分子材料的是A A高分子分离膜高分子分离膜B B液晶高分子材料液晶高分子材料C C生物高分子材料生物高分子材料D D有机玻璃有机玻璃思路分析思路分析:有机玻璃是传统三大合成材料中的有机玻璃是传统三大合成材料中的塑料，它不属于新型有机高分子材料。塑料，它不属于新型有机高分子材料。D1、下列物质不属于有机高分子化合物的是、下列物质不属于有机高分子化合物的是()A、淀粉、淀粉B、蛋白质、蛋白质C、酒精、酒精D、电木、电木2、下列不属于合成纤维的是、下列不属于合成纤维的是()A、的确良、的确良B、棉、棉C、人造棉、人造棉D、尼龙、尼龙练习练习：CB3 3、随着有机高分子材料的研究不断的加强和深入，、随着有机高分子材料的研究不断的加强和深入，使一些重要的通用高分子材料的应用范围不断扩大，使一些重要的通用高分子材料的应用范围不断扩大，下列应用范围是通用高分子材料的最新研究成果的下列应用范围是通用高分子材料的最新研究成果的是是（A A）新型导电材料（）新型导电材料（B B）仿生高分子材料）仿生高分子材料（C C）高分子智能材料（）高分子智能材料（D D）电磁屏蔽材料）电磁屏蔽材料AD4 4、下列有关新型高分子材料的说法中，不正确、下列有关新型高分子材料的说法中，不正确的是：（的是：（）A高分子分离膜应用于食品工业中，可用于高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等。浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等。B复合材料一般是以一种材料作为基体，另复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为增强剂。一种材料作为增强剂。C导电塑料是应用于电子工业的一种新型有导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料。机高分子材料。D合成高分子材料制成的人工器官都受到人合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度体的排斥作用，难以达到生物相容的程度。D