有机高分子化合物简介.ppt

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1、（鲁科版）有机化学基础（选修）,第三章 有机合成及其应用合成高分子化合物,合成高分子化合物,宁德市高级中学 叶昌明,第三节,天然高分子：淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等,合成高分子： 合成纤维、合成树脂、合成橡胶等,高分子化合物,一、高分子化合物,1高分子化合物概述,（1）小分子：相对分子质量通常不上千，通常称为 低分子化合物，简称小分子 如：烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等,（2）高分子化合物：是指由许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高的一类化合物。简称高分子，或称高聚物、聚合物。高分子化合物的相对分子质量达几万甚至几千万。高分子材料都是混合物如：淀粉、纤维素、蛋白质、天然

2、橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等,（3）高分子化合物的结构特点高分子化合物通常结构并不复杂，往往由简单的结构单元重复连接而成。例如：制备聚苯乙烯的反应为：,单体：能用来合成高分子化合物的小分子化合物。,链节：重复结构单元是组成高分子链的基本单位， 称作链节。,链节数（或聚合度）：链节的数目n称为链节数。,做课本117页 交流研讨,按高分子化合物的来源分类： 天然高分子化合物（天然橡胶、纤维素、淀粉） 合成高分子化合物（合成橡胶、合成纤维、塑料）,按高分子化合物的工艺性质和使用分类： 塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂与密封材料等,按高分子化合物分子链的连接形式分类： 线型高分子、支链型高分子、体

3、型高分子,按合成高分子化合物的受热时的不同行为分类： 热塑性高分子、热固性高分子,根据结构中链节连接方式分类，有机高分子化合物可以有线型结构和体型结构两种A. 线型结构 成千上万个链节以共价键连成一条长链；长链之间相互缠绕，以分子间作用力紧密结合；可以不带支链，也可以带支链。如：聚乙烯、聚氯乙烯中以CC键连接成长链；淀粉、纤维素中以CC键和CO键连接成长链B. 体型结构 高分子链上有能与别的单体或物质起反应的基团，发生反应后，高分子链之间形成化学键，产生了一些交联，形成的体型网状结构。如：硫化橡胶中，长链与长链之间又形成化学键，产生网状结构而交联在一起。,热塑性和热固性 加热到一定温度范围，开

4、始软化，然后再开始熔化成可以流动的液体；冷却后，又成为固体热塑性（如聚乙烯）。 加工成型后受热不再熔化，就叫热固性（如电木）。,2、高分子化合物的合成聚合反应聚合反应：由小分子化合物合成高分子化合物的反应。（1）加成聚合反应：是指不饱和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。如：,由异戊二烯合成聚异戊二烯,由甲基丙烯酸甲酯合成有机玻璃聚甲基丙烯酸甲酯,由乙烯合成聚乙烯,由四氟乙烯合成聚四氟乙烯,由氯乙烯合成聚氯乙烯,小结,1.加聚反应的特点：2. 碳氧双键、碳碳叁键也能发生加聚反应,（2）缩合聚合反应：是指单体通过分子间的相互缩合而生成高分子化合物的反应，简称缩聚反应。,合成纤

5、维聚酰胺（尼龙66)形成肽键的缩聚,H2N(CH2)6NH2+HOOC(CH)4COOH,+ 2nH2O,合成聚乳酸形成酯基的缩聚,缩聚反应官能团：双官能团OH COOH NH2,聚酯类,聚酰胺类,其它缩聚反应:酚醛树脂的制备,练习：P119迁移应用,3、 由高聚物判断单体 掌握了聚合反应的原理，可推出高聚物单体的判断思路：高聚物中每两个C原子为一个单元，把单键变双键即得单体，如,CH2CHCN,CH2CHCOOH,若高聚物中仍有碳碳双键，可能为二烯烃的加聚产物，如,CH2CH2,相同或不同单体,相同或不同单体,含有不饱和键,含有特征官能团,聚合物与单体具有相同的组成,主链上一般只有碳原子,聚

6、合物与单体组成有所不同,主链上除有碳原子外还有其他原子,只有聚合物,有聚合物和小分子,聚乙烯、聚氯乙烯聚丙烯、乙丙树脂聚苯乙烯ABS工程塑料有机玻璃、合成橡胶,尼龙66涤纶、锦纶,小结：聚合反应,二、高分子化学反应,1.高分子化学反应： 有高分子化合物参与的化学反应称为高分子化学反应。,2. 高分子化学反应的应用 （1）合成带有特定功能基团的高分子化合物,（2）合成不能由小分子物质直接聚合得到的高分子化合物,工业上是用聚乙酸乙烯酯与CH3OH发生酯交换反应得到聚乙烯醇。,（ 3）橡胶的硫化及其作用（P120）（ 4）高分子化合物的降解及作用（P120）,三、合成高分子材料,1. 常见高分子材料

7、塑料、合成橡胶、合成纤维（三大合成材料）、涂料、黏合剂、密封材料等（1）塑料：组成、性能的影响因素：树脂：是一种俗称，凡是人工合成的、未经加工处理的任何聚合物都是树脂。助剂：填料、增塑剂、稳定剂、脱膜剂、发泡剂。（P121）（2）涂料： （P122）（3）黏合剂： （P122）（4）密封材料：,合成高分子材料是以合成高分子化合物为基本原料，加入适当助剂，经过一定加工过程制成的材料。,2、功能高分子材料,（2）常用功能高分子,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,（1）功能高分子材料：在合成高分子的主链或支链接上带有某种特定功能的官能团，使它们具有特殊的功能以满足光学、电学、磁学、化学、生物学、医学等方面的要求，这样形成的高分子称为功能高分子材料。,离子交换树脂,定义：由一种不溶的高分子骨架和若干活性基团组成的具有离子交换能力的树脂。,应用：用于物质的分离和提纯 阳离子交换树脂（硬水软化原理） 阴离子交换树脂,医用高分子,分类：硅橡胶、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯醇等。 特点：生物相溶性好、安全无毒。 应用：用于制造机械和人造器官。,同学们，再见！,