《有机高分子合成》PPT课件.ppt

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1、了解：高分子化合物的分类了解：高分子化合物的分类天然高分子天然高分子合成高分子合成高分子线型高分子线型高分子体型高分子体型高分子热塑性高分子热塑性高分子热固性高分子热固性高分子塑料纤维橡胶塑料纤维橡胶 涂料粘合剂涂料粘合剂功能高分子材料功能高分子材料v高分子按来源分：高分子按来源分：v高分子按结构分：高分子按结构分：v高分子按性质分：高分子按性质分：v高分子按性能高分子按性能 和用途分：和用途分：知识回顾（重点掌握）知识回顾（重点掌握）1.聚合反应：聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子由相对分子质量小的化合物分子由相对分子质量小的化合物分子由相对分子质量小的化合物分子（单体单体）互相结合成相

2、互相结合成相互相结合成相互相结合成相对分子质量大的对分子质量大的对分子质量大的对分子质量大的高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物的反应。聚合反应分为的反应。聚合反应分为的反应。聚合反应分为的反应。聚合反应分为加聚加聚加聚加聚反应反应反应反应和和和和缩聚反应缩聚反应缩聚反应缩聚反应两种基本反应类型。两种基本反应类型。两种基本反应类型。两种基本反应类型。2.加聚反应：加聚反应：乙烯（单体）乙烯（单体）链节链节聚合度聚合度 高聚物如高聚物如何判断单何判断单体？体？3.缩聚反应缩聚反应(注意注意:除生成高分子化合物外除生成高分子化合物外,还有小分子生成还有小分子生成)催化剂催化剂 OHn+

3、OnHCH+nH2O OHCH2n高分子结构示意图一一、橡胶、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聚硫橡胶聚硫橡胶硅橡胶硅橡胶主主要要成成分分是是聚聚聚聚异异异异戊戊戊戊二二二二烯烯烯烯丁苯橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶1,3丁二烯的加聚反应丁二烯的加聚反应天然橡胶主要成天然橡胶主要成分的结构：分的结构：nCH2=CH-CH=CH2CH2-CH=CH-CH2n催化剂催化剂天然橡胶的单体为？天然橡胶的单体为？CH2=CH-C=CH2CH3异戊二烯异戊二烯聚异戊二烯聚异戊二烯根据天然橡胶根据天然橡胶的的的结构特点的结构特点，说说它的性质可能有哪

4、些不足说说它的性质可能有哪些不足?如如:橡胶遇到下列物质各发生什么反应橡胶遇到下列物质各发生什么反应?A、溴水、溴水B、酸性高锰酸钾、酸性高锰酸钾C、氯化氢、氯化氢D、汽油、汽油E、硝酸、硝酸F、氧气、氧气想一想？想一想？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。橡胶的硫化橡胶的硫化橡胶的硫化橡胶的硫化氯丁橡胶氯丁橡胶丁苯橡胶丁苯橡胶硅橡胶硅橡胶硅橡胶硅橡胶合成橡胶合成橡胶二，塑料的分类二，塑料的分类:分类分类原则原则类型类型 特征和举例特征和举例按按受热受热时的特时的特征征按按应用应用范围及范围及性能性能特特点点其他其他热塑性塑料热塑性塑料成分为成分为热塑性树脂

5、热塑性树脂。可以反复塑制，。可以反复塑制，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等热固性塑料热固性塑料通用塑料通用塑料工程塑料工程塑料成分为成分为热固性树脂热固性树脂。加工成型后为。加工成型后为不熔状态，如酚醛、氨基塑料等。不熔状态，如酚醛、氨基塑料等。通用性强、用途广、产量大、价格低。通用性强、用途广、产量大、价格低。主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯，主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯，聚丙烯等。聚丙烯等。机械性能好、强度高，可以代替金属机械性能好、强度高，可以代替金属用作工程结构材料。如聚酯、聚酰胺、用作工程结构材料。如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等。聚碳酸酯、氟塑料等

6、。其他分类，分为通用、工程、耐高温和特种塑料四其他分类，分为通用、工程、耐高温和特种塑料四大类；或通用、工程和其他塑料三大类。大类；或通用、工程和其他塑料三大类。热固型：热固型：塑料按受热的情况可分为：塑料按受热的情况可分为：热塑型：热塑型：线型高分子，可反复加工，多次使用。线型高分子，可反复加工，多次使用。如聚乙烯如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氯乙烯体型高分子，成型后不再会熔化。体型高分子，成型后不再会熔化。如酚醛树脂、尿醛树脂等如酚醛树脂、尿醛树脂等原因：原因：1长链分子间是以分子间作用力结合在一起的。当受热时，长链分子间是以分子间作用力结合在一起的。当受热时，这些长链会加快振动，使链与链之间作用

7、力减弱，长链间发生相对这些长链会加快振动，使链与链之间作用力减弱，长链间发生相对滑动，因此塑料会熔化成液体。当冷却时，长链所含的能量降低，滑动，因此塑料会熔化成液体。当冷却时，长链所含的能量降低，彼此之间的距离拉近，相互吸引力增强，所以会重新硬化。彼此之间的距离拉近，相互吸引力增强，所以会重新硬化。2热固性塑料在形成初期也是长链的，受热会软化，可以被热固性塑料在形成初期也是长链的，受热会软化，可以被塑制成一定的形状。但在进一步受热时，链与链之间会形成共价键，塑制成一定的形状。但在进一步受热时，链与链之间会形成共价键，产生一些交联，形成体型网状结构，硬化定型。再受热时，链状分产生一些交联，形成体

8、型网状结构，硬化定型。再受热时，链状分子的滑动受到限制，因此不会熔化。子的滑动受到限制，因此不会熔化。聚乙烯聚乙烯(PE)(PE)产品产品保鲜膜保鲜膜吹塑成型的聚乙烯薄膜吹塑成型的聚乙烯薄膜无毒，化学稳定性好，无毒，化学稳定性好，适合做食品和药物的包适合做食品和药物的包装材料装材料常见的塑料常见的塑料聚氯乙烯聚氯乙烯（PVCPVC）化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过不宜超过60，在低温下会变硬。，在低温下会变硬。分为：软质塑料和硬质塑料分为：软质塑料和硬质塑料酚醛树脂酚醛树脂聚聚丙丙烯烯有有机机玻玻璃璃室内空气污染的头号杀手室内空气污染的头号杀手甲醛甲

9、醛甲醛（甲醛（HCHOHCHO）：）：最简单的醛，无色，有刺激性气最简单的醛，无色，有刺激性气味的气体，易溶于水。其水溶液（又味的气体，易溶于水。其水溶液（又称福尔马林）具有杀菌、防腐性能称福尔马林）具有杀菌、防腐性能去年去年9 9月月3030日，南昌市疾病预防控制日，南昌市疾病预防控制中心公共卫生监测所公布了南昌市家庭室中心公共卫生监测所公布了南昌市家庭室内空间有害气体抽检情况，南昌市新装修内空间有害气体抽检情况，南昌市新装修家庭的室内甲醛含量超标率达家庭的室内甲醛含量超标率达三、甲醛的化学性质三、甲醛的化学性质HCHO+HCHO+4Ag(NH4Ag(NH3 3)2 2OH OH 4Ag+C

10、O 4Ag+CO2 2+8NH+8NH3 3+3H+3H2 2O O加热加热1.1.甲醛发生银镜反应甲醛发生银镜反应2.2.酚醛树脂的制取酚醛树脂的制取取的苯酚与一大试管中，加入的取的苯酚与一大试管中，加入的40%40%的甲的甲醛溶液，加入少量的浓盐酸，塞上有长醛溶液，加入少量的浓盐酸，塞上有长导管的橡皮塞，于沸水中加热导管的橡皮塞，于沸水中加热nHCHO+nnHCHO+nOHOH浓盐酸浓盐酸100100OHOH CH CH2 2 n n+nH+nH2 2O O 有机物分子之间缩去小分子（有机物分子之间缩去小分子（H H2 2O O、NHNH3 3等）等）而形成高分子化合物的反应。而形成高分子

11、化合物的反应。缩聚反应：缩聚反应：问题：问题：1.1.浓盐酸作用？浓盐酸作用？2.2.长导管作用？长导管作用？3.3.为什么不用温度为什么不用温度计？计？4.4.实验结束试管如实验结束试管如何处理？何处理？酚醛树脂是人类合成的第一种高分子材酚醛树脂是人类合成的第一种高分子材料，至今还广泛使用，条件不同时（催料，至今还广泛使用，条件不同时（催化剂）可以生成线型或体型的酚醛树脂化剂）可以生成线型或体型的酚醛树脂线型酚醛树脂（盐酸作催化剂）线型酚醛树脂（盐酸作催化剂）体型的酚醛树脂（氨水作催化剂）体型的酚醛树脂（氨水作催化剂）甲醛和尿素反应生成脲醛树脂，脲醛树甲醛和尿素反应生成脲醛树脂，脲醛树脂可制

12、成热固性高分子黏合剂，用于胶脂可制成热固性高分子黏合剂，用于胶合板、刨花板、人造维板等木材加工。合板、刨花板、人造维板等木材加工。聚丙烯聚丙烯(PP)聚苯乙烯聚苯乙烯(PS)有机玻璃有机玻璃(聚甲基丙烯酸聚甲基丙烯酸甲酯甲酯PMMA)尿醛塑料尿醛塑料(电玉电玉)聚四氟乙烯塑料王塑料王聚四氟乙烯聚四氟乙烯(PTFE)ABS塑料塑料“2004海水淡化及利用技术国际研讨会海水淡化及利用技术国际研讨会”高分子分离膜高分子分离膜四、功能高分子材料四、功能高分子材料1功能高分子材料：功能高分子材料：2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：指既有传统高分子材料的机械性能

13、，又有指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。某些特殊功能的高分子材料。这是具有特殊这是具有特殊_功能的高分子材料制成的功能的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让某些物质薄膜，它的特点是能让某些物质_通过，通过，而把另外一些物质分离掉，应用于物质分离而把另外一些物质分离掉，应用于物质分离。分离分离有选择地有选择地（2）医用高分子材料：）医用高分子材料：一些有关人工器官的图片一些有关人工器官的图片人造人造关节关节 人工人工心脏瓣膜心脏瓣膜 人造人造皮肤皮肤人造人造心脏心脏 人造人造肾脏肾脏 人造人造膝关节膝关节生物相容性生物相容性排斥排斥具有优异的具有优异的_，较少受到，较

14、少受到_，可以，可以满足人工器官对材料的苛刻要求。满足人工器官对材料的苛刻要求。如：人造心脏、人造关节、人造鼻等。如：人造心脏、人造关节、人造鼻等。五、复合材料五、复合材料1复合材料：复合材料：指两种或两种以上材料组合成的一种新型指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种做为材料。其中一种做为_，另外材料做为，另外材料做为_。具有具有_等等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。优异性能，在综合性能上超过了单一材料。2复合材料的性能：复合材料的性能：基体基体增强剂增强剂强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀尿不湿尿不湿液晶显示器液晶显示器尿不湿尿不湿 l高吸水性树脂

15、是制造婴儿尿布的绝好材料，因此俗称“尿不湿”。它是由淀粉和丙烯酸盐做主要原料制成的。“尿不湿”的突出特点是吸水和蓄水量大得惊人，是自身重量的5001000倍。所以小孩尿尿不必担心尿湿裤子，流出的尿会被它全部“喝”光。尿不湿使用有个槛尿不湿使用有个槛尿不湿的使用解放了父母，所以不少父母喜欢使用尿不湿。但尿不湿的使用解放了父母，所以不少父母喜欢使用尿不湿。但是专家提醒，长期使用尿不湿，可能使孩子失去早期身心训练是专家提醒，长期使用尿不湿，可能使孩子失去早期身心训练的机会，影响以后的心智发育。的机会，影响以后的心智发育。孩子出生两个月时就会用哭声表示孩子出生两个月时就会用哭声表示“想要尿尿想要尿尿”

16、的意思。的意思。再大一点，他们会用动作来提醒大人。如果孩子的信号没有得再大一点，他们会用动作来提醒大人。如果孩子的信号没有得到回应，久而久之，这种反应就会消失，结果是孩子只要有便到回应，久而久之，这种反应就会消失，结果是孩子只要有便意，就随时意，就随时“方便方便”。难怪许多父母抱怨，孩子三四岁了还不。难怪许多父母抱怨，孩子三四岁了还不能控制大小便。有的教师反映，个别低年级的学生常常上课时能控制大小便。有的教师反映，个别低年级的学生常常上课时提出上厕所，有的甚至失禁在课堂上，引起其他同学的讥笑。提出上厕所，有的甚至失禁在课堂上，引起其他同学的讥笑。心理学家指出，这种心理学家指出，这种“尴尬尴尬”

17、会造成孩子人际交往障碍，对以会造成孩子人际交往障碍，对以后的人格发育极为不利。后的人格发育极为不利。因此，专家指出，对较大些的孩子，父母要按时提醒孩子，因此，专家指出，对较大些的孩子，父母要按时提醒孩子，注意训练他们的自我控制能力。满两岁的孩子不要再用尿不湿。注意训练他们的自我控制能力。满两岁的孩子不要再用尿不湿。不然就会省去小麻烦，招来大麻烦。不然就会省去小麻烦，招来大麻烦。健康时报健康时报(2002年年12月月05日第十一版日第十一版)复合材料玻璃钢复合材料玻璃钢玻玻 璃璃 钢钢 游游 艇艇玻璃钢冷却塔玻璃钢冷却塔玻璃钢产品在化工、石油、建筑、体育、国防、航空航天工玻璃钢产品在化工、石油、

18、建筑、体育、国防、航空航天工业包括神州五号载人飞船等高端技术领域发挥重要作用业包括神州五号载人飞船等高端技术领域发挥重要作用 碳纤维复合材料，它具有强度高、耐疲劳、重量轻等碳纤维复合材料，它具有强度高、耐疲劳、重量轻等优点，主要以聚丙烯腈为原料，也可用人造丝、石油沥青优点，主要以聚丙烯腈为原料，也可用人造丝、石油沥青或煤沥青为原料。或煤沥青为原料。复合材料复合材料碳纤维碳纤维复合材料复合材料隐形飞机上的特殊材料隐形飞机上的特殊材料有机高分子材料的发展趋势有机高分子材料的发展趋势1旧旧材材料料改改进进推推广广(新新型型导导电电塑塑料料、电电磁磁屏屏蔽材料蔽材料)2研制新材料研制新材料(高分子智能材料、超导材料、高分子智能材料、超导材料、光电转换材料、生物材料、光解水催化剂、光电转换材料、生物材料、光解水催化剂、热电膜、传感膜等热电膜、传感膜等)。鲨鱼皮泳衣鲨鱼皮泳衣 轻便赛车轻便赛车波音波音767AV8B鹞式飞机鹞式飞机