《高分子化学》教案
教研室:高分子材料教研室
教师:***
第一章 绪论
【课时安排】 4学时
principal怎么读【掌握内容】
1. 高分子基本概念
2. 聚合反应;加成聚合与缩合聚合;连锁聚合与逐步聚合。
3. 从不同角度对聚合物进行分类。
4. 常用聚合物的命名、来源、结构特征。
5. 聚合物相对分子质量及其分布。
【了解内容】
1. 高分子化学发展历史、创造工程研究。
2. 聚合物相对分子质量及其分布对聚合物性能的影响。
【教学难点】
1. 结构单元、重复单元、单体单元、链节的辨析。
2. 加成聚合与缩合聚合的区别与联系;连锁聚合与逐步聚合的区别与联系。
【教学目标】
bellefontaine1. 掌握高分子化学相关基本概念。
2. 能对几对重要概念进行辨析。
3. 能按规范写出正确的聚合物名称、分子式、聚合反应式。
4. 树立对高分子化学学科正确的认识观
1.1 高分子的基本概念
单体(Monomer):成聚合物的起始原料。
heads up 翻译结构单元(Structure unit):大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团。
单体单元(Monomer unit)beir:有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。
重复单元(Repeating unit)或链节(Chain element):聚合物中化学组成相同的最小单位。
聚合度:是衡量高分子大小的一个指标,有两种表示方法
以大分子链中的结构单元数目表示,记作
以大分子链中的重复单元数目表示,记作
(1)对于由一种结构单元所组称的聚合物
如PVC、PS、PE等,以聚苯乙烯为例:
缩写为
此时结构单元=单体单元=重复单元=链节。
M=Xn ×M0= DP*M0=n*M0
(2)由两种结构单元所组成的聚合物
例如尼龙-66则具有另一特征:
此时两种结构单元构成一个重复单元,且这里的结构单元不宜再称作单体单元(因两者组成不同),则聚合度 是重复单元数的2倍:
=2n=2×DP
例:求分子量为15000的尼龙-66的聚合度 ?
=2×(15000/226)=132.74红孩连连看
本节重点、难点:分子量、 和 之间的关系
1.2 聚合物的分类和命名
1.2.1 分类
高分子的分类方法很多,常见的有以下几种:
1、根据所制材料的性能和用途分类,可分为六大类
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(1)塑料(Plastics):常温下有一定形状,强度较大,受力后能发生一定形变的聚合物。目前所常用的五大通用塑料(生产量大,价格便宜,综合性能优异,通用性强,能满足一般的使用要求)为PE、PP、PVC、PS、ABS。另外还有一些常用的工程塑料(可以作为结构材料使用的高强度塑料)如尼龙、PET、POM、PC(耐温性好,可反复消毒,可制奶瓶等)、改性PPO等
(2)橡胶(Rubber):在室温下具有高弹性,拉伸时能伸到原来长度的几倍,外力消除后又能恢复到原来的尺寸。常用的如天然橡胶(顺式聚异戊二烯)、丁基橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶(氯丁二烯聚合)等
(3)纤维(Fiber):在日常生活中,人们把长度比直径大上百倍的均匀的线条状或丝状材料称为纤维。常见的有涤纶、氯纶、粘胶纤维等。
还有一些特种纤维如碳纤维(比头发还细,但强度比钢铁还高,刚性比金属钛还好,
其制备过程是将聚丙稀腈在隔绝氧的条件下高温炭化。目前主要用作导弹和火箭的烧饰材料,还可用在高级体育用品方面;另外它无毒,且与生物体的组织和血液的相容性好,可用来做人造骨骼等)
(4)涂料(Coating):是一种以液态或粉末状能均匀涂覆在物体表面并形成坚韧保护膜的材料。常用的有酚醛树脂漆、环氧树脂漆、乳胶涂料(水性环保,有PVAc、丙烯酸酯类)等
(5)胶粘剂(Adhesive):凡能把同种的或不同种的固体材料表面连接在一起的媒介物质称为胶粘剂。常用的有酚醛树脂胶粘剂等。
(6)功能高分子(Functional polymer):具有某些特定的物理和化学性能、生物性能等。如导电高分子、超虑膜等。
其中塑料、橡胶和纤维称为三大合成材料。不过需要注意的是,这种以所制材料用途来分类的方法不是十分严格。因为同一种高分子材料往往可以有多种用途。以聚氨酯树脂为例,这种材料十分耐磨,可以做塑胶跑道、家具;也可以做成富有弹性的聚氨酯弹性体;
把它拉成丝可以作为高弹性的莱卡纤维;也可用来作为涂料、胶粘剂使用。较严格的分类方法是根据主链的结构进行分类
2、根据主链的结构进行分类
genos(1)碳链高分子:主链完全由碳原子所组成
(2)杂链高分子:主链中除C原子外,还有O、N、S等杂原子
(3)元素有机高分子:主链由Si、B、O、S、P、N等原子组成,但侧基为有机基团,如有机硅
issue是什么意思(4)无机高分子:主链和侧基均无碳原子,如聚氯化磷腈。
1.2.2 命名
1.习惯命名法
(1)按照单体结构特征来命名
由一种单体聚合而成的高分子:“聚”+单体名称。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等
由两种不同单体聚合而成的高分子:取单体简名,在后面加“树脂”、“橡胶”、“共聚物” 等后缀。如 苯酚 甲醛 酚醛树脂
丁二烯 苯乙烯 丁苯橡胶
乙烯-醋酸乙烯共聚物等
ubound(2)按高分子结构特征来命名
and also the trees
(3)商品名
几乎所有的纤维都称为“纶”。如涤纶(聚酯纤维)、腈纶(聚丙稀腈纤维)、氯纶(PV
C)、丙纶(PP)、维尼纶(聚乙烯醇缩甲醛)、锦纶(聚己内酰胺)、氨纶(聚氨基甲酸酯)等。
聚酰胺类称为尼龙,第一个数字表示二元胺的碳原子数,第二个数字表示二元酸的碳原子数,只附一个数字表示内酰胺或氨基酸的碳原子数
(4)采用英文名称缩写
聚乙烯 Polyethylene PE