内蒙古科技大学：《普通化学》课程教学课件（PPT讲稿）第七章 高分子化合物与材料

第7章 高分子化合物与材料

第 章 高分子化合物与材料

本章学习要求 1.了解高分子化合物的基本概念、命名和分类。 2.了解高分子化合物的基本结构与重要特性。 3.了解高分子化合物的合成反应及改性、回收再利 用的方法。 4.了解几种重要高分子材料和复合材料的性能及其 应用

4.了解几种重要高分子材料和复合材料的性能及其 应用。 1.了解高分子化合物的基本概念、命名和分类。 2.了解高分子化合物的基本结构与重要特性。 3.了解高分子化合物的合成反应及改性、回收再利 用的方法。 本章学习要求

目录 7.1高分子化合物概述 72高分子化合物的基本结构和重要特性 7.3高分子化合物的合成、改性与再利用 7.4日常生活中的高分子材料 7.5材料的未来与分子设计

7.2 高分子化合物的基本结构和重要特性 7.3 高分子化合物的合成、改性与再利用 7.1 高分子化合物概述 7.4 日常生活中的高分子材料 7.5 材料的未来与分子设计 目 录

7.1高分子化合物概述 7.1.1 高分子化合物的基本概念和特点 1.基本概念 高分子化合物（高分子、高聚物或聚合物）的分子比低分子 化合物的分子要大很多。通常低分子有机化合物的相对分子 质量在1000以下，而高分子化合物的相对分子质量在1万以 上，有的可达上千万。 高分子化合物的基本特征（同低分子化合物的根本区别）：相 对分子质量大

高分子化合物（高分子、高聚物或聚合物）的分子比低分子 化合物的分子要大很多。通常低分子有机化合物的相对分子 质量在1000以下，而高分子化合物的相对分子质量在1万以 上，有的可达上千万。 1．基本概念 高分子化合物的基本特征(同低分子化合物的根本区别)：相 对分子质量大。 7.1.1 高分子化合物的基本概念和特点 7.1 高分子化合物概述

高分子化合物的相对分子质量虽然很大，但其化学组成一般却比 较简单。 例聚氯乙烯的分子是由许多氯乙烯结合而成： 单体 聚合物 链节 nCH2=CHCI→-CH2-CH-CH2-CH一CH2-CH-简写： CH2-CH- ci 链节 单体— 聚合成高分子化合物的低分子化合物 聚合度 链节—组成高分子链的重复结构单元 聚合度 一高分子链所含链节的数目 *平均聚合度门义链节的式量=高聚物的平均相对分子质量

高分子化合物的相对分子质量虽然很大，但其化学组成一般却比 较简单。 例 聚氯乙烯的分子是由许多氯乙烯结合而成： 单体 聚合物 聚合度 链节 *平均聚合度 n ×链节的式量 = 高聚物的平均相对分子质量 CH2 CH CH2 简写： Cl CH CH2 Cl CH Cl n CH2 = CHC l n CH2 CH Cl 链节 单体— — 聚合成高分子化合物的低分子化合物 链节— — 组成高分子链的重复结构单元 聚合度— — 高分子链所含链节的数目

2.高分子化合物的特点 (1)高分子化合物组成简单，相对分子质量大，具有“多分散 性”。是多分子的混合物。 （2)高分子化合物可归纳为线型和体型两种结构。线型结构中 包括链型和支链型。 (3)高分子化合物由于其相对分子质量很大，有较好的机械强 度，又由于其分子是由共价键结合而成，故有较好的绝缘性和 耐腐蚀性，由于其分子链很长，呈卷曲状，故有较好的可塑性 和高弹性。 (4)高分子化合物在常温常压下主要以固态或液态存在，几乎 无挥发性，溶解性也很差，有时只发生溶胀

（1）高分子化合物组成简单，相对分子质量大，具有“多分散 性” 。是多分子的混合物。 （2）高分子化合物可归纳为线型和体型两种结构。线型结构中 包括链型和支链型。 （3）高分子化合物由于其相对分子质量很大，有较好的机械强 度，又由于其分子是由共价键结合而成，故有较好的绝缘性和 耐腐蚀性，由于其分子链很长，呈卷曲状，故有较好的可塑性 和高弹性。 （4）高分子化合物在常温常压下主要以固态或液态存在，几乎 无挥发性，溶解性也很差，有时只发生溶胀。 2．高分子化合物的特点

7.1.2高分子化合物的命名和分类 1.高分子化合物的命名 (1)按原料单体或聚合物的结构特征命名 ①在单体名称前面冠以“聚”字：聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙二 酰己二胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。 ②在单体名称后面加“树脂”：酚醛树脂、环氧树脂等。 (2)按商品名命名 有机玻璃—聚甲基丙烯酸甲酯。 尼龙或锦纶—聚酰胺，如尼龙一610。 *我国习惯以“纶”作为合成纤维商品名的后缀，如涤纶、氯纶、 腈纶、锦纶、丙纶等。 ©为解决聚合物读写不便，常采用国际通用的英文缩写符号， 如PVC、ABS等

1．高分子化合物的命名 （1）按原料单体或聚合物的结构特征命名 ①在单体名称前面冠以“聚”字：聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙二 酰己二胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。 ②在单体名称后面加“树脂” ：酚醛树脂、环氧树脂等。 7.1.2 高分子化合物的命名和分类 （2）按商品名命名 *我国习惯以“纶”作为合成纤维商品名的后缀，如涤纶、氯纶、 腈纶、锦纶、丙纶等。 有机玻璃— — 聚甲基丙烯酸甲酯。 尼龙或锦纶— — 聚酰胺，如尼龙— 610。 为解决聚合物读写不便，常采用国际通用的英文缩写符号， 如PVC、ABS等

表71一些聚合物的名称、商品名称、符号及单体 聚合物 单体 名称 商品名称 符号 名称 结构式 聚氯乙烯 氯纶 PVC 氯乙烯 CH2=CHCI 聚丙烯 丙纶 PP 丙烯 CH2=CH-CH3 聚丙烯腈 腈纶 PAN 丙烯腈 CH2-CH-CN 聚已内酰 锦纶6 PA6 己内酰胺 胺 (或尼龙-6) NH

聚合物 单体 锦纶6 PA6 己内酰胺 （或尼龙-6） 聚己内酰 胺 聚丙烯腈 腈纶 PAN 丙烯腈 聚丙烯 丙纶 PP 丙烯 聚氯乙烯 氯纶 PVC 氯乙烯 名称 商品名称 符号 名称 结构式 CH2 CHCl CH2 CH CH3 CH2 CH CN NH O 表7.1 一些聚合物的名称、商品名称、符号及单体

HOOC(CH2)4COOH 聚己二酰己二 锦纶66 己二酸 胺 (尼龙一66) PA66 己二胺 NH2(CH2)6NH2 聚对苯二甲酸 对苯二甲酸 HOOC COOH 涤纶 PET 乙二醇酯 乙二醇 HOCH2CH2OH 聚苯乙烯 聚苯乙烯树脂 PS 苯乙烯 CH-CH2 聚甲基丙烯酸 有机玻璃 PMMA 甲基丙烯酸甲 CH2=CCOOCH3 甲酯 酯 CH3 丙烯腈 CH2=CH-CN 聚丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯 ABS树脂 ABS 丁二烯 CH2=CHCH-CH2 苯乙烯 CH-CH2

丙烯腈 丁二烯 苯乙烯 ABS树脂 ABS 聚丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯 甲基丙烯酸甲 酯 有机玻璃 PMMA 聚甲基丙烯酸 甲酯 聚苯乙烯 聚苯乙烯树脂 PS 苯乙烯 对苯二甲酸 乙二醇 涤纶 PET 聚对苯二甲酸 乙二醇酯 己二酸 己二胺 PA66 锦纶66 （尼龙— 66） 聚己二酰己二 胺 HOOC(CH2)4COOH NH2(CH2)6NH2 HOCH2CH2OH CH2 CCOOCH3 CH3 CH2 CH CN CH2 CHCH CH2 CH CH2 HOOC COOH CH CH2

2.高分子化合物的分类 (1)按来源分类天然高分子和合成高分子。 (2)按主链结构分类 ①碳链聚合物主链完全由碳原子组成。如聚乙烯： CH2-CH ②杂链聚合物主链除碳原子外，还含有氧、氨、硫等杂原子。 如聚己二酰己二胺（尼龙-66)： 4a-8N-aw

（2）按主链结构分类 （1）按来源分类 天然高分子和合成高分子。 ①碳链聚合物 主链完全由碳原子组成。如聚乙烯： ②杂链聚合物 主链除碳原子外，还含有氧、氮、硫等杂原子。 如聚己二酰己二胺（尼龙-66）： CH2 CH2 n C (CH2 )4 C NH (CH2 )6 NH O O n 2．高分子化合物的分类