新疆大学：《高分子化学》课程教学资源（习题与答案）第一章 绪论

第一章绪论 1,何谓重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度？ 答：聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元。 构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单元 聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元称为单体单元。 能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物称为单体。 高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。 2.如何用实验测定一未知单体的聚合反应是以逐步聚合还是连锁聚合机理进行的？ 答：一般可以通过测定聚合物分子量或单体转化率与反应时间的关系来鉴别。随反应时间的延长， 分子量逐渐增大的聚合反应属逐步聚合。聚合很短时间后分子量就不随反应时间延长而增大的聚合 反应属连锁聚合。相反，单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大的聚合反应属连锁聚合。单体迅 速转化，而转化率基本与聚合时间无关的聚合反应属逐步聚合。 3.什么叫等规（全同立构）入、间规（间同立构）和无规聚合物？试举例说明。 答：聚合物分子链由相同构型链节(R、S或构型、d构型)连接而成的聚合物称为等规（或称全 同立构)聚合物。聚合物分子链由R、S链节交替联接而成的聚合物称间规或称间同立构聚合物。 聚合物分子链中R和S呈无规排列的聚合物称无规聚合物。以聚丙烯为例 CH: 等规聚丙烯 (手性碳原子构型相同) 间规聚丙烯 (手性碳原子相间排列) H 无规聚丙烯 -CH2- (手性碳原子呈无规排列)

1 第一章 绪论 1. 何谓重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度? 答：聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元。 构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单元。 聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元称为单体单元。 能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物称为单体。 高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。 2. 如何用实验测定一未知单体的聚合反应是以逐步聚合还是连锁聚合机理进行的？ 答：一般可以通过测定聚合物分子量或单体转化率与反应时间的关系来鉴别。随反应时间的延长， 分子量逐渐增大的聚合反应属逐步聚合。聚合很短时间后分子量就不随反应时间延长而增大的聚合 反应属连锁聚合。相反，单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大的聚合反应属连锁聚合。单体迅 速转化，而转化率基本与聚合时间无关的聚合反应属逐步聚合。 3. 什么叫等规（全同立构）、间规（间同立构）和无规聚合物？试举例说明。 答：聚合物分子链由相同构型链节（R、S 或 l-构型、d-构型）连接而成的聚合物称为等规（或称全 同立构）聚合物。聚合物分子链由 R、S 链节交替联接而成的聚合物称间规或称间同立构聚合物。 聚合物分子链中 R 和 S 呈无规排列的聚合物称无规聚合物。以聚丙烯为例 CH2 C CH3 H CH2 C CH3 H CH2 C CH3 H CH2 C CH3 H * * * * 等规聚丙烯 （手性碳原子构型相同） CH2 C CH3 H CH2 C H CH3 CH2 C CH3 H CH2 C H CH3 间规聚丙烯 （手性碳原子相间排列） CH2 C CH3 H CH2 C CH3 H CH2 C H CH3 CH2 C CH3 H 无规聚丙烯 （手性碳原子呈无规排列）

4.聚合物的平均分子量有几种表示方法，写出其数学表达式。 答：(1)数均分子量M 兴% (2)重均分子量M - 以上两式中N、W、M,分别代表体系中i聚体的分子数、质量和相对分子质量。N、W,和M, 分别代表对相对分子质量不等的所有分子，从i等于1到无穷的总和，N,和而，分别代表i聚体的分 子分率和质量分率。 (3)黏均分子量M M,=(w, 式中，α是高分子稀溶液特性黏度一相对分子质量关系式中的指数，一般为0.50.9 5.写出下列单体的聚合反应式，以及单体、聚合物名称 a、CH2=CHF n CH2=CHF -CH2一CH 氟乙烯 聚氟乙烯 b、CH2=C(CH32 n CH2=C(CH3)2 异丁烯 聚异丁烯

2 4. 聚合物的平均分子量有几种表示方法，写出其数学表达式。 答：（1） 数均分子量 M n i i i i i i i i n N M W M W N N M M         ~ / (2) 重均分子量 M w i i i i i i i i i w W M N M N M W W M M         ~ 2 以上两式中 Ni、Wi、Mi 分别代表体系中 i 聚体的分子数、质量和相对分子质量。ΣNi、ΣWi 和 ΣMi 分别代表对相对分子质量不等的所有分子，从 i 等于 1 到无穷的总和， Ni ~ 和 Wi ~ 分别代表 i 聚体的分 子分率和质量分率。 （3）黏均分子量 M       1/ 1 1/ ( ) ( ) i i i i i i i N M N M W W M M        式中，α 是高分子稀溶液特性黏度—相对分子质量关系式中的指数，一般为 0.5~0.9. 5. 写出下列单体的聚合反应式，以及单体、聚合物名称 a、 b、 CH2 CHF n CH2 CHF CH2 CH F n 氟乙烯 聚氟乙烯 CH2 C(CH3 )2 CH2 C(CH3 )2 CH2 C CH3 CH3 n n 异丁烯 聚异丁烯

e.HO(CH2)sCOOH n HO(CH2)COOH @羟基己酸 聚己内酯 d、 CHCHCH2O n CH2CH2CH2O CH.CHCHO- 1,3-环氧丙烷 聚氧杂环丙烷 e NH2(CH2)NH HOOC(CH2)4COOH n NH2(CH2)NH2 +n HOOC(CH2)COOH 己二胺+己二酸 H-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CHO- H+(2n-1)H20 n 聚己二酰己二胺

3 c、 d、 e、 HO(CH2 )5COOH HO(CH2 )5COOH O(CH2 )5C O n n + nH2O ώ-羟基己酸 聚己内酯 CH2CH2CH2O CH2CH2CH2O CH2CH2CH2O n n 1,3-环氧丙烷 聚氧杂环丙烷 NH2 (CH2 )6NH2 + HOOC(CH2 )4COOH NH2 (CH2 )6NH2 + HOOC(CH2 ) n n 4COOH NH(CH2 )6NHCO(CH2 ) H 4CHO OH n + (2n-1) H2O 己二胺+己二酸 聚己二酰己二胺