有机高分子材料的特性和应用

8.3有机高分子材料的特性和应用

本节讨论的有机高分子材料均指有机高分子合成材料。由于它的出现，一方面大大减少了天然材料如木材、树脂、橡胶、皮革、棉花等的用量；另一方面与金属和合金材料、无机非金属材料相对比，它也显示出如资源丰富、质轻、耐腐蚀、易加工、柔韧性好等特点。因而，有机高分子材料在新材料中显得越来越重要。

有机高分子材料中，除橡胶外，塑料、纤维用高聚物在加工成材料前均称为合成树脂，以区别于加工成型后的塑料或纤维。而有机胶粘材料、离子交换树脂、涂料也都称为合成树脂，因它们都可以树脂形式不经加工，直接使用。

应当指出，各类有机高分子材料之间没有严格的界限。虽然从T g的数据可反映出有些高聚物适合作橡胶，另一些适合作塑料，但若采用不同的合成方法和工艺，同一种高聚物可制成不同的材料。例如，尼龙、涤纶可作纤维，其相应的高聚物也可制成塑料；环氧树脂既可配制成胶粘材料和涂料，也可加工成塑料。

随着高分子科学的发展，近年来已制得一类称作聚氨酯(见表8.2)的新品种高聚物。它可用作泡沫塑料、橡胶、纤维、胶粘材料、涂料和合成皮革等，是典型的“多功能高聚物”，特别是一种称作热塑性弹性体的聚氨酯产品，例如：

它是一种介于橡胶与塑料之间的材料。由于分子链结构的特点，使它既具有橡胶的弹性，又可以用加工热塑性塑料的方法加工(不需硫化)。因而又称为“弹性塑料”。

下面摘要介绍一些工程塑料、合成橡胶和有机胶粘材料的性能和应用。

8.3.1工程塑料

在加热、加压条件下可塑制成型，而在通常条件(室温、1×105Pa)下能保持固定形状的高聚物叫做塑料。塑料的主要组分是合成树脂(约占总质量的40％～100％)，它对塑料的性能起决定性的作用。此外，为改进某些性能还常加入一些其他组分。

树脂可根据其受热后性能的不同分为热塑性树脂和热固性树脂，因而塑料也分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。热塑性塑料包含的是链型结构的树脂，加热成型时只发生物理变化，即遇热时树脂软化或变为粘稠流体，冷却后可获得一定形状的制品。若再加热又可使之软化，如此反复处理其性能基本不变。热固性塑料在加热成型时需加入固化剂或引发剂等，因而树脂的分子链间发生化学变化，交联而成三维体型结构，再加热不能重新熔融成型。

从塑料品种的发展来看，最初以酚醛这类热固性塑料为主。50年代后，逐渐转向以乙烯类热塑性塑料为主，形成了以酚醛、氨基与“四烯”(聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯)六大类为主的通用塑料，其产量占塑料总产量3/4以上。60年代前后，由于科学技术发展对新材料的需要，出现了一系列如聚酰胺、聚四氟乙烯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚二甲基苯醚、聚砜等工程塑料。

工程塑料通常是指具有较高的机械强度和其他特殊性能的塑料，它们能代替金属作为工程技术上的结构材料。举例说明于下。

1.聚酰胺(PA)

聚酰胺即尼龙，是发现得最早、应用得最多的热塑性工程塑料。聚酰胺分两类：第一类是由二元胺与二元羧酸缩聚而成的；第二类是由环状的内酰胺开环聚合而成的。如由己内酰胺

尼龙通常具有韧性、耐磨、自润滑、抗霉性和无毒等优点，因而可代替不锈钢和铝、铜等有色金属，用于制造机械、仪表仪器等零件。但尼龙制件常因吸水而引起尺寸变化。不同的尼龙性质有所差异，与尼龙-6相比，尼龙-66的拉伸强度较大，而吸水性较低；但尼龙-6具有熔点较低、较易加工的优点。只是两者的相对介电常数均较大，不宜用作高频率、低损耗的电绝缘材料。

尼龙-1010是我国首先发明的。它是利用农产品蓖麻油作原料制取的一种尼龙品种。尼龙-1010的吸水性小、耐油性好，主要用于制造机械、纺织等机械零件，如输油管、螺帽、轴承等。填充石墨或二硫化钼的尼龙可制各种机械的齿轮和滑轮；用玻璃纤维增强的尼龙还可以作水泵叶轮和叶片等。如8.2节中所述，聚酰胺制品有良好的机械强度是与其结构有关的。

2.聚四氟乙烯(PTFE)

聚四氟乙烯是目前含氟塑料中综合性能最突出、应用最广的一种，其产量约占含氟塑料总产量的85％～90％。聚四氟乙烯是由四氟乙烯加聚而成的，由于聚合物分子中C－F键的键能高(485.6kJ·mol-1)、链节结构高度对称、结晶度高达90％以上，使它具有对任何酸、碱、王水和溶剂的卓越耐蚀性，并具有耐热、耐寒的特性，可在-200～250℃温度范围内使用。

聚四氟乙烯的电绝缘性能也是十分优异的，并且不受温度的影响和交流电频率的限制。此外，聚四氟乙烯具有较低的摩擦系数，使制得的零件耐磨损。以上这些

性质都是其他塑料所不及的。聚四氟乙烯的缺点是刚性不够，以致影响零件尺寸的稳定性。

聚四氟乙烯可用作高温环境中化工设备的密封零件，以及在无油润滑条件下作轴承、活塞环等，其薄膜材料可用作电容器、通讯电缆的绝缘材料。

3.苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物(ABS)

ABS是由苯乙烯(styrene，以S表示)与丙烯腈(acrylo-nitrile，以A表示)、丁二烯(butadiene，以B表示)三种不同单体加聚(这种加聚也称为共聚)而成的，因此称为共聚物，其结构式一般可表示为

ABS树脂既保持了聚苯乙烯优良的电性能和加工成型性，又由于其中丁二烯可提高弹性和冲击强度，丙烯腈可增加耐热、耐腐蚀性和表面硬度，使之成为综合性能优良的刚韧兼备的工程材料。ABS主要用于制造纺织器材，汽车、飞机的零件，仪表、洗衣机等家电的外壳。ABS的表面还可电镀，因此，在建筑行业中可代替金属、木材作装璜材料。

4.聚碳酸酯(PC)

聚碳酸酯是一种新型热塑性工程塑料，其结构式可表示为

聚碳酸酯由于分子主链中引入了苯环，T g高达149℃，大大提高了耐热性能，且使用温度范围较宽(-100～130℃)。聚碳酸酯还具有良好的机械性能与电绝缘性能，特别是韧性好，具有优异的抗冲击性能，且透明度高达90％，因而被誉为“透明金属”。总之，聚碳酸酯不仅可代替金属，还可代替玻璃、木材等用作齿轮等机械零件、仪表外壳和照相灯罩、防弹玻璃以及防护用的面盔等，而且还是宇航工程中不可缺少的材料。

8.3.2合成橡胶

任何链型非晶态高聚物在玻璃化温度以上均可呈现高弹性，可称为弹性体。不过具有实际意义的弹性体一般是指T g较低，即在相当宽的温度范围，如-50～100℃

内，仍不失其弹性的高聚物，这类高聚物通常就称为橡胶。橡胶可分为天然橡胶与合成橡胶两大类。

天然橡胶主要取自热带的橡胶树，其化学组成是聚异戊二烯(因此又称为

聚异戊二烯有顺式与反式两种构型，或称为顺、反异构体。它们的结构简式分别为：

顺式-1，4-聚异戊二烯顺式指连在双键两个碳原子上的－CH2基因位于双键的同一侧。

反式-1，4-聚异戊二烯反式指连在双键两个碳原子上的－CH2基团位于双键的两侧。

天然橡胶含质量分数约98％的顺式-1，4-聚异戊二烯，即分子链中基本只含一种链节结构，其空间排列比较规整。直到1954年发现了钛催化剂和锂催化剂，才实现了使合成的异戊橡胶中顺式-1，4-聚异戊二烯的含量提高到质量分数95％左右。这种催化聚合的方法称为“定向聚合”，又称为“立构规整聚合”。我国科学家还研制出一种稀土催化剂，它的性能比上述催化剂还要好，具有重要的学术意义和经济价值。

顺式-1，4-聚异戊二烯适合作橡胶的关键，在于其分子结构具有三个特点：一是分子链的柔顺性较好；二是分子链间仅有较弱的作用力；三是分子链中一般含有容易进行交联的基团(如含不饱和的双键)。显然，其他类似结构的高聚物也可具备相似的性质。例如，以丁二烯及其衍生物加聚而成的丁二烯类合成橡胶。

1.丁二烯类合成橡胶

顺式-1，4-聚丁二烯习惯上称为顺丁橡胶。聚合物可用下式表示：

顺丁橡胶的结构规整有序，因而具有优良的耐磨性。它的弹性、耐老化性和耐低温性(T g=-105℃)也都超过天然橡胶，成为合成橡胶的第二大品种。缺点是抗撕裂能力差，易出现裂纹，特别是制成的轮胎抗滑性差，影响它在载重车中使用。通常采用橡胶共混方法(见8.4节)加以改善。

由1，3-丁二烯与苯乙烯两种单体加聚得到的丁苯橡胶是合成橡胶中最大的品种。适当改变加聚时的条件能得到多种性质稍有不同的丁苯橡胶。一般说来，在丁苯橡胶中苯乙烯的质量分数约为25％。聚合物一般可用下式表示：

丁苯橡胶的耐老化性能、特别是耐磨性比天然橡胶的要好，可用来制轮胎、皮带等，且可与天然橡胶共混用作密封材料和电绝缘材料。然而它与天然橡胶、顺丁橡胶都有同样的缺点，即不耐油和有机溶剂。

由丁二烯与丙烯腈CH2＝CH－CN两种单体加聚，可制得丁氰橡胶，它一般可用下式表示：

由于在分子中引入了极性基团－CN，这种橡胶的最大优点是耐油，其拉伸强度比丁苯橡胶的要好，耐热性比天然橡胶的要好，但电绝缘性和耐寒性差，且塑性低、加工较困难。它主要用作机械上的垫圈以及制造飞机和汽车等需要耐油的零件。

随着科学技术的发展，合成橡胶的单体种类越来越扩大，除二烯烃外，许多烯烃(如乙烯、丙烯、异丁烯)经过均聚或共聚，都可以制得各种合成橡胶。如下所示：

由乙烯和丙烯加聚可得乙丙橡胶，它一般可用下式表示：

由于分子链中不存在双键和极性基团，乙丙橡胶的耐热、耐老化性能均优于丁二烯类合成橡胶，而且电绝缘性能也较好，但抗撕裂性差。它主要用作电气绝缘零件。

2.硅橡胶

硅橡胶属于有机硅聚合物，它是一种链型结构的聚硅氧烷(见本章选读材料)。例如，由二甲基硅二醇[(CH3)2Si(OH)2]缩聚(析出H2O)可得二甲基硅橡胶，它可用下式表示：

硅橡胶以硅氧链为主链，由于Si－O健能(368kJ·mol-1)较大，因此它是一种耐热性和耐老化性很好的橡胶。它的特点是既耐低温又耐高温，能在-65～250℃之间保持弹性，耐油、防水、电绝缘性能也很好。缺点是机械性能较差，易撕裂，耐碱性不及其他橡胶。硅橡胶可用作高温高压设备的衬垫、油管衬里、火箭导弹的零件和电绝缘材料等，且因制品柔软光滑，对人体无害，而用作医用高分子材料，如静脉插管、人造关节等。

8.3.3有机胶粘材料

1.有机胶粘材料的分类和粘结原理

有机胶粘材料又称为粘合材料，它是一种具有优良的粘合性能，能将各种不同的固体材料(非金属或金属材料)牢固地粘结在一起的材料。有机胶粘材料的品种很多，并有多种分类方法。

(1)按有机胶粘材料的主要化学成分不同，可分为热固性树脂胶粘材料、热塑性树脂胶粘材料和橡胶型胶粘材料。

(2)按胶粘工艺的特点，可分为反应型胶粘材料、热熔型胶粘材料和溶剂挥发型胶粘材料。

(3)按用途不同，可分为结构胶和非结构胶。结构胶在粘结后能承受较大负荷，它们基本上以热固性树脂胶为主，而非结构胶只用来粘结承受力较小的制件或用作定位。

与传统的焊接、铆接、螺钉连接相比，粘结技术不仅方便、快速、经济、节能，且具有粘结力强、胶层密封、受力均匀、耐腐蚀、绝缘性能好等特点。因此，胶粘材料的应用已日趋广泛，从木材加工到建筑业的装修、密封，从电子、仪表工业中

的胶接定位到医疗上的补牙、外科，乃致于宇航工程中整个飞机设计制造的基础，都离不开胶粘材料。那么粘结作用是如何产生的呢？

对胶粘材料的粘结作用有多种解释，但尚无完整理论。有认为是藉界面上胶粘材料分子与被粘材料的分子的彼此扩散、渗透；也有认为是藉界面上分子间的相互吸附。实际上吸附与扩散渗透都可能发生，在粘结强度较大时，胶粘材料与被粘材料之间还可能形成化学键。通常由于吸附的观点被采用得较多，因而，常将粘结看作主要是由于分子间力和氢键的作用。

2.有机胶粘材料的组成和性能

有机胶粘材料的主要成分(主体)也常称作基料或粘料。由于粘附作用要求胶粘材料分子与被粘材料分子在界面上充分接近，所以对基料的首要条件是粘度适当，能通过流动，较好地浸润被粘材料的表面。因此，通常选用的是一些粘稠的液态单体(在粘结条件下容易聚合)和低聚物，或可在溶剂、热、压力作用下具有流动性的链型聚合物。另一方面，要求这些聚合物所含基团的极性要大、数量要多，以便有利于增加胶粘材料与被粘材料之间的粘附力。

顺便指出，为了保证粘结强度，除要求有较好的粘附力外，还要求胶粘材料有较大的内聚能①。一般说来，聚合物的相对分子质量较小时，其粘度较小，对被粘材料的粘附性较好。但相对分子质量太小时，会导致聚合物缺乏足够的内聚能而降低粘结强度。因此，对于一指定的聚合物，相对分子质量只有选在适当范围内，才能获得最佳粘结效果。例如，通常聚合度在50～100范围内的聚酰胺具有较好的粘结性能。

在配制胶粘材料时，除基料外，还常加入一些辅助成分，它们配合基料起到改善胶粘材料性能的作用。常加的辅助成分有调节粘度起增润作用的溶剂；能降低胶层脆性的增韧剂；以及各种填料、防老剂、防腐剂等。

胶粘材料在粘结过程中通常呈液态，以利于浸润被粘材料表面，但最终必须用适当方法使之固化，才能使胶层承受各种负荷。固化的方法与胶粘材料的种类有关。

橡胶型胶粘材料或热塑性树脂胶粘材料主要利用溶剂挥发、乳液凝聚、熔融体凝固等物理过程进行固化，一般不需要加固化剂；而热固性树脂胶粘材料则利用交联反应进行固化，往往还需在胶粘材料配方中加入固化剂。

3.一些常用的有机胶粘材料

(1)橡胶型胶粘材料几乎所有的合成橡胶与天然橡胶都能用溶剂配成胶粘材料。它们粘结强度较低、耐热性不高，通常用作非结构胶，但胶层有优良的弹性，适于柔软的或热膨胀系数相差悬殊的材料，如橡胶与金属等材料的粘结。橡胶型胶粘材料中以氯丁橡胶胶粘材料最为重要，产量也最高。

氯丁橡胶胶粘材料的主要成分是聚氯丁二烯，该聚合物也有顺、反异构体，但通常以反式结构

为主，质量分数约为80％。由于反式结构的对称性较好，使分子堆砌较有序而有利于结晶，从而使氯丁橡胶胶粘材料具较理想的粘结强度。另一方面，由于C－Cl 键的极性，使其有良好的耐油、耐溶剂性能。它的缺点是耐寒性、贮存稳定性不够。

(2)热固性树脂胶粘材料常用的有环氧树脂胶粘材料、氨基树脂胶粘材料、聚氨酯树脂胶粘材料、有机硅树脂胶粘材料等。

基团，当环氧树脂胶粘材料与被粘材料紧密接触时，这些极性基团容易与被粘材料组成中的极性部分(如玻璃、纤维素中的－OH)相吸引，增强了相互之间的作用力。环氧树脂胶粘材料的粘结性很强，能粘结金属、木材、玻璃和陶瓷等各种材料，人们称它为万能胶。

顺便指出，环氧树脂胶粘材料在使用时，常须加入固化剂。通常使用的固化剂大多为酸酐类或胺类化合物。

环氧树脂的种类很多，应用最广的是二酚基丙烷环氧树脂①，它是由环氧氯丙烷和双酚A(二酚基丙烷)缩聚而成的。其结构(简)式如下：

环氧树脂胶粘材料在使用时，常须加入固化剂，如乙二胺(H2N－CH2－CH2－NH2)。乙二胺与环氧树脂两端的环氧基的反应可表示如下：

可见，固化剂的作用是使环氧树脂由链型结构交联而成体型结构。固化后的环氧树脂胶粘材料的机械强度很高，同时，固化过程中环氧树脂胶粘材料的收缩率也比其他树脂胶粘材料的要低。此外，环氧树脂的电绝缘性能和化学稳定性也较好。

聚氨酯(聚氨基甲酸酯的简称，见表8.2)树脂胶粘材料在热固性树脂胶中也有重要地位，它的品种很多，也有属热塑性的树脂胶粘材料。

性和活泼性，使它对多种材料都有很强的粘附性。它与环氧树脂相似，适用于多种材料的粘结，不同之处在于它的分子链的柔顺性好，因而粘结部位的耐振动性好，特别适合不同材料之间的胶粘。此外，聚氨酯胶粘材料的耐寒性也比其他胶粘材料的要优异。

①将单位物质的量的液体或固体分子移至其分子链间作用力范围之外，以克服分子链间作用力所需的能量称为内聚能。它可衡量聚合物分子链之间作用力的大小。

①又称为E型环氧树脂，按相对分子质量、分子链中环氧基团数的不同，又列有多种不同牌号。

总复习：有机化合物的性质

专题：有机化学 第四讲有机化合物的性质 北京四中 一、结构 核心是 二、化学性质 1、以代表物为思维载体 2、从头往后梳理 （一）烷烃的化学性质 1、取代反应： 甲烷的氯代反应较难停留在一氯代甲烷阶段 2.氧化在空气中燃烧： 3、热裂 把烷烃的蒸气在没有氯气的条件下，加热到4500C以上时，分子中的键发生断裂，形成较小的分子。这种在高温及没有氧气的条件下发生键断裂的反应称为反应。 （二）单烯烃 乙烯是最简单的单烯烃，分子式为，结构简式为。

（2）氧化反应： ①与酸性KMnO4的作用：使KMnO4溶液 分离甲烷和乙烯不用酸性KMnO4 补充：烯烃与KMnO4的反应 在中性或碱性的高锰酸钾溶液中, 烯烃被氧化成二元醇，高锰酸钾被还原成。在酸性高锰酸钾溶液中，烯烃中碳碳双键完全断裂，CH2＝基被氧化成，RCH＝基被氧化成，基被氧化成。高锰酸钾被还原成。 （3）加聚反应： 补充：二烯烃化学性质：

乙炔性质 化学键： 独特的大π键：介于单键和双键之间的独特的键（键长、键能） 苯的化学性质 1、易取代 （1）卤代： （2）硝化 （苯分子中的H原子被硝基取代的反应）

2、难氧化： 不使酸性高锰酸钾溶液褪色 3、加成 (1)取代反应： 三硝基甲苯(TNT) (2)氧化反应 （五）卤代烃 R CH CH 2 H X消除反应 取代反应 δ δ- +

1、被羟基取代（卤代烷的水解） 2．消除反应 卤代烷在KOH或NaOH等强碱的醇溶液中加热，分子中脱去一分子卤化氢生成烯烃的反应叫做消除反应。 （六）乙醇 醇的主要化学性质 1、与金属Na的取代 CH3CH2OH + Na → （乙醇钠）﹢ 功能： 2、乙醇与HX反应： 思考： 两者是否可逆反应？ 3、脱水： 分子内脱水：消去反应

(发展战略)光功能高分子材料的研究发展及应用

论光功能高分子材料的研究发展及应用综述 吴俊杰 化工081班 前言：光功能高分子材料研究是光化学和光物理科学的重要组成部分，近年来随着现代科学技术的发展，光功能高分子材料研究在功能材料领域占有越来越重要的地位，光功能高分子材料日益受到重视。光功能高分子材料的应用领域已从电子、印刷、精细化工等领域扩大到塑料、纤维、医疗、生化和农业等方面,正在快速发展之中，光功能高分子材料研究与应用也将越来越广。 1光功能高分子材料及分类 光功能高分子材料是指能够对光进行传输、吸收、储存、转换的一类高分子材料。 表1 光功能高分子材料的分类 剂等构成。 光致抗蚀剂：主要包括正性光致抗蚀剂和负性光致抗蚀剂等。 高分子光稳定剂：主要包括光屏蔽剂、激发态狙灭剂抗氧剂和聚合型光稳定剂等。 光致变色高分子材料：主要包括含硫卡巴腙络合物的光致变色聚合物、含偶氮苯的光致变色高分子和含螺苯并吡喃结构的光致变色高分子等。 光导电高分子材料：由光导电聚合物材料构成。

2光功能高分子材料的类别和应用 表2 光功能高分子材料的类别和应用 3光功能高分子材料的发展概况 1954年,美国柯达公司的Minsk等人开发出光功能高分子聚乙烯醇肉桂酸酯,并成功应用于印刷制版。而现在光功能高分子材料应用领域已从电子、印刷、精细化工等领域扩大到塑料、纤维、医疗、生化和农业等方面,发展之势方兴未艾。 光功能高分子材料能够对光能进行传输、吸收、储存、转换．塑料光导纤维是利用高分子的光曲线传播性而制成的非线性光学元件。塑料光纤一般以有机玻璃为芯材，以含氟透明树脂为皮层，用柔软的有机硅树脂进行一次包覆，然后用硬质高分子材料进行二次包覆。有机玻璃、含氟透明树脂、有机硅树脂都是高分子材料，芯材有高折光率，皮层为低折光率材料。光纤的直径范围为几十到约1000微米，光纤在光纤芯内通过反复反射而向前传输，由于塑料光纤在目前传输损耗仍较高，主要应用于飞机、舰船和汽车内部的短距离光通信系统。此外，还应用于光纤显示器、图像的缩小和放大、火焰及高温监视器、光开关、巨点折象器、阅读穿孔卡片、道路标志和装饰照明等。近来，对有机玻璃采用重氢化技术，已使塑料光纤的传输损耗有所降低，为较长距离应用创造了条件。 以高性能有机玻璃或聚碳酸酯透明塑料的高分子材料为基材制成的光盘，是80年代新开发成功的先进信息、记录、储存元件，适应了激光技术的发展和对大容量、高信息密

高分子简答题

第一章绪论1、与低分子化合物相比，高分子化合物有什么特点？能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物？答：与低分子化合物相比，高分子化合物主要特点有：（1）相对分子质量很大，通常在104～106之间；（2）合成高分子化合物的化学组成比较简单，分子结构有规律性；（3）各种合成聚合物的分子形态是多种多样的；（4）一般高分子化合物实际上是由相对分子质量大小不等的同系物组成的混合物，其相对分子质量只具有统计平均的意义及多分散性；（5）由于高分子化合物相对分子质量很大，因而具有与低分子化合物完全不同的物理性质。不能。由于高分子化合物分子间作用力往往超过高分子主链内的键合力，当温度升高到汽化温度以前，就发生主链的断裂和分解，从而破坏了高分子化合物的化学结构，因而不能用蒸馏的方法提纯高分子化合物。 2、何谓相对分子质量的多分散性? 如何表示聚合物相对分子质量的多分散性? 答: 聚合物是相对分子质量不等的同系物的混合物,其相对分子质量或聚合度是一平均值.这种相对分子质量的不均一性称为相对分子质量的多分散性.相对分子质量多分散性可以用重均分子量和数均分子量的比值来表示.这一比值称为多分散指数, 其符号为D. 即D =Mw/Mn.分子量均一的聚合物其D为1.D越大则聚合物相对分子质量的多分散程度越大. 相对分子质量多分散性更确切的表示方法可用相对分子质量分布曲线表示.以相对分子质量为横坐标, 以所含各种分子的质量或数量百分数为纵坐标, 即得相对分子质量的质量或数量分布曲线.相对分子质量分布的宽窄将直接影响聚合物的加工和物理性能. 聚合物相对分子质量多分散性产生的原因注意由聚合物形成过程的统计特性所决定. 3、各举三例说明下列聚合物 (1)天然无机高分子，天然有机高分子，生物高分子。(2)碳链聚合物，杂链聚合物。 (3)塑料，橡胶，化学纤维，功能高分子。 答：(1)天然无机高分子:石棉、金刚石、云母；天然有机高分子:纤维素、土漆、天然橡胶；生物高分子：蛋白质、核酸 (2)碳链聚合物:聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯；杂链聚合物:聚甲醛、聚酰胺、聚酯(3)塑料：PE、PP、PVC、PS；橡胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶 化学纤维:尼龙、聚酯、腈纶、丙纶;功能高分子:离子交换树脂、光敏高分子、高分子催化剂4、什么叫热塑性塑料？什么叫热固性塑料？试各举两例说明。热塑性塑料是指可反复进行加热软化或熔化而再成型加工的塑料，其一般由线型或支链型聚合物作为基材。如以PE、PP、PVC，PS和PMMA等聚合物为基材的塑料。热固性塑料是指只能进行一次成型加工的塑料，其一般由具有反应活性的低聚物作基材，在成型加工过程中加固化剂经交联而变为体型交联聚合物。一次成型后加热不能再软化或熔化，因而不能再进行成型加工。其基材为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂和脲醛树脂等。 5、高分子链的结构形状有几种? 它们的物理、化学性质有何不同? 答: 高分子链的形状主要有直线形、支链形和网状体形三种,其次有星形、梳形、梯形等(它们可以视为支链或体形的特例). 直线性和支链形高分子靠范德华力聚集在一起, 分子间力较弱.宏观物理性质表现为密度小、强度低.聚合物具有热塑性, 加热可融化, 在溶剂中可溶解. 其中支链形高分子由于支链的存在使分子间距离较直线形的大, 故各项指标如结晶度、密度、强度等比直线形的低,而溶解性能更好, 其中对结晶度的影响最为显著. 网状体形高分子分子链间形成化学键, 其硬度、力学强度大为提高. 其中交联程度低的具有韧性和弹性, 加热可软化但不熔融, 在溶剂中可溶胀但不溶解. 交联程度高的, 加热不软化, 在溶剂中不溶解. 第二章逐步聚合反应 1、连锁聚合与逐步聚合的三个主要区别是什么？ ⑴增长方式：连锁聚合总是单体与活性种反应，逐步聚合是官能团之间的反应，官能团可以来自于单体、低聚体、多聚体、大分子⑵单体转化率：连锁聚合的单体转化率随着反应的进

高二化学《有机化合物的结构特点》知识点归纳总结 例题解析

有机化合物的结构特点 【学习目标】 1．通过有机物中碳原子的成键特点，了解有机物存在异构现象是有机物种类繁多的原因之一； 2．掌握同分异构现象的含义，能判断简单有机物的同分异构体，初步学会同分异构体的书写。 【要点梳理】 要点一、有机化合物中碳原子的成键特点 1．碳元素位于第二周期ⅣA族，碳原子的最外层有4个电子，很难得到或失去电子，通常以共用电子对的形式与其他原子形成共价键，达到最外层8个电子的稳定结构。 说明：根据成键两原子间共用电子的对数，可将共价键分为单键、双键和三键。即成键两原子间共用一对电子的共价键称为单键，共用两对电子的共价键称为双键，共用三对电子的共价键称为三键。 2．由于碳原子的成键特点，在有机物分子中，碳原子总是形成4个共价键，每个碳原子不仅能与氢原子或其他原子(如氧、氯、氮、硫等)形成4个共价键，而且碳原子之间可以形成单键(C—C)、双键(C＝C)、三键(C≡C)。多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，碳链也可以带有支链，还可以结合成碳环，碳链与碳环也可以相互结合，因此，含有原子种类相同，每种原子数目也相同的分子，其原子可能具有多种不同的结合方式，形成具有不同结构的分子。 说明： (1)在有机物分子中，碳原子仅以单键与其他原子形成4个共价键，这样的碳原子称为饱和碳原子，当碳原子以双键或三键与其他原子成键时，这样的碳原子称为不饱和碳原子。 (2)同种元素的原子间形成的共价键称为非极性键，不同种元素的原子间形成的共价键称为极性键。共价键的极性强弱与两个成键原子所属元素的电负性差值大小有关，电负性差值越大，键的极性就越强。 种类实例含义应用范围 化学式CH4C2H2 (甲烷) (乙炔) 用元素符号表示物质分子组成的式 子。可反映出一个分子中原子的种类 和数目 多用于研究分子晶体 最简式(实验式) 乙烷最简式为CH3， C6H12O6的最简式为 CH2O ①表示物质组成的各元素原子最简 整数比的式子②由最简式可求最简 式量 ①有共同组成的物质②离 子化合物、原子晶体常用它 表示组成 电子式用小黑点等记号代替电子，表示原子 最外层电子成键情况的式子多用于表示离子型、共价型的物质 结构式①具有化学式所能表示的意义，能反 映物质的结构②表示分子中原子的 结合或排列顺序的式子，但不表示空 间构型①多用于研究有机物的性质②能反映有机物的结构，有机反应常用结构式表示 结构简式(示性式) CH3—CH3 (乙烷) 结构式的简便写法，着重突出结构特 点(官能团) 同“结构式”① 球棍模型小球表示原子，短棍表示价键用于表示分子的空间结构 (立体形状) 比例模型用不同体积的小球表示不同原子的 大小用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序

高分子材料在各领域的应用与前景

200810230129 许莎莎08材化(一)班(材料合成与加工课程论文) 高分子材料在各领域的应用及前景 1高分子材料的发展现状与趋势 高分子材料作为一种重要的材料, 经过约半个世纪的发展巳在各个工业领域中发挥了巨大的作用。从高分子材料与国民经济、高技术和现代生活密切相关的角度说, 人类已进人了高分子时代。高分子材料工业不仅要为工农业生产和人们的衣食住行用等不断提供许多量大面广、日新月异的新产品和新材料又要为发展高技术提供更多更有效的高性能结构材料和功能性材料。鉴于此, 我国高分子材料应在进一步开发通用高分子材料品种、提高技术水平、扩大生产以满足市场需要的基础上重点发展五个方向：工程塑料，复合材料，液晶高分子材料，高分子分离材料，生物医用高分子材料。近年来,随着电气、电子、信息、汽车、航空、航天、海洋开发等尖端技术领域的发展和为了适应这一发展的需要并健进其进?步的发展, 高分子材料在不断向高功能化高性能化转变方面日趋活跃,并取得了重大突破。 2 高分子材料各领域的应用 （1）高分子材料在机械工业中的应用 高分子材料在机械工业中的应用越来越广泛, “以塑代钢”、

“塑代铁”成为目前材料科学研究的热门和重点。这类研究拓宽了材料选用范围,使机械产品从传统的安全笨重、高消耗向安全轻便、耐用和经济转变。如聚氨酉旨弹性体，聚氨醋弹性体的耐磨性尤为突出, 在某些有机溶剂如煤油、砂浆混合液中, 其磨耗低于其它材料。聚氨醋弹性体可制成浮选机叶轮、盖板, 广泛使用在工况条件为磨粒磨损的浮选机械上。又如聚甲醛材料聚甲醛具有突出的耐磨性, 对金属的同比磨耗量比尼龙小, 用聚四氟乙烯、机油、二硫化钥、化学润滑等改性, 其摩擦系数和磨耗量更小, 由于其良好的机械性能和耐磨性, 聚甲醛大量用于制造各种齿轮、轴承、凸轮、螺母、各种泵体以及导轨等机械设备的结构零部件。在汽车行业大量代替锌、铜、铝等有色金属, 还能取代铸铁和钢冲压件。 2 高分子材料在燃料电池中的应用 高分子电解质膜的厚度会对电池性能产生很大的影响, 减薄膜的厚度可大幅度降低电池内阻, 获得大的功率输出。全氟磺酸质子交换 膜的大分子主链骨架结构有很好的机械强度和化学耐久性, 氟素化合物具有僧水特性, 水容易排出, 但是电池运转时保水率降低, 又要影响电解质膜的导电性, 所以要对反应气体进行增湿处理。高分子电解质膜的加湿技术, 保证了膜的优良导电性, 也带来电池尺寸变大增大左右、系统复杂化以及低温环境下水的管理等问题。PEFC的发展离不开新材料的发现及其在燃料电池中的应用, 今后随着高性能、低成木的高分子材料开发研究, 有希望促进实现商业应用, 成为

高二化学《化学有机高分子材料》说课稿

高二化学《化学有机高分子材料》说课稿 [第1课时]教学目的 1、对材料的类别有大致的印象。 2、了解有机高分子化合物的结构特点和基本性质。 3、初步了解高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的作用。重点、难点：有机高分子化合物的结构特点和基本性质教学过程：（引言）前面我们已经和材料大家族中的两家子――无机非金属材料和金属材料见过并有一定的了解。还有一个重要的家庭――高分子材料，虽然时刻在我们身边，但是我们对它了解很少。随着科技的发展，社会的进步，高分子材料的作用越来越重要，所以很有必要来认识它们。第一节有机高分子化合物简介合成材料即合成有机高分子材料，其主要成分为有机高分子化合物。（相对分子质量在几万到几万的化合物）写出：聚乙烯、聚氯乙稀、淀粉、纤维素、酚醛树脂等化学式。并分析高分子的结构特点。 一、有机高分子化合物的结构特点它们都是由简单的结构单元重复连接而成的。例如聚乙烯是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物（1）链节：组成高分子的重复的结构单元。如聚乙烯的链节为－CH2－CH2－（2）聚合度：每个高分子里的链节的重复次数。用n表示。（3）单体：能通过聚合反应合成高分子化合物的小分子物质。如聚乙烯的单体为乙烯。所以我们把高分

子化合物叫做聚合物或者高聚物。相对分子质量＝聚合度链节的式量反应（举例）有机玻璃酚醛树脂单体甲基丙烯酸甲酯苯酚、甲醛高聚物聚甲基丙烯酸甲酯链节 CH3－CH2－C－ COOCH3 聚合度nn聚合类型加成聚合缩合聚合（过渡）根据聚乙烯、聚氯乙烯的合成反应原理可知，他们都是长链状的，像一条线。而且聚氯乙烯分子的长链上还有支链。由于他们给人的印象是一条线，所以把这种结构叫做线型结构。高分子化合物分子以范德华力结合在一起，高分子间的作用力远大于小分子间的作用力，这就使得高分子材料强度大大增加。根据酚醛树脂的合成反应原理，可以看到。如果链状分子上有能起反应的官能团，还会互相反应使得链与链之间形成化学键，从而把链与链联结起来形成一张网。我们把这种网状的结构称为体型结构。 二、有机高分子化合物的基本性质： 1、溶解性；（演示实验8－1和8－2）观察到：线型结构的有机高分子有机玻璃能够溶解在三氯甲烷里溶解过程比小分子缓慢，体型结构的有机高分子化合物如橡胶则不容易溶解，只是有一定程度的胀大 2、热塑性和热固性；（演示实验8－3）聚乙烯塑料受热到一定温度范围时，开始软化，直到成为可以流动的液体，冷却后又成为固体，再加热、冷却，又出现液化、固化等重复现象这就体现了线型高分子的可塑性，而对体型高分子，一经加工成型就不会受热熔化，可见有热固性。（讨论）为什么聚氯乙烯塑料凉鞋

功能高分子材料研究进展

功能高分子材料研究进展 摘要 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支，它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术，它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分，这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系，也就是从宏观乃至深入到微观，以及从半定量深入到定量，从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性，从而探索和合成出新的功能性材料。本文主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料，如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。 关键词:高分子材料；功能高分子；功能材料； Abstract Functional polymer materials is an important branch of polymer science, it is the study of various functional polymer molecular design and synthesis of relationship between structure and properties and application technology as a new material. its importance is that contains every kind of polymer has special function it light functional polymer materials mainly include chemical functional polymer materials electric magnetic functional polymer materials acoustic functional polymer materials, polymer liquid crystal sections medical polymer materials, the research of this field mainly includes the study of the function of the molecular structure and formation of various sorts of special relationship, which is from the macro and go deep into the micro, and from the quantitative and semi-quantitative into from the chemical composition and structure principle to explain the special function of regularity, to explore and this paper mainly discusses the synthesis of new functional materials. Keywords：high polymer materials; functional polymer; functional Materials;

生活中的高分子材料

生活中的高分子材料 【摘要】 高分子应用在生活中各个地方，塑料便是应用较为广泛。塑料在生活起重大作用，但是也给环境带来了危害。如何解决由塑料制品所造成的白色污染时全人类共同面临的问题。目前，在诸多的解决方案中，开发可降解塑料成为全球瞩目的热点。 【正文】 高分子材料：以高分子化合物为基础的材料，高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。 高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万，所含原子数目一般在几万以上，而且这些原子是通过共价键连接起来的。高分子化合物中的原子连接成很长的线状分子时，叫线型高分子(如聚乙烯的分子)。如果高分子化合物中的原子连接成网状时，这种高分子由于一般都不是平面结构而是立体结构，所以也叫体型高分子。 高分子材料的结构特征 高分子材料的高分子链通常是由成千上万个结构单元组成，高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外，还具有许多特殊的结构特征。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态，所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构，也称一级结构，包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态，链的柔顺性以及分子在环境中的构象，也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构，包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况，统称为三级结构。 高分子材料按其来源可分为：天然高分子材料、半合成高分子材料（改性天

生活中的材料课题5几种高分子材料的应用练习1鲁科版选修10921142

1 解析：真毛皮含有蛋白质，焚烧时有烧焦羽毛的味道，而人造皮毛不含蛋白质，焚烧时 则没有烧焦羽毛的味道，所以 B 选项错误。 答案：B 解析：尿不湿之所以具有强的吸水性，是因为其中添加了高吸水性树脂。 答案：D 4.高吸水性树脂中含有羧基和羟基等基团，这些基团属于 B .强憎水基团 D.不属于任何基团 解析：羧基和羟基等基团属于强亲水基团。 答案：A 5.牛筋底鞋底耐磨性好而且坚固耐用富有弹性。而牛筋底一般用两种材料制成，这两 种材料是（ ） 主题4认识生活中的材料 课题5几种高分子材料的应用 课堂演练当堂达标 1.下列物质不属于高分子化合物的是 （ ） A. G0H22 A .纤维素 B.蛋白质 C.聚乙烯 答案：A 2. 人造毛皮越来越以假乱真，下列关于真假毛皮的说法不正确的是 A. 真毛皮的主要成分是蛋白质 B . 焚烧人造毛皮和真毛皮都有烧焦羽毛的味道 C . 人造毛皮和真毛皮的成分不同 D . 聚氨酯树脂可用于生产人造毛皮 3. 尿不湿之所以具有强的吸水性是因为 （ ） A. 其成分是滤纸 B. 其中有烧碱等易潮解物质 C. 其中有氯化钙等吸水剂 D. 其中添加了高吸水性树脂 A 强亲水基团 C.酸根 A. 聚四氟乙烯和玻璃钢 B. 热塑性丁苯橡胶和聚氨酯塑料 C. 乙丙橡胶和聚四氟乙烯 D. 聚甲基丙烯酸甲酯和顺丁橡胶

2 解析：电脑中的光盘盘片原料采用聚甲基丙烯酸甲酯或透明的聚酯; 高分子材料等制成；尿素不属于高分子材料；橡胶属于高分子材料，故选择 答案：C 3.为配合“限塑令”的有效推行，许多地区采取了免费发放无纺布袋的措施，已知生 产无纺布的主要原料为：聚丙烯、聚酯和粘胶等。下列有关说法不正确的是 解析：生产无纺布的原料中聚丙烯、聚酯属于合成材料。A. 大部分塑料在自然环境中很难降解 B . 使用无纺布袋有利于减少“白色污染” C . 生产无纺布与棉布的原料都是天然纤维 D . 聚丙烯、聚酯都属于合成材料 答案：B 6. 丁苯橡胶是以丁二烯和另一种材料为单体发生聚合反应而制得的, 这种材料是（ ） A.苯乙烯 B .丙烯 C.乙烯 D.甲醛 解析：丁苯橡胶的结构为: —CH>—C H=CH —C H 少一(H —「H i 可知其单体为1, 3 丁二烯CH 2===C — CH===C 和苯乙烯。 答案：A 课后作业知能强化 1.与聚乙烯的制作工艺类似，可以将四氟乙烯进行加聚反应而得到一种特别好的高分 子材料，这种材料的性质特别稳定，所以被称为 （ ） A.国防金属 B .尿不湿 C.橡胶王 D.塑料王 解析：由于聚四氟乙烯具有特殊的化学稳定性， 能够耐强酸、强碱甚至“王水”的腐蚀, 既耐高温又耐低温，绝缘性好而且在水中也不会浸湿或膨胀，所以被称作是塑料王。 答案：D 2. 下列用途中与高分子材料无关的是 （ ） A. 电脑中的光盘 B. 录音机中的磁带 C. 庄稼施加尿素以补充氮肥 D. 氟橡胶制造火箭衬里 录音机中的磁带用 C 项。

高分子有机磁性材料

高分子有机磁性材料 1 引言 磁性材料是一簇新兴的基础功能材料。虽然早在3000多年前我国就已发现磁石相互吸引和磁石吸铁的现象, 并在世界上最先发明用磁石作为指示方向和校正时间的应用, 在《韩非子》和东汉王充著的《论衡》两书中所提到的“司南”就是指此, 但毕竟只是单一地应用了天然的磁性材料。人类注意于磁性材料的性能特点、制造、应用等的研究、开发的发展历史尚不到100年时间。经过近百年的发展, 磁性材料已经形成了一个庞大的家族,按材料的磁特性来划分, 有软磁、永磁、旋磁、记忆磁、压磁等; 按材料构成来划分, 有合金磁性材料, 铁氧体磁性材料, 分类情况如下: 上述材料尽管种类繁多, 庞杂交叉, 但都属于无机物质的磁性材料或以无机物质为主的混合物质磁性材料。 近年来, 由于一种全新的磁性材料的面世, 使磁性材料家族喜添新成员, 这就是高分子有机磁性材料,其独特之处在于它属于纯有机物质的磁性材料。过去

一般认为, 有机高分子化合物是难于具有磁性的, 因此本身具有磁性的有机高分子化合物的出现, 就是高分子材料研究领域的一个重大突破。有机高分子磁性材料的发现被国内外专家认为是80年代末科学技术领域最重要的成果之一, 它的发现在理论和应用上可与固体超导和有机超导相提并论。有可能在磁性材料领域产生一系列新技术。 2高分子有机磁性材料的主要性能特点 由于高分子有机磁性材料既属于高分子有机材料, 又属于磁性材料, 对这类材料的研究属于交叉科学,人们对这类新型材料的研究和认识尚处于起步阶段,因此尽管专家们已对其进行了多方面的测量、试验和分析、研究, 但对其特性的认识仍很不系统、很不准确、很不全面。从现已了解到的一些测试数据和分析情况可以初步看出其主要的性能特点: (1) 该材料是采用与过去所有磁性材料的制备方法完全不同的高分子化工工艺制成的高分子有机物质,是高分子有机物再加上二茂铁的络合物, 分子量高达数千。该类材料和元件制备的主要工艺流程如图1。 有机物的主要构成元素是碳、氢、氮,结构和化学性能十分稳定。将磁粉加工

有机化合物化学性质总结(精华版)

有机化合物(烃)化学性质总结

有机化合物(烃)化学性质总结

有机化合物(烃的衍生物)化学性质总结

有机化合物(烃的衍性物)化学性质总结

有机化合物(烃的衍生物)化学性质总结 1、常温下为气体的有：烃[C x H Y]：当x≤4时；卤代烃：只有一氯甲烷[CH3Cl]。以上均为无色难溶于水。含氧衍生物：只有甲醛[CH2O]，无色易溶于水。 均为无色气体。 2、常温下为液体的有：烃[C x H Y]：当x＞4时。卤代烃：除一氯甲烷外卤代烃。烃的含氧衍生物[C x H Y O Z]：除CH2O（甲醛）外低级衍生物。硝基苯。溴 苯。一般无色，油状，易挥发，比水的密度小（硝基苯、溴苯、四氯化碳的密度比水大）。卤代烃：除CH3Cl为气体外其余常见的卤代烃为油状液体。 难溶于水。 3、常温下为固体的有：饱和高级脂肪酸、饱和高级脂肪酸甘油酯(油脂)、高级脂肪酸盐、所有糖类、所有高分子化合物、肽、三溴苯酚、三硝基苯酚、 三硝基甲苯等均为固体。（所有的高分子化合物、油脂一定是混合物）

1、烃、苯酚、醛、含不饱和碳碳键（碳碳双键、碳碳叁键）的有机物。能使溴水萃取褪色的有：苯、苯的同系物（甲苯）、CCl4、氯仿、液态烷烃等。 2、能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物：烯烃、炔烃、苯的同系物、醇类、醛类、含不饱和碳碳键的有机物、酚类（苯酚）。 3、碳原子个数相同时互为同分异构体的不同类物质：烯烃和环烷烃、炔烃和二烯烃、饱和一元醇和醚、饱和一元醛和酮、饱和一元羧酸和酯、芳香醇和 酚、硝基化合物和氨基酸。 4、无同分异构体的有机物是：烷烃：CH4、C2H6、C3H8；烯烃：C2H4；炔烃：C2H2；氯代烃：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、C2H5Cl；醇：CH4O；醛： CH2O、C2H4O；酸：CH2O2。 5、属于取代反应范畴的有：卤代、硝化、酯化、水解、分子间脱水（如：乙醇分子间脱水）等。 6、能与氢气发生加成反应的物质：烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、不饱和羧酸(CH2=CHCOOH)及其酯(CH3CH=CHCOOCH3)、油酸甘油酯等。 10、能发生水解的物质：卤代烃（CH3CH2Br）、羧酸盐（CH3COONa）、酯类（CH3COOCH2CH3）、二糖（C12H22O11）（蔗糖、麦芽糖）、多糖（淀粉、纤 维素）、蛋白质（酶）、油脂（硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯）等。 11、能与活泼金属反应置换出氢气的物质：醇、酚、羧酸。 12、能发生缩聚反应：苯酚（C6H5OH）与醛(RCHO)、二元羧酸(COOH—COOH)与二元醇（HOCH2CH2OH）、二元羧酸与二元胺（H2NCH2CH2NH2）、羟 基酸（HOCH2COOH）、氨基酸（NH2CH2COOH）等。 13、需要水浴加热的实验：制硝基苯（—NO2，60℃）、制酚醛树脂（沸水浴）、银镜反应、醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应、酯的水解、二糖水解（如 蔗糖水解）、淀粉水解（沸水浴）。 14、光照条件下能发生反应的：烷烃与卤素的取代反应、苯环的侧链上烷烃基与卤素。 —CH3+Cl2 —CH2Cl（注意在FeBr3催化作用下取代到苯环上）。 15、常用有机鉴别试剂：新制Cu(OH)2悬浊液、溴水、酸性高锰酸钾溶液、银氨溶液、FeCl3溶液。 16、最简式为CH的有机物：乙炔、苯、苯乙烯（—CH=CH2）；最简式为CH2O的有机物：甲醛、乙酸（CH3COOH）、甲酸甲酯（HCOOCH3）、葡 萄糖（C6H12O6）、果糖（C6H12O6）。 17、能发生银镜反应的物质（或与新制的Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀）：醛类（RCHO）、葡萄糖、麦芽糖、甲酸（HCOOH）、甲酸盐（HCOONa）、 甲酸某酯（HCOOR）。 18、常见的官能团及名称：—X（卤原子：氯原子等）、—OH（羟基）、—CHO（醛基）、—COOH（羧基）、—COO—（酯基）、—CO—（羰基）、—O— （醚键）、C=C （碳碳双键）、—C≡C—（碳碳叁键）、—NH2（氨基）、—NH—CO—（肽键）、—NO2（硝基） 19、常见有机物的通式：烷烃：C n H2n+2；烯烃与环烷烃：C n H2n；炔烃与二烯烃：C n H2n-2；苯的同系物：C n H2n-6；饱和一元卤代烃：C n H2n+1X；饱和一元 醇：C n H2n+2O或C n H2n+1OH；苯酚及同系物：C n H2n-6O或C n H2n-7OH；醛：C n H2n O或C n H2n+1CHO；酸：C n H2n O2或C n H2n+1COOH；酯：C n H2n O2或 C n H2n+1COOC m H2m+1 20、检验酒精中是否含水：用无水CuSO4 → 变蓝 21、发生加聚反应的：含C=C双键的有机物（如烯） 光

有机化合物的特性

1.2 有机化合物的特性Characteristics of Organic Compounds 有机化合物是指含碳氢的化合物及其衍生物。有机化合物可以用无机物为原料合成，这说明两者之间没有绝对的界限。但是，有机物和无机物在组成、结构和性质上仍然存在着很大的差别。相对无机化合物而言，有机化合物大致有如下特性： 1.2.1数量庞大和结构复杂Enormous Quantities and Complicated Structures 构成有机化合物的元素虽然种类不多，但有机化合物的数量却非常庞大。迄今已知的约2 000万种化合物中，绝大部分是有机化合物。 有机化合物的数量庞大与其结构的复杂性密切相关。有机化合物中普遍存在多种异构现象，如构造异构、顺反异构、旋光异构等。这是有机化合物的一个重要特性，也是造成有机化合物数目极多的重要原因。 1.2.2热稳定性差和容易燃烧Thermally Unstability and Inflammability 碳和氢容易与氧结合而形成能量较低的CO2和H2O，所以绝大多数有机物受热容易分解，且容易燃烧。人们常利用这个性质来初步区别有机化合物和无机化合物。 1.2.3熔点和沸点低Low-melting and Low-boiling 有机化合物分子中的化学键一般是共价键，而无机化合物一般是离子键。有机化合物分子之间是范德华力，无机化合物分子之间是静电引力。所以，常温下有机物通常以气体、液体或低熔点（大多数在400℃以下）固体的形式存在。一般来说，纯净的有机化合物都有一定的熔点和沸点。因此，熔点和沸点是有机化合物非常重要的物理常数。 1.2.4难溶于水Weak Solubility in Water 溶解是一个复杂的过程，一般服从“相似相溶”规律。有机化合物是以共价键相连接的碳链或碳环，一般是弱极性或非极性化合物，对水的亲和力很小，故大多数有机化合物难溶或不溶于水，而易溶于有机溶剂。正因如此，有机反应常

高分子材料按应用分类

高分子材料按应用分类 高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、、高分子涂料和高分子基复合材料等。①橡胶是一类线型柔性。其分子链间次价力小，分子链柔性好，在外力作用下可产生较大形变，除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和两种。②高分子纤维分为天然和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料，经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高，一般为结晶聚合物。③塑料是以合成树脂或的天然高分子为主要成分，再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。通常按合成树脂的特性分为和热塑性塑料；按用途又分为通用塑料和。④高分子胶粘剂是以合成为主体制成的。分为天然和合成胶粘剂两种。应用较多的是合成胶粘剂。⑤高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质，添加和各种添加剂制得。根据成膜物质不同，分为涂料、天然树脂涂料和。⑥高分子基复合材料是以高分子化合物为基体，添加各种增强材料制得的一种复合材料。它综合了原有材料的性能特点，并可根据需要进行材料设计。⑦。功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能和热性能外，还具有物质、能量和信息的转换、传递和储存等特殊功能。已实用的有高分子信息转换材料、高分子透明材料、高分子模拟酶、生物降解高分子材料、高分子和医用、等。高聚物根据其机械性能和使用状态可分为上述几类。但是各类高聚物之间并无严格的界限，同一高聚物，采用不同的合成方法和成型工艺，可以制成塑料，也可制成纤维，比如尼龙就是如此。而一类的高聚物，在室温下既有玻璃态性质，又有很好的弹性，所以很难说它是橡胶还是塑料。 按高分子主链结构分类 ①碳链高分子：分子主链由C原子组成，如：PP、PE、PVC②杂链高聚物：分子主链由C、O、N等原子构成。如：聚、聚酯③元素有机高聚物：分子主链不含C原子，仅由一些杂原子组成的高分子。如：硅橡胶 新型高分子材料 高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、和涂料等。其中，被称为现代高分子的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和所无法取代的优点而获得迅速的发展，但目前业已大规模生产的还是只能寻常条件下使用的高分子物质，即所谓的通用高分子，它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。而现代的发展，则向高分子材料提出了更高的要求，因而推动了高分子材料向高性能化、功能化和化方向发展，这样就出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。 高分子分离膜 是用高分子材料制成的具有选择性透过功能的半透性薄膜。采用这样的半透性薄膜，以压力差、温度梯度、浓度梯度或差为动力，使混合物、液体混合物或、无机物的等分离技术相比，具有省能、高效和洁净等特点，因而被认为是支撑新技术革命的重大技术。膜分离过程主要有、超滤、微滤、电渗析、压渗析、气体分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离膜的高分子材料有许多种类。现在用的较多的是聚枫、聚、纤维素脂类和有机硅等。膜的形式也有多种，一般用的是平膜和空中纤维。推广应用高分子分离膜能获得巨大的经济效益和社会效益。例如，利用交换膜电解可减少污染、节约能源：利用反渗透进行海水淡化和脱盐、要比其它方法消耗的能量都小；利用从中富集氧可大大提高回收率等。

高分子材料试题及答案.pdf

《高分子材料》试卷答案及评分标准 一、填空题（20分,每空1分）： 1、材料按所起作用分类,可分为功能材料和结构材料两种类型。 2、按照聚合物和单体元素组成和结构变化,可将聚合反应分成 加成聚合反应和缩合聚合反应两大类。 3、大分子链形态有伸直链、折叠链、螺旋链、无规线团四种基本类型。 4、合成胶粘剂按固化类型可分为化学反应型胶粘剂、热塑性树脂溶液胶粘剂、热熔胶粘剂 三种。 5、原子之间或分子之间的系结力称为结合键或价键。 6、高分子聚合物溶剂选择的原则有极性相近、溶解度参数相近、 溶剂化原则。 7、液晶高分子材料从应用的角度分为热致型和溶致型两种。 8、制备高聚物/粘土纳米复合材料方法有插层聚合和插层复合两种。 二、解释下列概念（20分,每小题4分）： 1、 材料化过程：由化学物质或原料转变成适于一定用场的材料,其转变 过程称为材料化过程或称为材料工艺过程。 2、 复合材料：由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质,用适当的 工艺方法组合起来,而得到的具有复合效应的多相固体材料称之为复合材料。 3、 聚合物混合物界面：聚合物的共混物中存在三种区域结构：两种聚合物 各自独立的相和两相之间的界面层,界面层也称为过渡区,在此区域发生两相的粘合和两种 聚合物链段之间的相互扩散。 4、 共混法则：共混物的性能与构成共混物的组成均质材料的性能有关, 一般为其体积分数或摩尔分数与均质材料的性能乘积之和。或是倒数关系。 5、 纳米复合材料：是指复合材料结构中至少有一个相在一维方向上是纳米 尺寸。所谓纳米尺寸是指1nm~100nm的尺寸范围。纳米复合材料包括均质材料在加工过程中所析出纳米级尺寸增强相和基体相所构成的原位复合材料、纳米级尺寸增强剂的复合材料以及刚性分子增强的分子复合材料等。 三、比较下列各组聚合物的柔顺性大小,并说明理由（5分,每小题2.5分）： 1、 聚丙烯与聚苯烯 聚丙烯>聚苯烯,原因：随着长链上侧基体积的增大,限制了分子链的运动,分子的柔性降低。 2、 聚乙烯、氯化聚乙烯和聚氯乙烯 聚乙烯>氯化聚乙烯>聚氯乙烯,原因：随着长链上氯原子的增加,分子间作用力增强,分子的柔性降低。 四、比较下列各组聚合物的Tg大小,并说明理由（5分,每小题2.5分）： 1、 聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇和聚丙烯腈 聚丙烯<聚氯乙烯<聚乙烯醇<聚丙烯腈,原因：随着分子链上侧基的极性增强,分子链产生的内旋转受到限制越大,是其Tg增高。 2、 聚（ 3、3-二甲基—1-丁烯）、聚苯乙烯和聚乙烯基咔唑 聚（3、3-二甲基—1-丁烯）<聚苯乙烯<聚乙烯基咔唑,原因：随着分子链上侧基体积的增大,分子运动越困难,所以Tg增高。 五、按照给出条件鉴别高分子材料（6分,每小题3分）： 1、 序号 密度（g/cm3） 洛氏硬度 软化温度℃ 冲击强度J/m

有机高分子化合物教案

第八章合成材料 第一节有机高分子化合物简介 ●教学目标 1.使学生对有机高分子化合物的结构特点和基本性质有大致的印象； 2.常识性介绍高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。 ●教学重点 有机高分子化合物的结构和基本性质。 ●教学难点 合成有机高分子化合物分子单体的判断。 ●课时安排 一课时 ●教学方法 1.通过几个问题引导学生得出高分子化合物的概念； 2.通过学生已学过的聚乙烯、聚氯乙烯的结构简式和淀粉、纤维素的化学式，引导学生分析它们的结构特点，引出高分子化合物的三要素：链节、聚合度、单体； 3.利用投影展示聚乙烯、聚氯乙烯和酚醛树脂的合成反应原理，让学生直观地了解高分子化合物的结构类型； 4.运用多媒体三维动画演示由链到网的过程； 5.通过演示实验使学生了解有机高分子化合物的基本性质。 ●教学用具 多媒体、投影仪、胶片、试管(3支)、酒精灯、火柴、有机玻璃粉末(0.5 g)、三氯甲烷 (10 mL)、橡胶粉末(0.5 g)、汽油(10 mL)、聚乙烯塑料碎片(3 g)。 ●教学过程 ［引言］前面咱们已和材料大家族中的两家子——无机非金属材料和金属材料见过面并有一定的了解。还有一个重要的家庭——高分子材料，虽时刻存在于我们身边，但被了解甚少。在这一家庭中按成员的来源分，分为天然高分子材料(如棉花、羊毛等)和合成高分子材料(如涂料、粘合剂等)。而且，随着社会的进步、科技的发展，合成高分子材料的作用日益重要。所以，我们很有必要来认识一下它们。 ［板书］第八章合成材料 ［引言］合成材料即合成有机高分子材料，其主要成分为有机高分子化合物，现在回忆咱们曾经学过的高分子化合物有哪些？ ［学生回忆并积极回答］聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纤维素等。 ［问］它们与普通的小分子的相对分子质量大小有何不同？ ［生］它们的相对分子质量都在几万到几千万之间，而小分子的相对分子质量很少上千。 ［讲解］由此，我们可以给高分子化合物下一个定义(和学生一起说)，相对分子质量在几万到几十万，甚至更高的化合物叫高分子化合物。 ［过渡］接下来，我们从高分子化合物的结构、性质和用途几方面来认识它们。 ［板书］第一节高分子化合物简介 ［师］请大家写下聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂的结构简式和淀粉、纤维素的化学式。 ［一同学到黑板上板演，其他同学在下面写］

高中化学有机化合物知识点总结

高中化学有机物知识点总结 一、重要的物理性质 1．有机物的溶解性 （1）难溶于水的有：各类烃、酯、绝大多数高聚物、高级的（指分子中碳原子数目较多的，下同）醇、醛、羧酸等。 （2）易溶于水的有：低级的[一般指N(C)≤4]醇、醛、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。 （3）具有特殊溶解性的： ①乙醇是一种很好的溶剂，既能溶解许多无机物，又能溶解许多有机物。 ②乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶，同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发出的乙酸，溶解吸 收挥发出的乙醇，便于闻到乙酸乙酯的香味。 ③有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体 ．．。蛋白质在浓轻金属盐（包括铵盐）溶液中溶解度减小，会析出（即盐析，皂化反应中也有此操作）。 ④线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂，而体型则难溶于有机溶剂。 2．有机物的密度 小于水的密度，且与水（溶液）分层的有：各类烃、酯（包括油脂） 3．有机物的状态[常温常压（1个大气压、20℃左右）] （1）气态： ①烃类：一般N(C)≤4的各类烃注意：新戊烷[C(CH3)4]亦为气态 ②衍生物类： 一氯甲烷（ ．．．HCHO ．．．．，沸点为 ．．．）． ．．．．-．21℃ ．．．．．）．甲醛（ ．．．-．24.2℃ ．．．．．CH ．．3．Cl．．，．沸点为 （2）液态：一般N(C)在5～16的烃及绝大多数低级衍生物。如， 己烷CH3(CH2)4CH3甲醇CH3OH 甲酸HCOOH 乙醛CH3CHO ★特殊： 不饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯，如植物油脂等在常温下也为液态 （3）固态：一般N(C)在17或17以上的链烃及高级衍生物。如， 石蜡C12以上的烃 饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯，如动物油脂在常温下为固态 4．有机物的颜色 ☆绝大多数有机物为无色气体或无色液体或无色晶体，少数有特殊颜色 ☆淀粉溶液（胶）遇碘（I2）变蓝色溶液； ☆含有苯环的蛋白质溶胶遇浓硝酸会有白色沉淀产生，加热或较长时间后，沉淀变黄色。 5．有机物的气味 许多有机物具有特殊的气味，但在中学阶段只需要了解下列有机物的气味： ☆甲烷无味 ☆乙烯稍有甜味(植物生长的调节剂) ☆液态烯烃汽油的气味 ☆乙炔无味 ☆苯及其同系物芳香气味，有一定的毒性，尽量少吸入。 ☆一卤代烷不愉快的气味，有毒，应尽量避免吸入。 ☆ C4以下的一元醇有酒味的流动液体