高分子化学绪论省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

我被高分子包围了呀！酚醛塑料酚醛塑料涤纶涤纶聚氯乙烯聚氯乙烯有机玻璃聚苯乙烯聚四氟乙烯塑料塑料聚丙烯聚丙烯1第1页1.2 高分子基本概念高分子基本概念（*）又称高分子化合物、大分子化合物、高分又称高分子化合物、大分子化合物、高分子、大分子、高聚物、聚合物。子、大分子、高聚物、聚合物。（注：这些术语普通能够通用）（注：这些术语普通能够通用）（注：这些术语普通能够通用）（注：这些术语普通能够通用）Macromolecules,High Polymer,Polymer什么是高分子什么是高分子?高分子高分子是指是指由由各种原子各种原子以相同、屡次重复以相同、屡次重复结构单元结构单元并主要由并主要由共价键连接共价键连接起来、通起来、通常是相对常是相对分子量为分子量为10104 410106 6化合物化合物。2第2页1.2 高分子基本概念高分子基本概念 聚合物分子结构必须是由多个重复单元所组成，而且这聚合物分子结构必须是由多个重复单元所组成，而且这些重复单元是由对应小分子衍生而来。些重复单元是由对应小分子衍生而来。聚氯乙烯聚氯乙烯结构单元结构单元结构单元结构单元单体单体单体单体高分子化学高分子化学聚乙烯醇聚乙烯醇乙烯醇乙烯醇又如又如：3第3页1.2 高分子高分子基本概念基本概念高高 分分 子子小小 分分 子子聚合反应聚合反应Polymerization单单 体体能够进行聚合反应，并组成高分子基本结构组能够进行聚合反应，并组成高分子基本结构组成单元小分子。成单元小分子。即即合成聚合物合成聚合物起始原料起始原料。单单单单 体体体体（Monomer）在大分子链中出现在大分子链中出现以单体结构为基础原子团以单体结构为基础原子团。即即组成大分子链基本结构单元。组成大分子链基本结构单元。结构单元（结构单元（结构单元（结构单元（Structure unit）4第4页1.2 高分子基本概念高分子基本概念重复单元重复单元重复单元重复单元 （Repeating unit）聚合物中聚合物中化学组成相同化学组成相同最小单位。最小单位。链节链节链节链节(Chain element）即一个重复结构单元。即一个重复结构单元。单体单元（单体单元（单体单元（单体单元（Monomer unit ）聚合物中含有聚合物中含有与单体相同化学组成与单体相同化学组成而不一样电子结构单元。而不一样电子结构单元。和和结构单元结构单元结构单元结构单元重复单元重复单元重复单元重复单元单体单元单体单元单体单元单体单元链链链链 节节节节单体单体单体单体高分子化学高分子化学5第5页1.1.由一个结构单元组成高分子由一个结构单元组成高分子由一个结构单元组成高分子由一个结构单元组成高分子1.2 高分子基本概念高分子基本概念 高分子三种组成情况高分子三种组成情况 比如：聚苯乙烯比如：聚苯乙烯比如：聚苯乙烯比如：聚苯乙烯聚合聚合高分子结构高分子结构高分子结构高分子结构能够缩写成能够缩写成能够缩写成能够缩写成单体单体单体单体结构单元单体单元重复单元链节结构单元单体单元重复单元链节结构单元单体单元重复单元链节结构单元单体单元重复单元链节此此时时说明说明：n n 表示表示重复单元数重复单元数，也称为，也称为链节数链节数,在此等于在此等于聚合度。聚合度。高分子化学高分子化学6第6页1.2 高分子基本概念高分子基本概念 聚合度是衡量高分子大小一个指标。聚合度是衡量高分子大小一个指标。聚合度有两种表示法：聚合度有两种表示法：聚合度有两种表示法：聚合度有两种表示法：以大分子链中以大分子链中结构单元数目结构单元数目表示，记作表示，记作以大分子链中以大分子链中重复单元数目重复单元数目表示，记作表示，记作此时此时聚合度（聚合度（Degree of polymerization，缩写为缩写为DP，）一个结构单元一个结构单元组成高分子组成高分子7第7页8第8页1.2 高分子基本概念高分子基本概念结构单元结构单元结构单元结构单元 结构单元结构单元结构单元结构单元重复结构单元重复结构单元重复结构单元重复结构单元2.2.由两种结构单元组成高分子由两种结构单元组成高分子由两种结构单元组成高分子由两种结构单元组成高分子 合成尼龙合成尼龙合成尼龙合成尼龙-66-66-66-66特征：特征：特征：特征：其重复单元由其重复单元由两种结构单元两种结构单元组成，且结构组成，且结构单元与单体组单元与单体组成不尽相同，成不尽相同，所以，不能称所以，不能称为单体单元。为单体单元。但单体在形成高但单体在形成高但单体在形成高但单体在形成高分子过程中要失分子过程中要失分子过程中要失分子过程中要失掉一些原子掉一些原子掉一些原子掉一些原子高分子化学高分子化学9第9页1.2 高分子基本概念高分子基本概念 注意：注意：M Mo o为两种结构单元平均分子量为两种结构单元平均分子量高分子化学高分子化学10第10页1.2 高分子基本概念高分子基本概念例例1：以氯乙烯单体为原料，聚合得到聚氯乙烯分子量，根以氯乙烯单体为原料，聚合得到聚氯乙烯分子量，根 据其用途不一样可在据其用途不一样可在5万至万至15万之间，其结构单元分子量万之间，其结构单元分子量 为为62.5，计算其聚合度。，计算其聚合度。解：解：=50000-150000/62.5=800-2400 =50000-150000/62.5=800-2400 经过计算可知，经过计算可知，聚氯乙烯平均聚合度应在聚氯乙烯平均聚合度应在800-2400800-2400聚氯乙烯聚氯乙烯 分子约由分子约由800-2400800-2400个氯乙烯单元组成。个氯乙烯单元组成。11第11页1.2 高分子基本概念高分子基本概念例例2 2：以对苯二甲酸与乙二醇为原料，经缩聚制得聚对苯二甲酸以对苯二甲酸与乙二醇为原料，经缩聚制得聚对苯二甲酸 乙二醇酯，其分子量普通在乙二醇酯，其分子量普通在2 2万左右，计算万左右，计算 及及 。解解：已知已知-O(CH-O(CH2 2)2 2O-O-结构单元分子量为结构单元分子量为6060，-OC-C-OC-C6 6H H5 5-CO-CO-结构单元分子量为结构单元分子量为132132。由 =（M +M）/2得：=（60+132）/2 则 =208 =/2=104高分子化学高分子化学12第12页 均聚物均聚物 由一个（真实、隐含或假设）单体聚由一个（真实、隐含或假设）单体聚合而成聚合物合而成聚合物13第13页生成均聚物聚合反应称生成均聚物聚合反应称均聚反应均聚反应 （Homopolymerization)。氯乙烯单体氯乙烯单体由对苯二甲酸和乙二醇反应由对苯二甲酸和乙二醇反应生成生成“隐含单体隐含单体”：HOOC-Ph-COOCH2CH2OH“假设单体假设单体”：乙烯醇：乙烯醇例：例：1.2 高分子基本概念高分子基本概念14第14页说明：说明：x,yx,y为任意值，故在分子链上结构单元排列是任意：为任意值，故在分子链上结构单元排列是任意：M1M2M1M1M2M1M2M2M2 比如：丁苯橡胶（由单体比如：丁苯橡胶（由单体1,3-1,3-丁二烯和苯乙烯聚合而成）丁二烯和苯乙烯聚合而成）由由两种或两种以上两种或两种以上（真实、隐含或假设）单体聚合而成聚（真实、隐含或假设）单体聚合而成聚合物。生成共聚物聚合反应称为合物。生成共聚物聚合反应称为共聚反应共聚反应。共共 聚聚 物物 Copolymer1.2 高分子基本概念高分子基本概念15第15页1.2 高分子基本概念高分子基本概念HOOC-Ph-COOHHOCH2CH2OH-(OC-Ph-COOCH2CH2O)n-隐含单体隐含单体HOOC-Ph-COOCH2CH2OHHOOC-Ph-COOHHOCH2CH2OHHO(CH2)3OH-(OC-Ph-COOCH2CH2O)n-(OC-Ph-COOCH2CH2CH2O)m-HO-(CH2)5COOHHOCH2COOH-O(CH2)5COm-OCH2COn-共聚物共聚物共聚物共聚物均聚物均聚物例：例：16第16页CH3CH2-(CH2CH2)n-CH2CH3聚乙烯：聚乙烯：涤纶：涤纶：高分子链末端结构单元。高分子链末端结构单元。末末 端端 基基 团团 End Groups1.2 高分子基本概念高分子基本概念17第17页