高分子化学PPT全套课件.pptx

高分子化学第一节 绪论为什么要学习高分子化学？1. 从学科发展来讲无机化学分析化学化学物理化学高分子化学有机化学高分子化学与物理高分子物理2. 从高分子的应用来讲我们的生活离不开高分子我们的生活离不开高分子好好学习高分子科学1.1 高分子科学简介高分子物理高分子化学高分子科学高分子工程不同学科相互关联 相互渗透1.2 高分子的基本概念高分子或称聚合物（或高聚物、大分子）。 一个高分子链通常 由许多结构单元通过共价键有规律地连接而成，具有高的分子量.相对于一般小分子而言，无严格分界104～106 ：高聚物分子< 104 :低聚物分子结构单元重复单元n: 重复单元数目 （聚合度）由小分子生成高分子的反应过程聚 合 反 应小 分 子高 分 子Polymerization单 体Monomer单体高分子单体：能够进行聚合反应，并构成高分子基本结构组成单元 的小分子化合物。结构单元：构成高分子主链结构组成的单个原子或原子团。()n重复结构单元：重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。重复结构单元()n单体单元：高分子分子结构中由单个单体分子衍生而来的 最大的结构单元 结构单元()n聚合度 （Degree of Polymerization，DP）单个聚合物分子中所含单体单元的数目。高分子可看作是由许多结构单元所组成的一条长链 支链主链侧基1.3聚合物的分类根据聚合物的来源可分为三类： （1）天然高分子化合物 自然界天然存在的高分子化合物，如淀粉、蛋白质、纤维素等； (2) 合成高分子化合物 由单体通过人工合成的高分子化合物，如由乙烯聚合得到聚乙烯等。 （3）改性高分子（半天然高分子化合物 ）经化学改性后的天然高分子化合物，如由纤维素和硝酸反应得到的硝化纤维素、由纤维素和乙酸反应得到的乙酸纤维素等；以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂和填料，经加工形成的塑性材料或刚性材料。塑 料纤 维纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的100倍。根据性质和用途橡 胶具有可逆形变的高弹性材料。涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和保护作用的聚合物材料涂 料能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在一起的聚合物材料胶粘剂功能高分子具有特殊功能与用途的精细高分子材料按照聚合物的热行为分类：热塑性聚合物和热固性聚合物按聚合物主链结构分类：碳链高分子 主链链原子全部由碳原子组成。杂链高分子 主链原子除碳原子外，还含O、N、S等杂原子。元素有机高分子 主链原子由Si、B、Al、O、N、S、P 等杂原子组成，不含C原子。如果主链和侧链均无碳原子，则称为无机高分子1.4 聚合物的命名1 根据聚合物合成时所用单体进行命名A 由一种单体合成的均聚物： “聚”+单体名称 如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯 注：假想的单体名称前加前缀“聚”，如聚乙烯醇B 由两种单体合成聚合物两种单体缩聚，具有一种重复单元（1）（2）所得产物非常复杂，常常是由多种结构不同的产物组成的混合物： 两单体名称或简称加后缀“树脂” 如苯酚和甲醛的聚合产物叫“酚醛树脂”, 尿素和甲醛的聚合产物叫“脲醛树脂”。（3）若所得聚合物为共聚物，则其命名： 两单体名称或简称之间 +“-”+“共聚物”（4）链式聚合反应所得聚合物为共聚物，一般在两单体名称或简称之间加“-”，再加“共聚物”后缀，如 乙烯和乙酸乙烯酯的共聚产物叫“乙烯-乙酸乙烯酯共聚物”2. 根据高分子主链中单体单元相互连接的特征官能团聚酯：聚酰胺：类似的有聚氨酯（-NH-CO-O-）、聚醚（-O-）等。该种命名指的是一类高分子。()n3 按聚合物的商品名尼龙66涤纶丙纶4. 系统命名法 IUPAC于1972年提出，把聚合物的重复结构单元按照有机化合物系统命名法命名，最后在前面冠以“聚”字。1）确定重复结构单元2）排出重复结构单元中的二级单元次序3）给重复结构单元命名4）给重复结构单元的命名加括弧，并冠以前缀“聚”。聚氯乙烯1）重复结构单元为：1排列二级单元次序2）3）命名：聚（1-氯代乙烯）聚苯乙烯聚（1-苯代亚乙基）聚对苯二甲酸已二醇酯聚（氧亚乙基氧对-苯二甲酰） 两种命名法各有优缺点： 来源命名法简单易懂，但不够严谨，有时会引起混淆。 系统命名法则非常严谨，每一种聚合物的命名是唯一的，不会产生混淆，但其名称往往显得冗长繁琐，复杂难懂，不易被广泛采用。 1.5 聚合反应由低分子物质合成高聚物的反应称为聚合反应。1.5.1 形成高聚物的必要条件1) 化学结构：(a) 最少具有两个反应性基团。HO-R-COOHH2N-R-COOHH2N-R-NH2HOOC-R-COOHHO-R-OH(b)含多重键的单体.C=C ：乙烯、丙烯、苯乙烯等 C≡C ：乙炔及取代乙炔等（c）杂环单体2. 热力学和动力学：温度压力催化剂详见以后相关章节1.5.2 聚合反应分类