1、第一节有机高分子化合物简介,第八章 合成材料,材料概况,材料,无机材料,有机高分子材料,非金属材料,金属材料,天然高分子材料,合成高分子材料,淀粉 纤维素 蛋白质 天然橡胶,合成塑料 合成橡胶 合成纤维 合成粘合剂 合成涂料 新型合成高分子材料 ,功能高分子材料,复合高分子材料,一、有机高分子材料简介,1有机高分子化合物概况 （1）小分子：相对分子质量通常不上千，通常称为低分子化合物，简称小分子；如：烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等 （2）高分子：相对分子质量达几万甚至几千万，通常称为高分子化合物，简称高分子，有时又称高聚物；如：淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等,2高分子
2、化合物的结构特点,（1）高分子化合物通常结构并不复杂，往往由简单的结构单元重复连接而成；如聚乙烯 中：（A）CH2CH2叫聚乙烯的结构单元（或链节）； （B）n表示每个高分子化合物中链节的重复次数叫聚合度；n越大，相对分子质量越大； （C）合成高分子的物质叫单体。如乙烯是聚乙烯的单体。,（2）根据结构中链节连接方式分类，可以有线型结构和体型结构；A聚乙烯、聚氯乙烯中以CC键连接成长链；B淀粉、纤维素中以CC键和CO键连接成长链；（这些长链结构相互缠绕使分子间接触的地方增多，分子间的作用力就大大增加）C硫化橡胶中，长链与长链之间又形成化学键，产生网状结构而交联在一起。,3高分子化合物的基本性质,
3、（1）溶解性 线型结构高分子（如有机玻璃）：能溶解在适当的有机溶剂里，但溶解速率比小分子缓慢； 体型结构高分子（如橡胶）：不易溶解，只有一定程度的胀大。 （2）热塑性和热固性加热到一定温度范围，开始软化，然后再开始熔化成可以流动的液体；冷却后，又成为固体热塑性（如聚乙烯）。 加工成型后受热不再熔化，就叫热固性（如电木）。,（3）强度高分子材料强度一般比较大。如把10kg高分子材料与金属材料各制成100m长的绳子，可吊起物体的重量如下表：,（4）电绝缘性通常高分子材料的电绝缘性良好，广泛用于电器工业上。 （为什么？） （5）特性：有些高分子材料具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等特性，用于
4、某些特殊需要的领域；有些高分子材料易老化、不耐高温、易燃烧、废弃后不易分解等。,二、合成高分子化合物的反应,1.加聚反应,（1）单烯聚合,单体,反应部位？反应本质？是否可以用一个通式来表示这些反应呢？,链节,聚合度,（2）二烯聚合,nCH2=CHCH=CH2,双键变 单键变单键 双键,（3）混烯共聚,下列高分子是由那种单体聚合生成的？完成聚合反应,什么是缩聚反应？请写出下列反应的化学方程式：,2.缩聚反应,nH2N（CH2）6NH2 nHOOC（CH2）4COOH,nHOCH2CH2OHnHOOC COOH,缩聚反应官能团：双官能团OH COOH NH2,聚酯类,聚酰胺类,（一）、由加聚反应生
5、成高聚物的单体的判断,1凡链节的主碳链为两个碳原子，其单体必为一种。将链节的两个半键闭全即为单体。,三、高聚物的单体的判断,2凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后，再分别将两个半键闭合即得单体。,3凡链节中主碳链为4个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为一种，属二烯烃：,4凡链节中主碳链为6个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为两种（即单烯烃和二烯烃）,5凡链节中主碳链为8个碳原子，含有一个碳碳双键结构时，其单体可为一种二烯烃，两种单烯烃。含有二个碳碳双键时，其单体可为二烯烃等。,如 93年高考题（新科目组卷）33题工程塑料ABS的单体为：,（二）由缩聚反应生成
6、高聚物的单体的判断,亚氨基上加氢原子、羰基上加羟基，所得氨基酸为单体。,在羰基上加羟基，得到二胺和二酸即为单体。,和HOOC(CH2)mCOOH。,9凡链节中主碳链含有苯环并连接CH2基团的，其CH2基团必来自甲醛，单体有两种即酚和甲醛。,它们的单体各是什么？属于哪类反应的产物？,1.高分子化合物A和B的部分结构如下：,练 习,CH2CHCOOH,加聚,缩聚,方法点拨：寻找最小的结构重复单元，以此切割并恢复成单体的结构。,2.判断下列高分子的单体。,HOCH2CH2OH,HOOC COOH,H2N（CH2）4 COOH,练 习,n,合成材料,第二节,（一）合成材料概况：,随着人类不断的文明和进
7、步，人对天然材料的利用已不能满足很多方面的需要，于是就发生了一场材料的革命人工合成材料；合成材料的原料丰富、制造加工简单，性能千变万化；塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料；黏合剂、涂料也属于合成材料。,1、塑料 塑料的主要成分是合成树脂，其中还添加了某些特定用途的添加剂（如提高塑性的增塑剂、防止老化的防老化剂）；有些热塑性塑料（聚乙烯塑料），可以反复加工，多次使用；有些热固性塑料（电木），一旦加工成型就不会受热熔化。常见的塑料：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）、酚醛塑料（电木）、聚四氟乙烯（塑料王）等。,（二）三大合成材料,2、合成纤维,纤维,天然纤维,化
8、学纤维,棉花 羊毛 木材 草类,合成纤维：用石油、天然气等为原料制成的单体，再经聚合制成的纤维（如：“六大纶”、碳纤维、光导纤维等） 人造纤维：用木材、草类的纤维经化学加工制成。如黏胶纤维等,3、合成橡胶,橡 胶,天然橡胶,合成橡胶,通用橡胶,特种橡胶,丁苯橡胶 顺丁橡胶 氯丁橡胶,聚硫橡胶硅橡胶,三、白色污染,1由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料制品带来的环境污染叫“白色污染”。 2白色污染的危害 3白色污染的治理A废弃塑料的再利用（如直接作为材料、制作单体和燃料油、制作气体等）；B制造易降解材料。,第三节 新型有机高分子材料,新型高分子材料,1功能高分子材料A高分子分离膜B医用高分子材
9、料，如：人工心脏、人工关节、人造鼻C隐形眼镜 2复合材料：由两种以上材料组合而成的新型材料，其中一种是基体，另一种是增强剂。如：玻璃钢、不锈钢、铝合金。,功能高分子材料：是指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。,高分子分子膜的特点：能够有选择地让某些物质通过，而把另外一些物质分离掉。,分子膜的应用： 生活用水、工业废水等废液的处理； 海水、苦咸水的淡化； 浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒 各种能源的转换,复合高分子材料的特点：强度大、质量小、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过单一材料,复合高分子材料应用：宇航材料、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康方面等,有机高分子材料的发展趋势,1、对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广，使它们的性能不断提高，应用范围不断扩大。如：导电塑料 2、与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强，并且取得了一定的进展。如：仿生高分子材料、智能高分子材料。,
