12.1基本概念(课件）-《有机化学》同步教学（化学工业出版社）

第十二章 合成高分子化合物 第十二章 合成高分子化合物 基本概念 12.1 合成高分子化合物的特性 12.2 重要的合成高分子化合物 12.3 新型高分子材料简介 12.4 基本概念 12.1 第十二章 合成高分子化合物 12.1基本概念 引 言 高分子化合物渗透到人类生产生活的各个领域。生活中的各种塑料制品、人们的衣服面料、各类交通工具、工业农业生产用具、医疗器械等无一不有合成高分子的身影。 12.1基本概念 你知道什么是合成高分子材料吗？合成高分子材料对人类的生活有多重要吗？生活中有哪些物质是高分子材料？ 一、合成高分子化合物的定义 高分子化合物是指相对分子质量较大（大于10000）的大分子化合物，简称高分子。高分子化合物可以分为两类，一类是天然高分子，另一类即是用人工方法合成的大分子化合物——合成高分子化合物。 12.1 基本概念 12.1 基本概念 合成高分子化合物虽然相对分子质量很大，但其化学组成较为简单，一般是由一种或几种简单的小分子化合物经过聚合反应以共价键重复结合而成的。如应用广泛的聚氯乙烯即PVC，就是由许多的氯乙烯分子经过聚合反应以共价键结合成的。 氯乙烯 聚氯乙烯 12.1 基本概念 其中，将氯乙烯这种能聚合成高分子化合物的小分子化合物称为单体，n称为聚合度，组成高分子化合物的重复单元 称为链节。因此，高分子化合物的相对分子质量 = 聚合度×链节式量。 同一种合成高分子化合物中每个分子的聚合度一般不相同，即各个分子的相对分子质量也不一样，可能有的大些有的小些。因此，我们所说合成高分子化合物的聚合度是平均聚合度，合成高分子化合物的相对分子质量是平均相对分子质量。 12.1 基本概念 二、合成高分子化合物的分类 合成高分子化合物的种类繁多，分类方式也较多，一般有以下三种分类方法。 1．按性能分类 按照性能可将高分子化合物分为塑料（如聚氯乙烯、聚苯乙烯、环氧树脂、酚醛树脂等）、合成纤维（如锦纶、涤纶等）、合成橡胶（如丁苯橡胶、硅橡胶等）三类。 2．按用途分类 按照用途可将高分子化合物分为通用高分子（如塑料、纤维、橡胶等用途非常广泛的高分子化合物）、工程材料高分子（是指具有特殊性能的高分子）、功能高分子（是指具有特殊功能的高分子，如生物医用高分子、可降解高分子）等。 12.1 基本概念 3．按高分子主链的组成分类 按照主链的组成，可将高分子分为碳链高分子化合物，即主链全部由碳原子组成，如聚乙烯和聚氯乙烯；杂链高分子化合物，即主链上除了碳原子，还有氧、氮、硫等元素；元素有机高分子化合物，即主链上不含碳元素，而是由硅、氧等元素组成。 12.1 基本概念 三、合成高分子化合物的命名 高分子化合物的系统命名法比较复杂，一般较少使用。通常是按照制备方法和原料名称或商品名称等命名的。 1．加聚物的命名 由加聚反应得到的高分子，其命名是在单体的前面加“聚”字。如，由氯乙烯聚合得到的高分子称为聚氯乙烯，由苯乙烯聚合得到的高分子称为聚苯乙烯。 2．缩聚物的命名 由缩聚反应得到的高分子，其命名是在单体的后面加“树脂”两字，如由苯酚和甲醛缩聚得到的高分子称为酚醛树脂。 12.1 基本概念 3．合成橡胶的命名 合成橡胶的命名是在橡胶单体简称的后面加“橡胶”两字，如由1,3-丁二烯与苯乙烯反应得到的高分子称为丁苯橡胶，由2-氯-1,3-丁二烯反应得到的高分子称为氯丁橡胶。 4．商品命名 为了方便，有些高分子化合物还被赋予商品名称，如聚丙烯腈商品名为腈纶，聚甲基丙烯酸甲酯商品名为有机玻璃。 5．英文缩写命名 除了上述这些命名方法之外，还常以英文名称的缩写来表示高分子化合物，如PE代表聚乙烯，PP代表聚丙烯，PVC代表聚氯乙烯。 12.1 基本概念 四、高分子化合物的合成方法 高分子化合物是由小分子单体通过聚合反应生成的。聚合反应的方式有两种，一种是加成聚合反应简称加聚反应，一种是缩合聚合反应简称缩聚反应。 1．加聚反应 由一种或多种单体相互加成形成高分子化合物的反应称为加聚反应。如1,3-丁二烯发生加聚反应生成顺丁橡胶，1,3-丁二烯与苯乙烯发生反应生成丁苯橡胶。 12.1 基本概念 1,3-丁二烯 顺丁橡胶 丁二烯 苯乙烯