12.2 合成高分子化合物的特性(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 合成高分子化合物的特性 12.2 第十二章 合成高分子化合物 ﹡12.2 合成高分子化合物的特性 高分子化合物有诸多特点，是什么原因使高分子化合物具有那么多小分子化合物所不具备的优良特性呢？ ﹡12.2 合成高分子化合物的特性 一、合成高分子化合物的结构 合成高分子化合物的分子结构有两种，一种是线型结构，一种是体型结构。 1．线型结构 线型结构是指分子中的原子以共价键的形式连接成一条链，称为分子链，分子链可以伸直或卷曲，有些分子链中也含有少量的支链，如图中结构（a）和（b）属于线型结构。由于线型结构高分子化合物中的分子可以自由运动，因此线型高分子化合物具有弹性大、可塑性好、硬度小、可熔融的特点。常见的线型结构高分子化合物有聚乙烯、聚氯乙烯、聚己内酰胺等。 ﹡12.2 合成高分子化合物的特性 2．体型结构 体型结构是指分子中原子所形成的分子链之间通过共价键再互相连接，形成网状的三维结构。如图中结构c，体型结构可以看做是线型结构的相互连接。由于结构上的不同，使两者之间差异较大。 体型结构由于没有独立大分子，因此体型结构高分子化合物没有弹性和可塑性，不能溶解和熔融，硬度较大。 （a） （b） （c） 高分子化合物的线型和体型结构图 ﹡12.2 合成高分子化合物的特性 由于特殊的分子结构和较大的相对分子质量，使合成高分子化合物具备了与小分子化合物差别较大的特性。 1. 溶解性 高分子化合物一般可以溶解在适当的溶剂中，如有机玻璃可以溶解于三氯甲烷中。具有网状结构的体型高分子化合物不易溶解，如橡胶，有的可以被溶剂溶胀。 二、合成高分子化合物的特性 取有机玻璃粉末0.5g放入试管中，加入10mL三氯甲烷，振荡试管。观察有机玻璃是否溶解。 取废轮胎粉末0.5g放入试管中，加入10mL汽油，振荡试管，观察轮胎粉末是否溶解及其他现象。 演示实验 ﹡12.2 合成高分子化合物的特性 2．电绝缘性 高分子化合物中原子之间以共价键结合，不存在自由的电子或离子，一般不易导电，所以高分子材料通常是很好的电绝缘材料，常用作电线电缆的绝缘外皮。 3．机械强度 高分子化合物由于具有较大的相对分子质量，因此分子间作用力较大，机械强度较大。所以，一些高分子化合物可以代替金属用于制备机械零件。 ﹡12.2 合成高分子化合物的特性 在一支试管中放入聚乙烯塑料碎片，用酒精灯缓慢加热，观察塑料碎片软化和熔化的情况。等熔化后立即停止加热以防分解。再等冷却固化后加热，观察现象。 演示实验 4、热塑性和热固性 根据实验现象，推导结论。 线型高分子化合物加热到一定温度时，开始软化，并有流动性，可以 塑造成不同的形状，冷却后又变为固体。这种性质称为高分子化合物的热 塑性。如聚乙烯、聚苯乙烯都是热塑性的高分子化合物。利用这一性质可 以将热塑性高分子化合物制成薄膜，拉成丝或压制成各种形状，用于工业、 农业和日常生活等。 ﹡12.2 合成高分子化合物的特性 有些体型高分子一经加工成型就不会再受热熔化，这种性质称为高分子化合物的热固性，例如酚醛塑料（电木）等。 5、弹性 线型高分子化合物的分子链较长，并且可以自由旋转，每个链节的相对位置可以改变，因此分子可以以各种卷曲的状态存在。当受到外力拉伸时，分子链可以被拉直伸长，当外力撤销时，分子链又恢复到卷曲的状态，从而表现出较好的弹性，如橡胶就具有较好的弹性。 重要的合成高分子化合物 12.3 第十二章 合成高分子化合物 ﹡12.3 重要的合成高分子化合物 你知道生活中的塑料制品有哪些吗？它们的化学成分是什么？ ﹡12.3 重要的合成高分子化合物 一、塑料 塑料是一类具有可塑性的合成高分子材料。具体地说，塑料是以天然或合成高分子化合物（如前面提到的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等）为主要成分，在一定条件下塑制成一定形状的材料。除此以外为了改善它的性能还需要加入一些辅助试剂如填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等。 聚乙烯 PE 耐化学腐蚀，电绝缘性好，耐热性差，无毒。 用于制备农业用膜， 药品