[理学]高分子化学考点课件

高分子化学考点课件本课件旨在帮助学生系统地学习高分子化学的基本知识，掌握高分子材料的性质、合成和应用，为今后的学习和研究打下坚实基础课件概述高分子化学基础高分子链的性质

11.

22.介绍高分子化学的基本概念、深入分析高分子链的结构、构发展历程、分类和结构特点型、分子量分布、溶解、凝聚态结构等关键性质高分子的合成高分子的应用

33.

44.详细讲解链增长聚合、缩聚反介绍高分子材料在塑料、橡胶应等高分子合成方法，并探讨、纤维、生物医用材料、电子影响合成过程的关键因素电气材料等领域的广泛应用高分子化学的发展历程世纪191天然高分子如橡胶、纤维素等的性质和应用开始被人们认识世纪初202Staudinger提出“巨分子”概念，奠定了高分子化学的基础世纪年代20303Carothers合成尼龙，标志着合成高分子材料时代的到来世纪年代20504聚乙烯、聚丙烯等塑料的工业化生产，推动了高分子材料的应用世纪年代20705超高分子量的聚乙烯等高性能高分子材料的开发，拓展了高分子材料的应用领域世纪216生物医用材料、智能高分子材料等新型高分子材料的开发，使高分子化学研究进入新的阶段高分子化合物的定义和特点定义特点由许多重复的结构单元（单体）通过共价键连接而成的分子量很

1.分子量大，一般在10^3~10^7之间

2.结构单元重复性高大的化合物

3.具有高粘度、高强度、高弹性等特殊性质

4.可塑性强，易加工成型高分子链的分类线性高分子支化高分子链状结构，链与链之间仅靠范德链状结构，主链上存在分支，分华力或氢键相互作用支之间也靠范德华力或氢键相互作用交联高分子环状高分子链状结构，链之间通过共价键交链状结构，链首尾相连形成闭环联形成网状结构结构高分子链的结构和构型结构构型指高分子链中原子或基团的排列顺序指高分子链在空间中的排列方式，如，如主链结构、侧链结构等线形、支化、环状等构象指高分子链在空间中的各种旋转方式，如顺式、反式等高分子链的分子量分布Msubn/suMbsubw/suMbsubz/sub数均分子量重均分子量Z均分子量是指分子数量加权平均的分子量是指分子质量加权平均的分子量是指分子质量的平方加权平均的分子量高分子链的溶解和溶剂溶解1高分子链与溶剂分子之间的相互作用力大于高分子链之间的相互作用力溶剂2指能溶解高分子链的液体溶解度参数3是用来衡量高分子链和溶剂之间极性大小的指标溶解度参数相近的原则4溶解度参数越接近，高分子链越容易溶解在该溶剂中高分子链的凝聚态结构无定形态1高分子链无规则排列，呈无定形状态，类似于液体结晶态2高分子链有序排列，形成结晶结构，类似于固体半结晶态3高分子链部分有序排列，形成结晶结构，部分无规则排列，呈无定形状态高分子链的热力学性质玻璃化转变结晶温度熔点高分子链从玻璃态转变为橡胶态的温度，标高分子链从熔融态转变为结晶态的温度，标高分子链从结晶态转变为熔融态的温度，标志着高分子材料的力学性能发生明显改变志着高分子材料的力学性能发生明显改变志着高分子材料的力学性能发生明显改变高分子链的玻璃化转变定义高分子材料从刚性、脆性状态转变为柔软、弹性状态的温度，标志着高分子链运动能力的显著增强影响因素高分子链的化学结构、分子量、侧链结构等因素都会影响玻璃化转变温度应用玻璃化转变温度是高分子材料应用的重要指标，决定了其使用温度范围高分子链的结晶性和熔点结晶性熔点高分子链在一定条件下能够形成有序排列的结晶结构的特性高分子链从结晶态转变为熔融态的温度，标志着高分子材料的力学性能发生明显改变高分子链的热膨胀和收缩高分子链的机械性能强度1指材料抵抗外力破坏的能力，通常用抗拉强度、抗压强度等指标衡量韧性2指材料抵抗断裂的能力，通常用冲击强度、弯曲强度等指标衡量硬度3指材料抵抗压痕的能力，通常用布氏硬度、洛氏硬度等指标衡量弹性4指材料在外力作用下发生形变后，去除外力能恢复原状的能力蠕变5指材料在恒定载荷作用下，随时间推移而发生缓慢形变的现象疲劳6指材料在反复交变载荷作用下，最终发生断裂的现象高分子链的导电性和绝缘性10sup-121/0suspup-6/sup绝缘性导电性大多数高分子材料具有良好的绝缘性部分高分子材料经过改性后可具有导，可以用作电气绝缘材料电性，可以用作导电材料高分子链的耐腐蚀性和耐化学性耐腐蚀性1指材料抵抗腐蚀性介质侵蚀的能力耐化学性2指材料抵抗化学试剂腐蚀的能力应用3高分子材料的耐腐蚀性和耐化学性使其在化工、石油、医药等领域得到了广泛应用高分子链的光学性能透明性1指材料对可见光的透过率，透明性高的材料可作为光学材料折射率2指光线从一种介质进入另一种介质时发生偏折的程度，折射率不同的材料可用于制造光学透镜颜色3高分子材料的颜色取决于其对光的吸收和反射特性，可通过添加颜料或染料来改变材料的颜色高分子的合成方法链增长聚合1-定义指单体通过自由基、阴离子或阳离子等活性中间体，不断添加单体生成高分子链的聚合反应特点反应速度快，聚合度高，产物分子量分布窄应用适用于合成聚乙烯、聚丙烯等常见的塑料高分子的合成方法缩聚反应2-定义特点应用指单体通过脱去小分子（如水、醇等）而反应速度慢，聚合度低，产物分子量分布适用于合成聚酯、聚酰胺等工程塑料生成高分子链的聚合反应较宽高分子的合成方法单体的选择3-单体结构单体活性单体纯度单体的结构决定了高分子链的结构和性单体的活性决定了聚合反应的速率和聚单体的纯度影响着高分子材料的性能质合度高分子的合成方法链末端修4-饰定义应用指通过化学反应在高分子链的末端引可用于提高高分子材料的耐热性、耐入新的官能团，改变高分子材料的性化学性、生物相容性等质高分子的合成方法共聚和接5-枝21共聚接枝指两种或两种以上单体共同聚合生成指将一种单体接枝到另一种高分子链的高分子上高分子的应用塑料1-聚乙烯1最常见的塑料，具有良好的韧性和耐化学性，广泛应用于包装、建筑、农业等领域聚丙烯2具有良好的强度和耐热性，广泛应用于食品包装、汽车零部件等领域聚氯乙烯3具有良好的耐腐蚀性和耐化学性，广泛应用于管道、窗框、地板等领域聚苯乙烯4具有良好的透明性和绝缘性，广泛应用于食品包装、建筑保温等领域高分子的应用橡胶2-天然橡胶合成橡胶从橡胶树中提取，具有良好的弹性和耐磨性，广泛应用于轮胎、密由石油化工产品合成，具有优异的性能，广泛应用于轮胎、密封件封件、橡胶制品等领域、橡胶制品等领域高分子的应用纺织纤维3-高分子的应用生物医用材料4-人工器官用于替代或修复受损器官，如人工心脏瓣膜、人工血管等药物缓释可控释放药物，提高药物疗效，减少药物副作用组织工程用于构建人工组织或器官，修复受损组织或器官高分子的应用电子电气材料5-绝缘材料导电材料光学材料用于隔离电路，防止电流泄漏，如电线绝用于导电，如导电塑料、导电橡胶等用于光学器件，如光纤、光盘等缘层、电器外壳等高分子的应用能源和环境材6-料太阳能电池燃料电池用于将太阳能转化为电能，如太用于将燃料（如氢气、甲醇等）阳能电池板的化学能转化为电能环境保护用于治理环境污染，如吸附污染物、降解塑料等高分子化学学习方法和建议预习1课前认真预习教材，了解基本概念和重点内容课堂2认真听讲，积极思考，做好笔记，并及时复习课堂内容练习3多做习题，巩固所学知识，并尝试解决实际问题总结4定期总结学习内容，构建知识框架，加深理解总结与展望高分子化学是一门重要的学科，其研究成果对人类社会发展起着至关重要的作用随着科学技术的不断进步，高分子材料的性能将不断提升，应用领域将不断拓展未来，高分子化学将继续朝着绿色、高效、智能化方向发展，为人类社会创造更加美好的未来。