《高分子练习题解答》课件

《高分子练习题解答》本课件旨在帮助学生理解高分子化学的基础知识，并提供练习题解答，帮助学生巩固所学知识作者课程目标掌握高分子化学基础知识培养高分子材料分析能力提高问题解决能力了解高分子化学的基本概念、分类、结构通过练习题解答，加深对高分子材料性质鼓励学生独立思考，并与他人合作解决问与性能关系的理解题本课主要内容高分子概述高分子溶液性质介绍高分子概念、分类、结构和讲解高分子溶液的渗透压、胶体性质等基本知识渗透压、等渗浓度和溶解度等特性高分子结构与性能关系练习题解答阐述高分子结构对力学性能、热涵盖高分子化学中常见的练习题性能、电性能和光学性能的影响，并提供详细的解答步骤和思路高分子概述及分类高分子是由许多结构单元连接而成的长链状分子结构单元可以是简单的小分子，也可以是复杂的有机或无机化合物高分子材料具有多种独特的性能，例如强度高、韧性好、耐腐蚀、隔热、绝缘等，广泛应用于工业、农业、国防、医疗等各个领域按照结构分类线型高分子由长链状分子组成的聚合物，链之间没有交联，具有柔韧性和可塑性支链高分子由主链和侧链组成的聚合物，主链和侧链之间存在交联，比线型高分子具有更高的熔点和强度交联高分子由互相交联的长链组成的聚合物，具有网状结构，表现出刚性、高强度、高热稳定性和耐溶解性线型高分子物质线性结构柔性高分子链状分子结构，链段之间仅以单键连接分子链结构柔性好，可自由伸展，易于缠绕低强度溶解性好分子链间作用力较弱，材料强度相对较分子链结构简单，易于溶解在合适的溶低剂中支链高分子物质定义结构特点支链高分子是指主链上连接着侧链的高支链高分子具有比线性高分子更复杂的分子物质，侧链可以是线性或支链的，结构，导致它们具有独特的性质，例如可以是相同的或不同的降低熔点、降低溶解度、提高机械强度等交联高分子物质交联结构热固性高分子链之间通过共价键连接形成的三维网状交联程度高，分子链活动性低，无法再次熔融结构，形成交联网络，形成热固性树脂耐热性弹性交联网络使高分子材料的强度、刚性和耐热性交联网络的存在使高分子材料具有良好的弹性得到显著提高和回弹性按照热力学性质分类热塑性高分子1可反复加热软化，冷却后固化热固性高分子2加热后固化成型，不能反复软化橡胶类高分子3具有弹性，可反复拉伸热力学性质是高分子材料的重要性质之一，根据材料在加热时的性能可以将其分为热塑性、热固性和橡胶类高分子热塑性高分子可反复加热可回收利用线性或支化结构热塑性高分子在加热时会软化并变为可塑由于热塑性高分子可以反复加热塑化，因热塑性高分子一般具有线性或支化结构，状态，冷却后会固化，可以反复加热和塑此可以进行回收利用，减少资源浪费，保分子链之间以较弱的范德华力相互作用，化，而不发生化学变化护环境因此具有可塑性热固性高分子不可逆性一旦成型，无法再次加热熔融，无法重复加工主要应用于各种形状的模具制造，例如，汽车部件，飞机部件，以及电子设备交联网络橡胶类高分子弹性可塑性橡胶类高分子具有良好的弹性，可以拉伸到很橡胶类高分子在一定温度下可以塑形，冷却后大的长度，并在释放后恢复原状可以保持形状耐用性密封性橡胶类高分子具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，橡胶类高分子可以制作密封材料，可以有效地可以长时间使用防止气体和液体泄漏热力学性质的影响因素分子量大小分子间相互作用力

1.

2.12分子量越大，高分子链越长，氢键、偶极偶极作用力等分-分子间作用力更强，材料的熔子间作用力越强，材料的熔点点、玻璃化转变温度等都会升、玻璃化转变温度等也会升高高温度结构

3.

4.34温度升高，高分子链的运动能高分子的结构也会影响其热力力增强，分子间作用力减弱，学性质，例如，支链高分子比材料的熔点、玻璃化转变温度线型高分子具有更低的熔点等都会降低分子量大小分子量性能较小流动性强，强度低较大流动性弱，强度高分子量是影响高分子材料性质的重要因素之一分子量越大，高分子链越长，链间相互作用力越强，材料的强度、硬度和熔点等性能越高，但流动性会降低分子间相互作用力分子间相互作用力对高分子材料的物理性质有重大影响这些力决定了材料的熔点、玻璃化转变温度、溶解性、粘度和机械强度等高分子材料中主要的分子间相互作用力包括范德华力、氢键和偶极力1范德华力最弱的分子间作用力，包括伦敦力、偶极-偶极力2氢键比范德华力更强的分子间作用力，在含有氢原子与电负性较高的原子（如氧、氮）之间形成3偶极力存在于极性分子之间，由于正负电荷分布不均匀而产生的吸引力温度温度是影响高分子材料性能的重要因素之一温度升高会使高分子链段运动加剧，从而降低材料的强度和硬度，提高其柔韧性和可塑性温度降低会使高分子链段运动减缓，从而提高材料的强度和硬度，降低其柔韧性和可塑性高分子溶液性质溶液性质溶液粘度高分子溶液是指高分子物质溶解在溶剂中高分子溶液具有较高的粘度，这是由于高形成的溶液高分子溶液的性质与其分子分子链在溶液中占据的空间很大，并与溶量、结构和溶剂有关剂分子发生相互作用溶液渗透压溶液表面张力高分子溶液的渗透压通常较低，因为高分高分子溶液的表面张力通常较低，因为高子链的尺寸较大，难以穿过半透膜分子链在表面上形成一层保护层，降低了表面张力渗透压渗透压是溶液中溶质的浓度引起的压强高分子溶液的渗透压可以通过测量溶液和纯溶剂之间的压力差来确定渗透压主要受到溶质的浓度、分子量以及溶剂的性质影响胶体渗透压胶体渗透压高分子溶液中，溶剂透过半透膜向高分子溶液方向移动产生的压力等渗浓度两种溶液具有相同的胶体渗透压时的浓度胶体渗透压是高分子溶液的重要性质之一，与溶液的浓度、高分子量、温度等因素有关等渗浓度等渗浓度是指溶液的渗透压与细胞内液的渗透压相等时，溶液的浓度1等渗细胞不会发生膨胀或收缩2高渗细胞会失水收缩3低渗细胞会吸水膨胀高分子溶解度溶剂种类温度分子量

1.

2.

3.123溶剂的极性与高分子的极性相似，温度升高，高分子链段运动加剧，分子量越大，高分子链段间缠结更更容易溶解更容易溶解紧密，溶解度越低溶剂种类极性溶剂非极性溶剂混合溶剂水、甲醇、乙醇等极性溶剂更容易溶解极苯、甲苯、二氯甲烷等非极性溶剂更容易对于一些既有极性又有非极性基团的高分性高分子，例如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等溶解非极性高分子，例如聚乙烯、聚丙烯子，可以使用混合溶剂来提高溶解度等温度温度升高高分子链段运动加快溶解度增大温度降低高分子链段运动减慢溶解度减小分子量分子量对高分子溶解度也有着显著的影响分子量越高，高分子链越长，与溶剂分子之间的接触面积越大，溶解度越高相反，分子量越低，高分子链越短，与溶剂分子之间的接触面积越小，溶解度越低对于聚合物来说，分子量分布也会影响溶解度分子量分布越窄，高分子链的长度越接近，溶解度越高分子量分布越宽，高分子链的长度差异越大，溶解度越低1K10K100010,000低分子量高分子中等分子量高分子100K1M100,0001,000,000高分子量高分子超高分子量高分子高分子结构与性能关系分子量大小分子链结构高分子材料的分子量越大，其强线性结构的高分子材料通常具有度、韧性、熔点、玻璃化温度等较好的韧性和强度，而支链结构性能越好分子量也影响材料的的材料则相对柔软，交联结构则溶解性、粘度等性能更硬更脆官能团官能团的存在会影响高分子材料的化学性质，如极性官能团的存在会使材料更容易被溶解，而亲水基团的存在则会提高材料的吸水性结构对力学性能的影响分子链柔性分子间作用力分子链柔性越高，高分子材料越容易变形，强度和硬度越低分子间作用力越强，高分子材料的强度和硬度越高，但柔韧性越差结构对热性能的影响玻璃化转变温度高分子链的柔性和自由度决定玻璃化转变温度交联度越高，链段运动受限，玻璃化转变温度越高熔点结晶性高分子材料的熔点取决于晶体结构和分子间作用力晶体结构越稳定，分子间作用力越强，熔点越高热稳定性高分子材料的热稳定性取决于其化学结构和分子链的稳定性热稳定性差的高分子材料在高温下容易分解或降解结构对电性能的影响极性链结构高分子材料的极性会影响其电性能极高分子的链结构也会影响其电性能线性高分子材料更容易极化，具有较高的性高分子材料的电性能通常比支链高分介电常数，因此可以用于电容器的介质子材料好，因为线性高分子材料的分子材料链排列更加整齐，电荷更容易通过结构对光学性能的影响透明度颜色高分子材料的透明度取决于其对光的吸收和散高分子的颜色由其对光的吸收和反射特性决定射程度透明度高的材料具有低吸收和散射，有色材料吸收特定波长的光，而反射其他波光线能够穿透材料长的光折射率光泽折射率是光线从一种介质进入另一种介质时发光泽是物体表面反射光的程度高分子材料表生偏转的程度折射率高的材料对光的折射作面的光滑度和光学性质都会影响其光泽用更强，因此会使光线弯曲更多练习题解答汇总练习题整理答案详解覆盖了本课程的关键知识点，并提供完整的解答过程和解释，帮对典型问题进行解析助学生掌握解题思路知识点回顾整合了课程中所涉及的高分子化学知识体系，方便学生复习。