第一節(jié)有機(jī)高分子化合物簡介第八章合成材料

在充滿生機(jī)的21世紀(jì)，信息、生物技術(shù)、能源、環(huán)境、先進(jìn)制造技術(shù)和國防的高速發(fā)展必然對(duì)材料提出新的需求；航空航天、新型軍事裝備及先進(jìn)制造技術(shù)等對(duì)材料性能要求越來越高。新產(chǎn)品的創(chuàng)新是未來10年對(duì)社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)振興、國力增強(qiáng)最有影響力的戰(zhàn)略研究領(lǐng)域。從人們的衣、食、住、行到現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)；從交通運(yùn)輸、醫(yī)療衛(wèi)生到環(huán)境、能源等領(lǐng)域，都離不開合成材料?？梢姴牧鲜钱?dāng)今社會(huì)研究的重要課題。我們?cè)谌粘Ｉ钪杏龅竭^的有機(jī)高分子化合物有哪些？

有機(jī)高分子天然高分子：淀粉、纖維素和蛋白質(zhì)、天然橡膠等。

合成高分子：合成纖維、合成樹脂、合成橡膠等材料概況材料無機(jī)材料有機(jī)高分子材料非金屬材料金屬材料天然高分子材料合成高分子材料淀粉纖維素蛋白質(zhì)天然橡膠合成塑料合成橡膠合成纖維合成粘合劑合成涂料新型合成高分子材料……功能高分子材料復(fù)合高分子材料

天然材料已不能滿足人類的要求，人類在改造自然的過程中充分發(fā)揮自己的聰明才智，已經(jīng)人工合成了多種高分子材料。有人說：人類正進(jìn)入一個(gè)合成材料的時(shí)代。合成有機(jī)高分子材料改變了我們的生活

高分子作為結(jié)構(gòu)材料具有質(zhì)輕、不腐、不蝕、色彩絢麗等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療器械、家用器具、文化體育、娛樂用品，兒童玩具等，大大豐富和美化了人們的生活。一座年產(chǎn)8萬噸的合成橡膠廠相當(dāng)于145萬畝橡膠園的年產(chǎn)量。一座年產(chǎn)萬噸的合成纖維廠相當(dāng)于30萬畝棉田或250萬頭綿羊的棉毛產(chǎn)量。耐高溫、耐腐蝕的塑料王－－特氟隆

塑料

合成纖維

合成橡膠【思考與交流】1.我們已學(xué)過哪些高分子化合物？2.你能寫出聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂的結(jié)構(gòu)簡式和淀粉、纖維素的化學(xué)式。

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。3.高分子化合物和小分子的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)是什么？4.怎樣定義高分子化合物？知道什么是單體、鏈節(jié)、聚合度嗎？5.你知道實(shí)驗(yàn)室保存少量苯、汽油、四氯化碳和氯仿等常見有機(jī)溶劑時(shí)選用玻璃塞好還是橡皮塞好？說出你的理由。

一、有機(jī)高分子化合物概況

1.小分子：相對(duì)分子質(zhì)量通常不上千，通常稱為

低分子化合物，簡稱小分子；

如：烴、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等

2.高分子：相對(duì)分子質(zhì)量達(dá)幾萬甚至幾千萬，通常稱為高分子化合物，簡稱高分子，有時(shí)又稱高聚物；

如：淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂等[閱讀思考與交流]1、有機(jī)高分子化合物有何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？2、有機(jī)高分子化合物有哪些基本性質(zhì)？3、有機(jī)高分子化合物的基本性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有何關(guān)系？二、有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.高分子化合物通常結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，往往由簡單的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成；如聚乙烯中：（1）－CH2－CH2－叫聚乙烯的結(jié)構(gòu)單元（或鏈節(jié)）；（2）n表示每個(gè)高分子化合物中鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)叫聚合度；n越大，相對(duì)分子質(zhì)量越大；（3）合成高分子的物質(zhì)叫單體。如乙烯是聚乙烯的單體。對(duì)于某一高分子材料來說，實(shí)驗(yàn)測得的相對(duì)分子質(zhì)量只能是其平均值2.根據(jù)結(jié)構(gòu)中鏈節(jié)連接方式分類，可以有線型結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu)；

(1)聚乙烯、聚氯乙烯中以C－C鍵連接成長鏈；

(2)淀粉、纖維素中以C－C鍵和C－O鍵連接成長鏈；（這些長鏈結(jié)構(gòu)相互纏繞使分子間接觸的地方增多，分子間的作用力就大大增加）

(3)硫化橡膠中，長鏈與長鏈之間又形成化學(xué)鍵，產(chǎn)生網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而交聯(lián)在一起。有機(jī)玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）的結(jié)構(gòu)簡式可用下式表示：設(shè)聚合度n為3000?；卮鹣铝袉栴}：（1）指出其單體＿＿＿＿＿＿；

和鏈節(jié)＿＿＿＿＿＿。（2）求有機(jī)玻璃的相對(duì)分子質(zhì)量＿＿＿＿＿300000試一試如何確定高聚物的單體

知識(shí)鏈接（1）判斷聚合類型若鏈節(jié)上只有C原子，一般是加聚反應(yīng)的產(chǎn)物若鏈節(jié)上含有等，都是縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物O—C—O—NH--O—C—O—C—

（2）若是加聚產(chǎn)物凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個(gè)C原子時(shí)，其單體必為一種，半鍵閉合即可。凡鏈節(jié)的主鏈不只兩個(gè)C原子時(shí)，其規(guī)律是“見雙鍵，四個(gè)碳；無雙鍵，兩個(gè)碳”斷開，然后半鍵閉合，雙鍵互換。知識(shí)鏈接〔CH2－CH＝CH－CH2－CH2－CH〕n〔CH2－C〕nCOOCH3CH3（3）若是縮聚產(chǎn)物凡鏈節(jié)中間（不在端上）含有肽鍵結(jié)構(gòu)，從肽鍵斷開，然后N端加H，羧基端加羥基，即得單體。凡鏈節(jié)中間（不在端上）含有酯基結(jié)構(gòu)，從斷開，然后氧原子加H，羧基端加羥基，即得單體。O—C—O—〔HN－(CH2)5－CO〕n

它們的單體各是什么？屬于哪類反應(yīng)的產(chǎn)物？高分子化合物A和B的部分結(jié)構(gòu)如下：COOHCOOHCOOHA：……–CH–CH2–CH–CH2–CH–……CH3CH3CH3B：……–NH–CH–CO–NH–CH–CO–NH–CH–……練一練CH2＝CH－COOHNH2CH3–CH–COOH加聚縮聚C：……－CH－O－CH－O－CH－O－……（加聚產(chǎn)物）CH3CH3CH3CH＝OCH3方法點(diǎn)撥：尋找最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元，以此切割并恢復(fù)成單體的結(jié)構(gòu)。三．有機(jī)高分子化合物的基本性質(zhì)1.溶解性線型結(jié)構(gòu)高分子（如有機(jī)玻璃）：

能溶解在適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑里，但溶解速率比小分子緩慢；體型結(jié)構(gòu)高分子（如橡膠）：

不易溶解，只有一定程度的脹大。2.熱塑性和熱固性

實(shí)驗(yàn)探究

加熱到一定溫度范圍，開始軟化，然后再開始熔化成可以流動(dòng)的液體；冷卻后，又成為固體－－熱塑性（如聚乙烯）。加工成型后受熱不再熔化，就叫熱固性(如電木)。直徑6mm的聚酰胺纖維吊起質(zhì)量為2t的汽車3.強(qiáng)度

高分子材料強(qiáng)度一般比較大。如把10kg高分子材料與金屬材料各制成100m長的繩子，可吊起物體的重量如下表：材料品種高分子材料金屬材料錦綸繩滌綸繩金屬鈦繩碳鋼繩重物質(zhì)量／kg1550012000770065004.電絕緣性通常高分子材料的電絕緣性良好，廣泛用于電器工業(yè)上。（為什么？）

5.特性：有些高分子材料具有耐化學(xué)腐蝕、耐熱、耐磨、耐油、不透水等特性，用于某些特殊需要的領(lǐng)域；有些高分子材料易老化、不耐高溫、易燃燒、廢棄后不易分解等。有機(jī)高分子化合物鏈節(jié)聚合度單體線型結(jié)構(gòu)體型結(jié)構(gòu)能溶解在適當(dāng)溶劑熱塑性不容易溶解，只是溶脹熱固性強(qiáng)度高電絕緣性特性結(jié)構(gòu)小結(jié)例1

日、美三位科學(xué)家因發(fā)現(xiàn)“傳導(dǎo)聚合物”而榮獲2000年諾貝爾獎(jiǎng)。傳導(dǎo)聚合物的結(jié)構(gòu)式為：

,則該單體為（

）

A．乙烯

B．1，3－丁二烯

C．乙炔

D．

乙烷C例2

2004年12月7日新浪網(wǎng)報(bào)道，“不粘鍋”炊具是在金屬鍋內(nèi)壁涂布了一層聚四氟乙烯制成的,目前對(duì)于其安全性問越來越引起人們的質(zhì)疑，國家衛(wèi)生部證實(shí)不沾鍋在超過250℃會(huì)生成三氟乙酸，可能還含有毒性的長鏈分子(perfluorocarboxylates)。殘留的用于加工聚四氟乙烯的助劑———“全氟辛酸銨”（PFOA）可能會(huì)給人類健康和環(huán)境帶來潛在危害。下列有關(guān)特富龍和全氟辛酸銨的說法正確的是（）A.二者均屬于無機(jī)物B.二者均屬于混合物C.前者屬于有機(jī)高分子化合物，后者屬于無機(jī)酸銨鹽D.前者屬于有機(jī)高分子化合物，后者屬于有機(jī)酸銨鹽E.前者的單體是：CF2=CF2;后者屬有機(jī)鹽,故不存在同分異構(gòu)體D

祝同學(xué)們學(xué)業(yè)有成一帆風(fēng)順1、人生并不在于獲取，更在于放得下。放下一粒種子，收獲一棵大樹；放下一處煩惱，收獲一個(gè)驚喜；放下一種偏見，收獲一種幸福；放下一種執(zhí)著，收獲一種自在。放下既是一種理性抉擇，也是一種豁達(dá)美。只要看得開、放得下，何愁沒有快樂的春鶯在啼鳴，何愁沒有快樂的泉溪在歌唱，何愁沒有快樂的鮮花綻放！2、若不是看遍了千山萬水，誰會(huì)相信平平淡淡才是真？若不是擁有過絕代風(fēng)華，誰又真的能視紅粉如骷髏？不觀千嬌百媚億萬花開，又何能洗盡塵世鉛華？唯有經(jīng)歷，才能懂得。唯有痛過，方能明了。人生是自己的，你才是唯一的掌舵人，師長的經(jīng)驗(yàn)固然重要，但決不能代替你對(duì)人生的思考與摸索。3、最使人疲憊，的往往不是道路的遙遠(yuǎn)，而是你心中的郁悶；最使人頹廢的往往不是前途的坎坷，而是你自信的喪失；最使人痛苦的往往不是生活的不幸，而是你希望的破滅；最使人絕望的往往不是挫折的打擊，而是你心靈的死亡；凡事看淡一些，心放開一點(diǎn)，一切都會(huì)慢慢變好。4、愛情很簡單，因?yàn)槊總€(gè)人都會(huì)說：“我愛你，會(huì)為你付出一切！”，愛情很難，因?yàn)闆]有多少人做到了他的承諾。如果真心愛一個(gè)人，不承諾也會(huì)去愛；如果不愛一個(gè)人，曾經(jīng)承諾也會(huì)背叛。5、外表簡單，內(nèi)涵會(huì)更豐富；需求簡單，心靈會(huì)更豐富；流程簡單，質(zhì)感會(huì)更豐富；言語簡單，溝通會(huì)豐富；學(xué)習(xí)簡單，知識(shí)會(huì)更豐富；私心簡單，友情會(huì)更豐富；挫折簡單，經(jīng)驗(yàn)會(huì)豐富；情緒簡單，人生會(huì)豐富；效率簡單，成果會(huì)更豐富；行銷簡單，業(yè)績會(huì)豐富；環(huán)境簡單，空間會(huì)更豐富；愛情簡單，幸福會(huì)更豐富。6、【年輕的我們應(yīng)該懂得】成功不是贏在起點(diǎn)而是贏在轉(zhuǎn)折點(diǎn)；人生沒有如果只有后果和結(jié)果；人生就八個(gè)字，喜怒哀樂憂愁煩惱，喜和樂只占兩個(gè)；少年的時(shí)光就是晃用大把時(shí)間彷徨，只用幾個(gè)瞬間來成長；藍(lán)天下便是陽光；艱苦后便是甘甜；失敗了就當(dāng)經(jīng)驗(yàn)；成功時(shí)便是燦爛！7、每個(gè)人心里都有一只野獸，同時(shí)又有一只兔子。有時(shí)是兔子走出來，有時(shí)是野獸。我們既希望自己強(qiáng)大，也希望自己一次又一次回到弱小的童年。沒有野獸，也就沒有兔子。愛便是意味著同時(shí)接納自己和對(duì)方的兔子與野獸。8、人生是一列單向行駛的火車，中途會(huì)有許多大大小小的站點(diǎn)?？?，但是永遠(yuǎn)不售返程車票。在這列火車上，有些事情可以做，有些事情必須做，有些事情可做可不做，有些事情堅(jiān)決不能做——做與不做的選擇，決定了人生的方向；做多做少的差別，決定了人生的高度；做好做壞的結(jié)果，決定了人生的質(zhì)量。9、欣賞別人，就是善于尋找并發(fā)現(xiàn)別人身上的優(yōu)點(diǎn)：欣賞別人的談吐，會(huì)提高我們的口才；欣賞別人的大度，會(huì)開闊我們的心胸；欣賞別人的善舉，會(huì)凈化我們的心靈。欣賞別其實(shí)是少一點(diǎn)挑剔，多一點(diǎn)信任；多一點(diǎn)熱情，少一點(diǎn)冷漠；多一點(diǎn)仰視，少一點(diǎn)鄙視。學(xué)會(huì)欣賞別人，才會(huì)充實(shí)你的人生！10、人生是一種選擇，亦是一種放棄。可惜，有時(shí)我們的選擇，只有等待，沒有結(jié)果，只能黯然離開；有時(shí)我們的放棄，迫于無奈，含淚轉(zhuǎn)身，走遠(yuǎn)了依舊頻頻地回望。所以，有些過去，關(guān)于幸福或傷痛，只能深埋心底；有些希冀，關(guān)于現(xiàn)在或?qū)恚荒苈z忘人生的路，有平坦，有坎坷；有筆直，有曲折。如果你不能一路歡樂一路高歌，也不要抱怨；不要退縮；而要義無反顧地前行。相信人生沒有白走的路，每一步都算數(shù)！生活繁雜，誰沒有煩惱？誰沒有痛苦？誰又能躲得過大事小事的打擾？為了心中美好的希望，為了崇高的理想；為了幸福的生活；每個(gè)人都在起早貪黑地奮斗，都在含淚做生活的強(qiáng)者！每個(gè)人都肩負(fù)著生活的重?fù)?dān)，所以只能在艱辛與困苦中揮汗如雨；在深一腳淺一腳中苦苦地跋涉；在忙忙碌碌中如同機(jī)器人一樣；與時(shí)間爭分奪秒地賽跑，不得不全身心地投入，機(jī)械地旋轉(zhuǎn)和運(yùn)動(dòng)。在緊張的工作中，也許還要被瘋漲的誘惑；強(qiáng)烈的欲望；攀比的心理；折磨得心力憔悴；以至于忘記了初心的美麗。遺憾的是，卻沒有時(shí)間停下匆忙的腳步；訴說無奈的情緒；釋放內(nèi)心的壓力?；蛟S人生就是要吃盡苦中苦，方能人上人。即使一路風(fēng)雨兼程，也要微笑撐傘前行。心若向陽，安暖如常；心若憂傷，必生凄涼。苦而不言是一種智慧，痛而不語是一種修養(yǎng)！人生沒有趟不過的河，趟過去就會(huì)風(fēng)平浪靜；沒有翻不過的山，翻過去就會(huì)一馬平川；沒有跨不過的坎，跨過去就會(huì)一帆風(fēng)順；沒有吃不盡的苦，吃過去就會(huì)苦盡甘來。相信車到山前必有路，船到橋頭自然直。無論日子過得有多難，都要快樂地昂首挺胸，大步朝前走；都要滿懷希望地向前看，相信最美的風(fēng)景就在路上。若不經(jīng)歷風(fēng)雨，怎能見彩虹？若非一番寒徹苦，哪有梅花吐芳香？生活不能等待別人來安排，要自己去爭取和奮斗；而不論其結(jié)果是喜是悲，但可以慰藉的是，你總不枉在這世界上活了一場。有了這樣的認(rèn)識(shí)，你就會(huì)珍重生活，而不會(huì)玩世不恭；同時(shí)，也會(huì)給人自身注入一種強(qiáng)大的內(nèi)在力量?！敝灰^斗，就會(huì)有成功的希望。當(dāng)機(jī)會(huì)來臨時(shí)，你要好好地把握。因?yàn)闄C(jī)不可失，失不再來。也許謹(jǐn)慎是好事，但是過分地猶豫也會(huì)誤事。如果不親自去嘗試，你永遠(yuǎn)不知道自己有多強(qiáng)大？即使失敗了，那也是一筆寶貴的財(cái)富！如果有一天，你功成名就時(shí)，千萬不要讓金錢名利控制你的行動(dòng)，而忽視了對(duì)家人的關(guān)愛。因?yàn)榧沂菧嘏母蹫?，有你所愛、有你所想、有你所念的親人；有一家人其樂融融的笑聲；而陪伴才是最長情的告白！苦樂人生，誰都不易。無論遇見誰都是命中注定的，即使有不喜歡的人，有看不慣的事，也不要為難他人。而要多一份尊重，寬容相待；多一份友善，坦誠相見；“予人玫瑰，手留余香”。善待他人，就是善待自己！其實(shí)，善待別人，并不是失去你的人格和尊嚴(yán)，委屈自己的內(nèi)心，去迎合別人?！安挥萌プ芬慌R，用追馬的時(shí)間種草，待到春暖花開時(shí)，就會(huì)有一批駿馬任你挑選?！迸c其討好別人，不如取悅自己！走在容顏漸老的路上，有歡樂，有憂傷；有希望，有失望。因?yàn)椴皇撬械母冻觯加谢貓?bào)；不是所有的憧憬，都能實(shí)現(xiàn)；不是所有的失去，都會(huì)重來；所以要學(xué)會(huì)釋然。“不亂于心，不困于情；不念過往，不懼將來。如此，安好。”人有悲歡離合，月有陰晴圓缺。面對(duì)無法改變的殘酷現(xiàn)實(shí)，就要學(xué)會(huì)改變自己的心態(tài)；然后心平氣和地接受。最后微笑著告訴自己：沒事兒的，一切都會(huì)變好的。你的堅(jiān)持，終將美好！走過春夏秋冬，走過風(fēng)霜雪雨；走過坎坷不平；相信你一定會(huì)遇見鮮花和掌聲；遇見溫暖和感動(dòng)；遇見更加優(yōu)秀的自己。因?yàn)轱L(fēng)雨人生路，每一步都算數(shù)！在追求自己夢想的道路上，如果累了，可以停下來歇歇，然后繼續(xù)前行，一定不要忘記最初的自己，不要失去自我，做一個(gè)簡單快樂的人。簡單的人，不要在復(fù)雜的人堆里混?；斓阶詈?，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，做個(gè)復(fù)雜的人真簡單，做個(gè)簡單的人好復(fù)雜。一個(gè)從前用腳走路的人，被迫開始用心眼走路了。但，你永遠(yuǎn)趕不上一個(gè)始終玩心眼的人。你心素已閑，而對(duì)方早已成了精。簡單的人一條路走到黑，就真的走到黑了。復(fù)雜的人說好跟著走，但一回頭就看不到了蹤影。更多的時(shí)候，簡單的人還傻傻地走在風(fēng)里，復(fù)雜的人早已藏在了背風(fēng)處。簡單永遠(yuǎn)不要跟復(fù)雜斗，斗過斗不過放在一邊，傷害卻永遠(yuǎn)都是你一個(gè)人的。復(fù)雜的人那里，陰謀太大，套路太多，城府太深，一個(gè)不喜歡走心的人，走到了玩心計(jì)的人那里，就是走進(jìn)了泥坑里。一身泥是必然的了，你還要灰頭土臉地掙扎到狼狽。你在簡單里的時(shí)候，看到的是世界的澄澈，混在復(fù)雜中，滿眼是污濁和骯臟。活在這樣的世界里，你失卻的不僅