高分子化学-第一章.pdf

高分子化学高分子化学 第一章第一章 绪论绪论 1.11.1 高分子高分子 （（材料材料 ））科学科学 （（与工程与工程 ））学科学科 的建立与发展 1.2 高分子化学中涉及的基本概念 1.31.3 高分子结构式与聚合反应方程式高分子结构式与聚合反应方程式 1.4 高分子化合物的命名、分类及特点 1.5 高分子的相对分子质量及其相对 分子质量分布分子质量分布 1.6 聚合反应的分类 高分子化合物高分子化合物 高分子化合物高分子化合物 （（macromolecule,macromolecule, polymerpolymer ））：： 4 6 一般是指相对分子质量很高（通常为10 -10 ）的一 类化合物类化合物，，这类化合物分子由千百万个小分子化合物这类化合物分子由千百万个小分子化合物 聚合彼此以共价键（或以可逆的和方向性的非共价键 相互作用相互作用，，少数也以离子键少数也以离子键 ））相连而成相连而成。。一般表示为一般表示为：： 或 或 (( MM ))n [[ MM ]]n 众多原子：一般合成高分子主要由非 金属元素组成金属元素组成，，通常以通常以 CC、、HH、、OO、、NN 四种非金属元素最为普遍，有时也存 在在 SS、、ClCl、、PP、、SiSi、、FF 等元素等元素；；构成构成 生物大分子的微量元素还包括生物大分子的微量元素还包括 FeFe、、 Ca、Mg、Na、K、I 等。 主要以共价键主要以共价键：：是指绝大多数高分子化是指绝大多数高分子化 合物中构成大分子主链的元素几乎都是合物中构成大分子主链的元素几乎都是 通过共价键实现相互联结的，只有极少 数高分子化合物的分子主链的可能含有数高分子化合物的分子主链的可能含有 配位键。一些特殊高分子化合物（如功 能高分子等）的分子侧基或侧链上则可 能含有能含有离子键离子键或配位键或配位键。。 图1-1 Werner的高分子化合物的珍珠项链模型 可见，高分子化合物的分子量很大， 但它们的结构却很有规律性，一般是 由一种或几种简单的化合物经过不断由一种或几种简单的化合物经过不断 的重复而组成的重复而组成，，天然的和合成的高分天然的和合成的高分 子化合物都是如此。 对于目前国内外有关教科书中交叉使用的一些名对于目前国内外有关教科书中交叉使用的一些名 词，如聚合物 （polymer ）、高聚物 （high polymerpolymer ）、）、大分子化合物大分子化合物 （（macromoleculemacromolecule ））等等，， 均表示高分子化合物。 注注：： 1.一般称胰岛素等蛋白质、淀粉和纤维素等多糖 类天然高分子为类天然高分子为大分子化合物大分子化合物，，而称人工合成的而称人工合成的 塑料、橡胶和纤维等为聚合物或高聚物。 2.2.聚合物包括聚合物包括低聚物低聚物 （（oligomeroligomer ））和和高聚物高聚物，，但但 通常所称的聚合物即指高聚物。 高分子化合物同小分子化合物的主要不同有高分子化合物同小分子化合物的主要不同有：： 聚合物较难溶解聚合物较难溶解，，甚至不溶解甚至不溶解，，如果能溶解也如果能溶解也 必先经过溶胀； 聚合物通常仅有液态和固态聚合物通常仅有液态和固态，，而而不能汽化不能汽化；； 固态聚合物具有一定的力学强度，可抽丝，能 拉膜等； 聚合物的相对分子质量一般不具有单一的数值聚合物的相对分子质量一般不具有单一的数值，， 具有多分散性。 聚合物分子结构式的书面表达聚合物分子结构式的书面表达 聚氯乙烯聚氯乙烯 ［［Poly(vinylPoly(vinyl chloride)chloride)，，PVCPVC ］］:: CH CH CH CH CH CH CH CH 2 2 2 2 Cl Cl