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Part 1 高分子化学 一、高分子化合物的涵义 1、官能团 有机化合物中具有化学反应能力的基团，称为官能团。 2、官能度 化学反应时，能生成新键（共价键）的数目，叫官能度。 乙二醇HOCH2CH2OH具有两个羟基，具有两个官能团，是二官能度的化合物； 乙烯CH2=CH2，只有一个官能团，却是二官能度的化合物。 一、基本概念 3、高分子化合物：简称高分子或高聚物 是由含有两个或两个以上官能团的低分子化合物通过共价键的形式连接而成的产物。 4、单体 以低分子物为原料合成高分子物时，能够形成高分子结构单元的相应低分子物称为单体。 二、高分子化合物的基本特性 1、高分子物具有很高的分子量 2、高分子化合物大分子是以共价键连接的 3、高分子物具有多分散性 1、高分子物具有很高的分子量 几万至几百万 2、高分子大分子以共价键连接 一般高分子物的分子由许多结构相同或相似的结构单元通过共价键相互结合而成，可用A-A-A……-A或A-(A)n-2-A表示。 基本链节：式中-(A)-为重复结构单元，称为基本链节。A 和A表示端基，与A的组成可以相同，也可以不同。 聚合度：式中n为组成大分子的基本链节数目，称为聚合度，以DP表示。 分子量M：是基本链节原子量的总和，即M=MA·DP 聚合度和分子量都可以用来表示高分子物分子的大小。 3、高分子物具有多分散性 同一种高分子物的大分子，它们的化学组成基本相同，但其分子量和分子结构可以在一定范围内变化而不影响其物理化学性质，这一特性称为高分子物的多分散性。 分子量多分散性：分子量大小的差异，其程度用分子量分布表示。通常所说的高分子物的分子量只是个平均值。 结构多分散性：分子结构的差异。如：聚乙烯醇 三、高分子化合物大分子的几何形状 1 、线形大分子 2 、支链型大分子 3 、体型大分子 1、线形大分子 2、支链形大分子 3、体型大分子 四、高分子化合物的分子间力 主价键力 次价键力 氢键 范德华力 次价键力》主价键力 次价键总和大于主链上每个单键，拉伸时主链先断。 现象：无气态 1、范德华力 色散力：0.8~8kJ/mol 取向力：12~21kJ/mol 诱导力：6.3~12kJ/mol 分子间距离在0.28~5nm时，才会产生范德华力，其作用力大小与距离的6次方成反比 色散力 诱导力 2、氢键 指氢原子与电负性较大而半径较小的原子（如F、O、N）相结合形成的一种次价键 X—H··········Y 键能：5~10千卡/mol 分子间距离小于0.26nm时，才能产生氢键 氢键=1/10共价键 3、内聚能和内聚能密度 内聚能ΔE：指1mol分子聚集在一起的总能量，它等于同样数量的分子分离时的总能量。 ΔE=ΔHV-RT 式中——ΔHV是摩尔蒸发热 RT是转化为气体时所做的膨胀功。 3、内聚能和内聚能密度 内聚能密度（CED）:是单位体积的内聚能 CED=ΔE/Vm 式中——Vm为摩尔体积 内聚能密度292 J/mol：分子间力小，柔顺，易变形，有弹性——橡胶 内聚能密度418 J/mol ：分子间力大，有较高的机械强度和耐热性——纤维 292 J/mol 内聚能密度418 J/mol ：分子间力居中——塑料 五、高分子化合物的合成反应 根据单体官能团的性质，制备高分子物的方法大致有： 一、缩聚反应：聚酯、尼龙66 二、加聚反应：腈纶、维纶 1、缩聚反应 概念： 由含有两个或两个以上官能团的单体之间，通过官能团的缩全作用形成大分子且有低分子物生成的过程。 特点： 析出某些低分子物，如水、醇、氨、氯化氢等。 缩聚物的化学组成与单体的化学组成不同。 1、缩聚反应 分类： 均缩聚 按参加缩聚反应的单体组分 混缩聚 共缩聚 线型缩聚 按反应产物的结构分 体型缩聚 1、缩聚反应 缩聚反应常用的官能团 —OH、—COOH、—NH2、—COX（酰卤）、—COOR（酯基）、—OCOCO—（酸酐）、—H、—X、—SO3H、 —SO2Cl等。 2、加聚反应 概念： 由许多相同或不相同的不饱合单体