《高分子化学》课件PPT_第1章 绪论.pptVIP

Polymer Chemistry 一： 课程性质、课程目标与教学要求 高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学，是高分子科学与工程专业学生必修的一门专业基础课。它以无机化学、有机化学、物理化学和分析化学等四大化学为基础，同时也为后继的专业课程打下必要的理论基础。 本门课程主要学习有关高分子化合物的基本概念，高分子化合物的合成反应原理、反应动力学、聚合方法，以及高分子化合物的进一步深化反应等内容，并对高分子领域发展的历史背景、重大事件和研究前沿给以承上启下的介绍。 本门课程将通过教书育人的教学指导思想、准确的教学内容、多种多样的教学方法实现培养高素质人才的目的。在思想上培养学生热爱祖国、热爱科学、奋发向上、积极进取的精神，在专业上培养学生牢固地掌握高分子化学的基础知识，学会分析问题的思路和方法，提高解决问题的能力。 二：教材及参考书 教材：《高分子化学》 潘祖仁主编，北京：化工出版社，2003年 ? 参考书： 《高分子化学》张兴英主编，张兴英、程珏、赵京波合编，北京：中国轻工业出版社，2000年 《高分子化学》复旦大学高分子科学系集体编写，上海：复旦大学出版社出版，1995年 《Principles of Polymerization》（第二版）的中译本。G.Odian（美国），北京：科学出版社，1987年 三：课程教学内容纲要 本章学习要求： 讲授内容： 1. 了解高分子化学及其发展简史；2. 掌握单体、高分子、聚合物的结构单元、聚合度、几何形状、聚集态等几个基本术语、概念和定义；3. 掌握聚合物的通俗命名法和系统命名法；4. 了解聚合物的分类方法及合成高分子的制备方法；5. 掌握聚合物分子量和分子量分布的概念，会计算数均分子量和重均分子量。 本章重点：聚合物的基本概念、结构与命名；分子量和分子量分布 本章难点：高分子与小分子的区别；聚合物的结构与命名；聚合物平均聚合度的计算；聚合物分子量多分散性 高分子 高分子 高分子 历史人物 历史人物 历史人物 “We are now faced with the fact, my friends, that tomorrow is today. We are confronted with the fierce urgency of now. In this unfolding conundrum of life and history, there is such a thing as being too late.” Martin Luther King, 1967 碳链高分子 杂链高分子 杂链高分子 元素有机高分子 应用 应用 高分子结构 DNA聚集态结构 DNA双螺旋结构 高分子链的近程结构 链节结构1.1键接方式 链节结构 链节结构 链节结构1.2序列结构 链节结构 链节结构 链节结构2.三维结构 链节结构2.1几何异构 链节结构2.2旋光异构 高分子链结构 高分子凝聚态结构 形成凝聚态结构的驱动力是高分子链非键合原子之间的相互作用 高分子的聚集态结构 高分子的聚集态结构，是指高聚物材料整体的内部结构，即高分子链与链之间的排列和堆砌结构。分为： 非晶态结构 高聚物可以是完全的非晶态。 非晶态高聚物的分子链处于无规线团状态 ，这种缠结、混杂的状态存在着一定程度的有序。 非晶态高分子没有熔点，在比容-温度曲线上有一转折点，此点对应的温度称为玻璃化转变温度，用Tg表示 晶态结构 高聚物可以高度结晶，但不能达到100％，即结晶高聚物可处于晶态和非晶态两相共存的状态。 结晶熔融温度，Tm，是结晶高聚物的主要热转变温度。 结构 性能 化学：聚合、裂解、基团反应…… 物理：光、电、磁、声、热、力…… 即使是一种“纯粹”的高分子，也是由化学组成相同、分子量不等、结构不同的同系聚合物的混合物所组成 这种高分子的分子量不均一(即分子量大小不一、参差不齐）的特性，就称为分子量的多分散性 因此应注意： 一般测得的高分子的分子量都是平均分子量 聚合物的平均分子量相同，但分散性不一定相同 分子量分布曲线 分子量分布曲线 式中符号意义同前 测定方法：光散射法 Z均分子量（Z-average molecular weight ） 按照Z值统计平均的分子量 测定方法：超离心法 三种分子量可用通式表示： 对于一定的聚合物－溶剂体系，其特性粘数[η]和分子量的关系如下： 一般， α值在0.5～0.9之间，故 Mz Mw Mv Mn，Mv略低于Mw Mn靠近聚合物中低分子量的部分，即低分子量部分对Mn影响较大 Mw靠近聚合物中高