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高聚物简答题

高聚物简答题
高聚物简答题

3、简述悬浮法生产聚氯乙烯的工艺流程

答:首先将去离子水、分散剂以及除引发剂以外的各种助剂,经计量后加于聚合反应釜中,然后加计量的氯乙烯单体。升温至规定温度,加入引发剂溶液或分散液。聚合反应开始。夹套通低温水进行冷却,在聚合反应激烈阶段应通5℃以下的低温水,严格控制反应温度波动不超过±0.2℃范围。

反应好的物料应进行“单体剥离”操作,自反应釜送入附有搅拌装置的储槽中,然后送入单体剥离塔(汽提塔)。聚氯乙烯树脂浆料自塔顶送入塔内与塔底通入的蒸汽逆向流动,氯乙烯与蒸汽自塔顶逸出后进行回收。脱单后浆料经热交换冷却后,送往离心泵分离工段。

脱水后滤饼送入卧式沸腾干燥器进行干燥,经筛选除去大颗粒树脂后,包装得成品。

4、比较聚乙烯三种聚合工艺

答:高压法: LDPE 自由基聚合长支链

低压法: HDPE 配位聚合短支链、结晶度高

中压法: LLDPE 配位聚合短支链

5、成纤高聚物有哪些特征。

答:书上答案:

1)聚合物长链必须是线型的,尽可能少的支链,也无交联。

2)聚合物应具有适当高的分子量,分子量分布要窄。

3)聚合物分子结构要规整,易于结晶,最好能形成部分结晶的结构。

4)聚合物大分子中含有极性基团,可增加分子间的作用力,提高纤维的物理和机械性能。

5)结晶性聚合物的熔点和软化点应比允许的使用温度高得多,而非结晶性的聚合物,其玻璃化温度应比使用温度高。

6)聚合物要有一定的热稳定性,易于加工成纤,并具有使用价值。

老师PPT上答案:

1)线型高分子:具有较高的拉伸强度和适宜的延伸度。

2)具有适宜相对分子质量:过高不易加工,过低者性能不好

3)分子链间必须有足够的次价力:分子间次价力越大,纤维的强度越高。

4)具有可溶性和熔融性:将高聚物溶解或熔融成溶液或熔体,再经纺丝、凝固或冷却形成纤维

6、简要说明ABS生产工艺,画出乳液聚合生产ABS的生产流程图?

答:1)ABS生产工艺:分为两步,

1、分散相,接枝橡胶的生产,主要采用乳液聚合方法,其次为溶液聚合法;

2、连续相基体树脂的生产,主要采用本体聚合方法、本体-悬浮聚合法,其次为

乳液聚合法。

两者的混合方法有共挤塑造粒、基体树脂聚合前或在聚合过程中加入分散相接枝橡

胶或将分别合成的分散相接枝乳液与基体树脂乳液共混合,再经后处理等多种方

法。

2)图:P247

7、制备腈纶的主体原料是由哪些单体聚合而成?其作用是什么?为什么不能单独用丙烯腈?

答:书上

1)第一单体:丙烯腈

第二单体:丙烯酸甲酯(最常用的)、醋酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸及甲基丙烯酸甲酯等

作用:破坏大分子链的规整性,降低大分子链的敛集密度。改善纤维的染色性,增加弹性。

第三单体:衣康酸、甲基丙烯磺酸钠、丙烯磺酸钠、乙烯基吡啶及其衍生物等

作用:引入亲染料的基团,如磺酸类酸性基团,或吡啶等碱性基团。

(PPT上)

丙烯腈:分子中含有碳-碳双键和腈基,化学性质很活泼

第二单体:丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯等为,用量5%~10%,可减少聚丙烯腈分子间力,消除其脆性,从而可纺制成具有适当弹性的合成纤维

第三单体:用量很少,一般低于5%,主要改进腈纶纤维的染色性能,多是带有酸性基团的乙烯基单体如乙烯基苯磺酸、甲基丙烯酸、甲叉丁二酸等;或是带有碱性基团的乙烯基单体如2-乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯基吡啶等。

2)AN链结构较规整,分子间作用力大,弹性不足,不利于后期的染色。

8、PVA合成过程中工艺确定原则:(a) 为什么转化率控制在50-60%?

(b) 为什么选用甲醇作溶剂?

(c) 为什么聚合温度控制在65±0.5℃?

答:(a)CH3OH对聚醋酸乙烯溶解性能极好,链自由基处于伸展状态,体系中自动加速现象来得晚,如果控制转化率50%-60%结束反应,可消除自动加速现象,将使聚合反应接近匀速反应,并使聚醋酸乙烯大分子为线型结构且相对分子质量分布较窄

(b)①CH3OH对聚醋酸乙烯酯溶解性能极好,链自由基处于伸展状态,体系中自动加速现象来得晚,使聚醋酸乙烯酯大分子为线型结构且相对分子质量分布较窄。

② CH3OH是下一步聚醋酸乙烯酯醇解的醇解剂。

③ CH3OH的CS小,只要控制单体与溶剂的比例就能够保证对聚醋酸乙烯酯相对分子质量的要求。

(c)①醋酸乙烯酯和CH3OH有恒沸点64.5℃,聚合反应容易控制。

②聚合物的结构与聚合温度有关。

9、简述低温丁苯橡胶的配方中主要组分及作用是什么?生产工艺条件、工艺流程?

答:1.单体:丁二烯及苯乙烯,纯度要求较高,至少在99%以上

2.水:作反应介质

3.引发体系:采用氧化-还原体系,确保低温反应低温

4.乳化剂:常用有脂肪酸盐等

5.分子量调节剂:常用为正十二烷基硫醇或叔十二烷基硫醇

6.终止剂:控制聚合转化率,常用二甲基二硫代氨基甲酸钠,并添加多硫化钠,以消除残余的氧化剂

7.其他组分:如PH调节剂、表面能力调节剂及乳液稳定剂等。

10、顺丁橡胶生产时为什么要控制单体的浓度?引发剂的加入方式如何?

答:1)防止挂胶,控制粘度

2)

11、顺丁橡胶生产工艺流程

(1)简述工艺过程(2)如何选择溶剂

答:1)工艺流程-----原料准备、引发剂配制、聚合、分离回收、后处理等。

2)溶剂选择:1、本身的来源、毒性、回收及成本

2、考虑它对反应与产品性能的影响

甲苯的溶解能力最好,但搅拌不利;而溶剂油成本低,来源丰富,易回收;但易产生挂胶。

12、合成胶乳的特点和制备方法

1)特点:1、加工过程大为简化,不必先做生胶,并可省去塑化、塑炼等过程。

2、橡胶大分子可免除因加工过程而遭受的破坏,且胶乳是液态的,均匀一致,制品质量较高,可预硫化而不焦烧。

3、有些制品用胶乳来制取更为方便

4、缺点:含水量高,运输不便,胶乳对温度及湿度比较敏感,胶乳虽可硫化,但补强问题尚难解决。

2)制备方法:1、浓缩法:膏化法、蒸发法、喷雾干燥法

2、直接合成法

13、液体橡胶定义,分类?

答:定义:通常是指常温下为粘稠状的流动液体,经过一定的化学反应(扩联或交联)能使它成为和普通硫化胶具有类似物理机械性能的物质。

分类:1、不含官能团的液体橡胶

2、官能团在聚合链中呈无规分布的液体橡胶

3、聚合物链两端含有官能团的液体橡胶

《功能高分子材料》教学设计

专题一 为课堂教学注入新的生命力 ---淡如何面对和认识新课程 南京金陵中学李惠娟 们常常会看到这样两种截然不同的景象,如右图所示。 其实,作为老师谁不希望自己的课堂精彩受欢迎? 然而现实中不少老师发出这样的感慨和困惑: 比起以往,现在的学生(尤其城市)对学习的热情 越来越缺乏,对人间的真情越来越淡漠,…… 传统的教育似乎越来越乏力,老师的工作越来越辛 苦,身心越来越疲惫,成就感却越来越缥缈…… 究竟我们的教育出了什么问题?让辛苦的老师得不 到鼓励;让认真的学生无法获得肯定;让学以致用的梦 想无法落实! 如果老师课堂上只是把一个个有理智、有情感的鲜活学生看成是一只只吞咽僵化知识的“饲料鸡”,学习的内容和过程抽离实际的生活情境,他们自然会对学习觉得无聊,对未来感到茫然,这样的教育终究是失败和悲哀的。 也许我们每个老师的脑际时隐时现地会思考这样一些问题: 问题1:“学习是什么?学习如何发生?以及如何使用知识?” 问题2:作为老师的我,今天的教育或教学,想给学生最关键、最宝贵的是什么? 问题3:怎样才能把老师的辛勤付出、美好期待与学生的现在渴求、未来发展紧密相连? …… 其实细细品味,这不是与新课程倡导的三维目标不谋而合吗?所以,我相信绝大多数老师的内心深处对新课程的是持赞同和欢迎态度的。 也许新课程的美好理念与面临的残酷现实似乎存在难以调和的矛盾,“高考考什么,老师教什么,学生学什么!”在现实中这样的教育现象并不少见,也许这是许多老师面对现实无奈的选择。不少老师进行新课改时顾虑重重,其中一点就是认为注重过程、方法的培养势必会影响学生知识技能的操练,因为高中三年的时间是个定量,只要会做题、考高分,现在社会就是这样评价你! 我一直倍感中学老师重任在肩,不仅要为他们眼前高考的现实渴求着想,更要为他们的未来发展负责!也许小学还稚嫩,大学已成型,中学时代学生正处于身体发育、性格形成、思维养成最关键的阶段。中学对一个人的一生影响是非同寻常的!中学老师的人品修养、气

《合成高分子化合物的基本方法》教案

第一节合成高分子化合物的基本方法 一、教材分析和教学策略 1、新旧教材对比: 教材的要求与过渡教材不一样,如要求学生书写缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子和原子团,而加聚物的端基不确定,通常用横线表示。 2、本节的内容体系、地位和作用 本节首先,用乙烯聚合反应说明加成聚合反应,用乙二酸与乙二醇生成聚酯说明缩合聚合反应,不介绍具体的反应条件,只介绍加聚与缩聚反应的一般特点,并借此提出单体、链节(即重复结构单元)、聚合度等概念,能识别加聚反应与缩聚反应的单体。利用“学与问”“思考与交流”等栏目,初步学会由简单的单体写出聚合反应方程式、聚合物结构式或由简单的聚合物奠定基础。 本节是在分别以学科知识逻辑体系为主线(按有机化合物分类、命名、分子结构特点、主要化学性质来编写)和以科学方法逻辑发展为主线(先介绍研究有机化合物的一般步骤和方法,再介绍有机合成,最后介绍合成高分子化合物的基本方法),不断深入认识有机化合物后,进一步了解合成有机高分子化合物的基本方法。明显可以看出来是《有机化学基础》第三章第四节“有机合成”基础上的延伸。学习本讲之后,将有助于学生理解和掌握高分子材料的制取及性质。

3、教学策略分析 1)开展学生的探究活动: “由一种单体进行缩聚反应,生成小分子物质的量应为(n-1);由两种单体进行缩聚反应,生成小分子物质的量应为(2n-1)”;由聚合物的分子式判断单体。 2)紧密联系前面学过的烯烃和二烯烃的加聚反应、加成反应、酯化反应、酯的水解、蛋白质的水解等知识,提高运用所学知识解决简单问题的能力,同时特别注意官能团、结构、性质三位一体的实质。 3)运用多煤体生动直观地表现高分子化合物合成的基本方法。 二、教学设计方案 (一)教学目标: 1、知识和技能 ①能举例说明合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。 ②能说明加聚反应和缩聚反应的特点 2、过程与方法 了解高分子化合物合成的基本方法。 3、情感、态度与价值观 使学生感受到,掌握了有机高分子化合物的合成原理,人类是可以通过有机合成不断合成原自然界不存在的物质,从而为不断提高人类生活水平提供物质基础。 (二)教学重点: 通过具体实例说明加成聚合反应和缩合聚合反应的特点,能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构式,或从简单的聚合物结构式分析出单体。 (三)教学难点: 理解加聚反应过程中化学键的断裂与结合,用单体写出聚合反应方程式和聚合物结构式;从聚合物结构式分析出单体。

X射线衍射分析法原理概述

第十四章 X射线衍射分析法 14.1概述 X射线衍射法是一种研究晶体结构的分析方法,而不是直接研究试样内含有元素的种类及含量的方法。当X射线照射晶态结构时,将受到晶体点阵排列的不同原子或分子所衍射。X射线照射两个晶面距为d的晶面时,受到晶面的反射,两束反射X光程差2dsinθ是入射波长的整数倍时,即 2dsinθ=nλ (n为整数) 两束光的相位一致,发生相长干涉,这种干涉现象称为衍射,晶体对X 射线的这种折射规则称为布拉格规则。θ称为衍射角(入射或衍射X射线与晶面间夹角)。n相当于相干波之间的位相差,n=1,2…时各称0级、1级、2级……衍射线。反射级次不清楚时,均以n=1求d。晶面间距一般为物质的特有参数,对一个物质若能测定数个d及与其相对应的衍射线的相对强度,则能对物质进行鉴定。 X射线衍射分析方法在材料分析与研究工作中具有广泛的用途。在此主要介绍其在物相分析等方面的应用。 14.1.1 物相定性分析 1.基本原理 组成物质的各种相都具有各自特定的晶体结构(点阵类型、晶胞形状与大小及各自的结构基元等),因而具有各自的X射线衍射花样特征(衍射线位置与强度)。对于多相物质,其衍射花样则由其各组成相的衍射花样简单叠加而成。由此可知,物质的X射线衍射花样特征就是分析物质相组成的“指纹脚印”。制备各种标准单相物质的衍射花样并使之规范化(1969年成立了国际性组织“粉末衍射标准联合会(JCPDS)”,由它负责编辑出版“粉末衍射卡片”,称PDF卡片),将待分析物质(样品)的衍射花样与之对照,从而确定物质的组成相,这就是物相定性分析的基本原理与方法。 2.物相定性分析的基本步骤 (1) 制备待分析物质样品,用衍射仪获得样品衍射花样。 (2) 确定各衍射线条d值及相对强度I/I1值(Il为最强线强度)。 (3) 检索PDF卡片。 PDF卡片检索有三种方式: 1)检索纸纸卡片 物相均为未知时,使用数值索引。将各线条d值按强度递减顺序排列;按三强线条d1、d2、d3的d—I/I1数据查数值索引;查到吻合的条目后,核对八强线的d—I/I1值;当八强线基本符合时,则按卡片编号取出PDF卡片。若按d1、d2、d3顺序查找不到相应条目,则可将d1、d2、d3按不同顺序排列查找。查找索引时,d值可有一定误差范围:一般允许

有机高分子化合物简介 人教版 教案

有机高分子化合物简介 ●教学目标1.使学生对有机高分子化合物的结构特点和基本性质有大致的印象; 2.常识性介绍高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用. ●教学重点有机高分子化合物的结构和基本性质. ●教学难点合成有机高分子化合物分子单体的判断. ●课时安排一课时 ●教学方法 1.通过几个问题引导学生得出高分子化合物的概念; 2.通过学生已学过的聚乙烯、聚氯乙烯的结构简式和淀粉、纤维素的化学式,引导学生分析它们的结构特点,引出高分子化合物的三要素:链节、聚合度、单体; 3.利用投影展示聚乙烯、聚氯乙烯和酚醛树脂的合成反应原理,让学生直观地了解高分子化合物的结构类型; 4.运用多媒体三维动画演示由链到网的过程; 5.通过演示实验使学生了解有机高分子化合物的基本性质. ●教学用具 多媒体、投影仪、胶片、试管(3支)、酒精灯、火柴、有机玻璃粉末(0.5 g)、三氯甲烷(10 mL)、橡胶粉末(0.5 g)、汽油(10 mL)、聚乙烯塑料碎片(3 g). ●教学过程 [引言]前面咱们已和材料大家族中的两家子——无机非金属材料和金属材料见过面并有一定的了解.还有一个重要的家庭——高分子材料,虽时刻存在于我们身边,但被了解甚少.在这一家庭中按成员的来源分,分为天然高分子材料(如棉花、羊毛等)和合成高分子材料(如涂料、粘合剂等).而且,随着社会的进步、科技的发展,合成高分子材料的作用日益重要.所以,我们很有必要来认识一下它们. [板书]第八章合成材料 [引言]合成材料即合成有机高分子材料,其主要成分为有机高分子化合物,现在回忆咱们曾经学过的高分子化合物有哪些? [学生回忆并积极回答]聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纤维素等. [问]它们与普通的小分子的相对分子质量大小有何不同? [生]它们的相对分子质量都在几万到几千万之间,而小分子的相对分子质量很少上千. [讲解]由此,我们可以给高分子化合物下一个定义(和学生一起说):相对分子质量在几万到几十万,甚至更高的化合物叫高分子化合物. [过渡]接下来,我们从高分子化合物的结构、性质和用途几方面来认识它们. [板书]第一节有机高分子化合物简介 [师]请大家写下聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂的结构简式和淀粉、纤维素的化学式. [一同学到黑板上板演,其他同学在下面写] [引言]通过这几个高分子化合物的结构简式或化学式,咱们以聚乙烯为例分析高分子化合物的结构特点. [板书]一、有机高分子化合物的结构特点 [生]它们都是由简单的结构单元重复连接而成.例如,聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物. (1)链节:组成有机高分子化合物的重复结构单元,如:CH 2—CH2的链节为 —CH2—CH2—;

聚合物的结晶

聚合物的结晶 聚合物按其能否结晶可以分为两大类:结晶性聚合物和非结晶性聚合物。后者是在任何条件下都不能结晶的聚合物,而前者是在一定条件下能结晶的聚合物,即结晶性聚合物可处于晶态,也可以处于非晶态。聚合物结晶能力和结晶速度的差别的根本原因是不同的高分子具有不同的结构特征,而这些结构特征中能不能和容易不容易规整排列形成高度有序的晶格是关键。 聚合物结晶的必要条件是分子结构的对称性和规整性,这也是影响其结晶能力、结晶速度的主要结构因素。此外,结晶还需要提供充分条件,即温度和时间。首先讨论分子结构的影响。高聚物结晶行为的一个明显特点就是各种高分子链的结晶能力和结晶速度差别很大。大量实验事实说明,链的结构愈简单,对称性愈高,取代基的空间位阻愈小,链的立构规整性愈好,则结晶速度愈大。例如,聚乙烯链相对简单、对称而又规整,因此结晶速度很快,即使在液氮中淬火,也得不到完全非晶态的样品。类似的,聚四氟乙烯的结晶速度也很快。脂肪族聚酯和聚酰胺结晶速度明显变慢,与它们的主链上引入的酯基和酰胺基有关。分子链带有侧基时,必须是有规立构的分子链才能结晶。分子链上有侧基或者主链上含有苯环,都会使分子链的截面变大,分子链变刚,不同程度地阻碍链段的运动,影响链段在结晶时扩散、迁移、规整排列的速度。如全同立构聚苯乙烯和聚对苯二甲酸乙二酯的结晶速度就慢多了,通过淬火比较容易得到完全的非晶态样品。另外,对于同一种聚合物,分子量对结晶速度是有显著影响的。一般在相同的结晶条件下,分子量大,熔体粘度增大,链段的运动能力降低,限制了链段向晶核的扩散和排列,聚合物的结晶速度慢。最后,共聚物的结晶能力与共聚单体的结构、共聚物组成、共聚物分子链的对称性、规整性有关。无规共聚通常会破坏链的对称性和规整性,从而使共聚物的结晶能力降低。如果两种共聚单元的均聚物结晶结构不同,当一种组分占优势时,该共聚物是可以结晶的。这时,含量少的组分作为结晶缺陷存在。但当两组分配比相近时,结晶能力大大减弱,如乙丙共聚物当丙烯含量达25%左右时,产物便不能结晶而成为乙丙橡胶。如果两种共聚单元的均聚物结晶结构相同,这种共聚物也是可以结晶的。通常,晶胞参数随共聚物组成而变化。嵌段共聚物的各个嵌段基本上保持着相对的独立性,其中能结晶的嵌段将形成自己的晶区。如聚酯-聚丁二烯-聚酯嵌段共聚物,聚酯段仍可较好地结晶,形成微晶区,起到物理交联的作用。而聚丁二烯段在室温下可以有高弹性,使共聚物成为一种良好的热塑性弹性体。 4.4.1结晶动力学 结晶性聚合物因分子结构和结晶条件不同,其结晶速度会有很大差别。而结晶速度大小,又对材料的结晶程度和结晶状态影响显著。为此,研究聚合物的结晶动力学将有助于人们控制结晶过程,改善制品性能。 一、结晶速度的测定方法 研究聚合物结晶速度的实验方法大体可以分为两种:一种是在一定温度下观察试样总体结晶速率,如膨胀计法、光学解偏振法、DSC法等;另一种是在一定温度下观察球晶半径随时间的变化,如热台偏光显微镜法、小角激光光散射法等。

新型有机高分子材料教案

新型有机高分子材料 教学目标 1.使学生初步了解两类新型有机高分子材料的功能和用途。 2.通过对新型有机分子材料的学习,培养学生的阅读能力和想象能力。 3.认识有机高分子材料在日常生活、高科技等领域中所发挥的重要作用,激发学生的学习兴趣和热爱科学、崇尚科学的精神。 教学重点、难点 功能高分子材料(高分子分离膜和医用高子材料)和复合材料的功能及用途。 教学方法 采用阅读、讨论相结合的方法。 教学过程 [提问]当代社会新技术革命的三大支柱是什么? [学生回答]材料、能源、信息。 [介绍引入]其中材料又是能源和信息发展的物质基础。随着科学的发展,特别在一些高科技领域中人们对传统材料提出了更高的要求来适应科学发展的需要。有需求,科学家们就要想办法解决,因此产生了一系列的新型高分子材料。今天我们主要通过分析社会上急待解决的几个问题让学生发挥自己的想象来合成新型的材料。 [讲授新知]新型有机高分子材料 [问题]水资源危机是当今社会上的重要能源危机之一,思考有哪些方法可以解决?学生讨论,教师引导。 [学生总结回答]几种可行方法,如:节约用水、把污染的水净化或把海洋的水淡化。 [提问]如何把海水和污染的水去除杂质? [学生回答]蒸馏、沉淀、磺化媒、过滤等方法。 [讲解]对学生所提的方法进行评价,帮肋找出错误或不足。蒸馏:不适合大量的生产;沉淀:海水中Na+不容易沉淀,而且这种化学方法还会引进其他杂质离子;磺化媒是用来软化硬水的,它的原理是把硬水中的Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+ 进行交换,除掉了Ca2+、Mg2+,但又引进了Na+。[设想]既然有能进行阳离子交换的树脂,能否设计可以进行阴离子交换的树脂? [学生回答]可以。 [设想]即然有进行阳离子交换的树脂又有进行阴离子交换的树脂,那就可以把溶液分别通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,这样原溶液中的离子就通过交换变成别的阴、阳离子,思考变成什么阴、阳离子最好? [学生回答]转变成H+和OH?,最后得到不含其他离子的纯净水。 [讲解]科学家根据这样的思路已经把它应用到实际生活中,如生产去离子水,主要应用于锅炉用水等,但这种方法不适合大面积的生产生活用水。 [引导]通常化学中的过滤是用来固液分离,而我们要把海水淡化是希望让海水中的水分子“滤过”,但海水中的Na+、Cl?、Mg2+等不要“滤过”,有无这样的“滤纸”呢?(提示生物中的膜)[学生回答]合成一种像细胞膜一样的选择性透过膜,这种膜只能让水分子透过,而不能让其他离子透过。 [讲解]利用仿生学原理,我们只要让海水通过这层膜,Na+、Cl?、Mg2+等被拒之门外,而纯净的水

合成高分子化合物教案

第三节合成高分子化合物 1.本节教材主线 见演示文稿 2.本节内容的评价标准 ·了解合成高分子化合物的组成与结构特点;知道高分子化学反应的概念; ·能依据简单有机合成高分子的结构分析其链节和单体,能根据单体结构式确定加聚反应产物的结构式; ·理解加聚反应和缩聚反应的特点,掌握一些常见高分子化合物的反应(限于教科书中的反应); ·知道高分子材料与高分子化合物的关系,了解新型高分子材料的优异性能及在高新技术领域中的应用; ·了解酯交换反应、橡胶硫化、高分子降解等的基本原理。 3.本节教材的几点说明 3.1有机玻璃的合成 ·设计意图: 以有机玻璃的合成为例,要求学生能够利用给出的信息,完成各步合成条件、产物的书写,从而进一步巩固有关加聚反应的知识。 ·实施建议: 可以组织学生讨论完成,但应注意要正确书写反应产物的结构简式和对应的反应条件。 为了引发学生的兴趣,还可以利用多媒体资料展示有机玻璃的工业生产过程和其他用途。 3.2脲醛树脂

·设计意图: “迁移应用”栏目与正文中“高分子化合物”的内容是紧密结合的。以脲醛树脂的广泛应用为例,让学生在体会高分子化合物作用的基础上,分析不同的高分子化合物的单体与链节。 ·实施建议: “迁移应用”栏目中的问题是一种常见的习题形式,在使用的时候,要注意教材对这类习题的难度是有一定限制的。这个“迁移应用”的目的旨在让学生能够根据加成聚合反应产物的化学式确定它的单体和链节;而对于缩聚物只要求学生掌握教材中出现的例子。 3.3高分子合成材料——塑料 ·设计意图: 以生活中常见的“塑料”这种高分子材料为例,让学生查找塑料标识来探究不同塑料的单体以及用途,旨在通过学生活动使他们体会到高分子材料的优异性能。 ·实施建议: 可以事先布置好学习任务,让学生以小组形式在课下找好各种塑料制品的标识,课堂上应充分组织学生交流讨论。 讨论的要点可以包括: 1)塑料的标识、名称及英文简称;2)塑料的化学式、单体; 3)塑料的特殊用途。 讨论的目的在于对用途不同的塑料进行分类,并初步了解塑料的成分,为后续内容的学习做好铺垫。

【化学】3.3.4《高分子材料和复合材料》教案(苏教版选修1)

第三单元高分子材料和复合材料 第4课时 功能高分子材料复合材料 【教学目标】 1?知道功能高分子材料的分类,能举例说明其在生产生活、高新技术领域中的应用。 2?知道复合材料的组成特点,能举例说明常见复合材料的应用。 3?体验化学科学的进步与材料科学发展的联系, 能科学评价高分子材料的使用对人类生 活质量和环境质量的影响。 【板书】 四、功能高分子材料 复合材料 【引言】 什么是功能高分子材料?它的分类如何?它的性能和应用怎样?这些是我们这节课要 弄清楚 的。 【讲解】 一、功能高分子材料: 1 ?功能高分子材料的定义:功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能,又 有某些特殊功能的高分子材料。 (它是一类性能特殊、使用量小、附加值高的高分子材料。 是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的一种新型材料。 ) 2 ?功能高分子材料的分类: 3?日常生活中常见的几种功能高分子材料: (1) 高吸水性树脂 高吸水性树脂是一种新型的功能高分子材料, 它本身不溶于水或有机溶剂,与水接触时 能在短时间内可吸收自身质量几百倍、上千倍,最高可达 5300倍的水,即使挤压也很难脱 水,被冠于超级吸附剂”的桂冠,因此可用作农业、园林、苗木移植用保水剂。高吸水性树 脂与苯、乙醇、三氯甲烷、四氯化碳、醋酸等化学试剂混合时,可使试剂脱水,却不与试剂 发生化学反应。它吸收试剂中的水分后,变成一种凝胶状的物质。 (2) 导电性材料 如果在高分子中加入各种导电物质,如铁粉、铜粉、石墨粉等,就可制成导电橡胶、导 电塑 料、导电涂料、导电胶粘剂等。 (3) 医用高分子材料 a 性能:优异的生物相容性;很高的机械性能。 b ?应用:制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官。 【过渡】 不同的材料具有不同的性能, 每种材料都有它的优缺点。 如普通金属材料强度大, 但易 被腐蚀;普通陶瓷材料耐高温,但易碎裂;合成高分子材料强度大、密度小,但易老化。航 天工业需要强度大、耐高温、密度小的材料。海洋工程需要耐高压、耐腐蚀的材料。有没有 兼具它们优点的一种材料呢?复合材料的出现很好地回答了这个问题。 【板书】 二、复合材料 【板书】 1 ?复合材料的定义:复合材料是指两种或两种以上性质不同的材料组合而成的一种新 功能咼分子材料 r 物理功能高分子材料 分离功能高分子材料 -化学功能高分子材料 如:导电材料、光敏性材料、液晶高分子材料 如:膜材料、吸附分离功能材料 如:高分子试剂、高分子卤化剂

X射线衍射图谱的分析

X射线衍射图谱的分析 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- A 衍射峰的有无、位置 B 衍射峰的强度 C 衍射峰的峰形 E 衍射测试实验条件选择 F 其他相关知识 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- A 衍射峰的有无、位置 1、衍射方向取决于晶体的周期或晶胞的大小。 2、X射线入射到结晶物质上,产生衍射的充分必要条件是 3、第一个公式确定了衍射方向。在一定的实验条件下衍射方向取决于晶面间距d。而d是晶胞参数的函数, ;第二个公式示出衍射强度与结构因子F(hkl)的关系,衍射强度正比于F(hkl)模的平方, 4、F(hkl)的数值取决于物质的结构,即晶胞中原子的种类、数目和排列方式,因此决定X射线衍射谱中衍射方向和衍射强度的 一套d和I的数值是与一个确定的结构相对应的。这就是说,任何一个物相都有一套d-I特征值,两种不同物相的结构稍有差异其衍射谱中的d和I将有区别。这就是应用X射线衍射分析和鉴定物相的依据。 5、若某一种物质包含有多种物相时,每个物相产生的衍射将独立存在,互不相干。该物质衍射实验的结果是各个单相衍射图 谱的简单叠加。因此应用X射线衍射可以对多种物相共存的体系进行全分析。 6、一种物相衍射谱中的(是衍射图谱中最强峰的强度值) 的数值取决于该物质的组成与结构,其中称为相 对强度。当两个样品的数值都对应相等时,这两个样品就是组成与结构相同的同一种物相。因此,当一未知物相的样品其衍射谱上的的数值与某一已知物相M的数据相合时,即可认为未知物即是M相。由此看来,物相分析就是将未知物的衍射实验所得的结果,考虑各种偶然因素的影响,经过去伪存真获得一套可靠的数据后与已知物相的相对照,再依照晶体和衍射的理论对所属物相进行肯定与否定。当今在科学家们的努力下,已储备了相当多的物相的数据,若未知物是在储备范围之内,物相分析工作即是实际可行的。 7、衍射图,图中的每一个峰就是一族晶面的衍射线,

《3-3高分子化合物材料》教案2

课题3高分子化合物材料教学设计 教案2 教学目标: 1?了解高分子合成材料和其他新材料的特点,了解有关的生产原理。 2 ?了解我国现代材料研究和材料工业发展情况的资料,认识新材料的发展方向。 复习重点、难点:说明高分子合成材料和其他新材料的特点,了解有关的生产原理。 课时划分:一课时 教学过程: 知识梳理 一、高分子化合物的合成 高分子化合物,指的是分子量很大的有机物质(分子量一般在—?—以上,分子量在— —以上就称为高分子化合物)。常见的合成高分子材料有:—、—、—、以及某些胶粘剂、涂料等。合成高分子化合物是由低分子量的有机化合物(称为单体)聚合而成。按聚 合反应方式的不同,分为加聚聚合与缩聚聚合。 1?加成聚合(加聚):通常是在催化剂的存在下,含有键的单体打开键,相互连 接而得到聚合物长链分子。加聚反应生成的高分子化合物称聚合树脂,它们多在原始单体名 称前冠以聚”字命名。加聚反应的特点是反应过程中不产生副产物。写出聚乙烯的①结构 式:________ ②链节: __________ ③聚合度(n) ________ ④单体:______________ 。 几点说明: (1)高分子化合是通过小分子化合物(即单体)通过聚合反应制得的。 (2) _________________________________ 高分子化合物可以看做是成千上万个重复连接而成的。 (3)高分子化合物的相对分子质量= —的式量X_ (4)高分子材料是由许许多多__________________________ n值不同的高分子构成的,因而高分子化合物是,测得的 相对分子质量是______ 。 2?缩聚聚合(缩聚):是由含有活性官能团的两个或两个以上的单体,在加热和催化剂的作用下,经缩合反应,相互连接而得到高分子量的聚合物,并同时析出—、—、—等副产物(低分子化合物)。缩合树脂多在原始单体名称后加上树脂”两字命名。若参加缩聚反应的 单体只有两个官能团,则只能生成直链聚合物,如聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET);若参加缩 聚反应的单体有两个以上的官能团,则聚合后就会生成不溶、不熔的三维网状聚合物,也称 为热固性树脂。 写出:合成酚醛树脂的化学方程式:________________________________ 合成对苯二甲酸乙二

第5章第3节功能高分子材料教案

人教版高中化学教案【精品学案】 一、教材分析 当今国际社会普遍认为, 能源、 信息和材料是国民经济发展的三大支柱产业。 材料是指 人类利用化合物的某些功能来制作物件时所用到的化学物质。 材料对人类社会的发展贡献巨 大,它是人类赖以生存和发展的重要物质基础。没有耐高温、 高强度的特殊结构材料, 就不 可能有今天的宇航技术;没有半导体材料,就不可能有目前的计算机技术;没有光导纤维, 就不会出现信息的长距离传输, 实现高速、高容量的光通讯; 没有有机高分子材料,人类的 生活就不会像今天这样丰富多彩。材料的发明和开发使用,极大地促进了人类社会的进步, 是人类社会文明的重要标志之一。 人类社会的发展历史, 也可以说是一部材料科学和技术的 发展史,材料代表着生产力的发展水平,历史上的石器时代、陶器时代、青铜器、铁器时代 等,就是以材料作为标志来命名的。 可以相信,材料科学和材料技术的发展和突破,必将为 人类社会发展做出更大的贡献,把人类文明推向更高的层次。教学策略中可利用上网查询, 从历史的角度使学生体会化学材料的发展是化学科学发展的一个缩影, 通过对不同时期化学 材料发展过程的了解,使学生对化学科学发展的进程有所认识。 二、教学目标 1?知识目标 ⑴举出日常生活中接触到的新型高分子材料 ⑵认识到功能材料对人类社会生产的重要性。 2?能力目标. ⑴培养学生阅读、自学和讨论、归纳总结的能力 ⑵培养学生动手实验的能力 3?情感、态度和价值观目标 培养学生用科学的方法发现问题、认识问题的意识。 三、 教学重点难点 重点:举出日常生活中接触到的新型有机高分子材料, 的重要性。 难点:扩大学生的知识面,激发学生对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。 四、 学情分析 教材介绍的新型功能高分子材料的重点是较常见的高吸水性树脂和一些复合材料, 教学中可 作适当的补充, 教师可以收集多方面的素材, 介绍用于印刷的感光树脂、液晶高分子、 磁性 高分子、高分子导体、高分子药物、高吸水性树脂、高分子智能材料等。如高分子分离膜、 人造器官的图片、 实物和视频提供给学生, 使他们能够对所学内容有一个感性的认识, 以动员学生从身边熟悉的事物入手,将学生分成若干组,引导学生通过观察、调查、参观、 收集、阅读、讨论、角色扮演、实验等活动,突出学生自主实 践活动,自己撰写有关高分子 材料的论文。 除走出去参观, 也可以请进来, 安排一两次专业技术人员作功能高分子材料的 科普讲座等 第五章 进入合成有机高分子化合物时代 第三节 功能高分子材料 认识到功能材料对人类社会生活生产 也可

X射线衍射分析

X-射线衍射分析 化学系 0907401班贺绍飞 [摘要] 研究晶体材料,X-射线衍射分析非常理想也非常有效,而对于液体和非晶态固体,这种方法也能提供许多基本的重要数据。所以X-射线衍射分析被认为是研究固体最有效的工具。本文首先对X-射线衍射分析技术进行了简单介绍,然后分别举例说明X-射线衍射分析在晶体分析中的作用。 [关键词] X-射线衍射分析;晶体;晶体分析 1 引言 1912年劳埃等人根据理论预见,并用实验证实了X射线与晶体相遇时能发生衍射现象,证明了X射线具有电磁波的性质,成为X射线衍射学的第一个里程碑。当一束单色X射线入射到晶体时,由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成,这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级,故由不同原子散射的X 射线相互干涉,在某些特殊方向上产生强X射线衍射,衍射线在空间分布的方位和强度,与晶体结构密切相关。这就是X射线衍射的基本原理。衍射线空间方位与晶体结构的关系可用布拉格方程表示: λ θn 2 d= sin 式中:λ是X射线的波长;θ是衍射角;d是结晶面间隔;n是整数。波长λ可用已知的X射线衍射角测定,进而求得面间隔,即结晶内原子或离子的规则排列状态。将求出的衍射X射线强度和面间隔与已知的表对照,即可确定试样结晶的物质结构,此即定性分析。从衍射X射线强度的比较,可进行定量分析。 2 X-射线衍射分析 2.1 X-射线衍射分析的原理 X-射线衍射分析是利用晶体形成的X射线衍射,对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。 将具有一定波长的X射线照射到结晶性物质上时,X射线因在结晶内遇到规则排列的原子或离子而发生散射,散射的X射线在某些方向上相位得到加强,从而显示与结晶结构相对应的特有的衍射现象。衍射X射线满足布拉格(W.L.Bragg)方程: θn λ 2 sin d= 式中:λ是X射线的波长;θ是衍射角;d是结晶面间隔;n是整数。波长λ可用已知的X射线衍射角测定,进而求得面间隔,即结晶内原子或离子的规则排列状态。将求出的衍射X射线强度和面间隔与已知的表对照,即可确定试样结晶的物质结构,此即定性分析。从衍射X射线强度的比较,可进行定量分析。本法的特点在于可以获得元素存在的化合物状态、原子间相互结合的方式,从而可进行价态分析,可用于对环境固体污染物的物相鉴定,如大气颗粒物中的风砂和土壤成分、工业排放的金属及其化合物(粉尘)、汽车排气中卤化铅的组成、水体沉积物或悬浮物中金属存在的状态等等。 2.2 X-射线衍射分析的方法 在各种X-射线衍射实验方法中,基本方法有单晶法、多晶法和双晶法。

有机高分子化合物教案

第八章合成材料 第一节有机高分子化合物简介 ●教学目标 1.使学生对有机高分子化合物的结构特点和基本性质有大致的印象; 2.常识性介绍高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。 ●教学重点 有机高分子化合物的结构和基本性质。 ●教学难点 合成有机高分子化合物分子单体的判断。 ●课时安排 一课时 ●教学方法 1.通过几个问题引导学生得出高分子化合物的概念; 2.通过学生已学过的聚乙烯、聚氯乙烯的结构简式和淀粉、纤维素的化学式,引导学生分析它们的结构特点,引出高分子化合物的三要素:链节、聚合度、单体; 3.利用投影展示聚乙烯、聚氯乙烯和酚醛树脂的合成反应原理,让学生直观地了解高分子化合物的结构类型; 4.运用多媒体三维动画演示由链到网的过程; 5.通过演示实验使学生了解有机高分子化合物的基本性质。 ●教学用具 多媒体、投影仪、胶片、试管(3支)、酒精灯、火柴、有机玻璃粉末(0.5 g)、三氯甲烷 (10 mL)、橡胶粉末(0.5 g)、汽油(10 mL)、聚乙烯塑料碎片(3 g)。 ●教学过程 [引言]前面咱们已和材料大家族中的两家子——无机非金属材料和金属材料见过面并有一定的了解。还有一个重要的家庭——高分子材料,虽时刻存在于我们身边,但被了解甚少。在这一家庭中按成员的来源分,分为天然高分子材料(如棉花、羊毛等)和合成高分子材料(如涂料、粘合剂等)。而且,随着社会的进步、科技的发展,合成高分子材料的作用日益重要。所以,我们很有必要来认识一下它们。 [板书]第八章合成材料 [引言]合成材料即合成有机高分子材料,其主要成分为有机高分子化合物,现在回忆咱们曾经学过的高分子化合物有哪些? [学生回忆并积极回答]聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纤维素等。 [问]它们与普通的小分子的相对分子质量大小有何不同? [生]它们的相对分子质量都在几万到几千万之间,而小分子的相对分子质量很少上千。 [讲解]由此,我们可以给高分子化合物下一个定义(和学生一起说),相对分子质量在几万到几十万,甚至更高的化合物叫高分子化合物。 [过渡]接下来,我们从高分子化合物的结构、性质和用途几方面来认识它们。 [板书]第一节高分子化合物简介 [师]请大家写下聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂的结构简式和淀粉、纤维素的化学式。 [一同学到黑板上板演,其他同学在下面写]

功能高分子材料讲课教案

功能高分子材料 ▲1、什么是功能高分子?什么是特种高分子?两者的区别和关系如何? (1)功能高分子:是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出相应输出的高分子材料。 功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能的高分子材料。 (2)特种高分子材料:是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料,其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料的范畴。 (3)功能高分子属于特种高分子材料的范畴。特种高分子材料可细分为功能高分子和高性能高分子两类。 ▲2、功能和性能有什么区别?功能高分子和高性能高分子有什么不同? (1)性能:材料对外部作用的抵抗特性。(2)功能:指从外部向材料输入信号时,材料内部发生质和量的变化而产生输出的特性。 (3)功能高分子:是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出相应输出的高分子材料。 (4)高性能高分子:是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。 (从实用的角度看,对功能材料来说,人们着眼于它们所具有的独特的功能; 而对高性能材料,人们关心的是它与通用材料在性能上的差异。) 3B、功能高分子材料的类型 (1)力学功能材料:①强化功能材料,②弹性功能材料。 (2)化学功能材料:①分离功能材料,②反应功能材料,③生物功能材料。 (3)物理化学功能材料:①耐高温高分子,②电学功能材料,③光学功能材料,④能量转换功能材料。 (4)生物化学功能材料:①人工脏器用材料,②高分子药物,③生物分解材料。 这一分类,实际上包括了所有特种高分子材料。国内一般采用按其性质、功能或实际用途划分为8种类型。 (1)反应性高分子材料,(2)光敏型高分子,(3)电性能高分子材料,(4)高分子分 离材料,(5)高分子吸附材料,(6)高分子 智能材料,(7)医药用高分子材料,(8)高 性能工程材料。 ▲1、什么是活性聚合?阴离子活性聚合的 特征是什么? (1)活性聚合:是指引发速度远远大于增 长速度,并且在特定条件下不存在链终止反 应和链转移反应,亦即活性中心不会自己消 失的反应。二氯乙基氯/乙酸乙酯引发 (2)阴离子活性聚合的基本特点:①聚合 反应速度极快;②单体对引发剂有强烈的选 择性;③无链终止反应;④多种活性种共存; ⑤相对分子质量分布很窄。 ▲2、通过哪些途径可实现阳离子活性聚 合?哪些单体适合进行阳离子活性聚合? (1)途径①设计匹配性亲核反离子,如 采用HI/I2引发体系引发烷基乙烯基醚进行 阴离子活性聚合②适当的lewis酸碱配对 引发,如采用二氯乙基铝/乙酸乙酯引发 (2)目前,烷基乙烯基醚、异丁烯、苯乙 烯及其衍生物、1, 3 —戊二烯、茚和α-蒎烯 等都已经实现了阳离子活性聚合。 ▲3、为什么基团转移聚合也属于活性聚合 范畴? 基团转移聚合与阴离子型聚合一样,属“活 性聚合”范畴。基团转移聚合是以不饱和酯、 酮、酰胺和腈类等化合物为单体,以带有硅、 锗、锡烷基等基团的化合物为引发剂,用阴 离子型或路易士酸型化合物作催化剂,选用 适当的有机物为溶剂,通过催化剂与引发剂 之间的配位,激发硅、锗、锡等原子与单体 羰基上的氧原子结合成共价键,单体中的双 键与引发剂中的双键完成加成反应,硅、锗、 锡烷基团移至末端形成“活性”化合物的过 程。 包括①链引发反应,②链增长反应,③链终 止反应。 ▲4、自由基活性可控聚合有哪几类? 阴离子活性聚合、阳离子可控聚合、基团转 移聚合、原子转移自由基聚合、活性开环聚 合、活性开环歧化聚合等 ▲5、什么是高分子的化学反应?他们与小 分子的化学反应有什么异同点?影响高分 子化学反应的因素有哪些? (1)高分子的化学反应:可以将天然和合 成的通用高分子转变为具有新型结构与功 能的聚合物的化学反应。 (2)与小分子的化学反应的相同点: 高分子可以进行与低分子同系物相同的化 学反应。例如含羟基高分子的乙酰化反应和 乙醇的乙酰化反应相同;聚乙烯的氯化反应 和己烷的氯化反应类似。 (3)与小分子的化学反应的不同点: ①在低分子化学中,副反应仅使主产物产率 降低。而在高分子反应中,副反应却在同一 分子上发生,主产物和副产物无法分离,因 此形成的产物实际上具有类似于共聚物的 结构。 (4)高分子的反应活性的影响因素: ①聚集态结构因素:结晶和无定形聚集态结 构、交联结构与线性结构、均相溶液与非均 向溶液等结构因素均会对高分子的化学反 应造成影响。 ②化学结构因素:a)几率效应:当高分子 的化学反应涉及分子中相邻基团作无规成 对反映时,某些基团由于反应几率的关系而 不能参与反应,结果在高分子的分子链上留 下孤立的单个基团,使转化程度受到限制。 b)邻近结构效应:分子链上邻近结构的某 些作用,如静电作用和位阻效应,均可使基 团的反应能力降低或增加。 6、有哪些制备特种与功能高分子的制备方 法?各有什么优缺点? (1)功能高分子的制备方法主要有以下四 种类型: ①功能性小分子的高分子化;②已有高分子 材料的功能化;③多功能材料的复合;④已 有功能高分子的功能扩展。 (2)制备方法各自的优缺点: ①功能性小分子的高分子化:对功能性小分 子进行高分子化反应,赋予其高分子的功能 特点。 包括:a)带有功能性基团的单体的聚合,b) 带有功能性基团的小分子与高分子骨架的 结合,c)功能性小分子通过聚合包埋与高 分子材料结合。 主要优点是可以使生成的功能高分子功能 基分布均匀,聚合物结构可以通过聚合机理 预先设计,产物的稳定性较好。 精品文档

X射线衍射分析

X射线衍射分析 1 实验目的 1、了解X衍射的基本原理以及粉末X衍射测试的基本目的; 2、掌握晶体和非晶体、单晶和多晶的区别; 3、了解使用相关软件处理XRD测试结果的基本方法。 2 实验原理 1、晶体化学基本概念 晶体的基本特点与概念:①质点(结构单元)沿三维空间周期性排列(晶体定义),并有对称性。②空间点阵:实际晶体中的几何点,其所处几何环境和物质环境均同,这些“点集”称空间点阵。③晶体结构=空间点阵+结构单元。非 晶部分主要为无定形态区域,其内部原子不形成排列整齐有规律的晶格。 对于大多数晶体化合物来说,其晶体在冷却结晶过程中受环境应力或晶核数目、成核方式等条件的影响,晶格易发生畸变。分子链段的排列与缠绕受结晶条件的影响易发生改变。晶体的形成过程可分为以下几步:初级成核、分子链段的 图1 14种Bravais点阵 表面延伸、链松弛、链的重吸收结晶、表面成核、分子间成核、晶体生长、晶体生长完善。Bravais提出了点阵空间这一概念,将其解释为点阵中选取能反映空间点阵周期性与对称性的单胞,并要求单胞相等棱与角数最多。满足上述条件棱间直角最多,同时体积最小。1848年Bravais证明只有14种点阵。

晶体内分子的排列方式使晶体具有不同的晶型。通常在结晶完成后的晶体中,不止含有一种晶型的晶体,因此为多晶化合物。反之,若严格控制结晶条件可得单一晶型的晶体,则为单晶。 2、X衍射的测试基本目的与原理 X射线是电磁波,入射晶体时基于晶体结构的周期性,晶体中各个电子的散射波可相互干涉。散射波周相一致相互加强的方向称衍射方向。衍射方向取决于晶体的周期或晶胞的大小,衍射强度是由晶胞中各个原子及其位置决定的。由倒易点阵概念导入X射线衍射理论, 倒易点落在Ewald 球上是产生衍射必要条件。 1912年劳埃等人根据理论预见,并用实验证实了X射线与晶体相遇时能发生衍射现象,证明了X射线具有电磁波的性质,成为X射线衍射学的第一个里程碑。当一束单色X射线入射到晶体时,由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成,这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级,故由不同原子散射的X射线相互干涉,在某些特殊方向上产生强X射线衍射,衍射线在空间分布的方位和强度,与晶体结构密切相关。这就是X射线衍射的基本原理。衍射线空间方位与晶体结构的关系可用布拉格方程表示: θn λ 2 d= sin 式中d为晶面间距;n为反射级数;θ为掠射角;λ为X射线的波长。布拉格方程是X射线衍射分析的根本依据。 X 射线衍射(XRD)是所有物质,包括从流体、粉末到完整晶体,重要的无损分析工具。对材料学、物理学、化学、地质、环境、纳米材料、生物等领域来说,X 射线衍射仪都是物质结构表征,以性能为导向研制与开发新材料,宏观表象转移至微观认识,建立新理论和质量控制不可缺少的方法。其主要分析对象包括:物相分析(物相鉴定与定量相分析)。晶体学(晶粒大小、指标化、点参测定、解结构等)。薄膜分析(薄膜的厚度、密度、表面与界面粗糙度与层序分析,高分辨衍射测定单晶外延膜结构特征)。织构分析、残余应力分析。不同温度与气氛条件与压力下的结构变化的原位动态分析研究。微量样品和微区试样分析。实验室及过程自动化、组合化学。纳米材料等领域。 3 仪器与试剂 仪器型号及生产厂家:丹东浩元仪器有限公司DX-2700型衍射仪。 测试条件:管电压40KV;管电流40mA;X光管为铜靶,波长1.5417?;步长0.05°,扫描速度0.4s;扫描范围为20°~80°。 试剂:未知样品A。 4 实验步骤 1、打开电脑主机电源。 2、开外围电源:先上拨墙上的两个开关,再开稳压电源(上拨右边的开关,标有稳压)。 3、打开XRD衍射仪电源开关(按下绿色按钮)。 4、开冷却水:先上拨左边电源开关,再按下RUN按钮,确认流量在20左右方可。

高中化学《合成高分子化合物》教案

第三章:有机合成及其应用合成高分子化合物 【课标要求】 1.通过简单实例了解常见高分子材料的合成,能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用。 2.能说明合成新物质对人类生活的影响,讨论在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。(查阅材料:符合“绿色化学”思想的化工产品的生产。)【选修课标要求】: 1.能举例说明合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。 2.能说明加聚反应和缩聚反应的特点。 3.举例说明新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用。 4、了解合成合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。【课时安排建议】2课时 第一课时合成高分子化合物 【学习目标】 1、了解高分子化合物的特点和分类 2、理解单体、链节、链节数等概念 3、理解加成聚合反应和缩合聚合反应的特点 4、了解一些常见高分子化合物的聚合反应 重点和难点 能根据加成聚合反应产物的分子式确定单体和链节 能根据单体结构式确定加成聚合反应产物的分子式 1.我们已学过哪些高分子化合物?, 其中属于天然高分子化合物的是, 属于人工合成高分子化合物的是。 2.请你写出聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂的结构简式和淀粉、纤维素的化学式。 、、、 、。 3.怎样定义高分子化合物? 什么是单体、链节、聚合度吗? 具有什么特点的有机物可以发生加聚反应? 具有什么特点的有机物可以发生缩聚反应? 4.高分子化合物是如何分类的? 5.你知道实验室保存少量苯、汽油、四氯化碳和氯仿等常见有机溶剂时选用玻璃塞好还是橡皮塞好?说出你的理由。

一、有机高分子化合物概况 (1)小分子:相对分子质量通常不上千,通常称为低分子化合物,简称小分子;如:烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等 (2)高分子:相对分子质量达甚至,通常称为,简称高分子,有时又称聚合物或高聚物;如:淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等 (3)高分子化合物的分类: ①按来源分类 ②按使用功能分类 ③按受热时的性质分类 ④按高分子结构特点分类 【问题探究1】 书写乙烯在一定条件下生成聚乙烯的反应方程式,分析高分子化合物的结构。【归纳整理】 二、高分子化合物的结构: 高分子化合物结构并不复杂,往往由简单的结构单元重复连接而成, 如聚乙烯中:-CH 2-CH 2 -叫聚乙烯的或; n表示每个高分子化合物中链节的重复次数叫; n越大,相对分子质量; 能用来合成高分子的小分子叫,如合成聚乙烯的单体是。【交流研讨】 完成课本117页交流研讨 三、合成高分子化合物的基本反应——聚合反应 1、加成聚合反应:单体通过的方式生成高分子化合物的反应, 简称 【小结】:写加聚反应的化学方程式的方法

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