高分子材料化學(xué)基礎(chǔ)

前言

本教材自第一版出版以來，已使用了五年，使用該教材的學(xué)校先后提出了許多寶貴的意見，隨著教學(xué)改革的深入，現(xiàn)對教材進行修訂。 本教材適合高分子材料應(yīng)用技術(shù)和高分子材料加工技術(shù)專業(yè)及相近化工類專業(yè)的學(xué)生使用。 本教材在修訂過程中，根據(jù)高職高專人才培養(yǎng)的要求，突出以培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能、應(yīng)用型人才為宗旨，充分考慮高職高專學(xué)生的特點，緊密結(jié)合專業(yè)教學(xué)的要求，既注重教材的先進性和實用性相結(jié)合，又注意到理論與實踐相結(jié)合，本著對高職高專學(xué)生“必需、夠用”為出發(fā)點，弱化理論，強化技能。例如，對第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)作了較大幅度的調(diào)整和修改，對第八章物理化學(xué)基礎(chǔ)作了刪減和修改，刪除了理論性強、偏深和較復(fù)雜的內(nèi)容，對第十章和第十一章的內(nèi)容進行了重寫，使教材更加貼近專業(yè)教學(xué)的要求。 本書由常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院郭建民老師擔(dān)任主編，并編寫了第一章、第四章、第六章、第七章；常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院潘玉琴老師和常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院的徐應(yīng)林老師編寫了第二章、第三章第一節(jié)、第十章、第十一章；廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉青山老師編寫了第五章、第八章、第九章；平原大學(xué)陳改榮老師參與編寫了第一章；平原大學(xué)王穎老師編寫了第三章中的第二至第五節(jié)，全書由郭建民老師統(tǒng)稿。 由于編者水平有限，編寫時間倉促，書中不妥之處敬請使用本教材的同志提出批評指正。不勝感激。 編者 2009年1月

內(nèi)容概要

　　《高分子材料化學(xué)基礎(chǔ)》以高分子化學(xué)為主線，把無機化學(xué)、有機化學(xué)和物理化學(xué)中必需的知識整合在一起。全書共十一章，包括物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本知識，有機物和高聚物的基本概念，烴和碳鏈高聚物——飽和烴、不飽和烴、脂環(huán)烴、芳香烴和鹵代烴，含氧（硫）有機物及其高聚物——醇、酚、醚、醛、酮、羧酸及其衍生物，含氮（硅）有機物及其高聚物——胺、腈、異腈、異氰酸酯，含氮雜鏈高聚物和含硅化合物及其高聚物，構(gòu)象異構(gòu)和對映異構(gòu)，雜環(huán)化合物，物理化學(xué)基礎(chǔ)知識，表面現(xiàn)象與分散體系，高聚物的合成反應(yīng)，高聚物的化學(xué)反應(yīng)。本教材內(nèi)容豐富，難易程度適中，每章附有學(xué)習(xí)目標(biāo)和習(xí)題。 　　《高分子材料化學(xué)基礎(chǔ)》可作為高職高專學(xué)校中高分子材料加工技術(shù)及相關(guān)專業(yè)用書，也可作為其他院校大、中專有關(guān)專業(yè)及有關(guān)科技人員教學(xué)參考用書。

書籍目錄

緒論1一、本課程內(nèi)容簡介1二、本課程在本專業(yè)中的地位和作用1三、本課程的學(xué)習(xí)方法2第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)3第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)和元素周期律3一、原子的組成3二、原子核外電子的運動狀態(tài)4三、元素周期律7四、元素基本性質(zhì)變化的周期性8第二節(jié) 分子結(jié)構(gòu)和分子間力、氫鍵10一、離子鍵10二、共價鍵11三、分子間作用力15四、氫鍵17第三節(jié) 晶體結(jié)構(gòu)18一、離子晶體18二、分子晶體18三、原子晶體19四、金屬晶體19五、晶體缺陷20習(xí)題20第二章 有機化合物和高聚物的基本概念22第一節(jié) 有機化合物的基本概念22一、有機化合物及其特性22二、有機化合物的結(jié)構(gòu)23三、均裂反應(yīng)和異裂反應(yīng)24四、親電試劑和親核試劑24五、有機化合物的分類25第二節(jié) 高聚物的基本概念26一、高聚物的定義26二、高聚物的基本特性26三、高聚物的聚合度與相對分子質(zhì)量27四、高聚物的幾何形狀28習(xí)題29第三章 烴和碳鏈高聚物30第一節(jié) 飽和烴30一、烷烴的通式和同分異構(gòu)30二、烷烴的命名31三、烷烴的結(jié)構(gòu)33四、烷烴的物理性質(zhì)34五、烷烴的化學(xué)性質(zhì)35第二節(jié) 不飽和烴38一、不飽和烴的結(jié)構(gòu)38二、不飽和烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象40三、不飽和烴的命名41四、不飽和烴的物理性質(zhì)43五、不飽和烴的化學(xué)性質(zhì)43六、二烯烴49七、重要的烯烴及高聚物51第三節(jié) 脂環(huán)烴52一、環(huán)烷烴52二、環(huán)烯烴53第四節(jié) 芳香烴54一、單環(huán)芳烴54二、稠環(huán)和多環(huán)芳烴60三、重要的芳烴及高聚物61第五節(jié) 鹵代烴62一、鹵代烷烴62二、鹵代烯烴和鹵代芳烴66三、重要的鹵代烴及高聚物67習(xí)題68第四章 含氧（硫）有機化合物與雜鏈高聚物71第一節(jié) 醇、酚、醚71一、醇71二、酚77三、醚83第二節(jié) 醛和酮87一、醛、酮的分類、同分異構(gòu)和命名87二、醛、酮的物理性質(zhì)89三、醛、酮的化學(xué)性質(zhì)89第三節(jié) 羧酸及其衍生物97一、羧酸97二、羧酸衍生物104習(xí)題110第五章 含氮（硅）有機化合物與雜鏈高聚物116第一節(jié) 胺116一、胺的分類和命名116二、胺的物理性質(zhì)118三、胺的化學(xué)性質(zhì)119四、重要的胺及高聚物123第二節(jié) 腈與異氰酸酯124一、腈124二、異氰酸酯125三、重要的腈及高聚物126第三節(jié) 重氮和偶氮化合物127一、重氮化合物127二、偶氮化合物130第四節(jié) 含氮雜鏈高聚物131一、聚酰胺131二、聚丙烯酰胺132三、聚酰亞胺133四、聚氨酯133五、脲醛樹脂135第五節(jié) 含硅化合物和元素有機高聚物135一、硅及重要的硅化合物136二、有機硅高聚物139習(xí)題140第六章 構(gòu)象異構(gòu)和對映異構(gòu)143第一節(jié) 構(gòu)象異構(gòu)143一、乙烷的構(gòu)象143二、正丁烷的構(gòu)象144三、直鏈烷烴的平面鋸齒形構(gòu)象145第二節(jié) 對映異構(gòu)145一、物質(zhì)的旋光性145二、對映異構(gòu)147習(xí)題149第七章 雜環(huán)化合物151第一節(jié) 雜環(huán)化合物的分類和命名151一、雜環(huán)化合物的分類151二、雜環(huán)化合物的命名152第二節(jié) 雜環(huán)化合物的物理性質(zhì)153第三節(jié) 雜環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)153一、呋喃及其衍生物153二、吡咯155三、噻吩156四、吡啶157五、喹啉158習(xí)題159第八章 物理化學(xué)基礎(chǔ)161第一節(jié) 基本概念161一、體系與環(huán)境161二、狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)162三、熱力學(xué)標(biāo)準態(tài)163四、熱力學(xué)能164五、焓及其性質(zhì)164第二節(jié) 熱力學(xué)第一定律165一、熱力學(xué)第一定律165二、熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用166第三節(jié) 熵與熵變168一、自發(fā)過程及其特征168二、熱力學(xué)第二定律169三、混亂度和熵170第四節(jié) 吉布斯函數(shù)173一、吉布斯函數(shù)及其判據(jù)式173二、吉布斯函數(shù)的物理意義174三、標(biāo)準生成Gibbs函數(shù)175第五節(jié) 化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)速率176一、化學(xué)平衡177二、化學(xué)平衡體系的計算180三、化學(xué)平衡的移動181四、化學(xué)反應(yīng)速率183第六節(jié) 溶液與相平衡187一、稀溶液的兩個經(jīng)驗定律187二、相律189三、單組分體系192四、二組分雙液體系194習(xí)題196第九章 表面現(xiàn)象與分散體系200第一節(jié) 表面現(xiàn)象200一、物質(zhì)的表面特性200二、吸附203第二節(jié) 分散體系206一、分散體系的分類206二、溶膠的光學(xué)性質(zhì)207三、溶膠的動力學(xué)性質(zhì)207四、溶膠的電性質(zhì)208五、溶膠的熱力學(xué)不穩(wěn)定性質(zhì)211習(xí)題212第十章 高聚物的聚合反應(yīng)214第一節(jié) 概述214一、按單體和聚合物在組成和結(jié)構(gòu)上發(fā)生的變化分類214二、按聚合機理或動力學(xué)分類215第二節(jié) 逐步聚合反應(yīng)215一、概述215二、縮聚反應(yīng)216三、線型縮聚反應(yīng)218四、體型縮聚反應(yīng)224五、縮聚反應(yīng)的實施方法228第三節(jié) 連鎖聚合反應(yīng)229一、概述229二、自由基聚合232三、陽離子型聚合239四、陰離子聚合241五、定向聚合243六、連鎖聚合反應(yīng)的實施方法247第四節(jié) 共聚合反應(yīng)252一、共聚合反應(yīng)與共聚物252二、共聚反應(yīng)機理與共聚物組成方程253三、競聚率的意義255四、其他共聚合反應(yīng)255習(xí)題257第十一章 高聚物的化學(xué)反應(yīng)259第一節(jié) 概述259一、研究高聚物化學(xué)反應(yīng)的意義259二、高聚物化學(xué)反應(yīng)的特點260三、高聚物化學(xué)反應(yīng)的分類262第二節(jié) 高聚物的官能團反應(yīng)263一、纖維素的化學(xué)處理263二、聚醋酸乙烯酯的水解264三、烯類聚合物的氯化及脫氯反應(yīng)264四、環(huán)化反應(yīng)265第三節(jié) 功能高分子265一、離子交換樹脂266二、高分子藥物267三、高分子試劑268四、高分子催化劑269五、具有光、電、磁性能的功能高分子270第四節(jié) 高聚物的交聯(lián)與擴鏈反應(yīng)272一、高聚物的交聯(lián)反應(yīng)272二、高聚物的擴鏈反應(yīng)274第五節(jié) 高聚物的降解反應(yīng)275一、研究高聚物降解的意義275二、高聚物的降解機理276三、降解反應(yīng)的類型277第六節(jié) 高聚物的老化與穩(wěn)定280一、高聚物的老化現(xiàn)象280二、引起高聚物老化的因素280三、高聚的防老化281習(xí)題282附錄一在100kPa、298K時一些單質(zhì)和化合物的熱力學(xué)函數(shù)283附錄二常見物理和化學(xué)常數(shù)（1986年國際推薦值）286參考文獻287

章節(jié)摘錄

插圖：形成膠束所需要的表面活性劑的最低濃度稱為臨界膠束濃度，以cmc表示。顯然，當(dāng)表面活性劑的濃度在臨界膠束濃度以下時，不能形成膠束；達到臨界膠束濃度時，溶液中開始出現(xiàn)膠束；而超過臨界膠束濃度以后，隨著濃度的提高，只是膠束的數(shù)量逐漸增多而已，不能夠再改變?nèi)芤旱男再|(zhì)。表面活性劑具有增溶作用。一些非極性的碳氫化合物，如苯、己烷、異辛烷等在水中的溶解度本來很小，但濃度達到或超過.臨界膠束濃度的表面活性劑水溶液卻能“溶解”相當(dāng)多的碳氫化合物，形成完全透明、外觀與真溶液相似的溶液體系。這就是所謂的“增溶”作用。這主要是由于體系所形成的膠束內(nèi)部完全是非極性的親油基，、相當(dāng)于液態(tài)的碳氫化合物，與非極性的苯、己烷、異辛烷等碳氫化合物相似相溶，從而使它們?nèi)芙獾搅四z束之中，最后形成了增溶作用。所以，只有表面活性物質(zhì)的濃度達到或超過了臨界膠束濃度，體系中有膠束存在時，才具有增溶作用。第二節(jié)分散體系一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)之中所形成的體系稱為分散體系。被分散的物質(zhì)稱為分散相，分散相存在的介質(zhì)稱為分散介質(zhì)。一、分散體系的分類分散體系的分類有許多方法，最基本的就是按照分散程度的高低，即分散粒子的大小來分類。按照這種分類方法，大致可以把分散體系分為下列三種類型。（1）分子分散體系被分散的粒子半徑小于10－9m相當(dāng)于單個分子或離子的大小。此時分散相與分散介質(zhì)形成均勻的一相，所以分子分散體系是一個單相體系。例如，與水親和力較強的化合物（如氯化鈉或蔗糖）溶于水后可形成這種真溶液。根據(jù)溶液存在的物理狀態(tài)，溶液又可分為固態(tài)溶液、液態(tài)溶液和氣態(tài)溶液（即混合氣體）三種。

編輯推薦

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