课题3有机合成材料

课题三

有机合成材料

1. 有机化合物

化合物主要有两类：无机化合物和有机化合物（简称有机物）。有机化合物含有碳，例如甲烷、乙醇和葡萄糖。氯化钠、硫酸、氢氧化钠不含碳元素，是无机化合物。少数含碳元素的化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等，具有无机化合物的特性，因此被认为是无机化合物。

除碳外，有机物还可能含有氢、氧、氮、氯和磷等元素。在有机物中，碳原子不仅可以与氢、氧、氮等原子直接结合，还可以相互连接形成碳链或碳环。由于原子排列不同，所显示的性质也不同。因此，有机物的数量极其庞大。在已发现的数千万种物质中，绝大多数是有机物质。

有些有机物的相对分子质量比较小，如乙醇、葡萄糖等，属于小分子有机化合物。有些有机物的相对分子质量比较大，从几万到几十万，甚至高达几百万甚至更高，如淀粉、蛋白质等。它们通常被称为有机高分子化合物，或简称有机聚合物。

2、有机合成材料

由有机高分子化合物制成的材料为有机高分子材料。棉、毛、天然橡胶等都是天然有机高分子材料，而日常生活中使用最多的塑料、合成纤维、合成橡胶则属于人工合成的有机高分子材料，简称合成材料。

有机合成材料的出现是材料发展史上的重大突破。从此，人类摆脱了严重依赖自然材料的历史，在发展过程中取得了长足的进步。与天然材料相比，合成材料在许多方面都有更好的性能。而且，人们可以根据需要合成具有某些特殊性能的材料。从我们的日常生活到现代工业、农业、国防和科学技术，合成材料都离不开它。

由于大多数有机高分子化合物是由有机小分子化合物聚合而成，故常称为聚合物。例如，聚乙烯分子是由数千个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。小分子连接形成聚合物时，有的形成很长的链，有的由链组成网络

具有链状结构的高分子材料（如聚乙烯塑料）加热时熔化，冷却后变为固体，加热后又能重新熔化，因此具有热塑性。这种高分子材料可以反复加工、多次使用，可以制成薄膜、拉成线或压制成工业、农业和日常生活所需的各种形状。一些具有网络结构的高分子材料（如酚醛塑料，俗称电木；脉冲醛塑料，俗称电玉）受热不再熔化，因此属于热固性。

塑料是最常见的有机合成材料，具有密度小、耐腐蚀、易加工等优点。塑料种类繁多，用途各异。

我们穿的衣服通常是由纤维制成的。棉、毛、丝等属于天然纤维，而涤纶、锦纶（锦纶）、月神属于合成纤维。合成纤维强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀，但吸水性和透气性较差。因此，人们常将合成纤维与棉纤维或羊毛纤维混用，使衣服舒适抗皱。

橡胶最初是从橡胶树等植物中获得的。人们根据天然橡胶的分子组成和结构，用化学方法制造了合成橡胶。常用的合成橡胶有丁苯橡胶、顺丁橡胶和氯丁橡胶。与天然橡胶相比，合成橡胶具有高弹性、绝缘性、耐油性、耐高温性和不老化等特性，因此在工业、农业、国防、交通和日常生活中得到广泛应用。

合成材料的应用和发展极大地方便了人类的生活。然而，合成材料废弃物的急剧增加也带来了环境问题，尤其是废塑料造成的“白色污染”。这是因为大多数塑料在自然环境中很难降解。长期积累会破坏土壤，污染地下水，危及海洋生物的生存；如果焚烧含氯塑料会产生氯化氢等具有刺激性气味的气体，会造成空气污染。污染。解决“白色污染”问题，应从以下几个方面入手：

减少使用不必要的塑料制品，例如用布袋代替塑料袋；

重复使用某些塑料制品，如塑料袋、塑料盒等；

使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料；

各种废塑料回收

回收废塑料非常重要，因为塑料回收不仅可以减少废塑料的用量，还可以节约资源。但塑料的分类是回收再利用的一大障碍，因为不同种类的塑料有不同的再利用方式。为了解决这个问题，一些国家已经开始在塑料制品上印刷或模制材料种类的标志。

近年来，为解决合成材料的使用带来的环境问题，新型有机合成材料逐渐向环境友好的方向发展。此外，为了满足计算机、生物工程、海洋工程和航空航天工业等尖端技术发展的需要，人们还开发了具有光、电、磁等特殊功能的合成材料。为了结合不同材料的优点，人们还将几种材料组合在一起形成复合材料，如玻璃钢、碳纤维复合材料等。这些新材料在航空航天、建筑、机器人、仿生学和医学及其发展将对人类生活和社会进步产生深远影响。

学完这个课题你应该知道

1、所有的有机化合物都含有碳，但并非所有含碳的化合物都是有机化合物。

2、有机大分子化合物是指分子量较大的有机化合物。

3、塑料、合成纤维和合成橡胶是重要的有机合成材料。有机合成材料的出现是对自然资源的补充，化学在有机合成材料的开发中起着重要的作用。新型有机合成材料必将为人类创造更加美好的未来。

4、使用有机合成材料会对环境产生影响，如“白色污染”。