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科学:小学教师指南/有机分子

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什么是聚合物?

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聚合物(意为“许多部分”)是大型分子(大分子),由许多重复的亚基组成,称为单体(“单个部分”)。由于其广泛的特性,合成聚合物和天然聚合物在日常生活中都发挥着至关重要的作用。聚合物从熟悉的合成塑料(如聚苯乙烯和尼龙)到基本的生物结构和功能的基本生物聚合物(如 DNA 和蛋白质)不等。聚合物,无论是天然的还是合成的,都是通过聚合反应产生的,在该反应中,单体彼此连接起来。它们随后相对于小分子化合物的大分子量产生了独特的物理性质,包括韧性、弹性和形成玻璃和半晶体结构而不是晶体的趋势。

无机物与有机物

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聚合物有两种类型:天然存在的和合成或人造的。

像虫胶、琥珀、羊毛、丝绸和天然橡胶这样的天然聚合物材料已经被使用了几百年。还存在各种其他天然聚合物,如纤维素,它是木材和纸的主要成分。

合成聚合物的列表,大致按全球需求排序,包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、合成橡胶、酚醛树脂(或酚醛树脂)、氯丁橡胶、尼龙、聚丙烯腈、PVB、硅酮等等。每年生产超过 3.3 亿吨这些聚合物。

最常见的是,用于制备塑料的聚合物的连续连接的骨架主要由碳原子组成。一个简单的例子是聚乙烯,其重复单元基于乙烯单体。然而,其他结构也存在;例如,硅等元素形成了熟悉的材料,如硅酮,例如史莱姆和防水管道密封剂。氧气也经常存在于聚合物骨架中,例如聚乙二醇、多糖(在糖苷键中)和 DNA(在磷酸二酯键中)。

碳水化合物

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玉米富含淀粉,一种复杂的碳水化合物

蛋白质

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塑料和其他合成有机分子

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