🔬 故事：尼龙丝袜引起的骚动
1935 年杜邦公司化学家卡罗瑟斯合成出聚酰胺-66，取名 Nylon。1940 年 5 月 15 日尼龙丝袜全美首发，当天卖出 500 万双，一些城市甚至发生踩碎橱窗的"袜暴"——二战爆发后尼龙转产降落伞，爱国的女士们排队捐出丝袜。这场狂热宣告人类进入合成材料时代：不必再依赖蚕丝棉麻，高分子可以设计出来。卡罗瑟斯 1937 年早逝，没能看到尼龙改变世界。
第 五 章 · 选择性必修第三册
合成高分子
把成千上万个小分子"手拉手"连成长链，就得到高分子——塑料、橡胶、合成纤维三大材料撑起现代生活。本章学两门"手艺"：加聚（双键拆开接龙）与缩聚（脱水成键），也直面它们留下的难题。
5.1 加聚反应
要点双键拆开、首尾相接
加聚（加成聚合）：含 C=C 的单体断开双键、互相连接，不生成小分子：
n CH₂=CH₂ →(催化) —[CH₂—CH₂]ₙ—（聚乙烯 PE：薄膜、瓶） n CH₂=CHCl → —[CH₂—CHCl]ₙ—（聚氯乙烯 PVC：管材、人造革） n CH₂=CH—C₆H₅ → —[CH₂—CH(C₆H₅)]ₙ—（聚苯乙烯 PS：泡沫） 由聚合物推单体："看见链节，把单双键还原回去"——链节 —CH₂—CHCl— 的单体是 CH₂=CHCl。
共聚：两种以上单体混合聚合（改进性能）。
n CH₂=CH₂ →(催化) —[CH₂—CH₂]ₙ—（聚乙烯 PE：薄膜、瓶） n CH₂=CHCl → —[CH₂—CHCl]ₙ—（聚氯乙烯 PVC：管材、人造革） n CH₂=CH—C₆H₅ → —[CH₂—CH(C₆H₅)]ₙ—（聚苯乙烯 PS：泡沫） 由聚合物推单体："看见链节，把单双键还原回去"——链节 —CH₂—CHCl— 的单体是 CH₂=CHCl。
共聚：两种以上单体混合聚合（改进性能）。
5.2 缩聚反应
要点脱水成键
缩聚：单体缩合脱去小分子（H₂O 等）成高分子：
聚酯（涤纶）：nHOOC—C₆H₄—COOH + nHOCH₂CH₂OH →(催化) —[OC—C₆H₄—CO—O—CH₂CH₂—O]ₙ— + 2nH₂O
聚酰胺（尼龙-66）：己二酸与己二胺脱水成酰胺键 —CO—NH—；酚醛树脂（电木）：苯酚与甲醛。
加聚 vs 缩聚：加聚无双键不成链、无小分子生成；缩聚有 —OH/—COOH/—NH₂ 等官能团、生成小分子。
天然缩聚物：淀粉/纤维素（糖苷键）、蛋白质（肽键）、核酸（磷酸二酯键）。
聚酯（涤纶）：nHOOC—C₆H₄—COOH + nHOCH₂CH₂OH →(催化) —[OC—C₆H₄—CO—O—CH₂CH₂—O]ₙ— + 2nH₂O
聚酰胺（尼龙-66）：己二酸与己二胺脱水成酰胺键 —CO—NH—；酚醛树脂（电木）：苯酚与甲醛。
加聚 vs 缩聚：加聚无双键不成链、无小分子生成；缩聚有 —OH/—COOH/—NH₂ 等官能团、生成小分子。
天然缩聚物：淀粉/纤维素（糖苷键）、蛋白质（肽键）、核酸（磷酸二酯键）。
5.3 塑料、橡胶、纤维
概念三大合成材料
塑料：热塑性（聚乙烯、PVC——可反复熔融、可回收）与热固性（酚醛树脂——一次成型不再熔化）。
合成橡胶：硫化使线型变网状（弹性更好）；顺丁橡胶、丁苯橡胶。
合成纤维：涤纶（聚酯）、锦纶/尼龙（聚酰胺）、腈纶——"六大纶"。
复合材料：玻璃钢（玻璃纤维+树脂）、碳纤维——取长补短。
合成橡胶：硫化使线型变网状（弹性更好）；顺丁橡胶、丁苯橡胶。
合成纤维：涤纶（聚酯）、锦纶/尼龙（聚酰胺）、腈纶——"六大纶"。
复合材料：玻璃钢（玻璃纤维+树脂）、碳纤维——取长补短。
5.4 功能高分子与白色污染
概念高分子的两面
功能高分子：高分子分离膜（海水淡化）、导电高分子（掺杂聚乙炔——2000 诺奖）、医用高分子（人工关节、可降解手术线）、高吸水性树脂（尿不湿）。
白色污染：塑料难以降解（自然降解需数百年）——治理：① 减量（限塑令、可重复使用）；② 可降解塑料（聚乳酸 PLA，玉米淀粉发酵制乳酸再缩聚）；③ 回收再利用（热塑性塑料可再生）；④ 推广纸质/布质替代品。
合成高分子的未来：绿色单体（生物质）+ 可降解设计 + 循环回收——让材料为地球减负。
白色污染：塑料难以降解（自然降解需数百年）——治理：① 减量（限塑令、可重复使用）；② 可降解塑料（聚乳酸 PLA，玉米淀粉发酵制乳酸再缩聚）；③ 回收再利用（热塑性塑料可再生）；④ 推广纸质/布质替代品。
合成高分子的未来：绿色单体（生物质）+ 可降解设计 + 循环回收——让材料为地球减负。