【正文】 V就可算出 值,作 與t關(guān)系圖,即可驗證甲基丙烯酸甲醋聚合初期聚合反應(yīng)速率與其濃度的以及線性關(guān)系。三、實驗藥品及儀器1． 實驗藥品名稱 試劑 規(guī)格 用量單體 甲基丙烯酸甲酯 (除阻聚劑) 聚合級 14ml 引發(fā)劑 過氧化二苯甲酰 (精制) 化學(xué)純 (177。)g2. 主要儀器膨脹計( 內(nèi)徑己標(biāo)定，r=()mm) 一個，恒溫水浴裝置(℃)一套，25ml磨口錐形瓶一個,1ml和2ml注射器各一支,稱量瓶一個，2Oml移液管一支,分析天平() 一臺。四、實驗步驟,搖勻溶解。,然后在膨脹計毛細(xì)管的磨口處均勻涂抹真空油脂(磨口上沿往下1/3范圍內(nèi)),將毛細(xì)管口與聚合瓶旋轉(zhuǎn)配合,檢查是否嚴(yán)密,防止泄漏,再用橡皮筋固定好,用分析天平精稱m1,另外再稱一個小稱量瓶備用。,用注射器吸取1~2ml已配好的單體和引發(fā)劑溶液緩慢加入,聚合瓶至磨口下沿往上1/3處(注意不要將磨口處的真空油脂沖入單體溶液中),再將毛細(xì)管垂直對準(zhǔn)聚合瓶,平穩(wěn)而迅速地插入聚合瓶中,使毛細(xì)管中充滿液體。然后仔細(xì)觀察聚合瓶和毛細(xì)管中的溶液中是否殘留有氣泡,如有氣泡,必須取下毛細(xì)管并將磨口重新涂抹真空油脂再配合好,若沒有氣泡則用橡皮筋固定好,用濾紙把膨脹計上溢出的單體吸干,再用分析天平稱量,記為m2。()℃恒溫水浴中,水面在磨口上沿以下。此時膨脹計毛細(xì)管中的液面由于受熱而迅速上升,這時用1ml的注射器將毛細(xì)管刻度以上的溶液吸出 , 放人預(yù)先稱量好的稱量瓶中,將抽出液稱量。仔細(xì)觀察毛細(xì)管中液面高度的變化,當(dāng)反應(yīng)物與水浴溫度達(dá)到平衡時,毛細(xì)管液面不再上升,準(zhǔn)確調(diào)至零點,記錄此時刻液面高度,即為反應(yīng)的起始點。將抽出的液體稱量,記為m3。,由于體系混有少量雜質(zhì),使聚合反應(yīng)的鏈引發(fā)不能立即開始,毛細(xì)管中的液面高度在短時間內(nèi)保持不變,從上面的反應(yīng)起始點開始記錄,每隔5min記錄一次,這段時間稱為誘導(dǎo)期。過了誘導(dǎo)期,液面開始下降,隨著反應(yīng)進(jìn)行,液面高度與時間呈線性關(guān)系。大約經(jīng)過6Omin,轉(zhuǎn)化率達(dá)10%即可停止反應(yīng)。,將聚合瓶中的聚合物倒入回收瓶,在小燒杯中用少量丙酮浸泡,用吸耳球不斷地將丙酣吸人毛細(xì)管中反復(fù)沖洗,至毛細(xì)管中充滿丙酣后迅速流下,干燥即可。五、結(jié)果與討論1. 實驗參數(shù)(1)毛細(xì)管半徑r,實驗前采用水銀法標(biāo)定。(2)聚合體系起始體積Vo〈ml〉 Vo=m/dm式中,dm(50℃)=；m為膨脹計中聚合液質(zhì)量 (g) m=m2m1m2(3)體積變化率K式中，dp(50℃)=（4）單體起始濃度[M](mol/L)式中，M為甲基丙烯酸甲酯相對分子質(zhì)量。按下表記錄數(shù)據(jù),計算各參數(shù),繪制轉(zhuǎn)化率C與聚合時間t關(guān)系圖,線性回歸求得斜率,乘以單體濃度即得聚合初期反應(yīng)速率。其他需要記錄的參數(shù)包括 :r(cm),m1(g),m2(g),m3(g) 。按上表求出最后一項, 作ln 與t關(guān)系圖,求出直線斜率進(jìn)行驗證。六、思考題（1） 本體聚合對單體有何要求?（2） 甲基丙烯酸甲醋在聚合過程中為何會產(chǎn)生體積收縮現(xiàn)象?本實驗測定聚合反應(yīng)速度的原理是什么?如果測定時水浴溫度偏高,對實驗結(jié)果和圖形有何影響 ?（3）若采用偶氮二異丁腈作引發(fā)劑,聚合反應(yīng)速率將如何改變?實驗過程中有何現(xiàn)象發(fā)生？第三部分 附錄附錄一 高分子化學(xué)實驗須知1. 必須了解實驗室各項規(guī)章制度及安全制度。 2. 實驗前應(yīng)充分預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容及教材中的有關(guān)部分內(nèi)容，做到明確本實驗的目的、內(nèi)容及原理。經(jīng)檢查合格方能進(jìn)行實驗。 3. 實驗時操作仔細(xì)，認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象，并隨時如實記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，以培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。 4. 愛護(hù)實驗室儀器設(shè)備，實驗時必須注意基本操作，儀器安裝準(zhǔn)確安全，實驗臺保持整齊清潔。 5. 公用儀器、藥品、工具等使用完畢應(yīng)立即放回原處，整齊排好，不得隨便動用實驗以外的儀器、藥品、工具等。 6. 實驗時應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，安全制度，以防發(fā)生事故。如發(fā)生事故，應(yīng)立即向指導(dǎo)教師報告，并及時處理。 7. 實驗后立即清洗儀器，做好清潔衛(wèi)生工作，并在規(guī)定時間內(nèi)做好實驗報告。 8. 發(fā)揚勤儉辦學(xué)精神，注意節(jié)約水電、藥品，杜絕一切浪費。 附錄二 高分子實驗室安全制度 在高分子合成實驗中，經(jīng)常使用易燃、有毒的試劑，為杜絕實驗室事故的發(fā)生，必須嚴(yán)格遵守以下規(guī)則： 1. 蒸餾有機(jī)溶劑時，要注意裝置是否漏氣，以防蒸汽逸出著火。不能直接加熱，要用水浴或油浴等加熱，操作時不能隨意離開工作崗位。 2. 減壓蒸餾時要戴防護(hù)眼鏡，以防爆炸。 3. 萬一發(fā)生火災(zāi)，必須保持鎮(zhèn)靜，立即切斷電源，移去易燃物，同時采取正確的滅火方法將火撲滅。切忌用水滅火。 4. 有毒、易燃、易爆炸的試劑，要有專人負(fù)責(zé)，在專門地方保管，不得隨意存放。 5. 電氣設(shè)備要妥善接地，以免發(fā)生觸電事故，萬一發(fā)生觸電，要立即切斷電源，并對觸電者進(jìn)行急救。 6. 實驗完畢，應(yīng)立即切斷電源，關(guān)緊水閥，離開實驗室時，關(guān)好門窗，關(guān)閉總電閘，以免發(fā)生事故。附錄三 常用儀器操作規(guī)定（一）電子天平 1. 稱量前先明確天平的量程及精度范圍。 2. 使用天平者在操作過程中必須要小心謹(jǐn)慎，做到輕放、輕拿、輕開、輕關(guān)，不要碰撞操作臺，讀數(shù)時，人身體的任何部位不能碰著操作臺。 3. 接通電源，儀器預(yù)熱10 min 。 4. 輕輕并短暫地按 ON 鍵，天平進(jìn)行自動校正，待穩(wěn)定后，即可開始稱量。 5. 輕輕地向后推開右邊玻璃門，放入容器或稱量紙（試樣不得直接放入稱量盤中），天平顯示容器重量，待顯示器左邊“0”標(biāo)志消失后，即可讀數(shù)。 6. 短暫的按 TAR 鍵，天平回零。 7. 放入試樣，待天平顯示穩(wěn)定后，即可讀數(shù)。 8. 重復(fù)5～7步驟，可連續(xù)稱量。 9. 輕輕地按 OFF 鍵，顯示器熄滅，關(guān)閉天平。 （二）電爐 1. 檢查各接頭是否接觸良好。 2. 如用變壓器調(diào)節(jié)加熱時，應(yīng)根據(jù)電爐規(guī)格選擇變壓器，線路不能接錯。 3. 剛接上電源時，電爐逐漸變紅，否則應(yīng)立即切斷電流，進(jìn)行檢查。 4. 加熱時，玻璃器皿不能與電爐直接接觸，需放上石棉網(wǎng)。金屬容器不能與電爐絲直接接觸，以免漏電。 5. 使用時不得將液體濺到紅熱的電爐絲上。 （三）烘箱 烘箱一般用來干燥儀器和藥品，用分組電阻絲組進(jìn)行加熱，并有鼓風(fēng)機(jī)加強(qiáng)箱內(nèi)氣體對流，同時排出潮濕氣體，以熱電偶恒溫控制箱內(nèi)溫度。 使用步驟：1. 檢查電源 (單相 220V) ，并檢查溫度計的完整和各指示器、調(diào)節(jié)器非工作位置（指零）。 2. 把烘箱的電源插頭插入電源插座。 3. 順時針方向轉(zhuǎn)動分組加熱絲旋鈕，同時順時針方向轉(zhuǎn)動溫度計調(diào)節(jié)旋鈕，紅燈亮表示加熱。 4. 當(dāng)溫度將達(dá)到所需的濕度時，把調(diào)節(jié)器逆時針轉(zhuǎn)到紅燈忽亮忽滅處，10 min 左右看溫度是否到達(dá)要求的溫度，可用溫度調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)到所需的溫度止。 5. 烘箱用完后，將溫度調(diào)節(jié)器的旋鈕逆時針方向轉(zhuǎn)動到零處，同時把分組加熱旋鈕到零，切斷電源。 注意事項： 1. 使用前必須很好的檢查（電源、各調(diào)節(jié)器旋轉(zhuǎn)的位置）。 2. 嚴(yán)禁將含有大量水分的儀器和藥品放進(jìn)箱內(nèi)。 3. 易燃、易爆、強(qiáng)腐蝕性及劇毒藥品不得放入烘箱內(nèi)烘干。 4. 使用溫度不得超過烘箱使用的規(guī)定溫度。 5. 用完后必須把各旋鈕回到零，再切斷電源。 6. 要求絕對干燥的儀器和藥品，應(yīng)該在箱內(nèi)把溫度降到室溫才可取出。 7. 使用溫度要低于藥品的熔點、沸點。 8. 藥品等撒在箱內(nèi)時，必須及時處理，打掃干凈。 （四）調(diào)壓器 1. 必須根據(jù)用電功率的大小而選用合適的調(diào)壓器。選擇調(diào)壓器的原則是調(diào)壓器的功率大于或等于用電的功率。 2. 電源電壓必須與調(diào)壓器輸入端相同，決不能將 220V 電源接到 110V 上。 3. 必須正確聯(lián)接調(diào)壓器的輸入和輸出端。嚴(yán)禁反接，以防調(diào)壓器燒壞，線路接好后，將手柄指針處于零處。 4. 使用之前，需經(jīng)教師檢查，才可接通電源。 5. 調(diào)壓時速度要慢，逐漸增加到所需電壓，手柄指針達(dá)到最低點和最高點時，不可用力過猛，使用過程中如發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的發(fā)熱現(xiàn)象應(yīng)停止使用。 6. 使用完畢，將指針轉(zhuǎn)回到零處，再切斷電源。 （五）攪拌馬達(dá) 1. 使用馬達(dá)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速時，開始用手幫助慢慢啟動馬達(dá)，當(dāng)攪拌轉(zhuǎn)動時，速度從小到大逐漸增大，決不能一下子轉(zhuǎn)速就很大，以免損壞儀器。 2. 根據(jù)實驗所需，選擇適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，不要時快時慢。 3. 使用時，若發(fā)現(xiàn)馬達(dá)發(fā)燙，應(yīng)立即停止使用，馬達(dá)轉(zhuǎn)動時間不宜過長，一般5～6hr。 4. 馬達(dá)應(yīng)放在干燥的地方保存。 （六）循環(huán)水真空泵 真空泵是用來形成真空的有效方法，循環(huán)水真空泵是以循環(huán)水為工作流體，利用流體射流技術(shù)產(chǎn)生負(fù)壓而進(jìn)行工作的一種真空抽氣泵。常用作于真空回流、真空干燥等。 使用規(guī)程： 1）打開泵的臺面，將進(jìn)水口與水管連接。 2）加水至水位浮標(biāo)指示為上，接上電源。 3）將實驗裝置套管接在真空吸頭上，啟動工作按鈕，指示燈亮，即開始工作，一般循環(huán)水真空泵配有兩個并聯(lián)吸頭（各裝有真空表），可同時抽氣使用。也可使用一個。 （七）真空蒸餾裝置 1. 安裝真空蒸餾的儀器時，必須選擇大小合適的橡皮塞，最好選用磨口真空蒸餾裝置。 2. 蒸餾液內(nèi)含有大量的低沸點物質(zhì)，需先在常壓下蒸餾，使大部分防物蒸出，然后用水泵減壓蒸餾，使低沸點物除盡。 3. 停止加熱，回收低沸物，檢查儀器各部分連接情況，使之密合。 4. 開動油泵，再慢慢關(guān)閉安全閥，并觀察壓力計上壓力是否到達(dá)要求，如達(dá)不到要求，可用安全閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。 5. 待壓力達(dá)到恒定合乎要求時，再開始加熱蒸餾瓶，精餾單體時，應(yīng)在蒸餾瓶內(nèi)加入少許沸石 （一般使用油浴，其溫度高于蒸餾液沸點的20～30℃，難揮發(fā)的高沸點物在后階段可高30～50℃）。 6. 蒸餾結(jié)束，先移去熱源，待稍冷些，再同時逐漸打開安全活塞，等壓力計內(nèi)水銀柱平衡下降時，停止抽氣，等系統(tǒng)內(nèi)外壓力平衡后，拆下儀3435