一 、有机化合物：
化合物主要有两大类：无机化合物和有机化合物(简称有机物)。 有机化合物都含有碳元素，像甲烷、乙醇和葡萄糖等。而氯化钠、硫酸和氢氧化钠等不含碳元素，它们是无机化合物。 少数含碳元素的化合物，如一氧化碳、二氧化碳和碳酸钙等具有无机化合物的特点，因此把它们看作无机化合物。
有机物除含有碳元素外，还可能含有氢、氧、氮、氯和磷等元素。在有机物中，碳原子不但可以与氢、氧、氮等原子直接结合， 而且碳原子之间还可以互相连接，形成碳链或碳环。 由于原子的排列方式不同，所表现出来的性质也就不同。因此，有机物的数目异常庞大。 在已经发现的几千万种物质中，绝大多数是有机物。
有些有机物的相对分子质量比较小，如乙醇、葡萄糖等，属于有机小分子化合物。 有些有机物的相对分子质量比较大，从几万到几十万，甚至高达几百万或更高，如淀粉、蛋白质等。 通常称它们为有机高分子化合物，简称有机高分子。
二、有机合成材料：
用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。棉花、羊毛和天然橡胶等都属于天然有机高分子材料， 而日常生活中用得最多的塑料、合成纤维和合成橡胶等则属于合成有机高分子材料，简称合成材料。
有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。从此，人类摆脱了严重依赖天然材料的历史， 在发展进程中大大前进了一步。合成材料与天然材料相比，在很多方面具有更为优良的性能。 而且人们可以根据需要，合成出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、国防和科学技术等领域，都离不开合成材料。
由于有机高分子化合物大部分是由有机小分子化合物聚合而成的，所以也常被称为聚合物。 例如，聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物(如图12-13)。 当小分子连接构成高分子时，有的形成很长的链状， 有的由链状结成网状(如图12-14)。
链状结构的高分子材料(如聚乙烯塑料)加热时熔化，冷却后变成固体， 加热后又可以熔化，因而具有热塑性。 这种高分子材料可以反复加工，多次使用，能制成薄膜、拉成丝或压制成所需要的各种形状，用于工业、农业和日常生活等。 有些网状结构的高分子材料(如酚醛塑料，俗称电木；脲醛塑料，俗称电玉)一经加工成型，受热也不再熔化，因而具有热固性。
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。 塑料的品种很多，用途各不相同(如图12-15)。使用较多的有聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、酚醛塑料、脲醛塑料等。
我们穿的衣服通常是由纤维织成的。棉花、羊毛、蚕丝等属于天然纤维， 涤纶、锦纶(尼龙)和腈纶等属于合成纤维。 合成纤维的强度高、弹性好、 耐磨和耐化学腐蚀，但它的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合纺织，使衣服穿起来既舒适又不易褶皱。
资料卡片：认识服装的标签
当你选购衣服时，怎样知道服装面料的种类呢?看服装上的标签。 服装标签一般包括服装的品名、号型、面料的纤维种类及含量等内容。 如果服装面料是由一种纤维材料制成的，则用“纯×”“全×”或“×100%”来表示， 如“纯棉”“全毛”或“棉100%”“毛100%”; 如果服装是由两种或两种以上的纤维制成的，标签上应注明每种纤维种类的含量，如“涤纶56%棉44%”等。 |
橡胶最初是从橡胶树等植物中获取的。人们根据天然橡胶的分子组成和结构，用化学方法制得了合成橡胶。 人们常用的合成橡胶有丁苯橡胶、顺丁橡胶和氯丁橡胶等。 合成橡胶与天然橡胶相比，具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化等性能，因而广泛应用于工农业、国防、交通及 日常生活中。
合成材料的应用与发展，大大方便了人类的生活。但是，合成材料废弃物的急剧增加也带来了环境问题， 废弃塑料带来的“白色污染”尤为严重。这是因为大部分塑料在自然环境中很难降解”, 长期堆积会破坏土壤，污染地下水， 危害海洋生物的生存； 如果焚烧含氯塑料会产生有刺激性气味的氯化氢等气体，从而对空气造成污染。 要解决“白色污染”问题，应该从以下几个方面着手：
1.减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等；
2.重复使用某些塑料制品，如塑料袋、塑料盒等；
3. 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等 （降解是指聚合物在自然环境中被微生物或光照分解为小分子化合物。）；
4. 回收各种废弃塑料。
回收废弃塑料是非常重要的，因为塑料回收不仅可以减少废弃塑料的数量，而且节约资源。 但塑料的分类是回收和再利用的一大障碍，这是因为不同种类的塑料，其再利用的途径是不同的。 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压所用材料种类的标志。 表12-3是我国制定的塑料包装制品回收标志中的塑料名称、代码和对应的缩写代号，图12- 21是塑料包装制品回收标志示例。
近年来，为了解决使用合成材料带来的环境问题，新型有机合成材料逐渐向对环境友好的方向发展。 此外，为满足计算机、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， 人们还研制出了具有光、电、磁等特殊功能的合成材料。 为了综合不同材料的优点，人们还将几种材料复合起来形成复合材料，如玻璃钢、碳纤维复合材料等。 这些新型材料在航空航天、建筑、机器人、仿生和医药等领域已显示出潜在的应用前景， 它们的发展必将对人类的生活和社会的进步产生深远的影响。
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化学·技术·社会：复合材料
传统材料在性能上具有一些难以克服的缺点。例如，钢铁的强度虽高，但是密度很大，而且不耐腐蚀、易生锈； 玻璃和陶瓷耐腐蚀，但又质脆易碎；有机合成材料密度小、耐腐蚀，但强度不高，不耐高温。 因此，人们将两种或两种以上的不同材料复合起来，使各种材料在性能上取长补短， 制成了比原来单一材料的性能优越得多的复合材料。 复合材料的使用历史可以追溯到很远，从远古开始一直到现在还在使用的稻草增强黏土，以及钢筋混凝土， 都可看作是复合材料。复合材料的组成包括基体和增强材料两部分。 基体主要有合成有机高分子材料、陶瓷、铝、镁及其他合金等，增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维等。 由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成的玻璃钢，其强度相当于钢材，而且密度小、耐腐蚀，被大量用作建筑材料、 车船体材料等。由于玻璃钢不会阻挡电磁波通过，用它来做飞机、导弹的雷达罩，就像给武器戴上了一副防护眼镜， 既不会阻挡雷达的“视线”,又能起到防护作用。碳纤维复合材料的密度小、强度高、耐热、 耐疲劳， 化学稳定性好。用它制作的球拍和鱼竿不仅轻便，而且弹性好。 某种赛车车身的大部分结构也使用了碳纤维复合材料，其重量不到金属制的一半。 碳纤维复合材料在航空航天、核能等尖端技术领域中的应用更是十分广泛。 例如，某些新型飞机所使用的碳纤维复合材料已超过全机重量的一半，这样不仅使机体轻而坚固， 而且节省燃油，增加航程。 |
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