高分子科学从诞生到现在还不足百年，但完整的高分子材料工业体系已经建立。除了塑料、合成纤维、合成橡胶三大合成材料，现代高分子材料正向功能化、智能化、精细化方向发展，出现了具有光学、电学、生物医学、吸附分离等功能的高分子，与能源、国防、航空航天、电子信息、医疗健康和现代农业等领域的需求密切相关。
高分子的组成和结构特点决定了高分子的性质，是确定高分子合成方法及应用领域的基础，也是我们学习和认识高分子的基本视角。
高分子的合成是利用有机化合物相互反应的性能，得到相对分子质量较大的高分子的过程。高分子的相对分子质量比一般有机化合物大得多，通常在104以上；一般有机化合物的相对分子质量具有明确的数值，而高分子的相对分子质量却是一个平均值，因为聚合反应得到的是分子长短不一的混合物。
合成高分子的基本方法包括加成聚合反应与缩合聚合反应，前者一般是含有双键的烯类单体发生的聚合反应，后者一般是含有两个（或两个以上）官能团的单体之间发生的聚合反应。
高分子 macromolecule
单体 monomer
聚合物 polymer
一、加成聚合反应
我们已经知道，氯乙烯在一定条件下，可以通过相互加成的方式连接成链状的高分子聚氯乙烯。
氯乙烯在这里发生的是加成聚合反应（简称加聚反应）。该反应中的原料氯乙烯称为单体，生成的聚氯乙烯称为加成聚合物（简称加聚物）。聚氯乙烯分子链中可重复的结构—CH2—CHCl—称为链节，又称重复结构单元，含有的链节数目称为聚合度，以n表示。
聚合物的平均相对分子质量 ＝ 链节的相对质量 × n
二、缩合聚合反应
我们曾经学习过乙酸与乙醇在酸催化下发生的酯化反应，该反应是可逆反应，移除反应生成的水，可以促进平衡向生成乙酸乙酯的方向移动。
如果用二元酸和二元醇代替一元酸和一元醇进行以上反应，如己二酸与乙二醇在酸催化下发生酯化反应，则生成连接成链状的聚酯。
这种由单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应称为缩合聚合反应（简称缩聚反应）。在生成缩合聚合物（简称缩聚物）的同时，还伴有小分子的副产物（如H2O等）的生成，这是缩聚反应与加聚反应的重要不同之处。一般的缩聚反应多为可逆反应，为提高产率，并得到具有较高聚合度的缩聚物，需要及时移除反应产生的小分子副产物。
加成聚合 addition polymerization
缩合聚合 condensation polymerization
加聚物 addition polymer
缩聚物 condensation polymer
书写缩聚物的结构简式时，一般在方括号外侧写出端基原子或原子团；而加聚物的端基不确定，一般不必写出。
书写缩聚反应的化学方程式时，各单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标一般要一致。例如，下列化学方程 式中两者都是n。另外，也要注意生成的小分子的物质的量：由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为n-1；由两种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为2n-1。例如：
科学史话
德 国 化 学 家 施 陶 丁 格（H. Staudinger，1881—1965）早年曾在瑞士任教，1926年到德国弗赖堡大学任教，从事有机化学研究直至退休。在20世纪初期，多数学者认为树脂、橡胶等在溶液中是以小分子缔合形成的胶束形式存在。而以施陶丁格为代表的少数学者认为这些物质本身是由许多原子构成的大分子，这些大分子的溶液具有胶体性质，它与小分子缔合得到的胶体是不同的。1922 年，施陶丁格发表论文，提出了“聚合反应是大量小分子以化学键相互结合形成大分子的过程”假说，指出聚乙烯和天然橡胶等聚合物都是由众多小分子单体通过共价键连接形成的链状分子，为建立高分子科学奠定了基础。1953 年，施陶丁格获得了诺贝尔化学奖，以表彰他为建立高分子科学作出的贡献。
练习与应用
1. 写出下表中聚合物的结构简式及链节。
2. 写出下列聚合物单体的结构简式。
3. 写出由下列单体聚合得到的聚合物的结构简式。
①4-甲基苯乙烯 ②丙烯酰胺 ③1,1-二氯乙烯
④乳酸（2-羟基丙酸） ⑤间苯二甲酸和1,4-丁二醇 ⑥丁二酸和1,6-己二醇
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