Nội dung bài giảng Hóa 12NC - Bài 16 (GV soạn thêm phần làm việc với HS)

− Hiểu phản ứng trùng hợp, trung ngưng và nhận dạng được monome để tổng hợp polime.. Khái niệm : – Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ gọi là mắt xích li

BÀI 16 : ĐẠI CƯƠNG VỀ POLIME

1) Mục đích yêu cầu :

– Biết sơ lược về polime: khái niệm, phân loại, cấu trúc, tính chất

− Hiểu phản ứng trùng hợp, trung ngưng và nhận dạng được monome để tổng hợp polime

2) Trọng tâm :

– Cấu tạo −Tính chất Lý hóa − Điều chế polime

3) Đồ dùng dạy học :

– Thí nghiệm minh họa, tranh ảnh, phim ảnh  về polime, …

4) Tiến trình :

I KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI VÀ DANH PHÁP :

1 Khái niệm : – Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn

do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với nhau

− Thí dụ: Polietilen (CH2 CH )2 n do các mắc xích

   LK với nhau Nilon–6

(NH[CH ] CO ) do các mắt xích 2 5 NH[CH ] CO2 5 

tạo nên.

− n : hệ số polime hóa (độ polime hóa), n lớn  PTK polime càng lớn

– Các PT tạo các mắt xích : monome TD:

CH CH

2 Phân loại :

° Theo nguồn gốc :

 Thiên nhiên (cao su, xenlulozơ, ), Tổng hợp (polietilen, nhựa phenol formaldehit, …), Nhân tạo hay bán tổng hợp (chế hóa một phần polime thiên nhiên (xenluozơ nitrat, tơ visco, …)

° Theo cách tổng hợp :

 Do phản ứng trùng hợp và trùng ngưng : TD:

(CH2 CH )2 n và (CH2 C H )2

Cl

: polime trùng hợp (HN [CH ] NH CO [CH ] CO ) 2 6   2  n : polime trùng

ngưng

° Theo cấu trúc (Phần II) :

3 Danh pháp : – Tên polime = Poli + tên monome

TD : (CH2 CH )2 : Polietilen, ( C H O )6 10 5 n :

polisaccarit

− Nếu tên monome gồm 2 từ trở lên thì từ 2 monome

tao nên polime phải để trong ngoặc đơn TD :

(CH2 CHCl )n poli(vinyl clorua)

6 5

C H

poli(butađien stiren) 

;

− Một số polime có tên riêng (tên thông thường) TD : ( CF CF )2 2 n

Teflon ; (NH [CH ] CO ) 2 5 n

Nilon 6  ; 6 10 5 n

Xenlulozơ

(C H O )

II CẤU TRÚC :

1 Các dạng cấu trúc của polime :

– Mạch không phân nhánh (Amilozơ, …),

− Phân nhánh (Amilopectin, Glicogen, …)

− Mạng không gian (Nhựa bakelit, Cao su lưu

hóa, …)

a) b)

c)

2 Cấu tạo điều hòa và không điều hòa :

− Cấu tạo điều hòa: theo trật tự nhất định (đầu

 đuôi) TD:

− Cấu tạo không điều hòa: không theo trật tự

CH C H CH C H CH C H CH C H

nhiệt dẻo Hoặc phân hủy  gọi là chất nhiệt rắn

Đa số polime không tan trong nước, tan trong

dung môi thích hợp(TD: Cao su tan trong Benzen, Toluen, …

Polime  tính dẻo (polietilen, polipropilen, …),

 tính đàn hồi (cao su),  kéo sợi (nilon−6, nilon−6,6, …),  trong suốt, không giòn (poli(metyl metacrylat)),  cách điện, cách nhiệt (polietilen, poli(vinyl clorua)),  tính bán dẫn (poliaxetilen, polithiophen).

2 Tính chất hóa học :

a) Phản ứng giữ nguyên mạch polime: TD:

(CH CH )2 n



 nNaOH to (CH CH )2 n



3

nCH COONa



H2C

CH2

n

H2C

CH2

n

Cl H

b) Phản ứng phân cắt mạch polime;

Tinh bột, xenlulozơ, protein, nilon, … thủy phân trong môi trường axit, polistiren bị nhiệt phân 

stiren, cao su thiên nhiên  Isopren TD:

(NH[CH ] CO )2 5 n nH O2   t ,xto nH N[CH ] COOH2 2 5 Polime trùng hợp bị nhiệt phân (hay quang phân) 

monome ban đầu  P/ư giải trùng hợp (đepolime hóa).

c) Phản ứng khâu mạch polime:

Hấp nóng cao su thô + S  Cao su lưu hóa Các mạch polime nối với nhau bởi các cầu S S  Đun nóng nhựa Rezol  Nhựa rezit, các mạch polime khâu với nhau bởi nhóm  CH2 :

H 2 C

CH2OH n +

OH H2C n

150 o C

OH

H2C

CHOH

OH H2C n

+ nH2O

Polme khâu mạch có cấu trúc mạng không gian  khó nóng chảy, khó tan, bền hơn so với polime chưa khâu mạch

IV ĐIỀU CHẾ :

1 Phản ứng trùng hợp :

Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome), giống hay tương tự nhau thành phân tử lớn (polime)

ĐK: Monome phải có LK bội (TD: CH2 CH2,

CH CHC H , CH2 CH CH CH  2) hoặc là vòng kém bền.

CH2

H2C

CHCH2Cl

H2C

H2C

H2C

H2C HC2

H2

,

Thí dụ:

o

xt, t , P 2

Vinyl clorua (VC)

Cl

     CH2 CH )n

Cl

 Poli(vinyl clorua (PVC)

H2C HC2 C O

o xt,t ,P

6 5

C H (



6 5

CH CH CH CH CH CH )

C H



Poli (butađien stiren) 

2 Phản ứng trùng ngưng : Khi đ/nóng các −aminocaproic kết hợp nhau  Policaproamit  giải phóng H2O

o t

axit aminocaproic



  NH[CH ] CO )2 5 n 2

Policaproamit (nilon 6) nH O



Khi đun nóng hh Axit terephtalic và etylen glicol  Polieste:  Poli(etylen−terephtlat) + H2O

o t

Etylen Glycol Axit terephtalic

n(pHOOC C H COOH) nHO CH CH OH       

(

 CO C H 6 4 CO O CH  2 CH2 O )n 2

Poli (etylen terephtalat) 2nH O





 ĐN: Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều

phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác (H 2 O, …).

 ĐK: Các monome tham gia phản ứng trùng ngưng phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo được liên kết với nhau.

TD: HOCH CH OH và 2 2 HOOCC H COOH ;6 4

H N[CH ] NH và 2 2 6 2 HOOC[CH ] COOH ;2 5

H N[CH ] COOH; …2 2 5

 Củng cố : GVPV lại :

Các tính chất lý hóa, điều chế, ứng dụng, … của Polime

 Bài tập : 1 − 8 Trang 89 & 90 − SGK12NC