http: s1.vndoc.com data file 2015 Thang04 13 hoa_hoc_polime.pdf

 Cấu trúc, tính chất vật lí, tính chất hóa học và ứng dụng của polime.. Kiến thức Biết được: Khái niệm, thành phần chính, sản xuất và ứng dụng của: chất dẻo, vật liệu compozit, tơ tổng

Trang 1

Bài 16: ĐẠI CƯƠNG VỀ POLIME

I MỤC TIÊU BÀI HỌC

1 Kiến thức

Biết được:

 Định nghĩa, phân loại và danh pháp của polime

 Cấu trúc, tính chất vật lí, tính chất hóa học và ứng dụng của polime

 Một số phương pháp tổng hợp polime

2 Kỹ năng

 Từ monome viết được công thức cấu tạo của polime và ngược lại

 Viết các phương trình hóa học tổng hợp một số polime thông dụng

 Phân biệt được polime thiên nhiên và polime tổng hợp hoặc nhân tạo

 Giải bài tập có nội dung liên quan

II CHUẨN BỊ :

 GV soạn giáo án, tham khảo tài liệu, hình vẽ mô phỏng các dạng cấu trúc của polime

 HS xem bài trước ở nhà, tích cực phát biểu xây dựng bài

III PHƯƠNG PHÁP:

 Đàm thoại, diễn giảng, gợi mở, nêu vấn đề, giải thích, trực quan

IV CÁC HOẠT ĐỘNG LÊN LỚP

HĐ 1:Vào bài: Vừa qua chúng ta vừa học xong loại hợp chất chứa nito Hôm nay chúng ta

cùng khảo sát sang loại hợp chất có khối lượng phân tử rất lớn và có rất nhiều ứng dụng trong thực tế đó là polime

Trang 2

Hoạt động của GV Hoạt động của HS

HĐ 2:

Gv cho hs nêu một số polime mà các em

biết? Từ đó gv cho hs nhận xét và kết hợp

nội dung sgk rút ra khái niệm về polime?

Cho thêm ví dụ?

Gv: Cxho hs nghiên cứu nội sgk và hãy

cho biết cách phân loại polime?

Cho ví dụ cho từng loại?

Gv: Gọi hs cho một số ví dụ về polime

mà em đã học ở lớp 11? Và gọi tên các

polime đó ?

Polipropilen: (- CH2– CH - )n

CH3

Polietilen: (- CH2– CH2- )n

Polisacarit: (- C6H10O5- )n

Gv: Ví dụ như polime này có tên gọi là

gì? gọi tên :(- CH2– CH Cl - )n? từ đó

hãy cho biết đối với các polime mà tên

của monome có hai từ trở lên hoặc có từ

hai monome trở lên thì sao?

HĐ 3:

Gv: treo hình vẽ mô phỏng các dạng cấu

trúc của polime lên cho hs quan sát và kết

hợp nội dung sgk hãy cho biết polime có

mấy dạng cấu trúc? Đó là những dạng

nào?

Gv: Cho hai ví dụ và hd hs nhận xét.

…- CH2– CH - CH2– CH -CH2– CH

-

I.Khái niệm, phân loại và danh pháp 1.Khái niệm.

- Polime là những hợp chất có khối lượng phân tử rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắc xích) liên kết với nhau

Ví dụ: Polietilen: (- CH2– CH2- )n

Nilon – 6: (- NH – [CH2]5– CO - )n

n: hệ số polime hoá hay độ polime hoá

- CH2– CH2- : Mắc xích

2.Phân loại.

- Theo nguồn gốc: polime thiên nhiên như: cao su, xenlulozơ…polime tổng hợp như: polietilen, nhựa phenol fomandehit…và polime nhân tạo hay bán tổng hợp như : tơ visco…

-Theo cách tổng hợp: polime trùng hợp như: (- CH2– CH2- )n và polime trùng ngưng như:

(- NH – [CH2]5– CO - )n

3.Danh pháp.

- Tên của polime = poli + tên của monome.

Vd: Polietilen: (- CH2– CH2- )n

Polisacarit: (- C6H10O5- )n

- Polime mà tên của monome có hai từ trở lên hoặc có từ hai monome trở lên thì tên của monome phải được đặc trong dấu ngoặc đơn Poli(vinyl clorua): (- CH2– CH Cl - )n

- Ngoài ra một số polime còn có tên riêng

II.Cấu trúc.

1.Các dạng cấu trúc của polime.

- Các polime có ba dạng cấu trúc:

+Mạch không phân nhánh như amilozơ… +Mạch phân nhánh như: amilopectin, glicogen…

+Mạch không gian như nhựa bakelit, cao su lưu hoá…

2.Cấu tạo điều hoà và cấu tạo không điều hoà.

-Nếu các mắc xích trong mạch polime nối với nhau theo một trật tự nhất định ta có polime có cấu tạo điều hoà

Ví dụ: …- CH2– CH - CH2– CH -CH2– CH

-

Trang 3

…- CH2– CH - CH2– CH – CH -CH2

-

Gv gợi mở: Xem các mắc xíchliên kết với

nhau như thế nào? Có theo trật tự hay

không?

Từ đó gv đi đến vấn đề

HĐ 4:

Gv: cho hs nghiên cứu sgk và bằng kiến

thức thực tế mà các em biết hãy cho biết

poliem có những tính chất vật lí nào?

Hs trả lời trực tiếp?

Hs khác bổ sung ? cuối cùng gv chốt lại

vấn đề

Gv: Giới thiệu cho hs biết polime có ba

tính chất hoá học cơ bản

Gv: cho ví dụ cho hs hiểu được tính chất

này của polime

HĐ 5: Củng cố: Qua bài học hôm nay ta

cần nắm lại vấn đề gì? Hs củng cố bài?

HĐ 6: Dặn dò:Về nhà học bài củ, xem

trước bài phần còn lại

-Nếu các mắc xích trong mạch polime nối với nhau không theo một trật tự nhất định ta

có polime có cấu tạo không điều hoà

Ví dụ: …- CH2– CH - CH2– CH – CH -CH2

-

III Tính chất.

1.Tính chất vật lí.

- Hầu hết các polime là những chất rắn, hkông bay hơi, và không có nhiệt độ nóng chảy xác định

-Đa số các polime không tan trong các dung môi thông thường

-Nhiều polime có tính dẻo, có tính đàn hồi,

có thể kéo thành sợi dai, bền…

2 Tính chất hoá học.

a.Phản ứng giữ nguyên mạch polime.

-các nhóm thế đính vào mạch polime có thể tham gia phản ứng mà không làm thay đổi mạch polime

Vd:

(- CH2– CH - )n + NaOH t0 (- CH2–

CH - )n

OCOCH3

OH

+ nCH3COONa

-Những polime có liên kết đôi trong mạch có thể tham gia phản ứng cộng vào mạch mà không làm thay đổi mạch

Hs có thể xem ví dụ sgk

Trang 4

Bài 16: ĐẠI CƯƠNG VỀ POLIME (tiếp theo)

HĐ 1: Kiểm tra bài cũ:

 Hãy cho biết khái niệm, phân loại polime ? Cho ví dụ về polime?

 Hãy chop biết cách gọi tên của polime? Cho hai ví dụ và gọi tên?

HĐ 2:Vào bài: Vừa qua chúng ta vừa học xong phần khái niệm, phân loại , danh pháp

và tính chất vật lí của poli me Vậy polime có tính chất hoá học gì và được điều chế ra sao hôm nay ta sang phần tiếp theo?

HĐ 2:

Gv: Cho hs nghiên cứu nội sgk và hãy

cho biết những polime nào có thể tham

gia được phản ứng này? Cho ví dụ?

Hs khác bổ sung ? cuối cùng gv sửa chữa

và chốt lại vấn đề

Gv: Cho hs nghiên cứu nội sgk và hãy

cho biết những polime nào có thể tham

gia được phản ứng này? Cho ví dụ?

Hs khác bổ sung ? cuối cùng gv sửa chữa

và chốt lại vấn đề

Gv nhấn mạnh polime khâu mạch có cấu

trúc không gian nên khó nóng chảy, khó

tan và bền hơn

HĐ 3: Gv cho ví dụ: Viết sản phẩm của

các phản ứng trùng hợp vinyl clorua ,

caprolactam?

Hs nghiên cứu sgk và viết sản phẩm?

Hs khác bổ sung nếu có?

Gv nhấn mạnh hai phản ứng trên là phản

ứng trùng hợp

Vậy phản ứng trùng hợp là gì? Và điều

kiện về cấu tạo của các monome tham gia

phản ứng phải như thế nào?

Hs nghiên cứu sgk và từ hai ví dụ trên trả

2.Tính chất hoá học b.Phản ứng phân cắt mạch polime.

- Tinh bột, xenlulozơ, protein, nilon… bị thuỷ phân cắt mạch trong môi trường axit

Vd:

(-NH–[CH2]5–CO-)n+nH2O xt t, 0 

n NH2–[CH2]5– COOH

c.Phản ứng khâu mạch polime

CH2OH

OH

n

CH2

+

OH CH2

n 1500

OH

n

CH2

OH CH2

CH2

IV Điều chế.

1.Phản ứng trùng hợp.

Ví dụ:

nCH2= CHCl 0

, ,

xt t p

 (-CH2– CH-)n

Cl

CH2-CH2-C=O nCH2

0

, ,

xt t p

 (-NH–[CH2]5 –CO-)n

CH2-CH2-NH

Trang 5

Gv: Hs cho biết poli (butadien-stiren)

được điều chế từ đâu? Viết ptpu?

Từ đó gv cho hs rút ra điểm khác nhau

giữa hai phản ứng và đi đến phản ứng

đồng trùng hợp

Gv cho hai ví dụ:

n NH2–[CH2]5–COOH t0

n(p-HOOC-C6H4-COOH) + nHO-(CH2)2

-OH

0

t



Hs nghiên cứu sgk và viết ptpu của hai

phản ứng trên?

Hs khác bổ sung chỉnh nếu có?

Gv chỉnh sửa, bổ sung

Từ hai vd trên gv giới thiệu đó là những

phản ứng trùng ngưng Vậy phản ứng

trùng ngưng là gì? Điều kiện cần để có

phản ứng trùng ngưng?

Hs nhận xét từ hai vd và kết hợp sgk rút

ra khái niệm?

HĐ 4: Củng cố: Gv dùng bài tập 6-sgk

cho hs củng cố bài

Hs lên bảng làm?

HĐ 5: Dặn dò: Về nhà học bài củ, làm

các bài tập còn lại ở sgk, xem trước bài

vật liệu poime

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

- Điều kiện về cấu tạo của các monome tham gia phản ứng thì trong phân tử phải có liên kết bội hoặc là vòng kém bền

-Đồng trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) khác nhau thành phân tử rất lớn (polime)

Ví dụ: Hs tự lấy ví dụ

2.Phản ứng trùng ngưng

Ví dụ:

n NH2–[CH2]5–COOH t0 (-NH–[CH2]5– CO-)n

+ n

H2O n(p-HOOC-C6H4-COOH) + nHO-(CH2)2-OH

0

t

(-OC-C6H4-CO-O-(CH2)2-O-)n+ n H2O

poli(etylen-terephtalat)

* Vậy:

- Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử rất lớn (polime) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác như H2O…

- 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

Trang 6

Bài 17: VẬT LIỆU POLIME

I MỤC TIÊU BÀI HỌC

1 Kiến thức

Biết được:

Khái niệm, thành phần chính, sản xuất và ứng dụng của: chất dẻo, vật liệu compozit, tơ tổng hợp và tơ nhân tạo, cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp, keo dán tự nhiên và keo dán tổng hợp

2 Kỹ năng

 Viết các phương trình hóa học cụ thể để điều chế một số chất dẻo, tơ, cao su, keo dán thông dụng

 Sử dụng và bảo quản được một số vật liệu polime trong đời sống

 Giải bài tập có nội dung liên quan

II CHUẨN BỊ:

 GV soạn giáo án, tham khảo tài liệu, các mẩu vật liệu polime: chất dẻo, cao su, tơ và keo dán, các tranh ảnh, hình vẽ, tư liệu về bài học

 HS xem bài trước ở nhà, tích cực phát biểu xây dựng bài

III PHƯƠNG PHÁP:

 Đàm thoại, diễn giảng, giải thích, nêu vấn đề, gợi ở, trực quan

HĐ 1: Kiểm tra bài cũ:

 Trình bày tính chất hoá học của polime? Viết ptpu minh hoạ cho một tính chất?

 Polime được điều chế bằng cách nào? Cho ví dụ điều chế một polime bất kì?

HĐ 2: Bài mới: Vừa qua ta đã học xong về polime Vậy để biết polime được ứng dụng như

thế nào, dùng để làm những vật liệu nào để biết hôm nay ta sang bài mới

Trang 7

Hoạt động của GV Hoạt động của HS

HĐ 3:

GV: Gọi hs cho biết một số vật dụng

làm bằng chất dẻo mà em biết? Từ đó

gv gọi mở để hs rút ra được khái niệm

về tính dẻo? Chất dẻo?

Một hs khác cho biết thành phần của

chất dẻo?

Gv: cho hs nghiên cứu sgk và hãy cho

biết PE được điều chế bằng cách nào?

từ đâu? Đặc tính? Gv cho hs quan sát

mẩu vật làm từ PE và cho biết ứng

dụng của nó trong thực tế?

Hs khác nhận xét, bổ sung nếu có?

Cuối cùng gv nhấn mạnh vấn đề

Gv: cho hs quan sát mẩu vật làm từ

PVC

Gv: đặc câu hỏi: PVC được điều chế

bằng cách nào? từ đâu? Đặc tính?

Gv cho hs quan sát mẩu vật làm từ

PVC và cho biết ứng dụng của nó

trong thực tế?

Gv: cho hs nghiên cứu sgk và hãy cho

biết Poli (metyl metacrylat) được điều

chế bằng cách nào? từ đâu? Đặc tính?

Và cho biết ứng dụng của nó trong

thực tế?

GV: Cho hs nghiên cứu sgk và cho

biết Nhựa (phenol – fomandehit) có

bao nhiêu loại? Cách Tổng hợp, đặc

tính và ứng dụng của mỗi loại?

I.Chất dẻo.

1.Khái niệm

- Tính dẻo là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và vẩn giữ nguyên được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng

-Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo -Thành phần chính của chất dẻo là polime Ngoài

ra còn có chất hoá dẻo, chất độn, chất màu, chất ổn định…

2 Một số polime dùng làm chất dẻo

a Polietilen: PE

- Điều chế: từ etilen bằng phản ứng trùng hợp nCH2=CH2

0

, ,

xt t p

 (-CH2-CH2-)n

- Đặc tính: Là chất dẻo, mềm, nóng chảy ở nhiệt

độ trên 1100C, có tính trơ

-Ứng dụng: Làm màng mỏng, bình chứa, túi đựng…

b Poli (Vinyl clorua): PVC

- Điều chế: từ vinyl clorua bằng phản ứng trùng hợp

nCH2=CH Cl xt t p, , 0 (-CH2-CH -)n

Cl

- Đặc tính: Là chất vô định hình, cách điện tốt, bền với axit

-Ứng dụng: Làm vật liệu cách điện, ống dẩn nước, vải che mưa…

b Poli (metyl metacrylat)

- Tổng hợp: từ metyl metacrylat bằng phản ứng

trùng hợp

COOCH3

nCH2=C-COOCH3

0

, ,

xt t p

 (-CH2-C -)n

- Đặc tính: Là chất trong suốt có thể cho trên 90% ánh sáng truyền qua

-Ứng dụng: Chế tạo thuỷ tinh hữu cơ plexiglas

d Nhựa (phenol – fomandehit)

* Nhựa novolac:

-Tổng hợp: Đun hổn hợp phenol lấy dư và fomandehit với xt axit

CH2

OH CH2

OH

OH CH2

CH 2 OH

-Tính chất: là chất rắn, dễ nóng chảy, dễ tan trong

Trang 8

Gv: bằng kiến thức thực tế và kết hợp

sgk hãy cho biết khái niệm về vật liệu

compozit? Và từ đó hãy cho biết thành

phần của vật liệu compozit?

Cuối cùng gv nhận xét, kết luận

HĐ 4:

Gv cho hs quan sát mẫu vật làm bằng

tơ và từ đó cho hs kết hợp sgk hãy cho

biết khái niệm về tơ?

Gv: Tơ gồm mấy loại ? đó là những

loại nào? Cho ví dụ từng loại?

Gv giới thiệu cho hs biết một số loaị tơ

tổng hợp thường gặp như: Tơ nilon –

6,6, lapsan, nitron

Gv: Cho hs nghiên cứu sgk và hãy cho

biết cách tổng hợp, đặc tính và ứng

dụng của tơ nilon?

Cuối cùng gv nhận xét, kết luận

một số dung môi hữu cơ

-Ứng dụng: Sản xuất vecni, sơn

*Nhựa rezol:

-Tổng hợp: Đun hổn hợp phenol và fomandehit theo tỉ lệ 1:1,2 với xt kiềm

CH2 CH2

CH 2

OH

CH 2 OH

CH2OH

OCH 2

H

-Tính chất: là chất rắn, dễ nóng chảy, dễ tan trong một số dung môi hữu cơ

-Ứng dụng: Sản xuất vecni, sơn

*Nhựa rezit:

-Tổng hợp: Khi đun nóng nhựa rezol ở nhiệt độ

1500C thu được nhựa rezit

-Tính chất: là chất rắn, không nóng chảy, không tan nhiề trong một số dung môi hữu cơ

-Ứng dụng: Sản xuất vỏ máy, các dụng cụ cách điện

3.Khái niệm về vật liệu compozit.

- Vật liệu compozit là vật liệu gồm polime làm nhựa nền tổ hợp với các vật liệu vô cơ và hữu cơ khác

-Thành phần : gồm chất nền là polime và chất độn, ngaòi ra còn chất phụ gia khác

II.Tơ 1.Khái niệm.

- Tơ là những vật liệu polime hình sợi dà và mảnh

và có độ bền nhất định

2.Phân loại.

* Tơ thiên nhiên: Như bông, len, tơ tằm

* Tơ hoá học:

- Tơ tổng hợp: Tơ poli amit, tơ vinylic

- Tơ bán tổng hợp hay tơ nhân tạo: Tơ visco, tơ xenlulozơ axetat…

3 Một số loại tơ tổng hợp thường gặp.

a.Tơ nilon – 6,6

-Tổng hợp: Từ hexametylen điamin và axit adipic

nH2N-(CH2)6-NH2 + n-HOOC-[CH2]4-COOH

0

t

(-HN-(CH2)6-NH-OC-[CH2]4-CO-)n+ 2n

H2O -Tính chất: Có tính dai, bền, mềm mại, óng ả, ít

Trang 9

dụng của tơ lapsan?

dụng của tơ

nitrin?

HĐ 5 Củng cố:Hs nắm lại cách điều

chế, đặc tính và ứng dụng của các loại

cha6t1 dẻo và tơ

HĐ 6 Dặn dò: Về nhà học bài củ và

đọc trước phần còn lại

thấm nước, giặt mau khô nhưng kém bền với nhiệt -Ứng dụng: Sx vải may mặc, vải lót săm lốp xe, dệt bít tất, dây dù, đan lưới…

b Tơ lapsan

- Tổng hợp từ axit terephtalic và etylen glicol n(p-HOOC-C6H4-COOH) + nHO-(CH2)2-OH

0

t

(-OC-C6H4-CO-O-(CH2)2-O-)n+

n H2O

poli(etylen-terephtalat)

- Tơ lapsan rất bền về mặt cơ học, bền với nhiệt, axit… nên được dùng dể dệt vải may mặc

c Tơ nitrin( hay olon)

- Tổng hợp từ vinyl xianua

nCH2=CH CN 0

, ,

xt t p

 (-CH2-CH -)n

Cl

- Tơ olon rất bền với nhiệt, giữ nhiệt tốt… nên được dùng dể dệt vải may quần áo ấm hoặc bện thành sợi len đan áo rét

Trang 10

Bài 17: VẬT LIỆU POLIME (tiếp theo)

HĐ 1: Không: vì nội dung bài còn dài.

HĐ 2: Bài mới: Vừa qua ta đã học xong về polime làm chất dẻo và tơ Vậy polime còn

dùng để làm những vật liệu nào để biết hôm nay ta sang phần tiếp theo

HĐ 3:

Gv cho hs một vật dụng làm bằng cao su

như dây thun rồi gv tác dụng lên vật đó

làm cho nó bị biến dạng và thôi tác dụng

để hs quan sát rồi hỏi hs hiện tượng đó

do đâu? Và từ đó cho hs rút ra khái niệm

tính đàn hồi và cao su?

Gv giới thiệu có hai loại cao su chính và

ta xét loại thứ nhất đó là cao su thiên

nhiên

Gv cho hs nghiên cứu sgk và cho biết cấu

trúc của cao su thiên nhiên?

Gv: Cho hs xem mẩu vật dụng làm bằng

cao su thiên nhiên và nghiên cứu cấu trúc

của nó kết hợp với sgk hãy cho biết tính

chất và ứng dụng của cao su thiên nhiên?

Gv: Nói qua về quá trình lưu hoá cao su

và bản chất của quá trình lưu hoá cao su

cho hs nắm

Gv: cho hs quan sát qua một số vật dụng

làm bằng cao su tổng hợp

biết cách tổng hợp cao su buna? Viết ptpu

minh hoạ?

Gv : Giới thiệu cách tổng hợp cao su

buna-S và buna-N rồi cho hs về nhà viết

ptpu?

III Cao su 1.Khái niệm.

- Tính đàn hồi là tính biến dạng khi chịu lực tác dụng bên ngoài và trở lại dạng ban đầu khi lực đó thôi tác dụng

- Cao su là vật liệu poliem có tính đàn hồi

2.Cao su thiên nhiên.

a Cấu trúc.

- Cao su thiên nhiên là poime của isopren.

(-CH2-C=CH-CH2-)n

CH3 (n: 1500-15000)

b.Tính chất và ứng dụng.

- Tính chất: có tính đàn hồi, không dẩn điện, dẩn nhiệt, không thấm nước, không thấm khí, không tan trong nước …nhưng có thể tan trong dm hữu cơ như xăng, benzen

- Cao su thiên nhiên có thể tham gia phản ứng cộng với H2, Cl2, HCl, S…Khi tham gia

pu với S ở nhiệt độ 1500C tạo cao su lưu hoá Cao su lưu hoá có tính đàn hồi, chụi nhiệt, lâu mòn, khó tan trong dm hơn cao su không lưu hoá

c.Ứng dung.

- Dùng làm vỏ, ruột xe, nút đậy, dây curoa…

3.Cao su tổng hợp.

a.Cao su buna.

- Tổng hợp: Từ buta-1,3-đien bằng phản ứng trùng hợp với xt là Na

nCH2=CH-CH=CH2

0

, ,

Na p t

(-CH2

-CH=CH-CH2-)n

-Cao su bana có tính đàn hồi và độ bền kém hơn cao su thiên nhiên

b.Cao su isopren

- Tổng hợp: Từ isopren bằng phản ứng trùng hợp với xt đặc biệt

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	253,17 KB