BÀI 32. POLYMER
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 32. POLYMER
Mở đầu
Mở đầu
Mở đầu
Vật liệu polymer được sử dụng rộng rãi trong đời sống hằng ngày cũng như trong công nghiệp. Vậy polymer là gì và có đặc điểm cấu tạo, tính chất như thế nào?
Trả lời
Trả lời
- Polymer là những chất có khối lượng phân tử rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ liên kết với nhau tạo nên. - Tính chất: là chất rắn, không tan trong nước, không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Khái niệm, đặc điểm cấu tạo và phân loại
Hoạt động
Hoạt động
Tinh bột có công thức chung (Latex(C_6)Latex(H_10)Latex(O_5))n, tinh bột được tạo thành do hàng nghìn đơn vị glucose kết hợp với nhau tạo nên. Các đơn vị glucose(Latex(C_6)Latex(H_10)Latex(O_5)) này được gọi là mắt xích. Em có nhận xét gì về khối lượng phân tử của tinh bột?
Trả lời
Trả lời
Khối lượng phân tử của tinh bột rất lớn. Cụ thể: Tinh bột là hỗn hợp: amilose (chiếm từ 20 – 30 %) và amilopectin (chiếm từ 70 – 80%). Phân tử khối của amilose vào khoảng 150 000 – 600 000 (ứng với n khoảng 1000 – 4000). Phân tử khối của amilopectin vào khoảng 300 000 – 3 000 000 (ứng với n từ 2000 đến 200 000).
Khái niệm
Khái niệm
Polymer là những chất có khối lượng phân tử rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với nhau tạo nên. Các phân tử nhỏ kết hợp với nhau tạo nên polymer được gọi là monomer. Một số ví dụ về polymer, monomer và mắt xích được trình bày trong Bảng 32.1.
Ảnh
Đặc điểm cấu tạo
Đặc điểm cấu tạo
Các mắt xích của polymer có thể nối với nhau thành mạch không phân nhánh như: amylose (Hình 32.1a); mạch phân nhánh như amylopectin, glycogen (Hình 32.1b); mạng không gian như nhựa bakelite, cao su lưu hoá (Hình 32.1c).
Ảnh
Phân loại
Phân loại
Dựa vào nguồn gốc, polymer được chia thành hai loại chính: Polymer thiên nhiên: có sẵn trong tự nhiên như tinh bột, cellulose, protein (sợi tơ tằm, lông cừu), cao su thiên nhiên,... Polymer tổng hợp: được tổng hợp bằng phương pháp hoá học. Ví dụ: PE, PP,...
Câu hỏi
Câu hỏi
Vận dụng kiến thức đã học ở Bài 24. Alkene, em hãy viết phương trình hóa học của phản ứng tổng hợp các polymer PE, PP từ các monomer tương ứng.
Trả lời
- Phản ứng tổng hợp polymer PE: - Phản ứng tổng hợp polymer PP:
Ảnh
Ảnh
Tính chất vật lí của polymer
Tính chất vật lí của polymer
Tính chất vật lí của polymer
Hầu hết polymer là những chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định (một số polymer không nóng chảy) và không tan trong nước. Một số polymer tan được trong một số dung môi hữu cơ.
Một số vật liệu polymer phổ biến
Chất dẻo
Chất dẻo
Chất dẻo là loại vật liệu được chế tạo từ các polymer có tính dẻo. Tính dẻo của vật liệu là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng. Thành phần của chất dẻo gồm polymer, chất độn, chất hoá dẻo, chất tạo màu,... Chất dẻo được dùng làm nguyên liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng trong đời sống hằng ngày và nhiều ngành công nghiệp.
Ảnh
Chất dẻo dễ bị mềm dẻo
Chất dẻo dễ bị mềm dẻo ở môi trường nhiệt độ cao, một số bị phân huỷ tạo thành các sản phẩm độc hại. Vì vậy, không để các vật dụng làm từ chất dẻo ở gần nguồn nhiệt cao (bếp gas, lò nướng,...), hạn chế sử dụng các đồ dùng bằng nhựa đựng thức ăn nóng. Trên các vỏ chai, hộp, đồ dùng bằng nhựa thường có các kí hiệu an toàn và kí hiệu phân loại nhựa. Vì vậy, cần lưu ý tìm hiểu thông tin để lựa chọn đồ nhựa phù hợp với mục đích sử dụng (Hình 32.3).
Ảnh
Câu hỏi
Câu hỏi
Các kí hiệu in trên đồ nhựa gia dụng có ý nghĩa gì? Hãy quan sát các kí hiệu in trên các vật dụng bằng nhựa trong gia đình và tìm hiểu xem chúng được làm từ loại nhựa nào, cần lưu ý gì khi sử dụng.
Trả lời
Trả lời
* Một số kí hiệu chú ý khi dùng đồ nhựa: * Kí hiệu khả năng tái chế của đồ nhựa
Ảnh
Ảnh
Tơ
Tơ
Tơ là những vật liệu polymer có cấu tạo mạch không phân nhánh và có thể kéo dài thành sợi. Dựa vào nguồn gốc, tơ thường được chia thành: tơ thiên nhiên (như tơ tằm, bông vải, len lông cừu,...); tơ tổng hợp (như tơ nylon, tơ polyester,...);... Mỗi loại tơ có các tính chất đặc trưng khác nhau, vì vậy để các vật dụng làm từ tơ (quần áo, chăn, ga,...) được bến, đẹp, cần đọc kĩ hướng dẫn sử dụng trước khi giặt, là để lựa chọn chế độ giặt (nếu giặt bằng máy), nhiệt độ là, sấy và chất giặt rửa phù hợp.
Câu hỏi
Câu hỏi
Nhãn kí hiệu đính kèm quần áo có ý nghĩa gì? Hãy quan sát các nhãn kí hiệu đính kèm quần, áo và tìm hiểu ý nghĩa của các kí hiệu đó.
Trả lời
Trả lời
Nhãn kí hiệu đính kèm quần áo giúp người sử dụng, bảo quản quần áo đúng cách. * Một số kí hiệu về hướng dẫn cách giặt quần áo:
Ảnh
Một số kí hiệu về hướng dẫn sử dụng chất tẩy:
* Một số kí hiệu về hướng dẫn sử dụng chất tẩy: * Một số kí hiệu về hướng dẫn về việc vắt và sấy quần áo:
Ảnh
Ảnh
Một số kí hiệu về hướng dẫn ủi/là quần áo:
Một số kí hiệu về hướng dẫn ủi/là quần áo:
Ảnh
Cao su
Cao su
Cao su là vật liệu polymer có tính đàn hồi. Tính đàn hồi là tính bị biến dạng khi bị tác dụng của lực bên ngoài và trở lại trạng thái ban đầu khi lực đó thôi tác dụng. Cao su được phân thành hai loại: cao su thiên nhiên (được lấy từ mủ cây cao su) và cao su tổng hợp (được tổng hợp từ một số monomer). Cao su có tính chất đàn hồi, không thấm nước, không thấm khí, chịu mài mòn, cách điện,... nên được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như sản xuất các loại lốp xe, băng tải cao su, ống dẫn, gioăng đệm, áo lặn,... (Hình 32.5).
Nói chung
Nói chung, khi sử dụng các vật dụng làm từ cao su, chú ý không để ở nơi có nhiệt độ quá cao (cao su sẽ bị chảy), nơi có nhiệt độ quá thấp (cao su sẽ bị giòn, cứng,...) hoặc nơi có ánh sáng mạnh (cao su nhanh bị lão hoá); hạn chế để xăng, dầu, mỡ, hoá chất dính vào cao su.
Ảnh
Vật liệu composite
Vật liệu composite
Vật liệu composite là vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau, gồm vật liệu cốt và vật liệu nền. Vật liệu cốt có vai trò tăng cường tính cơ học của vật liệu, thường ở dạng sợi (sợi thuỷ tinh, sợi carbon,...) và dạng hạt. Vật liệu nên thường là các vật liệu có độ dẻo lớn (như một số polymer) đóng vai trò liên kết các vật liệu cốt với nhau). Vật liệu composite được ứng dụng rộng rãi như làm ống dẫn nước, bồn chứa nước và hoá chất, vật liệu xây dựng, thân vỏ ô tô, máy bay, tàu thuyền,...
Ảnh
Hoạt động
Hoạt động
Em hãy tìm hiểu về các vật dụng trong gia đình được làm từ cao su, vật liệu composite.
Trả lời
- Một số vật dụng làm từ cao su trong gia đình: lốp xe, dây chun, găng tay cao su, đệm cao su… - Một số vật dụng làm từ vật liệu composite: ống dẫn nước, ghế nhựa,…
Ứng dụng của polyethylene và vấn đề ô nhiễm môi trường
Ứng dụng của polyethylene
Ứng dụng của polyethylene
Polyethylene (PE) là một polymer được sử dụng rất phổ biến để tạo ra nhiều sản phẩm gia dụng như túi đựng, màng bọc, chai lọ, ống nhựa, vỏ dây điện, đồ chơi trẻ em,...
Ảnh
Ô nhiễm môi trường do sử dụng vật liệu polymer
Ô nhiễm môi trường do sử dụng vật liệu polymer
Hiện nay ô nhiễm môi trường gây ra do sử dụng polyethylene và các polymer không phân huỷ sinh học đang ở mức đáng báo động, ảnh hưởng đến môi trường sinh thái, sự sinh trưởng, phát triển của động, thực vật và sức khoẻ con người. Việc lạm dụng các sản phẩm nhựa được làm từ polyethylene (túi, chai, lọ, bình, cốc, thìa nhựa dùng một lần,...) đã và đang để lại những hậu quả nghiêm trọng đối với môi trường. Để hạn chế tình trạng gây ô nhiễm môi trường khi sử dụng vật liệu polymer, theo khuyến cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường, cần áp dụng nguyên tắc 5R để giảm thiểu rác thải nhựa (Hình 32.7).
Hình 32.7
Ảnh
Hoạt động
Hoạt động
Việc lạm dụng các sản phẩm nhựa trong đời sống có ảnh hưởng gì đến môi trường? Hãy trình bày các biện pháp để giảm thiểu rác thải nhựa (túi, chai, lọ, cốc, ống hút, hộp đựng thực phẩm ăn nhanh,…) trong gia đình em.
Trả lời
Trả lời
- Các sản phẩm từ nhựa đều rất khó phân hủy. Vì vậy, việc lạm dụng các sản phẩm nhựa trong đời sống có ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sinh thái, sự sinh trưởng, phát triển của động, thực vật và sức khỏe con người. - Biện pháp để giảm thiểu rác thải nhựa trong gia đình em: + Đi chợ không sử dụng túi nylon mà sử dụng làn, túi phân hủy sinh học. + Hạn chế mua đồ ăn nhanh. + Sử dụng những sản phẩm có thể tái sử dụng lâu dài. + Tái chế, tái sử dụng các sản phẩm nhựa…
Cảm ơn
Cảm ơn
Ảnh