BÀI 13. VẬT LIỆU POLYMER
Trang bìa
Trang bìa
BÀI 13. VẬT LIỆU POLYMER
HOÁ HỌC 12
Ảnh
Khởi động
Khởi động
Ảnh
- Khởi động:
Em hãy quan sát, vận dụng kiến thức đã học và cho biết các đồ vật trên được làm từ loại vật liệu nào?
Quan sát hình ảnh:
Ảnh
I. Chất dẻo
Chất dẻo
Ảnh
I. Chất dẻo
1. Khái niệm
HĐ1: Quan sát hình ảnh và trả lời câu hỏi:
1. Khái niệm:
Ảnh
Hình ảnh chai nhựa sau khi chịu tác dụng nhiệt
+ tiếp
Ảnh
Hình vẽ
HĐ1: Quan sát hình ảnh và trả lời câu hỏi:
Ảnh
2. Trong hình trên, chai nhựa sau khi chịu tác dụng của nhiệt có trở lại hình dạng ban đầu được không?
1. Khái niệm:
1. Chai nhựa trên có thành phần chính PE. Dựa vào kiến thức đã học ở bài 12: Đại cương về polymer và cho biết: Vậy liệu làm từ PE có tính chất gì?
Ảnh
- Kết luận
- Kết luận:
Chất dẻo là các vật liệu polymer có tính dẻo. Tính dẻo: tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực lực bên ngoài, vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng.
Ví dụ:
Thành phần chính của chất dẻo là polymer.
Ảnh
Ảnh
Chai nhựa ban đầu
Chai nhựa bị biến dạng
2. Tổng hợp một số polymer dùng làm chất dẻo
Ảnh
Hình vẽ
HĐ2: Tìm hiểu:
Ảnh
1. Một số polymer dùng làm chất dẻo thông dụng PE, PP, PVC, PS, poly (methyl methacrylate). Dựa vào kiến thức đã học trong bài 12, hãy cho biết công thức cấu tạo của các monomer tương ứng với các polymer trên.
Ảnh
2. Theo em, polymer trên được tổng hợp bằng phương pháp nào?
2. Tổng hợp một số polymer dùng làm chất dẻo
- Kết luận
Ảnh
- Kết luận:
Một số polymer dùng làm chất dẻo thông dụng (PE, PP, PVC, PS, poly(methyl methacrylate),...) được tổng hợp bằng phương pháp trùng hợp từ các monomer tương ứng. Phương trình tổng quát:
Điều chế PPF: formaldehyde phản ứng với phenol (xúc tác acid):
Ảnh
3. Ứng dụng của chất dẻo
Hình vẽ
HĐ3: Quan sát hình kết hợp với liên hệ thực t và trả lời câu hỏi:
Ảnh
Tìm hiểu các vật dụng trong gia đình được làm từ chất dẻo. Cho biết chúng được làm từ loại chất dẻo nào?
3. Ứng dụng của chất dẻo
Ảnh
Đồ chơi trẻ em
Ống nước
Hình ảnh một số vật dụng trong gia đình được làm từ chất dẻo
- Kết luận
- Kết luận:
Ảnh
Ảnh
4. Ô nhiễm môi trường do chất dẻo và rác thải nhựa
Hình vẽ
HĐ4: Quan sát hình kết hợp với liên hệ thực tế và trả lời câu hỏi:
Ảnh
Tại sao rác thải nhựa lại gây ô nhiễm môi trường?
4. Ô nhiễm môi trường do chất dẻo và rác thải nhựa
Ảnh
- HĐ5
Ảnh
Hình vẽ
HĐ5: Quan sát hình kết hợp với liên hệ thực tế và trả lời câu hỏi:
Ảnh
1. Hãy cho biết các biện pháp cần thực hiện để hạn chế tình trạng ô nhiễm môi trường khi sử dụng đồ nhựa.
Ảnh
2. Nêu một số BP có thể thực hiện trong gia đìn để giảm thiểu rác thải nhựa giúp hạn chế ô nhiễm môi trường.
- HĐ6
Ảnh
Hình vẽ
HĐ6: Thảo luận nhóm:
Ảnh
1. Cho các polymer sau: PE, PP, poly(methyl methacrylate) và PPF. Hãy xác định polymer nào được tạo thành từ phản ánh trùng hợp, polymer nào được tạo thành từ phản ứng trùng ngưng.
Ảnh
2. PVC được dùng làm vỏ bọc dây điện. Ứng dụng này dựa trên tính chất đặc trưng nào của PVC?
- Kết luận
- Kết luận:
+ Rác thải nhựa mất nhiều thời gian phân huỷ, xử lí không đúng cách sẽ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến môi trường sống của con người và động vật:
Đốt: tạo các khí độc hại, tăng lượng khí gây hiệu ứng nhà kính. Chôn lấp: làm đất không giữ được nước, dinh dưỡng, làm chết vi sinh vật có lợi trong đất, tác động xấu đến sự sinh trưởng của cây trồng. Thải ra sông, hồ,...: ô nhiễm nguồn nước, làm mất cân bằng hệ sinh thái.
Ảnh
+ tiếp
Ảnh
- Kết luận:
Hình vẽ
+ Một số biện pháp giảm thiểu rác thải nhựa:
Tái chế và tái sử dụng đồ nhựa đã dùng. Hạn chế các loại bao bì nhựa, túi nylon. Mang theo túi đựng khi đi mua sắm. Sử dụng vật liệu phân huỷ sinh học. Phân loại rác thải tại nguồn.
II. Vật liệu composite
Vật liệu composite
Ảnh
II. Vật liệu composite
1. Khái niệm
Ảnh
Hình vẽ
Ảnh
Vật liệu composite gồm những thành phần chính nào? Hãy nêu vai trò của mỗi thành phần đó.
HĐ7: Quan sát hình ảnh và trả lời câu hỏi:
1. Khái niệm:
- HĐ8
Ảnh
Hình vẽ
HĐ8: Vận dụng kiến thức và trả lời câu hỏi trong SGK Tr58:
Ảnh
Một loại vật liệu composite dùng để làm vỏ tàu thuyền được chế tạo từ sợi thuỷ tinh và nhựa polyester. Hãy xác định vật liệu cốt và vật liệu nền trong vật liệu composite trên.
- Kết luận
Vật liệu composite: vật liệu được tổ chức từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau; vật liệu mới có tính chất vượt trội so với các vật liệu ban đầu. Vật liệu composite thường có hai thành phần chính:
- Kết luận:
Ảnh
2. Ứng dụng
Ảnh
Hình vẽ
HĐ9: Đọc thông tin SGK Tr59, thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi
Nhóm 1: Sưu tầm hình ảnh từ sách, báo, internet và trình bày ứng dụng của một số loại vật liệu composite cốt sợi.
2. Ứng dụng
Ảnh
Nhóm 2: Sưu tầm hình ảnh từ sách, báo, internet và trình bày ứng dụng của một số loại vật liệu composite cốt hạt.
Ảnh
- Kết luận
Do có nhiều tính chất vượt trội, vật liệu composite được dùng phổ biến để thay thế các vật liệu truyền thống:
Ảnh
- Kết luận:
Vật liệu composite cốt sợi: sản xuất thân, vỏ máy bay, tàu thuyền, thân xe đua,...
Ví dụ:
+ tiếp
- Kết luận:
Ví dụ:
Ảnh
Do có nhiều tính chất vượt trội, vật liệu composite được dùng phổ biến để thay thế các vật liệu truyền thống:
Vật liệu composite cốt hạt: sản xuát gỗ nhựa, bê tông nhựa, gốm chất lượng cao,...
III. Tơ
Tơ
Ảnh
III. Tơ
1. Khái niệm
Hình vẽ
HĐ10: Quan sát hình và trả lời câu hỏi:
Dựa vào hình và thông tin trong SGK trang 59, hãy cho biết: Tơ là gì?
Ảnh
1. Khái niệm
Ảnh
- Kết luân
Tơ là những vật liệu polymer có dạng sợi mảnh và có độ bền nhất định. Phân tử polymer dùng làm tơ thường có mạch không phân nhánh, sắp xếp song song với nhau.
- Kết luận:
Ví dụ:
Tính chất: Tương đối bền với các dung môi thường, mềm, dai, không độc, có khả năng nhuộm màu.
Ảnh
Mạch carbon trong cellulose
2. Phân loại
Ảnh
Hình vẽ
HĐ11: Vận dụng kiến thức và trả lời câu hỏi:
Ảnh
Theo em, tơ có nguồn gốc từ đâu?
2. Phân loại
- Kết luận
- Kết luận:
Dựa vào nguồn gốc và quy trình chế tạo, tơ được chia thành:
Tơ tự nhiên: có sẵn trong tự nhiên (bông, len, tơ tằm,...). Tơ tổng hợp: chế tạo từ các polymer tổng hợp (tơ polyamide: capron, nylon - 6,6,...; tơ nitron,...). Tơ bán tổng hợp: chế biến từ các polymer tự nhiên băng phương pháp hoá học (tơ visco, tơ cellulose acetate,...)
Ảnh
Ảnh
Ảnh
3. Một số loại tơ thường gặp
Ảnh
Hình vẽ
HĐ12: Làm việc nhóm:
Nhóm 1: Đọc thông tin trong SGK, tìm hiểu trên internet về tơ tự nhiên và tơ bán tổng hợp để hoàn thành PHT1.
3. Một số loại tơ thường gặp
Ảnh
Ảnh
Nhóm 2: Đọc thông tin trong SGK, tìm hiểu trên internet về tơ tổng hợp để hoàn thành PHT2.
- PHT1 (HĐ12: Làm việc nhóm)
Ảnh
- PHT2 (HĐ12: Làm việc nhóm)
Ảnh
a. Tơ tự nhiên
a. Tơ tự nhiên
Ảnh
b. Tơ tổng hợp
b. Tơ tổng hợp
Ảnh
c. Tơ bán tổng hợp
c. Tơ bán tổng hợp
Ảnh
IV. Cao su
Cao su
Ảnh
IV. Cao su
1. Khái niệm
Hình vẽ
Ảnh
HĐ13: Quan sát h/ảnh bạn nữ đang cầm dây làm bằng cao su:
Ảnh
Theo em, khi bạn nữ thả tay ra, dây cao su có trở thành về hình dạng ban đầu không?
1. Khái niệm
- Kết luận
Cao su là vật liệu polymer có tính đàn hồi. Tính đàn hồi: tính biến dạng khi chịu lực tác dụng bên ngoài và trở lại dạng ban đầu khi lực đó thôi tác dụng. Phân loại: cao su tự nhiên và cao su tổng hợp.
- Kết luận:
Ví dụ:
Cao su tự nhiên được lấy từ cây cao su
Ảnh
Một ứng dụng của cao su tổng hợp
2. Cao su tự nhiên
2. Cao su tự nhiên
Ảnh
Hình vẽ
HĐ14: Làm việc nhóm:
Cao su thiên nhiên có đặc điểm cấu tạo gì nổi bật? Em hãy cho biết một vài tính chất và ứng dụng của cao su thiên nhiên.
Ảnh
a. Đặc điểm cấu tạo
Chứa các mắt xích isoprene. Các liên kết đôi trong mạch cao su đều ở dạng cis.
a. Đặc điểm cấu tạo
Ví dụ:
Ảnh
Ảnh
b. Tính chất và ứng dụng
Ảnh
b. Tính chất và ứng dụng
Ảnh
3. Cao su tổng hợp
3. Cao su tổng hợp
Ảnh
Hình vẽ
HĐ14: Làm việc nhóm:
Nhóm 1: Tìm hiểu về cao su buna, cao su buna-S, cao su buna - N.
Ảnh
Ảnh
Nhóm 2: Tìm hiểu về cao su isoprene, cao su chloroprene.
- HĐ15
Ảnh
Hình vẽ
HĐ15: Vận dụng kiến thức và trả lời câu hỏi:
Ảnh
Hãy kể tên các vật dụng trong gia đình được làm từ cao su. Em hãy tìm hiểu và cho biết chúng được làm từ cao su tự nhiên hay cao su tổng hợp.
3. Cao su tổng hợp
- Kết luận
Ảnh
- Kết luận:
Hình vẽ
Có tính đàn hồi tương tự cao su tự nhiên. Điều chế bằng phản ứng trùng hợp.
a. Cao su buna
Ảnh
Hình vẽ
Ảnh
Trùng hợp buta -1,3-diene (xúc tác sodium). Phương trình:
a. Cao su buna
b. Cao su buna-S, buna-N
Ảnh
Ảnh
Trùng hợp buta-1,3-diene với styrene được cao su buna-S. Trùng hợp buta-1,3-diene với acrylonitrile được cao su buna-N. Phương trình tổng quát:
b. Cao su buna-S, buna-N
c. Cao su isoprene
Ảnh
Ảnh
Trùng hợp isoprene có mặt xúc tác. Phương trình:
c. Cao su isoprene
d. Cao su chloroprene
Ảnh
Trùng hợp chloroprene có mặt xúc tác. Phương trình:
d. Cao su chloroprene
Đặc điểm của cao su tổng hợp: độ đàn hồi tốt, độ bền cao, khả năng chống lão hoá tốt, giá thành thấp. Ứng dụng của cao su tổng hợp: dùng trong lĩnh vực xây dựng, giao thông (lốp xe, đệm chống va đập, gối cầu, khe co giãn), máy móc công nghiệp (băng tải, dây truyền động,...), y tế (găng tay nitrile),...
V. Keo dán tổng hợp
Keo dán tổng hợp
Ảnh
V. Keo dán tổng hợp
1. Khái niệm
Hình vẽ
HĐ16: Quan sát ảnh và trả lời câu hỏi:
Ảnh
Dựa vào hình ảnh và thông tin trong SGK, cho biết: Keo dán có khả năng đặc biệt nào?
1. Khái niệm
Ảnh
- Kết luận
Keo dán: loại vật liệu có khả năng dính bề mặt của hai vật liệu rắn với nhau, không làm biến đổi bản chất của vật liệu được kết dính. Bản chất kết dính của keo dán: tạo lớp màng bám chắc vào hai mảnh vật liệu giúp chúng kết dính lại được với nhau.
- Kết luận:
Ví dụ:
Ảnh
Dán gỗ
Dán nhựa
2. Một số loại keo dán thông dụng
Ảnh
Hình vẽ
HĐ17: Làm việc nhóm:
Nhóm 1: Tìm hiểu thông tin về nhựa vá săm (khái niệm, ứng dụng,...). Nhóm 2: Tìm hiểu về keo dán epoxy (thành phần chính, cách sử dụng, nguyên lí hoạt động, ứng dụng,...). Nhóm 3: Tìm hiểu về keo dán poly(urea-formaldehyde) (phương pháp điều chế, cách sử dụng, ứng dụng,...).
2. Một số loại keo dán thông dụng
a. Nhựa vá săm
Khái niệm: dung dịch dạng keo của cao su được hoà tan trong các dung môi hữu cơ (xăng, toluene, xylene,...). Ứng dụng: vá chỗ thủng của săm hoặc lốp.
a. Nhựa vá săm
Ví dụ:
Ảnh
Ảnh
b. Keo dán epoxy
Thành phần: Thành phàn chính có cấu tạo là hợp chất hữu có chứa hai nhóm epoxy ở hai đầu; Thành phần thứ hai là chất đóng rắn, thường là các amine. Cách sử dụng: Trộn hai thành phần với nhau. Nguyên lí HĐ: Các nhóm amine sẽ phản ứng với nhóm epoxy tạo polymer mạng không gian gắn kết hai bề mặt vật cần dán lại. Ứng dụng: dán các vật liệu kim loại, gỗ, thuỷ tinh,... trong sản xuất ô tô, máy bay, xây dựng và đời sốnng hàng ngày.
b. Keo dán epoxy
Ví dụ:
Ảnh
c. Keo dán poly(urea-formaldehyde)
Ảnh
Cách điều chế: từ phản ánh của urea và formaldehyde.
c. Keo dán poly(urea-formaldehyde)
Ví dụ:
Cách SD: khi SD cần bổ sung thêm chất đóng rắn như ammonium chloride, oxalic acid,... để tạo polymer mạng không gian. Ứng dụng: làm chất kết dinh gỗ trong ván ép, chất dẻo,...
Ảnh
VI. Vận dụng
Vận dụng
Ảnh
VI. Vận dụng
Câu hỏi (Vận dụng)
Ảnh
H có bột gỗ, hạt nhựa và một vài chất phụ gia. H muốn tạo một loại vật liệu có tính chất vượt trội hơn so với các vật liệu ban đầu để sản xuất gỗ nhựa. Theo em, H nên nghiêm cứu để chế tạo loại vật liệu nào? Hãy xác định sản phẩm thuộc loại thành phần nào của vật liệu và cho biết vai trò của thành phần đó.
Tổng kết
Tổng kết
Ảnh
Tổng kết:
Ôn lại kiến thức vừa học. Hoàn thành bài tập trong SBT. Chuẩn bị bài sau: "Bài 14. Ôn tập chương 4".
Cảm ơn
Ảnh