- Biết khái niệm về các vật liệu, chất dẻo, tơ, sợi - Biết thành phần, tính chất, ứng dụng của chúng.. - Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo - Thành phần của chất dẻo: + Cơ bả
Trang 1Tiết 28: Bài 17 VẬT LIỆU POLIME
I Mục tiêu của bài học.
1 Kiến thức.
- Biết khái niệm về các vật liệu, chất dẻo, tơ, sợi
- Biết thành phần, tính chất, ứng dụng của chúng
- Biết các phản ứng điều chế các loại chất dẻo và tơ
2 Kỹ năng.
- So sánh một sốvật liệu polime
- Viết các PTHH tổng hợp ra các vật liệu trên
- Giải các bài tập về vật liệu polime
II Chuẩn bị.
- Chuẩn bị các mẫu vật liệu polime: chất dẻo, cao su, tơ, keo dán
- Các tranh ảnh, hình vẽ, tư liệu liên quan đến bài học
- Hệ thống câu hỏi của bài
III Kiểm tra bài cũ
- Viết phương trình phản ứng polime hoá các monome sau và cho biết chúng là phản ứng trùng hợp hay trùng ngưng
CH2 = CH – CH = CH2 và CH2 = CH – CN; CH2OH – CH2OH và m-C6H4(COOH)2
- Cho biết các monome dùng để điều chế polime sau: ( CH2 – CHCl – CH2 – CH(C6H5) )n
IV Tổ chức hoạt động dạy học.
Hoạt động 1.
- GV làm TN: hơ nóng một chiếc
thước nhựa, sau đó uốn cong và để
nguội, yêu cầu HS nhận xét ?
- Tính chất đó gọi là tính dẻo
- Thành phần cơ bản của chất dẻo ?
Chiếc thước nhựa vẫn giữ nguyên dạng cong
HS rút ra khái niệm tính dẻo Polime ngoài ra còn có các thành phần phụ thêm
I Chất dẻo.
1 Khái niệm.
- Tính dẻo là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và vẫn giữ nguyên được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng
- Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo
- Thành phần của chất dẻo:
+ Cơ bản: polime + Thành phần phụ: chất dẻo hoá, chất độn, chất màu,
Trang 2chất ổn định …
Hoạt động 2.
- Yêu cầu HS viết PTHH tổng hợp
và ứng dụng của chất dẻo PE
- GV cho HS quan sát một đoạn
ống dẫn nước yêu cầu HS viết
PTHH tổng hợp và ứng dụng của
chất dẻo PVC
- Poli(metylcrylat cứng, trong suốt
nên được dùng chế tạo thuỷ tinh
hữu cơ plexiglat, một loại vật liệu
rất quí
- Yêu cầu HS cho biết phương pháp
tổng hợp nhựa novolac, những tính
chất vật lý và ứng dụng của nhựa
novolac
- Yêu cầu HS cho biết phương pháp
tổng hợp nhựa zerol, những tính
chất vật lý và ứng dụng của nhựa
zerol
HS viết PTHH, tìm hiểu SGK và nêu những tính chất của chất dẻo PE
HS viết PTHH, từ thực tế và tìm hiểu SGK nêu những tính chất vật lý và ứng dụng của PVC
HS viết PTHH tổng hợp poli(metylmetacrylat) và nếu ứng dụng của polime này
HS nghiên cứu SGK
HS nghiên cứu cấu tạo của nhựa novolac trong SGK
HS nghiên cứu SGK
HS nghiên cứu cấu tạo của nhựa rezol trong SGK, có 1 số nhóm
2 Một số polime dùng làm chất dẻo.
a) Polietilen (PE)
n 2 2
p , t
xt 2
nCH
o
→
=
- Chất dẻo mềm, nhiệt độ nóng chảy > 110oC, tương đối trơ
- Ứng dụng: làm màng mỏng, bình chứa, túi đựng … b) Poli(vinyl clorua): PVC
Cl Cl
) CH -CH ( CH
xt 2
o
→
=
- Chất vô định hình, cách điện tốt, bền với axit
- Ứng dụng: làm vật liệu điện, ống dẫn nước, vải che mưa, da giả …
c) Poli(metyl metacrylat): PMM
3 3
n 2 t
xt 3 2
3
COOCH CH
) C -CH ( COOCH
-C nCH
CH
o
→
- Trong suốt cho ánh sáng truyền qua tốt (trên 90%)
- Ứng dụng: chế tạo thủy tinh hữu cơ plexiglas
d) Poli (phenol-ffomanđehit): PPF
* Nhựa novolac
Fomanđehit + phenoldư
axit
→ nhựa novolac (mạch không
phân nhánh)
- Là chất rắn, dễ nóng chảy, dễ tan trong một số dung môi hữu cơ
- Ứng dụng: sản xuất vecni, sơn
* Nhựa rezol:
Fomanđehit + phenol 1:1,2
kiem→nhựa rezol (mạch không phân nhánh)
Trang 3- Yêu cầu HS cho biết phương pháp
tổng hợp nhựa rezit, những tính
chất vật lý và ứng dụng của nhựa
rezit
– CH2OH còn tự do ở vị trí 4 hoặc 2 của nhân fenol
HS nghiên cứu SGK
Để chế tạo đồ vật, người ta trộn với phụ gia ngay trong khuôn đun nóng đến 150oC, để nguội sẽ thu được đồ vật với hình dạng định sẵn
- Là chất rắn, dễ nóng chảy, tan nhiều trong dung môi hữu cơ
- Ứng dụng: sản xuất sơn, keo, nhựa rezit
* Nhựa rezit
Nhựa rezol 150→0Cnhựa rezit (bakelit): cấu trúc mạng
lưới không gian
- Nhựa rezit: polime với chất độn thu được vật liệu mới có độ bền, độ chịu nhiệt … tăng lên so với polime thành phẩm, đó là 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
Hoạt động 3.
Yêu cầu HS cho biết vật liệu
cômpzit là gì ? thành phần của vật
liệu cômpzit và những ưu điểm của
loại vật liệu này
- Các chất nền nhựa nhiệt dẻo hay
nhựa nhiệt rắn
- Các độn: chất sợi (bông, đay, sợi
poliamit, amiăng, sợi thủy tinh …)
hoặc chất bột (silicat, bột nhẹ, bột
tan (3MgO, 4SiO2, 2H2O)
HS nghiên cứu SGK 3 Khái niệm và vật liệu compozit.- Khi trộn polime với chất độn thu được vật liệu mới
có dộ bền, độ chịu nhiệt … tăng lên so với polime thành phẩm, đó là 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 của vật liệu compozit: chất nền là polime, chất độn và các phụ gia khác
Hoạt động 4.
- GV cho HS quan sát một số mẫu
tơ như sợi bông, sợi len, yêu cầu
HS kết hợp tìm hiểu SGK và cho
biết định nghĩa về tơ
- Cho HS quan sát mẫu tơ mà GV
sưu tầm
HS nếu những đặc điểm cấu tạo và các yêu cầu kỹ thuật của tơ
HS quan sát và cho biết chúng thuộc loại tơ nào → cách phân loại tơ, nêu
II Tơ.
1 Khái niệm.
- Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với
độ bền nhất định
- Điều kiện phân tử polime:
+ Có mạch không phân nhánh sắp xếp song song với nhau
+ Polime phải rắn, tương đối bền với nhiệt, với các dung môi thông thường, mềm, dai, không độc và có khả năng nhuộm màu
2 Phân loại.
a) Tơ thiên nhiên: sẵn có trong thiên nhiên
Trang 4- Yêu cầu HS cho các ví dụ khác.
các đặc điểm của các loại tơ Ví dụ: bông, len, tơ tắm …
b) Tơ hoá học Chế tạo bằng phương pháp hoá học.
+ Tơ tổng hợp Chế tạo từ các polime tổng hợp
Ví dụ: nilon, capson (tơ poliamit), tơ vinylic + Tơ bán tổng hợp hay tơ nhân tạo: xuất phát từ polime thiên nhiên, được điều chế bằng phương pháp hoá học
Ví dụ: tơ visco, tơ xenlulozơ axetat …
Hoạt động 5
- Yêu cầu HS cho biết phương pháp
tổng hợp nilon-6,6; nêu những đặc
điểm cấu tạo của loại tơ này, những
tính chất vật lí của nó
- Yêu cầu HS cho biết phương pháp
tổng hợp tổng hợp tơ lapsan, nêu
các tính chất vật lí và ứng dụng của
loại tơ này
- Yêu cầu HS cho biết phương pháp
tổng hợp tơ nitron, nêu các tính
chất vật lí và ứng dụng của loại tơ
này
HS nghiên cứu, nêu những ứng dụng của nilon-6,6
HS nghiên cứu SGK
HS tìm hiểu SGK
3 Một số loại tơ tổng hợp thường gặp.
a) Tơ nilon-6,6.
nH2N[CH2]6NH2 + nHOOC[CH2]4COOH hexametylen điamin axit ađipic (axit hexanddioic) o
t
→ 2n H2O + ( NH[CH2]6NHCO[CH2]4CO )n Poli (hexametylen-ađipamit): nilon-6,6
- Nilon-6,6 có tính dai bền, mềm mại óng mượt, ít thấm nước, kém bền với nhiệt, axit và kiếm
- Ứng dụng: dệt vải may mặc, vải lót xăm lốp xe, dệt bít tất, bện làm dây cáp, dây dù, đan lưới …
c) Tơ nitron (hay olon)
CN CN
) CH -CH ( CH CH
o
→
=
Acrilonitrin poliacrilonitrin (thuộc loại tơ vicrylic)
- Tơ nitron dai, bền với nhiệt và giữ nhiệt tốt
- Ứng dụng: dệt vải may quần áo ấm hoặc bện thành sợi “len” đan áo rét
Hoạt động 6: Củng cố bài
Câu hỏi 1: Tơ nilon-6,6 thuộc loại:
a.Tơ nhân tạo
b.Tơ bán tổng hợp
c.Tơ tổng hợp
d.Tơ thiên nhiên
Câu hỏi 2: Loại tơ nào được tổng hợp từ vinyl xianua?
Trang 5a.Tơ lapsan
b.Tơ nitron ( hay olon)
c.Tơ nilon-6,6
d.Tơ visco
Câu hỏi 3: Loại tơ nào được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng? a.Tơ nilon-6,6
b.Tơ visco
c.Xenlulozo trinitrat
d.Tơ nitron
Câu hỏi 4:Đoán tên vật liệu polime dùng để sản xuất các vật dụng sau