Ngày soạn : 05 / 10/2011 Ngày dạy: 15,17 /10/2011
MỤC TIấU BÀI HỌC Về kiến thức
- Biết khỏi niệm về cỏc vật liệu : chất dẻo , cao su , tơ , sợi và keo dỏn - Biết thành phần , tớnh chất , ứng dụng của chỳng
Về kĩ năng
- So sỏnh cỏc vật liệu
- Viết cỏc PTHH tổng hợp cỏc vật liệu trờn - Giải cỏc bài tập về vật liệu polime
CHUẨN BỊ
- Chuẩn bị cỏc mẫu vật liệu polime : chất dẻo , cao su , tơ , sợi và keo dỏn - Cỏc tranh ảnh , hỡnh vẽ , tư liệu cú liờn quan
- Hệ thống cõu hỏi của bài
HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Kiểm tra bài cũ
So sỏnh phản ứng trựng hợp và phản ứng trựng ngưng theo cỏc ý sau: + Định nghĩa
+ Điều kiện monome + Phõn loại
Giỏo ỏn húa học 12 - Nõng cao ThS. Bựi Ngọc Sơn
Trường THPT Ba Tơ – năm học 2011 – 2012 -63-
Hoạt động 1
* Hóy nờu định nghĩa - Tớnh dẻo là gỡ? - Chất dẻo ? - Thành phần cơ và thành phần phụ thờm bản của chất dẻo? Hoạt động 2
*Hóy viết phản ứng tổng hợp chất dẻo PE và cho biết những tớnh chất của chất dẻo PE
* Hóy viết phản ứng tổng hợp chất dẻo PVC và cho biết những tớnh chất vật lớ của PVC
* Hóy viết phản ứng tổng hợp Poli(metylmetacrilat)
* Hóy cho biết: + Phương phỏp tổng hợp nhựa novolac + Phương phỏp tổng hợp nhựa rezol + Phương phỏp tổng hợp nhựa rezit + Nờu những tớnh chất vật lớ và ứng dụng của cỏc loại nhựa trờn
* Hóy cho biết vật liệu compozit là gỡ ? Thành phần của vật liệu compozit và ưu điểm ?
Hoạt động 2
* Hóy nờu khái niợ̀m về tơ và cho biết đặc điểm cấu tạo và yờu cầu kĩ thuật của tơ ?
* Hóy nờu cỏch phõn loại tơ và đặc điểm của cỏc loại tơ
* Hóy cho biết phương phỏp tổng hợp tơ nilon- 6,6
* Nờu đặc điểm cấu tạo của loại tơ này và những tớnh chất vật lớ ? HS nghiờn cứu SGK và trả lời HS viết PTHH và trả lời như SGK HS viết PTHH tạo thành nhựa novolac, rezol, rezit
HS nghiờn cứu SGK
HS tỡm hiểu SGK và trả lời
HS viết PTHH minh hoạ
I. Chất dẻo:
1. Định nghĩa:
- Tính dẻo là tính bị biến dạng khi chịu tỏc
dụng của nhiệt, ỏp suất bờn ngoài và vẫn giữ được sự biến dạng đú khi thụi tỏc dụng. - Chṍt dẻo là những vọ̃t liợ̀u có tính dẻo - Thành phần: polime, chất dẻo húa, chất độn, chất màu, chất húa rắn. 2. Một số hợp chất polime dựng làm chất dẻo: a. Polietilen (PE) CH2 CH2 ( ) n xt,to nCH2 CH2 b. Polivinyl clorua (PVC) nCH2 CH Cl xt,to CH 2 CH Cl ( ) n c. Polimetylmetacrylat(PMM) xt,to nCH2 CH CH3 COOCH3 C CH3 CH2 COOCH3 ( ) n d. Poliphenol fomandehit (PPF)
- Nhựa novolac: nfenol: ndld = 1:1 xỳc tỏc H+
n OH CH2 OH CH2 OH
- Nhựa rezol : nfenol: nald = 1:1, 2xỳc tỏc OH-
OH CH2 OH CH2 OH CH2OH CH2
- Nhựa rezit: trộn rezol với chất phụ gia rồi ộp ở 1500C tạo mạng lưới khụng gian.
3. Khỏi niệm về vật liệu compozit:
Là vật liệu hỗn hợp gồm ớt nhất 2 thành phần vật liệu phõn tỏn vào nhau mà khụng tan vào nhau.
II. Tơ tổng hợp và tơ nhõn tạo
1. Khái niợ̀m: Tơ là những polime hình sợi
dài và mảnh với đụ̣ bờ̀n nhṍt định
2. Phõn loại:
a. Tơ thiờn nhiờn: Bụng, len b. Tơ húa học
+ Tơ tổng hợp: tơ poliamit, tơ polivinyl thờ́ + Tơ nhõn tạo: tơ visco
3. Cỏc loại tơ thường gặp: a. Tơ nylon - 6,6 nH2N(CH2)6NH2 + nHOOC(CH2)4COOH → t0 [ NH(CH2)6-NHCO-(CH2)4-CO ] n + 2nH2O Hoạt động 6
Cũng cố và dặn dũ
GV hướng dẫn HS làm bài tập 3 trang 99 – SGK (nõng cao) -HS hỡnh thành sơ đồ chuyển hoỏ :
`Metan → axetilen → vinyl clorua → PVC
Benzen → Brom benzen→ phenol → nhựa phenolfomandehit anđehit axetic → axit axetic → vinyl axetat → PVA
Canxi axetat → đimetyl xeton → (CH3 )2 C – CN → (CH3 )2 C – COOH │ │
OH OH → CH2= C – COOH → CH2= C – COOCH3 → PMMA
│ │ CH3 CH3
Bài tập 4 trang 99 – SGK (nõng cao) và bài tập 5 trang 73 – SGK (cơ bản)
M poli (hexametylen ađipamit) = 226 (g)
nmắt xớch = 30 000/226 = 133 ( mắt xớch ) M (1 mắt xớch cao su tự nhiờn) = 68 (g) nmắt xớch = 105000/68 = 1544 (mắt xớch)
Dặn dũ về nhà:
Làm bài tập: 2, 4, 5 trang 99 – SGK (nõng cao) Làm bài tập: 2, 3, 4, 6 trang 73 – SGK (cơ bản)
Những vấn đề cần bổ sung sau mỗi tiết dạy:...............................................
Bài tọ̃p tham khảo
1. Trong cỏc polime sau, polime cú thể dựng làm chất dẻo:
A. Nhựa PE B.Nhựa PVC C. Thuỷ tinh hữu cơ D.Tất cả đều đỳng 2. Trựng hợp hoàn toàn 6,25gam vinyl clorua được m gam PVC.
Số mắt xớch: – CH2-CHCl- cú trong m gam PVC núi trờn là:
A. 6,02.1022 B. 6,02.1020 C. 6,02.1021 D. 6,02.1023
3. Trong số cỏc loại tơ sau:
[-NH-(CH2)6-NH-OC-(CH2)4-CO-]n (1). [-NH-(CH2)5-CO-]n (2). [C6H7O2(OOC-CH3)3]n (3). Tơ thuộc loại poliamit là:
A. (1), (3). B. (1), (2), (3). C. (2), (3). D. (1), (2).
4. PVCđược điều chế từ khớ thiờn nhiờn (CH4). Nếu hiệu suất của toàn bộ quỏ trỡnh là 20% thỡ để điều chế một tấn PVC phải cần một thể tớch metan là :
A. 5500m3 B. 3500m3 C. 3560m3 D. 3584m3 5. Phản ứng trựng hợp là phản ứng :
A. Cộng hợp liờn tiếp nhiều phõn tử nhỏ (mụnome) giống nhau thành nhiều phõn tử lớn (polyme)
B. Cộng hợp liờn tiếp nhiều phõn tử nhỏ (monome) giống nhau thành một phõn tử lớn (polyme)
C. Cộng hợp liờn tiếp nhiều phõn tử nhỏ (monome) thành một phõn tử lớn (polyme) và giải phúng phõn tử nhỏ (thường là nước).
D. Cộng hợp liờn tiếp nhiều phõn tử nhỏ (monome) giống nhau thành một phõn tử lớn (polyme) và giải phúng phõn tử nhỏ(thường là nước).
6. Polime KHễNG bay hơi là do:
A. polime là hỗn hợp nhiều phõn tử cú khối lượng phõn tử khỏc nhau B. polime cú cấu trỳc mạng khụng gian
D. polime cú tớnh bền vững đối với nhiệt 7. Trong cỏc chất sau, chất nào là polime:
A. C18H36 B. C15H31COOH C. C17H33COOH D. (C6H10O5)n 8. Tơ nilon 6.6 là:
A. Hexacloxyclohexan
B. Poliamit của axit adipic và hexametylendiamin C. Poliamit của axit ε aminocaproic
D. Polieste của axit adilic và etylen glycol 9. Khẳng định nào sau đõy là sai:
A. Đặc điểm của monome tham gia phản ứng trựng hợp là phõn tử monome phải cú liờn kết kộp B. Đặc điểm của monome tham gia phản ứng trựng ngưng là phải cú từ hai nhúm chức trở lờn C. Sản phẩm của phản ứng trựng hợp cú tỏch ra cỏc phõn tử nhỏ
D. Sản phẩm của phản ứng trựng ngưng cú tỏch ra cỏc phõn tử nhỏ
Tư liợ̀u
Một sự cẩu thả cú ớch
Năm 1903, nhà húa học người Phỏp là Bờ-nờ-đich-tut đó sơ ý chạm phải một cỏi bỡnh thuỷ tinh rỗng và đỏnh rơi xuống sàn cỏch 3,5 m. ễng rất là ngạc nhiờn khi nhỡn thấy cỏi bỡnh mỏng manh đú khụng vỡ mà chỉ bị rạn nứt ngang dọc. Tộ ra là bỡnh này trước đó dựng để đựng dung dịch của nitrat xenlulụ tan trong ờte tức là một chất keo. Khi khụ lại, chất keo tạo thành một mảng rất mỏng, trong suốt và vững chắc ở mặt trong của thành bỡnh và dớnh chặt vào thuỷ tinh. Màng này đó làm cho cỏc mảnh thuỷ tinh rạn nứt gắn chặt với nhau. Nhưng, chẳng bao lõu, vỡ quỏ bận rộn cụng việc, nờn Bờ-nờ-đich-tut đó quờn khuấy mất cõu chuyện thỳ vị này.
Sau một vài năm, qua bỏo chớ thấy rằng, trong cỏc trường hợp rủi ro, người lỏi xe và hành khỏch thường bị trọng thương do cỏc mảnh kớnh chắn giú vỡ nỏt bay vào, Bờ-nờ-đich-tut bỗng nhớ lại cõu chuyện cỏi bỡnh trước kia và quyết định thử điều chế thứ thuỷ tinh khụng vỡ tan thành những mảnh sắc.
Cụng việc này tưởng chừng như rất đơn giản nhưng đó đũi hỏi ở ụng hai năm rũng kiờn trỡ lao động; nhưng rồi tất cả đều giải quyết xong xuụi. Khi dỏn dưới ỏp suất hai tấm thuỷ tinh thường với một màng trong suốt bằng xen-lu-lụ-it đặt giữa chỳng, ụng đó được một thứ thuỷ tinh cú ba lớp. Thứ thuỷ tinh này ngay khi bị những va chạm rất mạnh cũng khụng vỡ tan tành thành từng mảnh mà chỉ bị rạn nứt.
Từ đấy trở đi người ta bắt đầu chỉ dựng thứ kớnh này gọi là ”thuỷ tinh tri-plec” (triplex) để lắp vào cỏc xe hơi.
Tiết 30 . LUYỆN TẬP
POLIME VÀ VẬT LIậ́U POLIME
Ngày soạn : 05 / 10/2010 Ngày dạy: /10/2010
MỤC TIấU BÀI HỌC
*Củng cố khỏi niệm cấu trỳc và tớnh chất của pilime * So sỏnh cỏc loại vật liệu chất dẻo, cao su, tơ và keo dỏn * Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học tổng hợp ra cỏc loại vật liệu * Giải cỏc bài tập về cỏc hợp chất polime
CHUẨN BỊ
• Chuẩn bị cỏc cõu hỏi lớ thuyết
• Chọn bài tập thớch hợp cho tiết luyện tập
NỘI DUNG LUYỆN TẬP Hoạt động 1
I. NHỮNG KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1. Khỏi niệm
• Hóy nờu khái niợ̀m polime. Hệ số polime hoỏ
• Cỏch phõn biệt cỏc loại polime
• Hóy cho biết cỏc loại phản ứng tổng hợp polime. So sỏnh cỏc loại phản ứng đú
2. Cấu trỳc phõn tử
• Hóy cho biết cỏc dạng cấu trỳc phõn tử polime. Những đặc điểm của cỏc dạng cấu trỳc đú
3. Tớnh chất
a. Tớnh chất vật lớ
• Hóy cho biết những tớnh chất vật lớ đặc trưng của polime
b. Tớnh chất hoỏ học
• Hóy cho biết cỏc loại phản ứng của polime. Đặc điểm của cỏc loại phản ứng này
II. BÀI TẬP
HS lờn bảng giải các bài tọ̃p sau
1. a. Cho biết bản chất hoỏ học của sợi bụng, tơ visco, tơ tằm, len lụng cừu, tơ nilon
b. Nờu cỏch phõn biệt da thật và da nhõn tạo, phõn biệt tơ nhõn tạo và tơ thiờn nhiờn HS trả lời, sau đú GV bổ sung thờm
Trả lời :
a.Bản chất của cỏc loại tơ là: - Sợi bụng là xenlulozơ: (C6H10O5)n
- Tơ visco cú thành phần tương tự xenlulozơ, nhưng mạch ngắn hơn, hỏo nước hơn úng mượt hơn - Tơ tằm, len lụng cừu là protein
- Tơ nilon là poliamit
b. Dể nhận biết da thật với da giả, tơ nhõn tạo với tơ thiờn nhiờn ta chỉ cần lấy mẫu thử và đem đốt lờn nếu:
- Da thật và tơ tự nhiờn thỡ chỏy tro khụng vún cục và cú mựi khột đặc trưng của protein chỏy - Da giả và tơ nhõn tạo khi chỏy tro của chỳng vún cục lại và khụng cú mựi khột đặc trưng
2. Từ chất chớnh trong khớ thiờn nhiờn và cỏc chất vụ cơ cần thiết, hóy viết phương trình phản ứng
điều chế 2 loại cao su tổng hợp: Cao su buna, cao su cloropren
GV hướng dẫn HS phương phỏp và lờn bảng viết PTHH thực hiện sự chuyển hoỏ sau : CH4 → C2H2 → CH2= CH – C ≡ CH → CH2= CH– CH= CH2 → Cao su buna
CH2= CH– CCl= CH2 → Cao su cloropren
3. Đốt chỏy hoàn toàn 8,7 g aminoaxit A ( axit đơn chức )thỡ thu được 0,3 mol CO2 và 0,25 mol H2O
và 1,12 lit của một khớ trơ ( ở đktc ) a. Xỏc định CTCT của A
b. Viết PTHH của phản ứng tạo polime của A
Giải : a. Đặt CTPT của aminoaxit A là CxHyO2Nt
CxHyO2Nt + (x + y/4 - 1) O2 → x CO2 + y/2 H2O + 1/2 N2
0,3 mol 0,25 mol 0,05 mol (Số mol N2 = 1,12 / 22,4 = 0,05 mol )
Khối lượng O = 8,7 – ( 0,3.12 + 0,5.1 + 0,05.28) = 3,2 g → nO = 0,2 mol Ta cú tỉ lệ x : y : 2 : t = 0,3 : 0,5 : 0,2 : 0,1 = 3 : 5 : 2 : 1
Vậy CTPT của A : C3H5O2N
CTCT của A là : H2N – CH = CH – COOH và CH2= C – COOH │
NH2
GV hướng dẫn HS : cả 2 monome trờn đều cú thể tham gia phản ứng trựng hợp và phản ứng trựng ngưng để tạo thành polime tương ứng
Cũng cố và dặn dũ
Dặn dũ về nhà ụn luyện lại chương 2 và 3. Làm cỏc bài tập trong chương để tiết sau làm bài kiểm tra 1 tiết
Những vấn đề cần bổ sung sau mỗi tiết dạy:.................................................
Bài tọ̃p tham khảo
1. Trong cỏc polime sau, polime cú thể dựng làm chất dẻo:
A. Nhựa PE B.Nhựa PVC C.Thuỷ tinh hữu cơ D.Tất cả đều đỳng 2. Phỏt biểu nào sau đõy đỳng:
A. Tinh bột là polime mạch khụng phõn nhỏnh C. Aminoaxit là hợp chất đa chức B. Đồng trựng hợp là quỏ trỡnh cú giải phúng những phõn tử nhỏ D. Tất cả đều sai.
3. Cỏc polime cú khả năng lưu húa là:
A. Cao su Buna B. Poliisopren C. Cao su Buna-S D. Tất cả đều đỳng 4. Để tổng hợp polime, người ta cú thể sử dụng:
A. Phản ứng trựng hợp. C. Phản ứng trựng ngưng.
B. Phản ứng đồng trựng hợp hay phản ứng đồng trựng ngưng D. Tất cả đều đỳng. 5. Để điều chế polime ta thực hiện phản ứng:
A.Cộng B. Phản ứng trựng hợp C. phản ứng trựng ngưng D. Phản ứng trựng hợp hoặc phản ứng trựng ngưng
6. Định nghỉa nào sau đõy đỳng nhất.
A. Phản ứng trựng ngưng là quỏ trỡnh cộng hợp nhiều phõn tử nhỏ thành phõn tử lớn. B. Phản ứng trựng ngưng cú sự nhường nhận electron.
C. Phản ứng trựng ngưng là quỏ trỡnh cộng hợp nhiều phõn tử nhỏ thành phõn tử lớn và giải phúng nước.
D. Cỏc định nghỉa trờn đều sai.
7. Cho 3 chṍt (1): Tinh bột; (2): Cao su (C5H8)n; (3): Tơ tằm (−NH−R−CO−)n Polime nào là sản phẩm của phản ứng trựng ngưng:
A.(1) B. (3) C. (2) D. (1) và (2) 8. Polime cú cấu trỳc khụng gian thường:
A. Khả năng chịu nhiệt kộm nhất. Cú tớnh đàn hồi, mềm mại và dai. B. Cú tớnh bền cơ học cao, chịu được ma sỏt và va chạm.
C. Dễ bị hoà tan trong cỏc dung mụi hữu cơ.
9. Khối lượng phõn tử của tơ capron là 15000 đvC. Tớnh số mắt xớch trong phõn tử của loại tơ này:
A. 113 B. 133 C. 118 D. Kết quả khỏc
10. Polime nào sau đõy cú thể tham gia phản ứng cộng.
A. Polietilen B. Polivinyl clorua C. Caosubuna D. Xenlulozơ 11. Khớ clo húa PVC thu được tơ clorin chứa 66,6% clo. Số mắt xớch trung bỡnh tỏc dụng với 1 phõn
tử clo.
A. 1,5 B. 3 C. 2 D. 2,5
12. Cho chuyển húa sau :
CO2 → A→ B→ C2H5OH Cỏc chất A, B là:
A. Tinh bột, glucozơ B. Tinh bột, Xenlulozơ C. Tinh bột, saccarozơ D. Glucozơ, Xenlulozơ 13. Cú thể điều chế PE bằng phản ứng trựng hợp monome sau:
A. CH2CH2 B. CH2=CH−CH3 C. CH2−CHCl D. CH2=CHOCOCH3 14. Dựa vào tớnh chất nào để kết luận tinh bột và xenlulozơ là những polime thiờn nhiờn cú cụng
thức (C6H10O5)n
A. Tinh bột và xenlulozơ khi bị đốt chỏy đều cho CO2 và H2O theo tỉ lệ số mol 6 : 5 B. Tinh bột và xenlulozơ khi bị thuỷ phõn đến cựng đều cho glucozơ.
C. Tinh bột và xenlulozơ đều tan trong nước
D. Tinh bột và xenlulozơ đều cú thể làm thức ăn cho người và gia sỳc. 15. Cú thể điều chế PVC bằng phản ứng trựng hợp monome sau:
A. CH3CHCH2 B. CH2CHCl C. CH3CH2Cl D. CH2CHCH2Cl 16. Polime cú cụng thức [(-CO-(CH2)4-CO-NH-(CH2)6-NH-]n thuộc loại nào?
A. Chất dẻo Cao su Tơ nilon Tơ capron 17. Điều kiện để mụnme cú thể được dựng điều chế polime:
A. Cú liờn kết đơn B. Cú liờn kết đụi C. Cú liờn kết ba D. Cú liờn kết đụi hoặc ba 18. Cao su Buna khụng tham gia phản ứng nào trong số cỏc phản ứng sau:
A. Cộng H2 C.Với dung dịch NaOH B. Với Cl2/as D. Cộng dung dịch brụm
19. Cho (1) Etanol; (2): Vinylaxetylen; (3) Isopren; (4) 2-phenyletanol-1 Tập hợp nào cú thể điều chế được cao su Buna-S bằng 3 phản ứng:
A. (1)+(3) B. (1)+(4) C. (2)+(3) D. (3)+(4)
20. Cho cỏc polime : PE, PVC, polớbutađien, Amilopectin. Sự sắp xếp nào sau đõy là đỳng: A. PE, PVC, polớbutađien: cú dạng mạch thẳng; Amilopectin: mạch phõn nhỏnh B. Cỏc polime trờn đều cú cấu trỳc dạng mạch thằng
C. Cỏc polime trờn đều cú cấu trỳc dạng mạch nhỏnh D. Cỏc polime trờn đều cú cấu trỳc dạng mạch khụng gian
21. Đặc điểm cấu tạo của cỏc monome tham gia phản ứng trựng hợp là:
A. Phõn tử phải cú từ hai nhúm chức trở lờn C. Phõn tử phải cú liờn kết kộp
B. Phõn tử phải cú cấu tạo mạch khụng nhỏnh D. Phõn tử phải cú cấu tạo mạch nhỏnh 22. Từ 100m dung dịch rượu etylic 33,34% (D = 0,69) cú thể điều chế được bao nhiờu kg PE (coi
hiệu suất 100%)
A. 23; B. 14 C. 18 D. Kết quả khỏc
23. Từ 13kg axetylen cú thể điều chế được bao nhiờu kg PVC (coi hiệu suất là 100%):
A. 62,5 B. 31,25 C. 31,5 D. Kết quả khỏc