Bài giảng Hóa học 12 Bài 13. Vật liệu polymer
Bài giảng

Bài giảng Hóa học 12 Bài 13. Vật liệu polymer

A
Admin
Hóa họcLớp 127 lượt thi
28 câu hỏi
1. Slide nội dung
• 1 điểm
HÓA HỌC 12 - Sách kết nối tri thức

 CHƯƠNG 4 : POLYMER

 GV: Nguyễn Công Đức
2. Slide nội dung
• 1 điểm
HÓA HỌC 12 - Sách kết nối tri thức

 BÀI 13 : VẬT LIỆU POLYMER

 GV: Nguyễn Công Đức
3. Slide nội dung
• 1 điểm
Mục tiêu bài học
• Nêu được khái niệm chất dẻo.
• Trình bày được thành phần phân tử và phản ứng điều chế polyethylene (PE),
 polypropylene (PP), polystyrene (PS), poly(vinyl chloride) (PVC), poly(methyl
 methacrylate), poly(phenol formaldehyde) (PPF).
• Trình bày được ứng dụng của chất dẻo và tác hại của việc lạm dụng chất dẻo trong
 đời sống và sản xuất. Nêu được một số biện pháp hạn chế sử dụng chất dẻo để giảm
 thiểu ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe con người.
• Nêu được khái niệm về composite.
• Trình bày được ứng dụng của một số loại composite.
• Nêu được khái niệm và phân loại về tơ.
• Trình bày được cấu tạo, tính chất và ứng dụng một số tơ tự nhiên (bông, sợi, len lông
 cừu, tơ tằm,..), tơ tổng hợp (như nylon-6,6; capron; nitron hay olon,...) và tơ bán tổng
 hợp (như visco, cellulose acetate,...).
• Nêu được khái niệm cao su, cao su tự nhiên, cao su nhân tạo.
4. Slide nội dung
• 1 điểm
Mục tiêu bài học

• Trình bày được đặc điểm cấu tạo, tính chất, ứng dụng của cao su tự nhiên và cao su
 tổng hợp (cao su buna, cao su buna-S, cao su buna-N, cao su isoprene, cao su
 chloroprene).
• Trình bày được phản ứng điều chế cao su tổng hợp (cao su buna, cao su buna-S,
 cao su buna-N, cao su isoprene, cao su chloroprene).
• Nêu được bản chất và ý nghĩa của quá trình lưu hóa cao su.
• Nêu được khái niệm về keo dán.
• Trình bày được thành phần, tính chất, ứng dụng của một số keo dán (nhựa vá săm,
 keo dán epoxy, keo dán poly(urea-formaldehyde)).
5. Slide nội dung
• 1 điểm
NỘI DUNG : VẬT LIỆU
 POLYMER

I. Chất dẻo
II. Vật liệu composite
III. Tơ
IV. Cao su
V. Keo dán tổng hợp
6. Slide nội dung
• 1 điểm
I. Chất dẻo
1. Khái niệm
 • Chất dẻo là các vật liệu 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.
7. Slide nội dung
• 1 điểm
I. Chất dẻo
 2. Tổng hợp một số polymer dùng làm chất
 dẻo
+ Một số polymer dùng làm chất dẻo thông dụng như PE,
PP, PVC, PS, poly(methyl methacrylate),... được tổng hợp
bằng phương pháp trùng hợp từ các monomer tương
ứng.

 • Ví dụ :
8. Slide nội dung
• 1 điểm
I. Chất dẻo
 2. Tổng hợp một số polymer dùng làm chất
 dẻo
+ Poly(phenol formaldehyde) (PPF) được điều chế từ
phản ứng của formaldehyde với phenol, có mặt acid làm
xúc tác.

 • Ví dụ :
9. Slide nội dung
• 1 điểm
I. Chất dẻo
3. Ứng dụng của chất dẻo
 Chất dẻo được sử dụng rất phổ biến trên thế giới để tạo ra nhiều sản phẩm ứng dụng trong đời
 sống, công nghiệp, xây dựng,... Ước tính có khoảng hai phần ba lượng polymer tiêu thụ trên thế
 giới là từ các chất dẻo thông dụng như PE, PP, PVC, PS.
10. Slide nội dung
• 1 điểm
I. Chất dẻo
4. Ô nhiễm môi trường do chất dẻo và rác thải nhựa
• Các loại nhựa được tạo ra từ chất dẻo khi thải ra môi trường phải mất rất nhiều thời gian để phân
 hủy (lên đến hàng trăm năm), do đó việc xử lý rác thải nhựa không đúng cách sẽ gây ô nhiễm môi
 trường, ảnh hưởng đến môi trường sống của con người và động vật

 + Đốt nhựa tạo ra các khí độc hại và làm tăng lượng khí gây hiệu ứng
 nhà kính

 + Khi chôn lấp, rác thải nhựa sẽ làm cho đất
 không giữ được nước, dinh dưỡng, làm chết vi
 sinh vật có lợi trong đất, gây tác động xấu đến
 sự sinh trưởng của cây trồng.

 + Nhựa thải ra sông, hồ, đại dương…
 gây ô nhiễm nguồn nước, làm mất cân
 bằng hệ sinh thái.
11. Slide nội dung
• 1 điểm
I. Chất dẻo
4. Ô nhiễm môi trường do chất dẻo và rác thải nhựa
12. Slide nội dung
• 1 điểm
II. Vật liệu composite
1. Khái niệm
 • Vật liệu composite là loại vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau tạo nên vật
 liệu mới có các tính chất vượt trội so với các vật liệu ban đầu.
 • Vật liệu composite thường bao gồm hai thành phần chính :

 + Vật liệu cốt có vai trò đảm bảo cho composite có được các đặc tính cơ
 học cần thiết. Hai dạng vật liệu cốt thường gặp là dạng cốt sợi (sợi thuỷ
 tinh, sợi hữu cơ, sợi carbon, vải,...) và dạng cốt hạt.
 + Vật liệu nền có vai trò đảm bảo cho các thành phần cốt của composite
 liên kết với nhau nhằm tạo tính thống nhất cho vật liệu composite. Các
 dạng vật liệu nền điển hình như nền hữu cơ (nhựa polymer), nền kim loại,
 nền gốm,...
13. Slide nội dung
• 1 điểm
II. Vật liệu composite
1. Khái niệm
 + Vật liệu cốt có vai trò đảm bảo cho composite có được các đặc tính cơ học cần thiết. Hai dạng vật
 liệu cốt thường gặp là dạng cốt sợi (sợi thuỷ tinh, sợi hữu cơ, sợi carbon, vải,...) và dạng cốt hạt.

 + Vật liệu nền có vai trò đảm bảo cho các thành phần cốt của composite liên kết với nhau nhằm tạo
 tính thống nhất cho vật liệu composite. Các dạng vật liệu nền điển hình như nền hữu cơ (nhựa
 polymer), nền kim loại, nền gốm,...

 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.

 • Vật liệu cốt: sợi thuỷ tinh.
 • Vật liệu nền: nhựa polyester.
14. Slide nội dung
• 1 điểm
II. Vật liệu composite
2. Ứng dụng
 + Vật liệu composite có nhiều tính chất vượt trội nên
 hiện nay được dùng phổ biến để thay thế các vật liệu
 truyền thống trong nhiều ngành công nghiệp và đời
 sống.

 + Vật liệu composite cốt sợi được dùng phổ biến
 để sản xuất thân, vỏ máy bay, tàu thuyền, thân
 xe đua, khung xe đạp, bồn chứa, ống dẫn,...

 + Vật liệu composite cốt hạt được dùng để sản
 xuất gỗ nhựa, bê tông nhựa, gốm chất lượng
 cao,...
15. Slide nội dung
• 1 điểm
III. Tơ
 1. Khái niệm
 • Tơ là những vật liệu polymer có dạng sợi mảnh và có
 độ bền nhất định

 + Các phân tử polymer dùng làm tơ thường có
 mạch không phân nhánh, sắp xếp song song với
 nhau. Các polymer này tương đối bền với các dung
 môi thông thường, mềm, dai, không độc và có khả
 năng nhuộm màu.
16. Slide nội dung
• 1 điểm
III. Tơ
 2. Phân loại
 • Dựa vào nguồn gốc và quy trình chế tạo, tơ thường được phân loại như sau :
17. Slide nội dung
• 1 điểm
III. Tơ
 3. Một số loại tơ thường
 a) Tơ tự nhiên gặp
18. Slide nội dung
• 1 điểm
III. Tơ
 3. Một số loại tơ thường
 b) Tơ nhân tạogặp
 • Tơ nylon-6,6: Tơ nylon-6,6 thuộc loại tơ polyamide được tổng hợp từ hai loại hợp chất đều chứa 6
 nguyên tử carbon trong phân tử:

 Tơ nylon-6,6 có tính dai, mềm, ít thấm nước nên được dùng để dệt vải may mặc, vải lót lốp xe,
 bện dây cáp, dây dù, đan lưới,...
 • Tơ capron: Tơ capron thường được tổng hợp từ phản ứng trùng hợp mở vòng ε-caprolactam :

 Tơ capron dai, bền, độ đàn hồi và độ bóng cao, ít bị nhăn, có khả năng chống mài mòn.
19. Slide nội dung
• 1 điểm
III. Tơ
 3. Một số loại tơ thường
 b) Tơ nhân tạogặp
 • Tơ nitron (hay olon): Tơ nitron được tổng hợp từ phản ứng trùng hợp vinyl cyanide (hay acrylonitrile),
 tạo thành polyacrylonitrile:

 Tơ nitron dai, bền với nhiệt và giữ nhiệt tốt nên thường được dùng để dệt vải may quần áo ấm,
 vải bạt, mái hiên ngoài trời, vải làm cánh buồm, sợi gia cường,...
20. Slide nội dung
• 1 điểm
III. Tơ
 3. Một số loại tơ thường
 gặp
 c) Tơ bán tổng hợp
21. Slide nội dung
• 1 điểm
IV. Cao Su
 1. Khái niệm
 • Cao su là vật liệu polymer có tính đàn hồi.

 + 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.
 + Có hai loại cao su: cao su tự nhiên và cao su tổng hợp
22. Slide nội dung
• 1 điểm
IV. Cao Su
2. Cao su tự nhiên
 + Cao su tự nhiên lấy từ mủ cây cao su. Cây cao su có tên
 khoa học là Hevea brasiliensis, có nguồn gốc từ Nam Mỹ,
 được trồng ở Việt Nam và ở nhiều nơi trên thế giới.
23. Slide nội dung
• 1 điểm
IV. Cao Su
2. Cao su tự nhiên
 a) Đặc điểm cấu tạo.
 + Cao su tự nhiên là một loại polymer có chứa các mắt xích isoprene, các liên kết đôi trong mạch
 cao su đều ở dạng cis :
24. Slide nội dung
• 1 điểm
IV. Cao Su
2. Cao su tự nhiên
 b) Tính chất và ứng dụng.

 Tính chất
 và ứng
 dụng.
25. Slide nội dung
• 1 điểm
IV. Cao Su
2. Cao su tổng hợp
 + Cao su tổng hợp là loại vật liệu polymer có tính chất đàn hồi tương tự cao su tự nhiên, được điều
 chế bằng phản ứng trùng hợp.
a) Cao su buna
 + Trùng hợp buta-1,3diene có mặt sodium, thu dược cao su buna :

b) Cao su buna-S, buna-N
 + Trùng hợp buta-1,3-diene với styrene thu được cao su buna-S, trùng hợp buta-1,3-diene với
 acrylonitrile (CH₂=CH-CN) thu được cao su buna-N.
26. Slide nội dung
• 1 điểm
IV. Cao Su
2. Cao su tổng hợp
c) Cao su isoprene
 + Khi trùng hợp isoprene có mặt xúc tác, thu được cao su isoprene :

 d) Cao su chloroprene
 + Khi trùng hợp chloroprene có mặt xúc tác, thu được cao su chloroprene :
27. Slide nội dung
• 1 điểm
V. Keo dán tổng hợp
1. Khái niệm
 • Keo dán là loại vật liệu có khả năng kết dính bề mặt của hai vật liệu rắn với nhau, mà không
 làm biến đổi bản chất các vật liệu được kết dính.

 + Bản chất kết dính của keo dán là tạo ra lớp màng mỏng bám chắc vào hai mảnh vật liệu để giúp
 chúng kết dính lại được với nhau.
28. Slide nội dung
• 1 điểm
V. Keo dán tổng hợp
2. Một số loại keo dán thông dụng