Btl2 vatlieupolime

Bài tập lớn 2: Thiết kế bài giảng điện tử

Chương trình lớp 12Chương 4: Polime và vật liệu polime

Bài 17: Vật liệu Polime

Họ tên sinh viên: Phan Văn HùngMSSV: K38.201.044Học phần: Tin học ứng dụng trong dạy học hóa họcGVHD: Cô Thái Hoài Minh

Kiểm tra bài cũCâu 1: Khái niệm đúng về polime là:

A. Polime là hợp chất được tạo thành từ các phân tử lớn

B. Polime là hợp chất được tạo thành từ các phân tử có phân tử khối nhỏ hơn

C. Polime là sản phẩm duy nhất của phản ứng trùng hợp hoặc trùng ngưng.

D. Polime là hợp chất cao phân tử gồm n mắc xích tao thành.

TIME

Câu 2: Chất nào dưới đây không thể tham gia phảm ứng trùng hợp

A. Propilen

B. Stiren

C. propin

D. toluen.

TIME

Câu 3: Sản phẩm được đồng trùng hợp từ buta-1,3-dien với acrilonitrin có tên gọi thông thường là gì ?

A. Cao Su

B. Cao Su Buna

C. Cao Su Buna S

D. Cao Su Buna N

TIME

VẬT LIỆU POLIME

I. CHẤT DẺO

II. TƠ

III. CAO SU

IV. KEO DÁN

I. CHẤT DẺO

Khái niệm

Tính dẻo

Chất dẻo

Một số polime dùng

làm chất dẻo

Polietilen (PE)

Poli vinyl clorua (PVC)

Poli metyl metacrylat

Poli phenol formandehit (PPF)

Bị đốt nóng rồi để nguội(tac dụng nhiệt)

Bị uốn cong(tác dụng ngoại lực)

Bị biến dạng

Vật liệu polime Chất dẻo

Xem và quan sát đoạn video sau, đồng thời rut ra khái niệm thế nào là tính dẻo?

Kết luận: Chất dẻo

Tính dẻo

I. CHẤT DẺO 1/ Khái niệm

H2C CH2H2C

H2C

nn

PE là chất dẻo mềm, nóng chảy khoãng 110oC.

Bình chứa

Ly nhựa

I. CHẤT DẺO 2/ Một số polime dùng làm chất dẻo

Poli etilen (PE)

H2C CH H2C

HC

n

n

ClCl

PVC là 1 chất vô định hình, cách điện tốt.


Poli vinyl clorua(PVC)

Ống dẫn nước Ống dẫn dây điệnGiả da, dấy dán tường Áo đi mưa

H2C C CH2

C

n

n

CH3 CH3

COOCH3

COOCH3

Poli metyl metacrylat trong suốt, ánh sáng truyền qua tốt nên được dùng để chế tạo thủy tinh hữu cơ plexiglas.


Poli metyl metacrylat

Thủy tinh hữu cơ Kính máy bay


Nhựa novolac

Nhựa rezol

Nhựa rezit (nhựa bakelit)



Nhựa novolac: Đun nóng hỗn hợp fomandehit và phenol (dư) với xúc tác axit.OH

C

O

H H

H2C

OH

n +

n

+ H2On

du

Một đoạn phân tử polime của nhưa novolacH2C

H2C

OH OHH2C

H2C

OH OHH2C

Một đoạn phân tử polime của nhưa novolac ở dạng 3D

Kết luận Phân tử polime của nhựa novolac là mạch không phân nhánh.



Nhựa rezol: Đun hỗn hợp phenol và fomandehit với tỉ lệ (1:1,2), xúc tác kiềm, cho sản phẩm.

HOH2C

OH

H2C

H2C

OH

CH2OH

OH

CH2OH

H2C

CH2OH

HO

Ta nhận thấy rằng: nhựa rezol và nhựa novolac đều là dạng mạch không nhánh, nhưng có 1 vài nhóm –CH2OH nằm ở vị trí o hay p của nhân benzen.

Để thấy rõ hơn, ta xem video cấu tạo phân tử polime nhựa rezol dưới dạng 3D.

Nếu quan sát kĩ, các em sẽ thấy rõ có 2 nguyên tử O trên nhân benzen, 1 của nhóm –OH, 1 của nhóm –CH2OH.

Ứng dụng: Do dễ tan trong dung môi hữu cơ nên dùng để sản xuất sơn, keo, vecni và là nguyên liệu để điều chế nhựa rezit (bakelit).



Nhựa rezit (nhựa bakelit): đun nhựa rezol ở 150oC

Nhựa rezol

150oC

H2C

OH

n

CH2OH

OH

CH2 n

+

OHH2C

CH2

OH

CH2

n



Một đoạn phân tử polime của nhựa rezitOH

H2C

H2C H2C

OHH2C

H2C

OHH2C

H2C

OHH2C

OH

CH2

CH2

OH

CH2

OH OH

CH2

Dạng 3D

Kết luậnCấu tạo phân tử của nhựa bakelit (rezit) rất phức, nó có cấu trúc mạng lưới không gian.Vì vậy, rezit không nóng chảy, không tan trong dung môi hữu cơ và là 1 chất dẻo rất tốt.



Nhựa cách điện rất tốt và bềnChế tạo võ máy dùng trong cơ khí



Ứng dụng

Tơ

Khái niệm: vật liệu polime hình sợi, dài, mảnh, có đồ bền

Phân Loại

Tơ thiên nhiên: có sẵn trong nhiên nhiên: bông, len, tơ tằm

Tơ hóa học

Tơ tổng hợp: chế tạo từ polime tổng hợp: tờ poli amit, poli este, tơ nitron …

Tơ bán tổng hợp (nhân tạo): được chế tạo từ nguyên liệu là những polime thiên nhiên: tơ visco, tơ xenlulozo axetat …

II. TƠ

Bông

Len Tơ tằm

II. TƠ Tơ Thiên Nhiên

Tơ nilon-6,6: thuộc loại tơ poli amit vì các mắt xích mối với nhau bằng nhóm amit –CO-NH-

H2NH2C NH2

6HOOC

H2C COOH

4

HN

H2C

HN

OC

H2C

OC

6 4 n+n n + 2nH2O

hexametylendiamin Axit adipic

Tơ nilon 6,6 có tính dai bền, ít thấm nước, kém bền với nhiệt, axit, kiềm.Ứng dụng: may mặc, đan lưới, bện dây cáp…

II. TƠ Tơ Tổng hợp

Tơ lapsan: thuộc loại tơ poli este vì nó được tổng hợp từ axit terephtalic và etylenglicol. Chủ yếu dùng để may mặc.

HOOC COOHH2C

H2CHO OH C

O

OC O

H2C

H2C O

n++ n 2nH2O

n

Tơ nitron (olon) hay poli acrilonitrin: thuộc loại tơ vinylic vì được tổng hợp từ vinyl xianua hay acrilonitrin.

H2C CHH2C

HC

n

n

CN CN

Ứng Dụng Tơ nitron dai, giữ nhiệt tốt, thường dùng để đan áo rét.

II. TƠ Tơ Tổng hợp

Cao Su

Khái niệm

Tính đàn hồi

Cao Su

Phân loại

Cao su tổng hợp

Cao su thiên nhiên

III. CAO SU

Quan sát đoạn video sau đây , các em hãy cho biết suy nghĩ của các em về “tính đàn hồi” ?

Kết luận

Tính đàn hồi: Khi bị ngoại lực tác động thì vật đó bị biến dạng.

Khi ngoại lực thôi tác dụng lên vật thì vật trở lại hình dạng ban đầu.

III. CAO SU Khái niệm

CAO SU VẬT LIỆU POLIME TÍNH ĐÀN HỒI

Cao su Buna: được tổng hợp từ buta-1,3-dien

H2C CH

CH

CH2H2C C

HCH

H2C

n

n

Một đoạn mạch phân tử polime Cao su buna

H2C

CH

HC

CH2

H2C

CH

HC

CH2

H2C

CH

HC

CH2

Dạng 3D

Kết luậnCao su buna có đồ bền và tính đàn hồi kém hơn cao su thiên nhiên.

Tại sao?

III. CAO SU Cao su tổng hợp

Cao su buna S: được tạo ra khi đồng trùng hợp giữa butadien và stiren. Cao su buna S có tính đàn hồi cao hơn.

H2C CH

CH

CH2n HC CH2

H2C C

HCH

H2C

HC

H2C

n

n+

Cao su buna N: được tạo ra khi đồng trùng hợp giữa butadien và acrilonitrin. Cao su buna N có tính chống dầu cao hơn.

H2C CH

CH

CH2n HC CH2

CN

n H2C C

HCH

H2C

HC

H2C

CN n

+

III. CAO SU Cao su tổng hợp

Cao su thiên nhiên: là polime của isopren H2C C C

H

H2C

CH3 n

Nghiên cứu nhiễu xạ tia X cho thấy các mắc xích isopren đều có cấu hình cis

* CH2

C C

H3C

H2C

H n

Cao su thiên nhiên có tính đàn hồi (hơn cao su buna) vì mạch không nhánh polime của CSTN cồng kềnh hơn.

Cao su thiên nhiên kém đàn hồi và kém bên hơn cao su lưu hóa ?

III. CAO SU Cao su thiên nhiên

Cao su lưu hóa: cao su thiên nhiên khí tác dụng với S ở 150oC, tạo ra các cầu nối disunfua – S – S – làm cho phân tử cao su lưu hóa có mạng lưới không gian.

III. CAO SU Cao su thiên nhiên CS lưu hóa

150oCCH2

C C

H3C

H2C

H n

+ nS Cao su luu hóa

Công thức phân tử cao su lưu hóa

CH2

C C

H3C

H2C

H

CH2

C

H3C

C

H2C

H

CH2

C

H3C

C

H2C

H

CH2

C

H3C

C

H2C

H

CH2

C

H3C

C

H2C

H

CH2

C C

H3C

H2C

H

CH2

C

H3C

C

H2C

H

CH2

C

H3C

C

H2C

H

CH2

C

H3C

C

H2C

H

CH2

C

H3C

C

H2C

H

CH2

C C

H3C

H2C

H

CH2

C

H3C

C

H2C

H

CH2

C

H3C

C

H2C

H

CH2

C

H3C

C

H2C

H

CH2

C

H3C

C

H2C

H

H2C

C C

H3C

H2C

H

CH2

C

H3C

C

H2C

H

CH2

C

H3C

C

H2C

H

CH2

C

H3C

C

H2C

H

CH2

C

H3C

C

H2C

HS

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

Cầu nồi disunfua


Công thức phân tử cao su lưu hóa dạng 3D

Nhận xét - Mạng lưới không gian rất chằng chịt.- Những cầu nối bởi những nguyên tử màu vàng

(S) làm có cấu tao polime rất chắc chắn.

Công thức phân tử cao su lưu hóa dạng 3D, hình que

Kết luận

- Các nguyên tử trong phân tử polime liên kết với nhau trong cấu trúc mạng lưới không gian chắc chắn.

- Các cầu nối màu vàng giúp liên kết từng dây “mạch không nhánh” lại với nhau tạo nên cấu trúc không gian.

Dựa vào cấu trúc 3D của Cao Su Buna và Cao Su Lưu Hóa. Ta nhận thấy, cấu trúc mạng lưới không gian của cao su lưu hóa giúp tăng tính bên và đàn hồi của cao su lên đáng kể


Keo Dán: là vật liệu polime có khả năng kết dính 2 mảnh vật liệu lại với nhau mà không làm thay đổi bản chất của chúng, chia thành 2 loại

Keo dán tổng hợp Keo dán tự nhiên

IV. KEO DÁN

Keo dán hữu cơ epoxi dùng để dán kim loại, gỗ, thủy tinh, chất dẻo trong các ngành oto, máy bay, xây dựng ….

IV. KEO DÁN Keo dán tổng hợp

Keo dán ure-formandehit dùng để dán gỗ chất dẻo …

H2N C NH2

O

H C H

O

HN C

HC

H2C

O

n

nn +

IV. KEO DÁN Keo dán tổng hợp

Nhựa vá săm

Keo hồ tinh bột

IV. KEO DÁN Keo dán tự nhiên

Hết

Education

Btl2 vatlieupolime