Bài giảng Hóa học 12 - Bài 14: Vật liệu polime

ppt 75 trang Nguyệt Quế 05/01/2025 750
Bạn đang xem 30 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa học 12 - Bài 14: Vật liệu polime", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pptbai_giang_hoa_hoc_12_bai_14_vat_lieu_polime.ppt

Nội dung tài liệu: Bài giảng Hóa học 12 - Bài 14: Vật liệu polime

  1. CHÀO MỪNG CÁC THẦY CƠ GIÁO VỀ DỰ GIỜ
  2. Em biết gì về vật liệu polime? Lấy một vài ví dụ về đồ dùng bằng vật liệu polime mà em biết.
  3. Đĩa CD Bát nhựa Bình nhựa Bàn ghế Thú nhún Rổ giá Ống hút Chai nhựa Đồ chơi
  4. Tiết 21 : VẬT LIỆU POLIME I. CHẤT DẺO 1. Khái niệm về chất dẻo và vật liệu compozit a. Chất dẻo - Chất dẻo là những vật liệu polime cĩ tính dẻo - Tính dẻo là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngồi và vẫn giữ nguyên được sự biến dạng đĩ khi thơi tác dụng. -Thành phần chất dẻo: polime (thành phần chính) chất phụ gia.
  5. BÀI 14 : VẬT LIỆU POLIME I. CHẤT DẺO 1. Khái niệm về chất dẻo và vật liệu compozit b. Vật liệu compozit - Là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất 2 thành phần phân tán vào nhau mà khơng tan vào nhau - Thành phần: + Chất nền (polime) + Chất độn ( sợi, bột, bột nhẹ, bột tan .) + Các chất phụ gia
  6. Bồn chứa làm bằng vật liệu compozit Xe hơi nước làm bằng vật liệu compozit
  7. BÀI 14 : VẬT LIỆU POLIME I. CHẤT DẺO 1. Khái niệm về chất dẻo và vật liệu compozit 2. Một số polime dùng làm chất dẻo
  8. Poli(vinyl Poli(metyl Poli(phenol- PolietilenNhĩm 1 Nhĩm 2 Nhĩm 3 Nhĩm 4 clorua) metacrylat) fomanđehit PE PVC PMM PPF PVC PMM PPF Cơng thức Điều chế Tính chất Ứng dụng
  9. Polietilen - PE Cơng thức ( CH2 – CH2 )n 0 Điều chế nCH CH t , p, xt CH CH 2 2 2 2 n Chất dẻo mềm, nĩng chảy trên 1100C, cĩ tính Tính chất “trơ tương đối” Ứng dụng Làm màng mỏng, vật liệu điện, bình chứa
  10. Một số ứng dụng của Polietilen Túi ni lơng Tấm nhựa Dây thừng Màng mỏng Bình chứa
  11. Poli(vinyl clorua) - PVC 0 nCH CH t , p, xt CH CH Cơng thức2 2 n Cl Cl Điều chế Tính chất Chất rắn vơ định hình, cách điện tốt,bền với axit Làm vật liệu cách điện, ống dẫn nước, Ứng dụng vải che mưa
  12. Một số ứng dụng của Poli (vinyl clorua) Tấm rèm Áo mưa Vỏ ổ điện Túi đựng Ống dẫn nước
  13. Poli(metyl metacrylat) - PMM COOCH3 0 nCH C COOCH t , p, xt Cơng2 thức 3 CH2 C n CH3 CH3 Điều chế Tính chất Chất rắn trong suốt, cho ánh sáng truyền qua tốt Ứng dụng Chế tạo thủy tinh hữu cơ
  14. Một số ứng dụng của Poli (metyl metacrylat) Răng giả Kính mũ bảo hiểm Kính viễn vọng Kính máy bay Kính ơ tơ
  15. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA PMM Chế tạo thủy tinh hữu cơ plexiglas
  16. d)Poli (phenol-fomanđehit) (PPF) Nhựa novolac Nhựa PPF rezol Nhựa rezit
  17. *nhựa novolac : -Cấu trúc mạch của nhựa novolac : -Tính chất : là chất rắn, dễ nĩng chảy, dễ tan trong một số mơi trường dung mơi hữu cơ -Ứng dụng : dùng để sản suất bột ép, sơn. -Phản ứng điều chế :
  18. *nhựa rezol : -Một đoạn mạch phân tử của nhựa rezol : -Tính chất : là chất rắn, dễ nĩng chảy, dễ tan trong một số dung mơi hữu cơ. -Ứng dụng : dùng để sản suất sơn, keo, nhựa rezit,
  19. *nhựa rezit : -Một đoạn mạch phân tử của nhựa rezit : -Tính chất : khơng nĩng chảy, khơng tan nhiều trong dung mơi hữu cơ. - Ứng dụng : dùng để sản xuất đồ điện, vỏ máy,
  20. Một số ứng dụng của PPF Véc-ni Sơn Vỏ đui đèn Găng tay
  21. Bên cạnh những ưu điểm, vật liệu polime cĩ tác hại gì khơng? Lấy ví dụ
  22. Em biết gì về thực trạng sử dụng túi nilon ở nước ta? Tác hại của túi nilon?
  23. Tình trạng sử dụng túi nilon Người dân Việt Nam sử dụng hơn 12.000 tấn túi nilon (năm 2010)
  24. Cống rãnh bị ngập úng vì rác nilon Túi nilon làm ơ nhiễm mơi trường đất, nước
  25. Mỹ Đình – sau Đại lễ
  26. Vậy theo em cần cĩ biện pháp gì hạn chế vấn đề này?
  27. BÀI 14 : VẬT LIỆU POLIME I. CHẤT DẺO II. TƠ 1. Khái niệm - Là vật liệu polime hình sợi dài, mảnh với độ bền nhất định
  28. BÀI 14 : VẬT LIỆU POLIME I. CHẤT DẺO II. TƠ 1. Khái niệm Tơ được phân thành mấy loại? 2. Phân loại Đĩ là những loại nào? Lấy ví dụ minh họa? Tơ thiên nhiên: Bơng, len, tơ tằm Tơ tổng hợp: tơ poliamit Tơ hĩa học Tơ bán tổng hợp: tơ visco
  29. MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ TƠ THIÊN NHIÊN Tơ tằm Tơ nhện
  30. MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ TƠ THIÊN NHIÊN Bơng
  31. Lụa dệt bằng tơ tằm thiên nhiên Sản xuất tơ tằm
  32. MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ TƠ TỔNG HỢP Sợi tổng hợp, sợi tơ nhân tạo Khăn quàng bằng tơ visco cao cấp Tơ nhân tạo
  33. BÀI 14 : VẬT LIỆU POLIME I. CHẤT DẺO II. TƠ 1. Khái niệm 2. Phân loại 3. Một số loại tơ tổng hợp thường gặp
  34. Tơ nilon - 6,6 Tơ nitron (olon) Điều chế Tính chất Ứng dụng
  35. Tơ nilon - 6,6 nH2N CH2 NH2 + nHOOC CH2 COOH 6 4 Điều chế to HN CH 2 NH CO CH2 4CO n + nH2O 6 poli(hexametylen adipmit) hay Nilon-6,6 Dai, bền, mềm mại, ít thấm nước Tính chất nhưng kém bền với nhiệt, axit, kiềm Ứng dụng Vải may măc, dây dù vải lĩt lốp,bit tất
  36. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA TƠ NILON-6,6 BÍT TẤT VẢI DÂY CÁP DÂY DÙ LƯỚI ĐÁNH CÁ
  37. Tơ nitron (hay olon) RCOOR',t0 nCH2 CH CH2 CH n Điều chế CN CN acrilonitrin poliacrilonitrin Vinylxianua Tính chất Dai, bền , giữ nhiệt tốt Ứng dụng Làm vải may quần áo ấm
  38. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA TƠ NITRON
  39. Bài 14 : VẬT LIỆU POLIME NỘI DUNG III. CAO SU I. CHẤT DẺO 1. Khái niệm II. TƠ Cao su là những vật liệu polime cĩ III. CAO SU tính đàn hồi. 1. Khái niệm 2. Phân loại 2. Phân loại Cao su thiên nhiên CAO SU Cao su tởng hợp
  40. Bài 14 – Tiết 22 : VẬT LIỆU POLIME NỘI DUNG III. CAO SU I. CHẤT DẺO 2. Phân loại II. TƠ a. Cao su thiên nhiên III. CAO SU 1. Khái niệm 2. Phân loại
  41. MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ CÂY CAO SU Cây cao su ( tên khoa học là Hevea brasiliensis ) cĩ nguờn gốc từ Nam Mĩ Lá cây cao su Mủ cao su Quả cao su Hoa cao su
  42. Sơng Amazon ở Nam Mỹ 43
  43. Nhân loại biết đến cao su Từ rất xa xưa người Nam Mỹ đã biết dùng cao su để chế tạo những vật dụng hàng ngày (chai, lọ ) làm đồ chơi Năm 1496 lần đầu tiên người Năm 1811 xưởng chế tạo cao châu Âu biết đến cao su sau su đầu tiên ra đời tại Vienna đợt thám hiểm lần 2 của (Áo) Christopher Columbus
  44. CÂY CAO SU 45
  45. CẠO MỦ CAO SU 46
  46. MỦ CAO SU 47
  47. Bài14 – Tiết 22 : VẬT LIỆU POLIME NỘI DUNG III. CAO SU I. CHẤT DẺO 2. Phân loại II. TƠ a. Cao su thiên nhiên III. CAO SU - Cấu tạo: 1. Khái niệm Cao su thiên nhiên2500 Clà – 300 0polimeC c ủa Cao su thiên nhiên Isopren( C H ) 2. Phân loại isopren 5 8 (CH2 C CH CH2 )n CH3 Poli isopren hay viết gọn (C5H8 )n với n = 1.500 – 15.000
  48. Cao su thiên nhiên được hình thành từ các mắt xích là đờng phân cis của isopren liên kết với nhau ở vị trí 1,4. Viết gọn lại H2C CH2 C=C H3C H n
  49. Bài 14 – Tiết 22 : VẬT LIỆU POLIME NỘI DUNG III. CAO SU I. CHẤT DẺO 2. Phân loại II. TƠ a. Cao su thiên nhiên III. CAO SU - Cấu tạo: 1. Khái niệm - Tính chất vàứ ng dụng : 2. Phân loại
  50. TÍNH CHẤT • Nhờ cĩ những liên kết đơi trong phân tử , cao su tham gia các phản ứng cộng ( H2,Cl2,HCl, ) và cĩ thể tác dụng với lưu huỳnh • Cao su tự nhiên khơng tan trong nước và các dung mơi thơng thường nhưng trong xăng và benzen, dicloetan, bị trương phồng lên và tan chậm • Cao su tự nhiên cĩ tính đàn hồi, khơng thấm nước, khơng khí, cách điện, cách nhiệt tốt
  51. *Nguyên nhân Cao su cĩ tính đàn hời vì mạch phân tử cĩ cấu hình cis, cĩ độ gấp khúc lớn. Bình thường, các mạch phân tử này xoắn lại hoặc cuộn lại vơ trật tự, khi bị kéo căng, các mạch phân tử cao su duỗi ra cĩ trật tự hơn theo chiều kéo. Khi buơng ra các mạch phân tử lại trở về hình dạng ban đầu.
  52. • Charles Goodyear (29/12/1800- 1/7/1860) là nhà phát minh người Mỹ, người đã nghiên cứu thành cơng quá trình lưu hĩa cao su vào năm 1839.
  53. • Quá trình được gọi là sự lưu hĩa cao su này khiến cao su chống được nước và chịu đựng được điều kiện thời tiết khắc nghiệt, mở ra cơ hội khổng lồ cho những sản phẩm cĩ sử dụng cao su.
  54. LƯU HĨA CAO SU Phân tử polime hình Cầu nối đisunfua sợi S S S S S S + ns S to S S S S S Cao su chưa lưu hĩa Cao su lưu hĩa CaoLưu su lưu hoá h ĩcaoa c ĩsu t íbằngnh đà cáchn hời trộntốt hơn cao, chsuị uv ớnhii 3ệ-t4 %cao (về hơnkhối, lâu lượng)mòn hơn lưu, khĩhuỳnh, tan đuntrong ở 130các dung- 150 0mơiC hơn cao su thường
  55. Trong cơng nghiệp
  56. Trong y tế và đời sống
  57. Một sớ sản phẩm làm từ cao su
  58. a, Cao su thiên nhiên Nguồn gốc Nam Mĩ. Hiện nay cao su cĩ ở nhiều nơi trên thế giới. Cấu tạo Cao su là hiđrơ cacbon k no cao phân tử cĩ CTPT (C5H8)n Với n = 1500 - 15000 Điều chế Đun nĩng cao su thiên nhiên nhiệt độ 250-300 0C thu được và tên gọi isopren (C5H8) - Tên là poliisopren -Cĩ tính đàn hồi TCVL -Khơng dẫn điện, dẫn nhiệt Tính -Khơng tan trong nước, nhưng tan trong xăng, benzen, chất TCHH -Cao su thiên nhiên cho phản ứng cộng H2, Cl2, HCl, -đặc biệt là cộng lưu huỳnh tạo cao su lưu hố - Trong cơng nghiệp: xăm, lốp xe, Ứng dụng - Trong y tế: găng tay. ống truyền máu, -Trong đời sống: dép, bĩng,
  59. NỘI DUNG III. CAO SU I. CHẤT DẺO 2. Phân loại Cao su thiên nhiên II. TƠ CAO SU III. CAO SU Cao su tởng hợp 1. Khái niệm a. Cao su thiên nhiên 2. Phân loại b. Cao su tởng hợp Điều chế từ các ankađienCao liên su hợpbuna bằng phản ứng trùng hợp CAO SU Cao su buna - S TỞNG HỢ P Cao su buna - N
  60. CAO SU TỞNG HỢP Cao su buna: Na, to,P n CH =CH-CH=CH CH CH CH CH 2 2 2 2 n Cao su buna
  61. CAO SU TỞNG HỢP Cao su buna-S: Đờng trùng hợp buta-1,3-đien và stiren xt, to,P n CH2=CH-CH=CH2 + nCH=CH2 C6H5 ( CH2-CH=CH-CH2-CH = CH2 )n Cao su buna-S C6H5 Cao su buna – N : Đờng trùng hợp buta-1,3-đien và acrilonitrin xt, to,P n CH2=CH-CH=CH2 + nCH=CH2 CN ( CH2-CH=CH-CH2-CH - CH2)n Cao su buna – N CN
  62. Cao su tổng hợp 5. Cao su clopren Cịn gọi là cao su neopren được điều chế theo phản ứng trùng hợp 2- clo-buta- 1,3- đien. p,t0,xt nCH2=CH –CH = CH2 - CH2 – CH = CH-CH2- n Cl Cl (Cao su clopren) Loại cao su này rất bền nên được dùng làm dây thừng, đế dày, đồ cách điện
  63. BÀI TẬP CỦNG CỐ Cao su thiên nhiên là A polime của isopropilen B hỗn hợp cao su và lưu huỳnh C polime của buta-1,3-dien DD polimepolime củacủa isoprenisopren
  64. BÀI TẬP CỦNG CỐ Sản phẩm đờng trùng hợp của buta-1,3-đien với CH2=CH-CN cĩ tên gọi thơng thường: AA CaoCao su su buna bana NN B Cao su buna - S C Cao su buna D Cao su
  65. BÀI TẬP CỦNG CỐ Dãy các chất dùng để tởng hợp cao su buna-S là ? AA CHCH2=CH2=CH-CH=CH-CH=CH2,2 ,C C6H6H5CH=CH5CH=CH2 2 B CH2=C(CH3)-CH=CH2, C6H5CH=CH2 C CH2=CH-CH=CH2, lưu huỳnh D CH2=CH-CH=CH2, CH3-CH=CH2
  66. BÀI TẬP CỦNG CỐ Teflon là tên của một loại polime được dùng làm? A Tơ tởng hợp B ChấtChÊt dẻo dỴo C Cao su tởng hợp D Cả 3 đáp án trên
  67. BÀI TẬP CỦNG CỐ Tơ nilon- 6,6 được điều chế từ chất nào sau đây bằng phương pháp trùng ngưng: AA Acid ađipic và hexametylenđiamin B Acid e - aminocaproic C Glixin và alanin D Hexametylenđiamin và acid axetic
  68. BÀI TẬP CỦNG CỐ Nhĩm các vật liệu được chế tạo từ phản ứng trùng ngưng là ? A Cao su; nilon-6,6; tơ nitron B Tơ axetat; nilon-6,6 C Nilon-6,6; nhựa PVC; t.t plexiglas DD NilonNilon 6,66,6;; tơtơ enangenang;; nilonnilon 66
  69. 09070110080605040302 1 H I Đ R Ơ C A C B O N 2 N a 3 I S O P R E N 4 S T I R E N 5 L Ư U H U Ỳ N H BắtHết đầugiờ 42 ĐồngXúc tác trùng được hợp polime buna- 1dùng,3-đien để (xt sản Na)với xuất chất cao gìsu để buna tạo cao-S và su cao buna su- S?buna53. .Để hãy-N diễn? cho ra biết quá tên trình gọi cao của su C5 hĩaH8 là cần gì ? hỗn hợp cao su và chất gì ? 1. Hợp chất hữu cơ mà trọng đĩ chỉ cĩ nguyên tử H2 và C gọi là gì ?
  70. CỦNG CỐ Câu 1: Vì sao khơng nên giặt quần áo len, tơ tằm, nilon bằng xà phịng cĩ độ kiềm cao? Khơng giặt bằng nước quá nĩng hoặc ủi quá nĩng?
  71. CỦNG CỐ Câu 2: Viết cơng thức phân tử và phản ứng điều chế một số chất dẻo và tơ: a. Polipropilen - PP b. Poli(vinyl axetat) - PVA c. Poli(metyl acrylat) - PMA d. Polistiren – PS e. Nilon – 6 f. Nilon - 7
  72. XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!