Bài giảng Hóa học lớp 12 - Bài 14: Vật liệu Polime - Lê Anh Kiệt

ppt 66 trang thuongnguyen 9670
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa học lớp 12 - Bài 14: Vật liệu Polime - Lê Anh Kiệt", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptbai_giang_hoa_hoc_lop_12_bai_14_vat_lieu_polime_le_anh_kiet.ppt

Nội dung text: Bài giảng Hóa học lớp 12 - Bài 14: Vật liệu Polime - Lê Anh Kiệt

  1. CHÀO MỪNG CÔ VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI THUYẾT TRÌNH
  2. POLIME
  3. BÀI 14 : VẬT LIỆU POLIME
  4. Nội dung bài học I. Chất dẻo 1, Khái niệm về chất dẻo và vật liệu compozit 2, Một số polime dùng làm chất dẻo II. Tơ 1, Khái niệm 2, Phân loại 3, Một số loại tơ tổng hợp thường gặp III. Cao su 1, Khái niệm 2, Phân loại IV. Keo dán tổng hợp 1, Khái niệm. 2, Phân loại. 3, Một số loại keo dán tổng hợp thông dụng 4, Một số loại keo dán tự nhiên
  5. I. CHẤT DẺO: 1.Khái niệm về chất dẻo và vật liệu compozit: Thế nào là chất dẻo và vật liệu compozit?
  6. I. CHẤT DẺO: 1.Khái niệm về chất dẻo và vật liệu compozit: -Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo. Vật liệu Compozit là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất hai thành phần phân tán vào nhau mà không tan vào nhau.
  7. Thành phần của vật liệu compozit ? Chất nền (polime): Nhựa Thành phần vật nhiệt dẻo, nhựa nhiệt rắn. liệu compozit: Chất độn: Sợi (Bông, đay, ), bột (silicat, bột nhẹ CaCO3 , bột tan 3MgO.4SiO2.2H2O).
  8. 2. Một số polime dùng làm chất dẻo Phiếu học tập 1. Điền các thông tin vào bảng sau: Polime Polietilen Poli(vinyl Poli(metyl Poli(phenol- Đặc điểm (PE) clorua) metacrylat) fomandehit) (PVC) (PMM) (PPF) Công thức Tính chất ứng dụng PT điều chế
  9. 2. Một số polime dùng làm chất dẻo a, Polietilen (PE) - Công thức: ( CH2 CH2)n o o - Tính chất: chất dẻo mềm, t nc>110 C, có tính “trơ tương đối” của ankan không nhánh - Ứng dụng: làm màng mỏng, vật liệu điện, bình chứa - Phản ứng điều chế: xt,to,P ( nCH2=CH2 CH2 CH2)n etilen Polietilen(PE)
  10. Một số ứng dụng của PE DÂY BỌC ĐIỆN TÚI NILON ỐNG NHỰA PE BÌNH CHỨA TẤM NHỰA PE
  11. b, Poli(vinylclorua) (PVC) - Công thức: - Tính chất: chất rắn vô định hình, cách điện tốt, bền với axit - Ứng dụng: làm vật liệu cách điện, ống dẫn nước, vải che mưa Phản ứng điều chế: - 0 nCH CH t , p, xt CH CH 2 2 n Cl Cl Vinyl clorua Poli(vinyl clorua)
  12. Một số ứng dụng của PVC ÁO MƯA HOA NHỰA DA GIẢ VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN
  13. c, Poli(metyl metacrylat) (PMM) CH3 - Công thức: CH2 C COOCH3 n - Tính chất: chất rắn trong suốt có khả năng cho ánh sáng truyền qua tốt - Ứng dụng: chế tạo thuỷ tinh hữu cơ - plexiglas - Phản ứng điều chế: CH3 CH o 3 nCH =C xt,t ,P 2 CH2 C COOCH 3 COOCH3 n Metyl metacrylat Poli(Metyl metacrylat)
  14. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA PMM RĂNG GIẢ THẤU KÍNH KÍNH MÁY BAY NỮ TRANG KÍNH VIỄN VỌNG KÍNH MÔ TÔ
  15. d. Poli (phenol-fomanđehit) (PPF) Có 3 dạng: Nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit •Nhựa novolac : Trùng ngưng phenol với fomanđehit, xt axit, 750C •Tính chất: là chất rắn, dễ nóng chảy, dễ tan trong 1 số dung môi hữu cơ •Ứng dụng: làm bột ép, sơn OH OH OH H+, 750C CH2 n + nCH2=O n CH2OH - nH O 2 n Phenol Ancol o - hiđroxibenzylic Nhựa novolac
  16. Một số ứng dụng của PPF Ổ ĐIỆN SƠN VỎ MẤY VECNI ĐUI ĐÈN
  17. NHỰA REZIT (BAKELIT)
  18. Ngoài những giá trị sử dụng rất lớn ở trên, polime có nhược điểm gì không? Tại sao? Thời gian phân hủy lâu, khi đốt thường tạo khí độc gây ô nhiễm môi trường Không tan trong nước + Ảnh hưởng đền môi trường đất nước + Gây ứ đọng nước thải và ngập úng + Mất mỹ quan
  19. MỘT SỐ HÌNH ẢNH Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
  20. Vấn đề ô nhiễm môi trường do chất thải polime .
  21. Cống rãnh bị ngập úng vì rác nilon Mỹ Đình – sau đại lễ
  22. Vấn đề ô nhiễm môi trường do chất thải polime . Chất thải polime rất khó phân huỷ . Cần hạn chế thải ra môi trường xung quanh và có biện pháp tái sử dụng hoặc xử lý chất thải có hiệu quả nhất . Học sinh phải có trách nhiệm bảo vệ môi trường , không xả rác bừa bãi .
  23. HÃY THU GOM , PHÂN LOẠI , SỬ LÝ, TÁI CHẾ, RÁC THẢI VÀ SỬ DỤNG CHÚNG VÀO NHỮNG VIỆC CÓ ÍCH NHOA^_^!
  24. II. TƠ
  25. Len Sợi Giới thiệu một số loại tơ nilon Tơ tằm chỉ (bông)
  26. II. Tơ 1.Khái niệm  Tơ là vật liệu polime hìnhKhái sợi niệm, dài và đặc mảnh với độ bền nhất định. điểm cấu tạo và tính chất  Cấu tạo: Những phân tử polimechung có củamạch tơ không ? phân nhánh, sắp xếp song song với nhau.  Tính chất: Polime trong tơ tương đối rắn, tương đối bền với nhiệt, mềm, dai, không độc, có khả năng nhuộm màu
  27. 2. Phân loại: -Dựa vào đâu để phân Theo nguồn gốc tơ gồm 2 loại: loại tơ? -Cách phân loại tơ, cho ví dụ? Tơ thiên nhiên : tơ có sẵn trong thiên nhiên . Ví dụ: tơ tằm , len , bông , . 2 loại : tơ nhân tạo : sản xuất từ polime (Tơ bán tổng hợp) thiên nhiên Tơ hoá học : Ví dụ: tơ visco , xenlulozo axetat ,, (Chế tạo bằng hóa học) sản xuất từ polime tơ tổng hợp : tổng hợp Ví dụ:. , poliamit (nilon,capron tơ vinylic )
  28. Hình ảnh tơ thiên nhiên Bông, len, tơ tằm, p1
  29. 3, Một số loại tơ tổng hợp thường gặp a, Tơ nilon- 6,6 Cách điều t0 nH N – [CH ] – NH + nHOOC – [CH chế] – COOH nilon-6,6 2 2 6 2 2 4 ? Hexametylenđiamin axit ađipic (– HN – [CH2]6 – NHCO– [CH2]4 – CO –) n + 2nH2O Nilon-6,6 Tính chất: Nilon-6,6 dai, bền, mềm mại, óng mượt, ít thấm nước, giặt mau khô nhưng, kém bền với nhiệt, axit, bazơ Tính chất và ứng →Ứng dụng: Dệt vải may mặc, vải lót săm lốp xe, dệt bít tất, làm dây cáp, dây dù, đandụnglưới của. nilon-6,6 ?
  30. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA TƠ NILON-6,6 VẢI CHỈ Y TẾ DÂY CÁP DÂY DÙ BÍT TẤT LƯỚI ĐÁNH CÁ
  31. Cách điều chế b, Tơ nitron ( hay olon) tơ nitron ? ROOR’,tO nCH2 = CH ( CH2 - CH )n CN CN Acrilonitrin poliacrilonitrin ( tơ nitron) - Tính chất: Tơ nitron dai, bền với nhiệt và giữ nhiệt tốt - Ứng dụng: Dệt vải may quần áo ấm, bện thành sợi “len” đan áo rét Tính chất và ứng dụng của tơ nitron ? Chú ý: Các loại tơ được cấu tạo từ các phân tử có liên kết amit thì không bền trong môi trương axit hoặc bazơ.
  32. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA TƠ NITRON
  33. Sơ đồ sản xuất tơ Visco DungGỗ dịch Tơ Tơ nhớt Visco Visco (visco Nén hoặc ) bơm Dung dịch nhớt bị thuỷ phân thành sợi dài và mảnh DUNG DỊCH NaOH VÀ HÓA CHẤT CHUYÊN DỤNG DUNG DỊCH AXIT
  34. I. CHẤT DẺO II. TƠ III. CAO SU 1. Khái niệm: - Cao su là vật liệu polime có tính đàn hồi. - Tính đàn hồi là tính bị biến dạng khi chịu lực tác dụng từ bên ngoài vào và trở lại ban đầu khi lực đó thôi tác dụng.
  35. Rừng cao su
  36. Vườn ươm Cây con Vườn cây Lấy mủ Mủ cao su
  37. Bóng cao su • Dây chun bị kéo
  38. VẬT LIỆU POLIME I. CHẤT DẺO II. TƠ III. CAO SU 1. Định nghĩa 2. Phân loại a. Cao su thiên nhiên b. Cao su tổng hợp
  39. a, Cao su thiên nhiên Nguồn gốc Nam Mĩ. Cao su là hiđrô cacbon k no cao phân tử có CTPT Cấu tạo (C5H8)n Với n = 1500 - 15000 TCVL -Có tính đàn hồi -Không dẫn điện, dẫn nhiệt Tính -Không 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 hoá Ứng dụng
  40. • Charles Goodyear (29/12/1800- 1/7/1860) là nhà phát minh người Mỹ, người đã nghiên cứu thành công quá trình lưu hóa cao su vào năm 1839. Charles Goodyear trong phòng thí nghiệm
  41. • Quá trình được gọi là sự lưu hóa 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 có sử dụng cao su.
  42. Phân tử polime hình sợi Cầu nối đisunfua S S S S S S + s S t0 S S S SS Cao su chưa lưu hóa Cao su đã lưu hóa Quá trình lưu hóa cao su
  43. *Nguyên nhân Cao su có tính đàn hồi vì mạch phân tử có cấu hình cis, có độ gấp khúc lớn. Bình thường, các mạch phân tử này xoắn lại hoặc cuộn lại vô trật tự, khi bị kéo căng, các mạch phân tử cao su duỗi ra có trật tự hơn theo chiều kéo. Khi buông ra các mạch phân tử lại trở về hình dạng ban đầu
  44. a, Cao su thiên nhiên Nguồn gốc Nam Mĩ. Hiện nay cao su có ở nhiều nơi trên thế giới. Cấu tạo Cao su là hiđrô cacbon k no cao phân tử có CTPT (C5H8)n Với n = 1500 - 15000 Điều chế Đun nóng cao su thiên nhiên nhiệt độ 250-300 0C thu được và tên gọi isopren (C5H8) - Tên là poliisopren -Có tính đàn hồi TCVL -Không dẫn điện, dẫn nhiệt Tính -Không 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 hoá - Trong công nghiệp: xăm, lốp xe, Ứng dụng - Trong y tế: găng tay. ống truyền máu, -Trong đời sống: dép, bóng,
  45. Trong công nghiệp
  46. Trong y tế và đời sống
  47. VẬT LIỆU POLIME III. CAO SU 1. Định nghĩa 2. Phân li a. Cao su thiên nhiên Cao su buna b. Cao su tổng hợp Cao su buna-N Cao su buna-S
  48. Cao su buna Cao su buna-S Cao su buna-N - phản ứng - Đồng trùng hợp - Đồng trùng hợp trùng hợp buta- buta-1,3-đien với buta-1,3-đien với 1,3-đien. stiren, xúc tác Na acrilonitrin, xúc tác Na được polime Điều được polime chế Tính - Đàn hồi và độ bền - Tính đàn hồi khá - Tính chống dầu chất kém hơn so với cao khá cao cao su thiên nhiên
  49. NỆM SALON
  50. IV. KEO DÁN TỔNG HỢP: 1. Khái niệm: Vật liệu có khả năng kết dính hai mảnh vật liệu rắn giống nhau hoặc khác nhau mà không làm biến đổi bản chất các vật liệu được kết dính được gọi là keo dán. Bản chất của keo dán là có thể tạo ra màng hết sức mỏng, bền chắc giữa hai mảnh vật liệu.
  51. 2. Phân loại: - Theo bản chất hóa học + Keo dán hữu cơ + Keo dán vô cơ - Theo dạng keo + Keo lỏng + Keo nhựa dẻo + Keo dạng bột hay bản mỏng
  52. 3. Một số loại keo dán tổng hợp thông dụng a)Keo dán epoxi: - Gồm 2 hợp phần: + Hợp phần chính là hợp chất hữu cơ chứa hai nhóm ở hai đầu. + Hợp phần thứ hai gọi chất đóng rắn,thường là các “triamin”. - Ứng dụng: dùng để dán các vật liệu kim loại, gỗ, thủy tinh, chất dẻo trong các ngành sản xuất ôtô, máy bay, xây dựng và trong đời sống hàng ngày.
  53. b) Keo dán ure-fomanđehit: -Được sản xuất từ poli(ure-fomanđehit). Poli(ure- fomanđehit) được điều chế từ ure và fomanđehit. -Ứng dụng: dùng để dán các vật liệu bằng gỗ, chất dẻo,
  54. 4. Một số loại keo dán tự nhiên a) Nhựa vá xăm: Là dung dịch dạng keo của cao su thiên nhiên trong dung môi hữu cơ như toluen, xilen, dùng để nối hai đầu xăm và vá chỗ thủng của xăm. b) Keo hồ tinh bột: Keo hồ tinh bột hay bị thiu, mốc nên ngày nay người ta thay bằng keo dán tổng hợp, như keo chế từ poli(vinylancol).
  55. BÀI TẬP CỦNG CỐ Câu hỏi 1: Tơ nilon – 6,6 thuộc loại: A, Tơ nhân tạo C, Tơ thiên nhiên B, Tơ bán tổng hợp D, Tơ tổng hợp Câu hỏi 2: Tơ visco không thuộc loại: A, Tơ hoá học C, Tơ bán tổng hợp B, Tơ tổng hợp D, Tơ nhân tạo
  56. Câu hỏi 3: Tơ tằm và nilon – 6,6 đều: A, Có cùng phân tử khối B, Thuộc loại tơ tổng hợp C, Thuộc loại tơ thiên nhiên D, Chứa các nguyên tố giống nhau ở trong phân tử Câu hỏi 4: Polime nào sau đây có tên gọi ''Tơ nilon'' hay ''olon'' được dùng dệt may quần áo ấm? A. Poli (metyl metacrylat) B. Poli (vilyl clorua) C. Poli acrilonnitrin D. Poli (phenol- fomanđehit)
  57. Câu 5: Kết luận nào sau đây không hoàn toàn đúng? A. Cao su là những polime có tính đàn hồi. B.B Vật liệu compozit có thành phần chính là polime. C. Nilon-6,6 thuộc loại tơ tổng hợp. D. Tơ tằm thuộc loại tơ thiên nhiên. Câu 6: Nhóm vật liệu nào được điều chế từ polime thiên nhiên: A. Tơ visco, tơ tằm, cao su buna, keo dán gỗ. B.B Tơ visco, tơ tằm, phim ảnh. C. Cao su isopren, tơ visco, nilon-6, keo dán gỗ. D. Nhựa bakelit, tơ tằm, tơ axetat.
  58. CÂU HỎI ĐỐ HÌNH Xem hình và điền thông tin: -Viết tên chất dẻo theo hình: nhựa PE : [polietilen] nhựa PVC : [poli(vinylclorua)] nhựa PMM : [poli(metylmetacrilat)] nhựa PPF : [poli(phenolfomanđehit)] -Viết tên loại tơ theo hình: Tơ thiên nhiên: động vật hay thực vật Tơ hóa học: nhân tạo hay tổng hợp
  59. Ổ điện NHỰA REZIT (BAKELIT) Áo mưa Túi nilonRăng giả NhựaNhựaPPF PVC Nhựa PE Nhựa PMM
  60. Tơ nilon-6,6 Dây dù Tơ tổng hợp →Tơ hóa học Bông Tơ thiên nhiên→ Nguồn gốc thực vật
  61. THÀNH VIÊN TỔ 4 LỚP 12A2 1. Lê Mỹ Thảo Duyên 2. Lê Anh Kiệt Nội dung 3. Nguyễn Hạnh Hoà Trà My 4. Lê Hữu Nghĩa Thiết kế bài và 5. Bùi Văn Thuỳ Dung chỉnh sửa hiệu ứng 6. Dương Bảo Trân 7. Đinh Nữ Ái Viên 8. Hồ Minh Hiếu 9. Phạm Đức Quân Hình ảnh 10.Mai Trúc Ly 11. Hoàng Thị Bích Ngọc