Классификация полимеров

ПЛАН ЗАНЯТИЯ № 36

Дисциплина: Химия

Тема: Пластмассы и волокна

Цель занятия: Обобщить, систематизировать и углубить знания обучающихся о полимерах. познакомить обучающихся с полимерами применяемыми в профессии и быту.

Планируемые результаты

предметные: развитие и обобщение знаний обучающихся об органических веществах, углубление представлений обучающихся о важнейших теоретических понятиях органической химии;

сформировать представление о строении и свойствах нового класса органических соединений: изучить состав, строение, химические свойства пластмасс и волокон;

расширить сведения о зависимости свойств органических соединений от строения. метапредметные: использование различных видов познавательной деятельности и основных интеллектуальных операций (постановки задачи, формулирования гипотез, анализа и синтеза, сравнения, обобщения, систематизации, выявления причинно-следственных связей, поиска аналогов, формулирования выводов) для решения поставленной задачи, применение основных методов познания (наблюдения, научного эксперимента) для изучения различных сторон химических объектов и процессов, с которыми возникает необходимость сталкиваться в профессиональной сфере

личностные: умение использовать достижения современной химической науки и химических технологий для повышения собственного интеллектуального развития в выбранной профессиональной деятельности

Норма времени: 2 часа

Вид занятия: Лекция

План занятия:

1.Структура белков.

2.Химические свойства белков: горение, денатурация, гидролиз, цветные реакции.

3.Биологические функции белков.

4.Белки  как биополимеры.

3. Выводы по занятию

Оснащение: доска, мультимедийный комплекс, презентация, химическая посуда, хим.реактивы, образцы пластмасс и волокон

Литература:

Основные источники:

1. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г., Химия. 11 класс. – М.: Просвещение, 2014

2. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г., Химия. 10 класс. – М.: Просвещение, 2014

Дополнительные источники:

1. Габриелян О. С., Остроумов И. Г. Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

2. Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Остроумова Е. Е. и др. Химия для профессий и специальностей естественно-научного профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

3. Габриелян О. С., Остроумов И. Г. Химия для профессий и специальностей социально-экономического и гуманитарного профилей: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

4. Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Сладков С. А., Дорофеева Н.М. Практикум: учеб. Пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

 

Преподаватель: Корниенко Т.В.

Тема: Пластмассы и волокна

План занятия:

 

Ход урока

I.Полимеры - это высокомолекулярные соединения, молекулы которых состоят из множества повторяющихся одинаковых структурных звеньев. Молекула полимера называется макромолекулой. (Презентация)

1. СПОСОБЫ ОБРАЗОВАНИЯ ПОЛИМЕРОВ.

Синтез полимеров из низкомолекулярных соединений (мономеров) основан на реакциях двух типов: полимеризации и поликонденсации.

а)Реакция полимеризации - это химический процесс соединения множества молекул мономеров в крупные молекулы полимеров.

Например, полипропилен получают из пропилен СН₂=СH–CH₃, который является мономером:

n СН₂ = СH    ¾® (СН₂ - СH)n

  ½                ½

 CH₃               CH₃

пропилен        полипропилен

(пропен)

 

Мономер – вещество, из которого образуется полимер.

Структурное звено – повторяющаяся группа атомов.

n -степень полимеризации.

б)Реакция поликонденсации - это процесс образования полимеров из множества молекул мономеров, которые сопровождаются выделением побочного низкомолекулярного продукта (чаще всего воды).

nC₆H₁₂O₆ → (C₆H₁₀O₅)n + H₂O

                                        глюкоза крахмал

Кроме того, следует отметить, что некоторые полимеры получают не из мономеров, а из других полимеров, используя химические превращения макромолекул. (Например, при действии азотной кислоты на природный полимер целлюлозу получают новый полимер - тринитратцеллюлозы).

 

[C₆H₇O₂(OH)₃]n + 3nHNO₃ ¾® [C₆H₇O₂(ONO₂)₃]n + 3nH₂O

целлюлоза                    тринитратцеллюлоза

Полимеры используют для изготовления на их основе пластмасс, волокон и других материалов.

Классификация полимеров.

 «Классификация полимеров по происхождению».

В зависимости от происхождения различают природные и химические полимеры.

а) Природные полимеры встречаются в природе. К ним относятся крахмал, целлюлоза, клетчатка, белки, нуклеиновые кислоты, натуральный каучук.

б) Химические полимеры получают с помощью химических реакций из различных органических веществ. Химическиеполимеры в свою очередь подразделяют на искусственные и синтетические.

в) Искусственные полимеры получают на основе природных полимеров путем химической модификации. К таким полимерам относят: вискозу, целлулоид, ацетатное волокно. Исходным веществом, для получения названных полимеров, является целлюлоза.

г) Синтетические полимеры получают из органического сырья (нефть, газ, каменный уголь) с помощью различных химических процессов. Синтетические полимеры являются результатом работы химиков. К синтетическим полимерам относятся: полиэтилен; полипропилен; полистирол; фенолформальдегидные полимеры; синтетические волокна (лавсан, нитрон, капрон, хлорин); синтетические каучуки. Синтетические полимеры можно выделить в две группы, по способу получения, полимеризационные и поликондесационные.

 

 

«Классификация полимеров по отношению к нагреванию».

Понятно, что превращать в готовые изделия удобнее те пластмассы, которые обратимо твердеют и размягча­ются. Это так называемые термопласты, или термо­пластичные полимеры, которые сохраняют свою пластичность после нагревания. Их можно рационально об­рабатывать и перерабатывать методом литья под давле­нием, вакуумной формовки, профильным прессованием.

К термо­пластичными полимерам относят: полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, кап­рон.

Если же в процессе формования изделия происходит сшивка макромолекул и полимер, твердея, приобретает сетчатое строение, то это вещество уже нельзя возвра­тить в вязкотекучее состояние нагреванием или раство­рением. Такие полимеры называют термореактив­ными или реактопласты. Реактопласты теряют свою пластичность при нагревании. Кроме фенолоформальдегидных полимеров, к ним относят карбамидные и полиэфирные смолы.

К термореактивным полимерам относятся: фенолоальдегидные, карбамидные, полиэфирные, эпоксидные и полиуретановые

«Классификация полимеров по форме макромолекул».

Макромолекулы полимеров могут иметь различную геометрическую форму в зависимости от строения основной цепи. Поэтому по форме макромолекул полимеры бывают линейными, разветвленными и пространственными (трехмерными).

Структурные звенья линейных полимеров соединены в длинные цепи последовательно друг за другом. Такую структуру имеют: полиэтилен (низкого давления), полипропилен, поливинилхлорид, синтетические волокна.

Разветвленную структуру имеют полиэтилен (высокого давления), синтетические каучуки.

Синтетические каучуки в зависимости от пространственной конфигурации структурных звеньев разделяют на стереорегулярные и нестереорегулярные. Стереорегулярные полимеры, такие в которых структурные звенья в цепи чередуются в строго определенном порядке. Нестереорегулярные полимеры, такие в которых структурные звенья в цепи чередуются произвольно. Стереорегулярность влияет на такое важнейшее свойство каучуков, как эластичность.

Пространственную структуру, при которой линейные молекулы соединены между собой химическими связями имеют: фенолформальдегидные полимеры, резина(трехмерная структура образуется при вулканизации каучука)

 

Пластмассы - это материалы, полученные на основе полимеров, способные приобретать заданную форму при изготовлении изделия и сохранять ее в процессе эксплуатации.

Полимер и пластмасса - это не одно и тоже. Любая пластмасса содержит полимер, но кроме него в состав могут входить и другие компоненты: красители (придают материалу цвет), наполнители (обеспечивают жесткость пластмассы), пластификаторы (делают материал более эластичным, гибким) и др. Именно полимер связывает все компоненты пластмассы в единое целое, поэтому это самый важный компонент. (Первые пластмассы получали на основе природных полимеров - производных целлюлозы, каучука и т.д.)

II.Волокна - это полимеры линейного строения, которые пригодны для изготовления нитей, жгутов, пряжи и текстильных материалов. (Презентация)