GIÁO ÁN HÓA HỌC CAO SU TRƯỜNG THPT HAI BÀ TRƯNG ppsx

TRƯỜNG THPT HAI BÀ TRƯNG
TỔ HÓA
GV : DƯƠNG ĐẠC - NGÔ ĐỨC THỨC GIÁO ÁN TIẾT 51 - LỚP 11

CAO SU

A. Trọng tâm :
1) Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo của cao su; qua đó liên hệ với một số tính chất của nó.
2) Tìm hiểu về sự lưu hóa cao su và tính năng của cao su lưu hoá
B. Phương pháp : Đàm thoại - nghiên cứu.
C. Kiểm tra kiến thức cũ kết hợp trong quá trình bài học về hydrocacbon không no
D. Bài mới :

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS NỘI DUNG TÓM TẮT
ĐÀM THOẠI :
(5 phút)

+ SLIDE 1, 2 :
Yêu cầu hs cho
nhận xét để bắt đầu
bài học.




Mở lần lượt :
+ SLIDE 3.

+ SLIDE 4.



√ Quan sát các đồ vật và nhận xét
nguyên liệu chung của chúng ?

Cao su có mặt ở rất nhiều đồ vật; dụng
cụ; công cụ của con người trong cả sinh hoạt lẫn
sản xuất. Bài học mới - CAO SU - đề cập đến
những khái niệm cơ bản về nguồn gốc của cao
su; đặc điểm cấu tạo; qua đó liên hệ với một số
tính chất của nó cũng như sự lưu hóa cao su.
√ Có thể khai thác cao su từ đâu ?

Cao su thiên nhiên được biết đến từ thế
kỷ 15. Nó được lấy từ mủ hoặc nhựa của một số
loại cây. Chủ yếu là cây Hevea (có nguồn gốc ở
khu vực hạ lưu sông Amazon. Đặc biệt ở Brazin
- Nam Mỹ).
Nước ta bắt đầu trồng cao su từ 1877 và hiện
nay có nhiều ở Nam Bộ, ngay cả TT-Huế. Các cơ







I/ CAO SU THIÊN NHIÊN

1) Cao su thiên nhiên được
lấy từ mủ hoặc nhựa một số loại
cây. Chủ yếu là cây hevea.












+ SLIDE 5.



ĐÀM THOẠI :
(15 phút)
GV thông báo
kết quả thực
nghiệm



Hỏi HS

Thông báo kết quả

thực nghiệm.

Hỏi HS



(Hyperlink Slide 5 -
sở chế biến cũng được thành lập nhiều ở Đà
Nẵng; Đồng Nai .
Để khai thác; người ta khía vỏ cây thành
rãnh để cho mủ chảy ra (cạo mủ). Mủ được hứng
trong chén sứ hoặc thủy tinh có pha vài giọt dung
dịch NH
3
để chống đông.
Mủ cao su là hỗn hợp lỏng màu trắng sữa
gồm ~ 50% nước; ~ 40% hydrocacbon không no
cao phân tử và phần còn lại là chất dinh dưỡng,
muối khoáng, enzim.
Mủ sẽ đông tụ thành tảng sau khi cho axit
axetic vào. Sau khi hun sấy sẽ được cao su thô
(cao su sống/crep).
 Một số TNNC về cấu trúc cao su :
1. Kết quả của các phép phân tích định
tính và định lượng cho thấy nó là hydrocacbon có
công thức nguyên (C
5
H
8
)

n
và khối lượng phân tử
rất lớn (khoảng 150.000 - 500.000 đvc).
2. Có thể làm mất màu dung dịch brom
(trong dung môi hữu cơ).
√ Cao su thiên nhiên thuộc loại hợp
chất gì ?

3. Nung khan cao su trong chân không
ở khoảng 250
0
C thu được isopren.

√ Có thể kết luận thêm điều gì nữa ?

√ Vậy có thể dự đoán được CTCT của









2) Đặc điểm cấu tạo :
(cao su thiên nhiên)

a. Cao su thiên nhiên là
hydrocacbon cao phân tử. (C
5
H
8
)
n
,
không no.


b. Có thể xem cao su thiên
nhiên là sản phẩm trùng hợp của
isopren.
3) Cấu tạo thu gọn :
[- CH
2
- C(CH
3
) = CH - CH
2
-]
n

CẤU TRÚC)
Hướng dẫn HS
theo nội dung các

câu hỏi.






ĐÀM THOẠI :
(3 phút)
Hỏi HS







LUYỆN TẬP
(5 phút)
Dùng phi
ếu học tập
số 1 ( Hyperlink
Slide 5 - L. T
ẬP đến
SLIDE 8) đ
ể chuyển
sang cao su tổng
hợp.

nó không ?
 Quan sát cấu trúc của mỗi một mắc xích
cao su :
+ Gợi hình ảnh của loại hydrocacbon
nào đã học ?
+ Có thể xuất hiện loại đồng phân gì
đặc biệt ?
Trong mỗi mắc xích của hydrocacbon cao
phân tử thuộc họ cao su còn một liên kết đôi nên
nó có thể tồn tại ở dạng cis hoặc trans. Đồng
phân cis có tính đàn hồi cao trong khi dạng trans
không đàn hồi nhưng bền cơ học. Cao su thiên
nhiên lấy từ cây Hevea chủ yếu là dạng cis.


√ Liệt kê một số tính chất cơ - lý
thường gặp ?

√ Nhận định về tính chất hóa học dựa
vào đặc điểm cấu trúc của mắc xích cao su ?
+ Trên cơ sở phản ứng cộng người ta sản
xuất được các chế phẩm khác như cao su clo hóa
(cộng và thế clo), cao su hydroclo hóa (cộng
HCl) có nhiều tính chất mới .

4) Tính chất :

a. Cao su tan được trong
một số dung môi hữu cơ. Không
dẫn điện và nhiệt. Không thấm
nước và khí. Đàn hồi .
b. Có thể cộng hợp và tác
dụng được với lưu huỳnh.

ĐÀM THOẠI :
(10 phút)



Hỏi HS




Hỏi HS






Hỏi HS






 Các phản ứng trùng hợp có sự có mặt
của một số ankadien như 1,3 - butadien; isopren
và dẫn xuất của chúng như cloropren là cơ sở của
quá trình tổng hợp nên một số vật liệu polyme có
tính chất cơ - lý tương tự cao su thiên nhiên.

Những vật liệu này là cao su tổng hợp. Chúng
được sản xuất vì cao su thiên nhiên không đáp
ứng đủ nhu cầu của con người.

 Cao su buna kém cao su thiên nhiên về
độ đàn hồi và độ bền.

√ Từ nguồn hydrocacbon thiên nhiên
có thể điều chế được nguyên liệu 1,3-butadien
không ? Viết PTPU minh họa ?


 Ngoài ra nó còn được điều chế từ rượu
etylic. Viết PTPU minh họa ?


 Cao su isopren có cấu tạo và tính chất
giống như cao su thiên nhiên.

√ Viết PTPU điều chế isopren ?

 Tiến hành trùng hợp một hỗn hợp gồm
nhiều loại monome khác nhau ta được mạch





II/ CAO SU TỔNG HỢP
1) Cao su butadien : Là sản

phẩm trùng hợp 1,3-butadien
nCH
2
= CH - CH = CH
2

[- CH
2
- CH = CH - CH
2
-]
n



Nguyên liệu có thể được
điều chế :
CH
3
- CH
2
- CH
2
- CH
3

CH
2
= CH - CH = CH
2

+ 2H
2


2C
2
H
5
OH
CH
2
= CH - CH = CH
2
+ 2H
2
O + H
2


2) Cao su isopren : Là sản
phẩm trùng hợp isopren
nCH
2
= C(CH
3
) - CH = CH
2

[- CH
2

- C(CH
3
) = CH - CH
2
-]
n


CH
3
- CH(CH
3
) - CH
2
- CH
3

CH
2
= C(CH
3
) - CH = CH
2
+ 2H
2




xt;

P

t
o
xt;
t
o

xt;
t
o
xt;
P

t
o
xt;
t
o

ĐÀM THOẠI :
(7 phút)







+ SLIDE 6.
Hướng dẫn hs về cơ

chế lưu hoá.

+ Dùng mô hình ở
SLIDE 7 kết hợp v
ới
mẫu vật cao su lưu
hoá.
polyme do những mắc xích khác loại nối kết với
nhau và thường không theo một trật tự, một quy
luật nhất định. Nhưng có thể viết công thức
tượng trưng với mạch luân phiên theo tỉ lệ 1 : 1.
Trong trường hợp này ta có phản ứng đồng
trùng hợp. Một số loại cao su tổng hợp khác
được điều chế bằng phản ứng này.
√ Đồng trùng hợp 1,3-butadien và
stiren ta được cao su buna - S. Dự đoán sản
phẩm và viết PTPU ?

 Cao su buna - S có độ bền cơ học cao;
thường được dùng sản xuất xăm, lốp.
 Đồng trùng hợp 1,3-butadien và nitrin
acylo người ta cũng được cao su tổng hợp với tên
gọi là cao su buna - N. Loại cao su này có thể
chịu được dầu, mỡ.
 Cao su thô (cả cao su thiên nhiên lẫn
tổng hợp) có độ đàn hồi tốt; nhưng các thuộc tính
đó chỉ giữ được trong một khoảng nhiệt độ hẹp
và rất dễ dính bết vào nhau. Để khắc phục tình
trạng này bằng cách chế hóa cao su với một số
chất, chẳng hạn với một lượng nhỏ lưu huỳnh
(3 - 4%) ở nhiệt độ cao (~150
o
C). Quá trình
này thường được gọi là sự lưu hóa (sự hấp
chín).







nCH
2
= CH - CH = CH
2

+ nCH = CH
2

[- CH
2
- CH = CH - CH
2
- CH - CH
2
-]
n











III/ SỰ LƯU HÓA CAO SU
+ Là quá trình chế hóa cao
su với một lượng nhỏ lưu huỳnh
và chất phụ gia ( tuỳ theo yêu cầu
vật liệu) ở nhiệt độ cao.


C

6
H
5
C
6
H
5
xt;
P

t
o



LUYỆN TẬP
(5 phút)
(Dùng phi
ếu học tập
số 2- Hyperlink
Slide 7 L.TẬP đến
SLIDE 8)
+ Trong quá trình chế hóa này; có
những cầu nối (thường là những nguyên tử lưu
huỳnh) tạo ra giữa các phân tử cao su dạng sợi.

√ Sau khi lưu hóa; có gì thay đổi về
cấu trúc không gian của cao su ? Điều này có
giúp cải thiện được gì về tính chất cơ - lý của
nó?

+ Nhờ có cấu tạo mạng
lưới không gian; cao su lưu hóa có
những tính chất hơn hẳn cao su
thô (tăng độ bền cơ học; chịu
được nhiệt, dung môi … ).