Bài 13: ĐẠI CƯƠNG VỀ POLIME ( TIẾT PHÂN PHỐI CHƯƠNG TRÌNH 20)

Bài 13: ĐẠI CƯƠNG VỀ POLIME ( TIẾT PHÂN PHỐI CHƯƠNG TRÌNH 20)
I. MỤC TIÊU BÀI DẠY.
1. Kiến thức.
- Học sinh biết: Tính chất hoá học, điều chế và ứng dụng của polime.
- Học sinh hiểu: Phản ứng trùng hợp và phản ứng trùng ngưng.
2. Kĩ năng.
- So sánh phản ứng trùng hợp và phản ứng trùng ngưng.
- Viết các phương trình phản ứng minh hoạ tính chất hoá học của polime và các phản ứng tổng hợp ra các
polime.
3. Tình cảm, thái độ.
Làm cho học sinh thấy được hợp chất polime là những loại vật liệu gần gũi trong cuộc sống. Từ đó giúp cho
học sinh có tính hứng thú, tìm hiểu khi học bài này.
II. CHUẨN BỊ.
Giáo viên chuẩn bị các sơ đồ, hình vẽ về các công thức của polime liên quan đến bài học.
III. TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY.
1. Ổn định lớp.
2. Kiểm tra bài cũ( 5p).
Câu 1. Hãy trình bày khái niệm, phân loại và đặc điểm cấu trúc của polime?
HD: Học sinh trả lời theo sách giáo khoa.
Câu 2. Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra khi cho xenlulozơ tác dụng với
2
( , )
o
H O H t
+
, với
3
HNO
đặc/
2 4
H SO

đặc, đun nóng. Từ đó hãy nhận xét về mạch của xenlulozơ sau phản ứng.
Trả lời:
1).
,
6 10 5 2 6 12 6
( )
o
H t
n
C H O nH O nC H O
+
+ →
.
2).
[ ] [ ]
o
2 4
,t
6 7 2 3 3( ) 6 7 2 2 3 2
( ) 3 ( ) 3
H SO dac
dac
n n
C H O OH nHNO C H O ONO nH O+ → +
.
Nhận xét: - Phản ứng 1: Mạch xenlulozơ bị phân cắt.
- Phản ứng 2: Mạch của xenlulozơ được giữ nguyên.
3. Dạy bài mới.
NỘI DUNG
Thời

gian
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
15p
Hoạt động 1.
H: Trên cở sở các phản ứng của
xenlulozơ trên em nào có thể cho biết
polime có những tính chất hoá học
như thế nào?
H: Em nào có thể cho biết phản ứng
phân cắt mạch polime được thể hiện
qua những phản ứng nào?
HD: Phản ứng thuỷ phân, phản ứng
nhiệt phân, phản ứng oxi hoá.
H: Những polime như thế nào có thể
tham gia phản ứng thuỷ phân?
H: Em nào có thể viết các phản ứng
xảy ra khi thuỷ phân tinh bột và
policaproamit?
IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC.
1. Phản ứng phân cắt mạch polime.
a. Phản ứng thuỷ phân.
- Những polime có nhóm chức trong mạch dễ bị thuỷ phân tạo
thành các monome. Chẳng hạn: Tinh bột, xenlulozơ, poliamit,
polipeptit…
-Ví dụ:
,
6 10 5 2 6 12 6
( )
o
H t

n
C H O nH O nC H O
+
+ →
(tinh bột) (glucozơ)
2 5
( )
n
HN CH CO− − − −
+
2 2 2 5
( )
o
t
nH O nH N CH COOH→
.
H: Những polime như thế nào có khả
năng tham gia phản ứng nhiệt phân?
H: Em nào có thể viết được phản ứng
nhiệt phân của polistiren?
H: Phản nhiệt phân polime còn được
gọi là phản ứng gì?
H: Em nào có thể cho biết phản ứng
giữ nguyên mạch polime được thể
hiện qua những phản ứng nào?
HD: Phản ứng cộng, phản ứng thế,
phản ứng của nhóm chức ngoại mạch.
H: Những polime như thế nào có khả
năng tham gia phản ứng cộng?
H: Em nào có thể viết phản ứng xảy

ra khi cho poliisopren tác dụng với
HCl?
H: Em nào có thể cho biết những
polime nào có thể tham gia phản ứng
của nhóm chức ngoại mạch?
H: Em nào có thể viết phản ứng xảy
ra khi cho poli(vinyl axetat) tác dụng
với dung dịch NaOH, đun nóng?
GV trình bày cho học sinh tham khảo
thêm về phản ứng thế của polime.
H: Em nào có thể cho biết phản ứng
tăng mạch polime xảy ra như thế nào?
GV cho học sinh tham khảo SGK rút
ra những phản ứng của polime dẫn
đến làm tăng mạch polime.
H: Em nào có thể viết phản ứng
chuyển hoá nhựa rezol thành nhựa
rezit?
H: Em nào có thể cho biết phản ứng
nối mạch polime còn được gọi là
phản ứng gì?
b.Phản ứng nhiệt phân.
- Những polime trùng hợp dễ bị nhiệt phân ở nhiệt độ thích hợp
thành các đoạn mạch ngắn, cuối cùng thành monome ban đầu.
-Ví dụ:
2
|
C H CH
n
− − −

300
o
C
→
2
|
nC H CH=

6 5
C H

6 5
C H
polistiren stiren
- Lưu ý: Phản ứng nhiệt phân polime thành các monome còn
được gọi là phản ứng giải trùng hợp hay phản ứng đepolime
hoá.
c. Phản ứng oxi hoá.
Một số polime bị oxi hoá dẫn đến cắt mạch polime.
2. Phản ứng giữ nguyên mạch polime.
a. Phản ứng cộng vào liên kết đôi.
- Những polime có liên kết đôi trong mạch có khả năng tham gia
phản ứng cộng. Chẳng hạn: Poliisopren, cao su buna…
- Ví dụ:
2 2
|
n
CH CH C CH− − = − −
+ nHCl
→

3
CH

2 2 2
|
n
CH CH C Cl CH− − − − −
poliisopren
3
CH
poliisopren hyđroclo hoá
b. Phản ứng của nhóm chức ngoại mạch.
- Những polime có nhóm chức ngoại mạch như poli(vinyl axetat),
xenlulozơ…có tính chất đặc trưng của nhóm chức ngoại mạch
nên khi tham gia phản ứng vẫn giữ nguyên mạch polime.
- Ví dụ:
2
|
CH C H
n
− = −
+ nNaOH
o
t
→
2
|
CH C H
n

− = −
+
3
nCH COONa

3
OOCCH

OH
c. Phản ứng thế.
2 2
n
CH CH− − −
+ n Cl
2

as
→
2
n
CHCl CH− − −
+ nHCl.
3. Phản ứng tăng mạch polime.
- Các polime có thể nối lại với nhau thành mạch dài hơn hoặc
thành mạng lưới ở những điều kiện thích hợp( nhiệt độ, xúc
tác…). Chẳng hạn như các phản ứng lưu hoá chuyển cao su thành
cao su lưu hoá, chuyển nhựa rezol thành nhựa rezit, polipeptit kết
hợp thành protein...
CH
2

OH
+
CH
2
CH
2
OH
OH
t
o
CH
2
OH
OH
CH
2
CH
2
nn
n
+

nH
2
O
Lưu ý: Phản ứng nối mạch polime thành mạng lưới không gian
được gọi là phản ứng khâu mạch polime.
N
H
CH

2

CH
2
O
15p
Hoạt động 2.
H: Các polime tổng hợp được điều
chế như thế nào?
H: Ở lớp 11, các em đã tìm hiểu về
phản ứng trùng hợp. Em nào có thể
nhắc lại khái niệm của phản ứng trùng
hợp?
H: Em nào có thể cho biết những
monome như thế nào có thể tham gia
phản ứng trùng hợp?
H: Em nào có thể viết phản ứng tổng
hợp poli(vinyl clorua) từ vinyl clorua ?
H: Em nào có thể nhắc lại phản ứng
trùng ngưng của axit
ε
- aminocaproic?
H: Em nào có thể cho biết khi đun
nóng hỗn hợp axit terephtalic và
etylen glicol thu được các sản phẩm
gì?
Gv: Cho học sinh biết các phản ứng
trên được gọi là phản ứng trùng
ngưng.
H: Từ các phản ứng trên, em nào có

thể cho biết phản ứng trùng ngưng là
gì?
H: Những monome như thế nào có
thể tham gia phản ứng trùng ngưng?
H: Em nào có thể cho biết, phản ứng
trùng hợp và trùng ngưng có gì giống
và khác nhau?
Gv: Hướng dẫn HS tự so sánh.
V. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ.
1. Phản ứng trùng hợp.
a. Khái niệm.
Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ(monome) giống
nhau hay tương tự nhau thành các phân tử lớn hơn (polime).
b. Điều kiện của monome tham gia phản ứng trùng hợp.
- Những monome tham gia phản ứng trùng hợp phải thoã mãn
điều kiện về cấu tạo là:
+ Phân tử có chứa liên kết bội:
2
,CH CH Cl= −

2 2
CH CH=
,
2 6 5 2 2
, ,...CH CHC H CH CH CH CH= = − =
+ Phân tử có vòng kém bền có thể mở ra: ,

-Ví dụ:
2
nCH CHCl=

300
o
C
→

2
|
CH C H
n
− − −

Cl
vinyl clorua poli(vinyl clorua)
2. Phản ứng trùng ngưng.
a). Khái niệm.
Thí dụ:
- n
2 2 5
( )H N CH COOH
o
t
→
2 5
( )
n
HN CH CO− − − −
+
2
nH O
.

-
6 4 2 2
nHOOC C H COOH nHOCH CH OH− − + −
o
t
→

6 4 2 4
n
OC C H CO OC H O− − − − − −
+
2
2nH O
Vậy, trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ
(monome) thành các phân tử lớn(polime) đồng thời giải phóng
những phân tử nhỏ khác (thí dụ
2
H O
).
b). Điều kiện những monome tham gia phản ứng trùng ngưng.
- Những monome tham gia phản ứng trùng ngưng phải thoã mãn
về cấu tạo là trong phân tử phải có ít nhất hai nhóm chức có khả
năng phản ứng.
- Ví dụ:
6 4
HOOC C H COOH− −
,
2 2
HOCH CH OH−
,…

5p Hoạt động 3.
H: Polime được ứng dụng như thế
nào trong đời sống và sản xuất?
VI. ỨNG DỤNG.
Polime có nhiều ứng dụng như làm vật liệu polime phục vụ cho
đời sống và sản xuất: Chất dẻo, tơ sợi, keo dán, cao su…
5p
Hoạt động 4: Củng cố.
Câu 1: Nhận định nào sau đây là sai?
A. Phản ứng lưu hoá cao su là phản ứng làm tăng mạch polime.
B. Những monome tham gia phản ứng trùng hợp thì trong phân tử có chứa liên kết bội hoặc vòng kém
bền.
C. Sự kết hợp các chuỗi polipeptit là quá trình nối mạch polime.
D. Phản ứng thuỷ phân tinh bột là phản ứng giữ nguyên mạch polime.
Đáp án: D.
Câu 2: Dãy các polime được điều chế bằng phản ứng trùng hợp là
A. polietilen, poli(vinyl clorua), polistiren.
B. polietilen, poli(vinyl clorua), protein.
C. poli(vinyl clorua), polistiren, poli(etylen terephtalat).
D. polietilen, polistiren, xenlulozơ.
Đáp án: A.
Câu 3: Dãy gồm các chất có thể dùng điều chế trực tiếp ra polime là
A.
3 3 2 2 2 2
, , , .CH CH CH CH Cl CH CH CN CH CH CH CH− = − = − = − =
B.
2 2 2 3 2 2 2
, , , .CH CH CH CH Cl CH CH COOH CH CH CH CH= = − − − = − =
C.
2 2 2 2 2 2 5

, , , ( ) .CH CH CH CH Cl CH CH CN H N CH COOH= = − = − − −
D.
2 2 2 3 2 3 2 3
, , , .CH CH CH CH CH CH CH CN CH CH CH= = − = − − −
Đáp án: C.
GV: Hướng dẫn học sinh làm bài tập 2 và 5 sách giáo khoa.
Dặn dò HS: Về nhà làm các bài tập 1, 3, 4, 6 SGK.