Bài giảng Hóa học 12 bài 15: Luyện tập Polime và Vật liệu về polime

BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ MƠN HĨA HỌC LỚP 12

BÀI 15 : LUYỆN TẬP
POLIME VÀ VẬT LIỆU
POLIME


1. Khái niệm về polime:
Polime là những hợp chất có phân tử khối
rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích)
liên kết với nhau.

2


I> Kiến thức cần nhớ:
1. - Khái niệm:
- Phân loại:

VD 1: Em hãy cho biết các chất sau đây thuộc polime
gì (theo nguồn gốc)?
a/ Xenlulozơ: (C6H10O5)n
Polime thiên nhiên
b/ Tơ xenlulozơ triaxetat:
Polime bán tổng hợp
[C6H7O2(OCOCH3)3]n
c/ Nomex:

Polime tổng hợp

HN NH - CO CO

d/ Nilon-6:
( NH

n

[CH2]5

CO )n

Polime tổng hợp
3


I> Kiến thức cần nhớ:
1. - Khái niệm:
- Phân loại:

n là hệ số polime hóa hay là số mắc
xích trong phân tử polime.

VD 2: Cho polime sau :

( CH2 - CH )

n

n khơng thể gọi là:
A.Hệ số polime hóa.
B. Hệ số trùng ngưng.

C. Hệ số trùng hợp.
D. Độ polime hóa.
Chọn đáp án đúng.
4


I> Kiến thức cần nhớ:
1. - Khái niệm
- Phân loại

VD 3: Cho các polime: cao su buna,
amilopectin, xenlulozơ, cao su thiên nhiên, tơ
nilon, teflon. Có bao nhiêu polime thiên nhiên (cho
biết là những chất nào)?
A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Amilopectin, xenlulozơ, cao su thiên nhiên.

5


I> Kiến thức cần nhớ:
1. - Khái niệm
- Phân loại

- Điều chế:

Cho biết polime thường được điều chế từ phản
ứng gì?
Polime thường được điều chế từ phản ứng trùng
hợp và phản ứng trùng ngưng.

6


I> Kiến thức cần nhớ:
1. - Khái niệm
- Phân loại
- Điều chế:

Điều kiện để monome tham gia phản
ứng trùng hợp, trùng ngưng?
* Điều kiện monome tham gia trùng hợp
là trong phân tử phải có liên kết bội
hoặc là vịng kém bền.
* Điều kiện monome tham gia trùng ngưng
là phải có ít nhất hai nhóm chức có khả
năng phản ứng để tạo liên kết với nhau
( phản ứng ngưng tụ).
7


I> Kiến thức cần nhớ:
1. - Khái niệm:
- Phân loại:

- Điều chế:

VD 4: Các polime sau được điều chế bằng phản ứng gì? Viết
phương trình phản ứng.
Nội dung hoạt động của các

( CH2

CH )n

Trùngnhóm:
hợp
Nhóm 1,3: viết phương trình

OCOCH3
tạo poli(vinyl axetat).
Poli(vinyl axetat)
Trùng Nhóm
hợp hoặc
trùng
ngưng
( NH [CH2]5 CO )n
2,4: Viết
phương
trình
tạo policaproamit.
Policaproamit
( NH [CH2]6 NH CO [CH2]4 CO )n Nhóm 5: Viết phương trình
Nilon – 6,6
tạo nilon-6,6.

Trùng
ngưng
( CH2 - CH = CH - CH2 - CH2 - CH )n

Poli(butađien-stiren)

Nhóm 6: Viết phương trình
tạo poil(butađien-stiren).
Trùng
hợp

8


I> Kiến thức cần nhớ:
1. - Khái niệm:
- Phân loại:
- Điều chế:

Phương trình:

xt,t0

nCH2=CH-OCOCH3
vinyl axetat

xt,t0

nNH2[CH2]5COOH
axit 6 -aminohexanoic

CH2 - CH2 - C=O

n CH2
CH2 - CH2 - NH

( CH2 - CH )
n
OCOCH 3
poli(vinyl axetat)

( NH[CH2]5CO )n

+ nH2O
policaproamit (nilon- 6 )

xt,t0

( NH[CH2]5CO )
n
policaproamit (nilon- 6)

caprolactam
9


I> Kiến thức cần nhớ:
1. - Khái niệm:
- Phân loại:
- Điều chế:

n NH2[CH2]6NH2 + n HOOC[CH2]4COOH
hexametylendiamin
axit adipic
t0
( NH-[CH2]6 -NH - CO-[CH2]4-CO )
n
,
nilon - 6 6
n CH2 = CH - CH = CH2
+ n CH2 = CH
Buta-1,3- dien
Stiren

xt,t 0

+ 2 nH2O

( CH2 - CH = CH - CH2 - CH2 - CH )
n
Poli(butadien-stiren)
10


I> Kiến thức cần nhớ:
1. - Khái niệm:
- Phân loại:

VD 5:  Trường hợp nào sau đây thực
hiện được phản ứng trùng hợp?

(1):Isopren; (2):Isopentan; (3):Axetilen;    
(4): Vinylaxetilen; (5): Etylen; (6): Axit
propionic; (7): Vinyl axetat ; (8): Buta-1,3-đien. (9):
Caprolactam; (10): xiclopropan.
  
A. (1), (3), (4),(7),(9),(10).                               
 
B. (1), (3), (4), (5), (7), (8), (9), (10).
  
C. (1), (4), (7)                                     
  
D. Tất cả các chất trên.
Chọn đáp án đúng.

- Điều chế:

11


I> Kiến thức cần nhớ:
1. - Khái niệm:
- Điều chế:

VD 6: Khi tham gia phản ứng trùng hợp
propilen tạo được polime có cấu tạo điều

hịa hay khơng điều hịa? Vẽ cơng thức polime tạo
thành.
- Nếu cấu tạo điều hịa:
CH2

CH

CH2

CH3

CH

CH2

CH3

- Nếu cấu tạo khơng điều hịa:
CH2

CH

CH

CH3

CH3

CH2

CH
CH3

CH

CH2

CH3
CH2

CH
CH3

CH2

CH
CH3
12


I> Kiến thức cần nhớ:
1. Khái niệm:
2. Tính chất hóa học:

2. TÍNH CHẤT HĨA HỌC
Polime có thể tham gia những phản ứng hóa học
cơ bản gì?

- phản ứng giữ ngun mạch polime.
- phản ứng cắt mạch polime.
- phản ứng khâu mạch polime.
13

I> Kiến thức cần nhớ:
1. Khái niệm:
2. Tính chất hóa học:

Cho ví dụ mà polime có thể tham gia các phản ứng đó?
* Phản ứng của polibutađien với HCl:
Nội dung hoạt động của các nhóm:
xt
(CH2Nhóm
- CH =1,CH
- CH2)ứng+ của
nHClpolibutadien
(CHvới
6: Phản
HCl. - CH2 - CH2)n
2 - CHCl
n
* Phản
nhiệtứng
phân
của
polistiren
:
Nhómứng
2: Phản
nhiệt
phân
của polistiren.
Nhóm 3: Phản ứng của poli( vinyl axtat) với dung dịch NaOH.
* Phản ứng

của- poli(vinyl
axetat)
với dung dịch NaOH:
(
CH
CH
)
0
n CHnhựa
= CH
Nhóm 4, 5: 2Phản ứng
rezol thành
rezit.
n của nhựa
t
2

* Phản ứng của nhựa rezol thành nhựa rezit:
14


I> Kiến thức cần nhớ:
1. Khái niệm:
2. Tính chất hóa học:

* Phản ứng của nhựa rezol thành nhựa rezit:
OH

CH2

OH
CH2

CH2OH

n
150

+

0

CH2

+ nH2O

CH2
OH

CH2
OH

n

n

* Phản ứng của poli(vinyl axetat) với dung dịch NaOH:
( CH2-CH )n
OCOCH3

+n NaOH

t0

( CH2 - CH )
n

+nCH3COONa

OH
15


I> Kiến thức cần nhớ:
1. Khái niệm:
2. Tính chất hóa học:

VD : Phản ứng nào sau đây làm giảm mạch polime?
Chọn đáp án đúng.
xt,t 0

A. Cao su thiên nhiên + HCl

B. Nilon - 6 + H2O

H+,t0

C. Poli (vinyl clorua) + Cl2

xt,t 0

0
D. Poli (vinyl axetat) + H2O OH-,t

16


VD: Để sản xuất tơ clorin, người ta clo hóa
PVC bằng clo. Polime thu được là peclorovinyl chứa
66,7% clo. Giả thiết hệ số n khơng thay đổi sau phản
ứng. Tính xem trung bình cứ mấy mắc xích –CH2CHCl- trong phân tử PVC thì có một mắt xích bị clo
hóa?
Phương trình phản ứng :

xt,t0
C2nH3n-x Cln+x +xHCl
( C2H3Cl )n + xCl2
-Ta có: nếu khối lượng của đoạn mạch polime được thế 1
nguyên tử clo thì x=1

35,5(n  1)
66, 7
%Cl 

62,5n  34,5 100

�n2
17

I> Kiến thức cần nhớ:
1. Khái niệm:
2. Tính chất hóa học:

Em hãy viết cơng thức cấu tạo trung bình có thể có
của một đoạn phân tử peclorovinyl đã cho ở trên?
Công thức cấu tạo của một đoạn polime:
CH2 - CH - CH - CH - CH2 - CH - CH - CH
Cl
Cl Cl
Cl Cl Cl

18


I> Kiến thức cần nhớ:
1. Khái niệm:
2. Tính chất hóa học:
3. Khái niệm về các loại vật liệu polime:

Hãy ghép hai cột trái và phải cho phù hợp:
Chất dẻo

(1)

Vật liệu polime hình sợi, dài và mảnh.

(A)

Tơ

(2)

Vật liệu polime có khả năng kết nối chắc chắn hai
mảnh vật liệu khác.
(B)

Cao su

(3)

Vật liệu polime có tính dẻo.

(C)

Keo dán hữu cơ (4)

Vật liệu gồm polime làm nhựa nền tổ hợp với các
vật liệu vô cơ, hữu cơ khác.
(D)

Vật liệu compozit (5)

Vật liệu polime có tính đàn hồi.

1-C

2-A

3-E

(E)

4-B

5-D
19


Câu 1: Cứ 5,668 g cao su buna-S phản ứng vừa
hết với 3,472 g brom trong CCl4 .Tính tỉ lệ mắt
xích butađien và stiren trong cao su buna-S?
Ta có:

(C4 H 6 ) n (C8 H 8 ) m  nBr2 ��
�(C4 H 6 Br2 ) n (C8 H 8 ) m
n Br2  0, 0217 � n po lim e

xt

0, 0217

n

5,668
mà : M=54n +104m=
n
0,0217

n 1

� 
m 2
20


Câu 2: Tơ nilon -6,6 cú cụng thức là:
A.
( NH - [CH2]6 - NH - CO - [CH2]6 - CO )n
Cho biết nilon -6,6 được điều chế bằng phản ứng gì
và từ monome nào?
B.
( NH - [CH2]6 - NH - CO - [CH2]4 - CO )n
Là sản phẩm của phản ứng đồng trùng ngưng của
hexametylen điamin với axit ađipic.

C. ( NH - [CH2]4 - NH - CO - [CH2]4 - CO )n
D. ( NH - [CH2]4 - NH - CO - [CH2]6 - CO )n

21


Câu 3. Thành phần chính của nhựa bakelit là:
A. Polistyren.
B.Poli (phenol-fomanđehit).
C.Poli(vinyl clorua).
D.Poli(metyl metacrilat).
Câu 4: Polistyren không tham gia phản ứng nào trong
các phản ứng sau:
A. Tác dụng với dung dịch NaOH.
B. Đepolime hóa.

C. Tác dụng với Cl2/ ánh sáng.
D. Tác dụng với Cl2/ Fe (bột).
22


Câu 5: Dạng tơ nilon phổ biến là nilon – 6,6
có 63,68% C; 12,38% N; 9,8%H; 14,14% O. Cơng thức
đơn giản của nilon – 6,6 là:
A. C5H9ON
B. C6H11ON
C. C6H10ON2

CTTQ : C xHyO zNt
%C %H %O %N
x:y:z:t =
:
:
:
12
1 16 14
= 6 : 11: 1: 1

D. C6H11O2N

23


Câu 6: Chất nào sau đây là sản phẩm của phản
ứng trùng hợp Buta – 1,3 – đien :
A.

(CH2

B.

( CH2

CH

CH )n
CH

CH

CH2 )n

CH2

C. (CH2 CH CH CH2 CH2 CH) n
CH CH2
D. Tất cả đều đúng.
24


Câu 7: Da nhân tạo (PVC) được điều chế từ
khí thiên nhiên theo sơ đồ:
CH4

C2H2

CH2=CHCl

( CH2 - CH )
n
Cl

Nếu hiệu suất của từng quá trình là 20%, 80%,
95%, muốn điều chế 1 tấn PVC thì thể tích khí
thiên nhiên ở đktc (chứa 96% metan) cần dùng là
bao nhiêu ? Đáp án đúng là:
20%
95%
3 80%
A.
5670m
2CH4 ���
�
C2H2 ���
� C2H3Cl ���
�(C2H3Cl)n
.

B. 4912
m3
1.100.100.100.2n.22,4.100
VKhí thiên nhiên 
 4,912(l)  4912m3
C. 491062,5n.95.80.20.96
m3
3

3
B.
4912
m
D. 5584 m
25