Lý thuyết Luyện tập polime và vật liệu polime (mới 2024 + Bài Tập) - Hóa học 12

Lý thuyết Hoá 12 Bài 15: Luyện tập polime và vật liệu polime

Bài giảng Hoá 12 Bài 15: Luyện tập polime và vật liệu polime

Các kiến thức cần nắm vững:

I. Polime

1. Khái niệm

- Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị cơ sở (gọi là các mắt xích) liên kết với nhau tạo nên.

- Chỉ số n gọi là hệ số polime hóa hay độ polime hóa n càng lớn thì phân tử khối của polime càng cao.

2. Cấu trúc

Có 3 kiểu cấu tạo mạch polime:

- Mạch không phân nhánh, như amilozơ của tinh bột.

- Mạch phân nhánh, như amilopectin của tinh bột, glicogen…

- Mạch không gian, như cao su lưu hóa, nhựa bakelit…

3. Tính chất

a. Tính chất vật lý

- Hầu hết polime là chất rắn, không tan trong nước, không bay hơi. Có nhiệt nóng chảy không xác định.

- Nhiều polime có tính dẻo, tính đàn hồi

- Nhiều polime cách nhiệt, cách điện, bán dẫn, dai bền…

- Nhiều polime trong suốt, không giòn: thủy tinh hữu cơ.

b. Tính chất hóa học

* Phản ứng cắt mạch.

- Các polime có nhóm chức trong mạch dễ bị thủy phân, như:

+ Tinh bột, xenlulozơ thủy phân thành glucozơ

+ Polipeptit, poliamit thủy phân thành các amino axit.

- Polime trùng hợp bị nhiệt phân thành polime ngắn hơn hoặc monome ban đầu.

* Phản ứng cộng ở polime không no.

- Những polime có liên kết đôi trong mạch hoặc nhóm chức ngoại mạch có thể tham gia các phản ứng hóa học đặc trưng của liên kết đôi và của nhóm chức đó.

Ví dụ:

* Phản ứng tăng mạch cacbon.

- Khi có điều kiện thích hợp (nhiệt độ, chất xúc tác …), các mạch polime có thể nối với nhau thành mạch dài hơn hoặc thành mạng lưới, chẳng hạn các phản ứng lưu hóa chuyển cao su thành cao su lưu hóa, chuyển nhựa rezol thành nhựa rezit…

- Trong công nghệ, phản ứng nối các mạch polime với nhau tạo thành mạch không gian được gọi là phản ứng khâu mạch polime.

4. So sánh hai loại phản ứng điều chế polime

Phản ứng Mục so sánh	Trùng hợp	Trùng ngưng
Định nghĩa	- Là quá trình kết hợp nhiều monome (phân tử nhỏ) giống nhau hay tương tự nhau tạo thành polime (phân tử lớn).	- Là quá trình cộng hợp nhiều monome (phân tử nhỏ) tạo thành polime (phân tử lớn) đồng thời giải phóng ra nhiều phân tử nhỏ khác như H2O.
Quá trình	n Monome → Polime	n – Monome → Polime + các phân tử nhỏ khác
Sản phẩm	Polime trùng hợp	Polime trùng ngưng
Điều kiện của monome	Có liên kết đôi hoặc vòng kém bền	Có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng

II. Vật liệu polime

1. Chất dẻo

- Là những vật liệu polime có tính dẻo.

Tính dẻo: là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và vẫn giữ nguyên được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng.

2. Tơ

- Là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định.

- Trong tơ có polime, polime này có đặc tính:

+ Không phân nhánh, xếp song song nhau

+ Rắn, bền nhiệt, bền với dung môi thường.

+ Mềm, dai, không độc và có khả năng nhuộm màu tốt.

3. Cao su

- Là vật liệu polime có tính đàn hồi.

- Có 2 loại: cao su tự nhiên và cao su tổng hợp

4. Keo dán tổng hợp

- Keo dán là loại vật liệu có khả năng kết dính hai mảnh vật liệu rắn giống hoặc khác nhau mà không làm biến đổi bản chất của các vật liệu được kết dính.

- Bản chất:

+ Có thể tạo ra màng hết sức mỏng, bền gắn chắc giữa hai mảnh vật liệu.

+ Lớp màng mỏng này phải bám chắc vào 2 mảnh vật liệu được dán.

5. Vật liệu compozit: vật liệu gồm polime làm nhựa nèn tổ hợp với các vật liệu vô cơ, hữu cơ khác.

Trắc nghiệm Hóa học 12 Bài 15: Luyện tập: Polime và vật liệu polime

Bài 1:

A.Tơ poliamit rất bền trong môi trường axit.

B.Tơ xenlulozơ axetat thuộc loại tơ bán tổng hợp.

C.Polietilen được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng etilen.

D.Cao su lưu hóa có tính đàn hồi kém hơn cao su thường.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

A sai vì tơ poliamit kém bền trong môi trường axit

C sai vì polietilen được điều chế bằng phản ứng trùng hợp etilen.

D sai vì cao su lưu hóa có tính đàn hồi tốt hơn cao su thường

Bài 2:

D.Polietilen.

B.Tinh bột

C.Poli(vinyl clorua)

D.Tơ visco.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Polietilen, Poli(vinyl clorua) là polime tổng hợp

Tơ visco là tơ bán tổng hợp

Bài 3:

A.Poli(vinyl clorua).

B.Poli(etylen-terephtalat).

C.Poliisopren.

D.Polietilen.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Polime được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng là poli(etylen-terephtalat).

$\mathrm{nH}\text{OO}\mathrm{C}-{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_4-\mathrm{C}\text{OO}\mathrm{H}$+ $\mathrm{nHO}-{\mathrm{CH}}_2-{\mathrm{CH}}_2-\mathrm{OH}$ $\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}}}{\to }$ $\mathrm{Poli}(\mathrm{etylen}-\mathrm{terephtalat})$$+2{\mathrm{nH}}_2\mathrm{O}$

Bài 4:

A.4.

B.2.

C.3.

D.1.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Có 3 tơ tổng hợp là capron, nitron và nilon-6,6.

Tơ visco là tơ bán tổng hợp (tơ nhân tạo).

Bài 5:

A.axit- bazơ.

B.trùng hợp.

C.trao đổi.

D.trùng ngưng.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Poli(vinyl clorua) được điều chế từ vinyl clorua bằng phản ứng trùng hợp

Bài 6:

A.2,55

B.2,8

C.2,52

D.3,6

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

Khối lượng PE thu được là:

$\mathrm{m}=4.70\%.90\%=2,52$ tấn

Bài 7:

A.PE

B.PP

C.PVC

D.Teflon

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Phân tử khối của một mắt xích trong X là$\frac{336000}{12000}=28$đvC

→ Mắt xích là -CH₂-CH₂-

→ X là PE (polietilen)

Bài 8:

Gỗ$\stackrel{35\%}{\to }$glucozo$\stackrel{80\%}{\to }$ancol etylic $\stackrel{60\%}{\to }$Butađien-1,3$\stackrel{100\%}{\to }$Cao su Buna.

Tính lượng gỗ cần thiết để sản xuất được 1 tấn cao su, giả sử trong gỗ chứa 50% xenlulozơ?

A.35,714 tấn.

B.17,857 tấn.

C.8,929 tấn.

D.18,365 tấn

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

(C₆H₁₀O₅)_n→ nC₆H₁₂O₆→ 2n C₂H₅OH → n butađien-1,3 → caosu buna

→ ${\mathrm{n}}_{\mathrm{cao}\mathrm{su}\mathrm{buna}}={\mathrm{n}}_{\mathrm{xenlulozo}}$

Khối lượng gỗ cần dùng là:

$\mathrm{m}=\frac{\frac{1}{54}}{0,6.0,8.0,35}.\frac{162}{0,5}=35,714$tấn

Bài 9:

A.Polietilen.

B.Poli (vinyl clorua).

C.Amilopectin.

D.Nhựa bakelit.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích: Polime có cấu trúc mạng lưới không gian là nhựa bakelit.

Bài 10:

A.Đun nóng tinh bột với dung dịch axit thì xảy ra phản khâu mạch polime.

B.Trùng hợp axit ω-aminocaproic thu được nilon-6.

C.Polietilen là polime trùng ngưng.

D.Cao su buna có phản ứng cộng.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

A sai vì khi đun nóng tinh bột với dung dịch axit thì xảy ra phản ứng phân cắt mạch polime.

B sai vì trùng ngưng$\mathrm{\epsilon }-$axit aminocaproic thu được nilon-6.

C sai vì polietilen là polime trùng hợp từ etilen.

D đúng vì cao su buna có liên kết bội nên có phản ứng cộng.

Cao su buna: (-CH₂-CH=CH-CH₂-)_n