Nội dung text CHUONG 4 POLYMER-GV.pdf
1 MỤC LỤC A. HỆ THỐNG LÝ THUYẾT ..................................................................................................................... 2 CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ POLYMER...............................................................................................................................2 CHỦ ĐỀ 2: VẬT LIỆU POLYMER .........................................................................................................................................4 CHỦ ĐỀ 3: ÔN TẬP CHƢƠNG 4 ..........................................................................................................................................11 B. HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA 2025 ................................................... 12 PHẦN 1. BÀI TẬP TỰ LUẬN (CỦNG CỐ KIẾN THỨC– KHÔNG CÓ TRONG ĐỀ TN.THPT 2025).........................12 DẠNG 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ POLYMER.............................................................................................................................12 DẠNG 2: VẬT LIỆU POLYMER .......................................................................................................................................21 PHẦN 2. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƢƠNG ÁN LỰA CHỌN .......................................................................30 MỨC ĐỘ 1 : BIẾT ..............................................................................................................................................................30 DẠNG 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ POLYMER.......................................................................................................................................... 30 Dạng 1.1. Khái niệm, danh pháp, tính chất vật lí....................................................................................................................... 30 Dạng 1.2. Tính chất hóa học, phƣơng pháp tổng hợp................................................................................................................ 35 DẠNG 2: VẬT LIỆU POLYMER .................................................................................................................................................... 37 Dạng 2.1. Chất dẻo ....................................................................................................................................................................... 37 Dạng 2.2. Vật liệu composite........................................................................................................................................................ 39 Dạng 2.3. Tơ.................................................................................................................................................................................. 41 Dạng 2.4. Cao su ........................................................................................................................................................................... 43 Dạng 2.5. Keo dán......................................................................................................................................................................... 45 MỨC ĐỘ 2 : HIỂU..............................................................................................................................................................46 DẠNG 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ POLYMER.......................................................................................................................................... 46 DẠNG 2: VẬT LIỆU POLYMER .................................................................................................................................................... 49 MỨC ĐỘ 3 : VẬN DỤNG ...................................................................................................................................................53 DẠNG 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ POLYMER.......................................................................................................................................... 53 DẠNG 2: VẬT LIỆU POLYMER .................................................................................................................................................... 54 Dạng 3: CÁC DẠNG BÀI TẬP POLYMER VÀ VẬT LIỆU POLYMER..................................................................................... 57 Dạng 3.1. Tính số mắt xích (n)..................................................................................................................................................... 57 Dạng 3.2. Điều chế polymer ......................................................................................................................................................... 59 Dạng 3.3. Bài tập chlorine hóa polymer...................................................................................................................................... 64 Dạng 3.4. Lƣu hóa cao su thiên nhiên:........................................................................................................................................ 66 Dạng 3.5. Bài tập xác định tỉ lệ mắt xích polymer ..................................................................................................................... 67 PHẦN 3: BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI.................................................................................................................69 DẠNG 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ POLYMER...................................................................................................................................69 DẠNG 2: VẬT LIỆU POLYMER .............................................................................................................................................74 PHẦN 4: BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN .......................................................................................................86 MỨC ĐỘ 2: HIỂU...............................................................................................................................................................86 MỨC ĐỘ 3: VẬN DỤNG ....................................................................................................................................................91 C. ĐỀ KIỂM TRA CHƢƠNG 3 THEO KIỂU MINH HỌA 2025 ......................................................... 95
3 Kí hiệu của sáu polymer nhiệt dẻo phổ biến. III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1. Phản ứng giữ nguyên mạch polymer (do gắn nhóm thế hoặc cộng vào nối đôi của polymer). Ví dụ 1: Poly(vinyl acetate) bị thuỷ phân trong môi trƣờng kiềm. n nNaOH t o CH2 CH n CH2 CH + + nCH3COONa OOCCH3 OH Ví dụ 2: Polyisoprene phản ứng với hydrogen chloride CH2 CH C CH3 CH2 + n HCl n CH2 CH2 C CH3 CH2 n Cl 2. Phản ứng cắt mạch polymer (dễ bị thuỷ phân, chẳng hạn tinh bột, cellulose, capron, nylon-6,6,...) Polymer bị phân huỷ bởi nhiệt (depolymer hoá): CH2 CH C6H5 CH2 CH C6H5 n n t o Polystyrene styrene Polyamide có thể bị thuỷ phân hoàn toàn trong môi trƣờng acid hoặc môi trƣờng base thu đƣợc amino acid: NH [CH2]5 CO + nH2O t o , xt n H2N [CH2]5 COOH n capron 6-aminohexanoic acid Tinh bột và cellulose có thể bị thuỷ phân hoàn toàn trong môi trƣờng acid hoặc bởi enzyme thu đƣợc glucose: (C6H10O5)n + n H2O + enzyme hoaëcH n C6H12O6 Tinh bột, cellulose glucose 3. Phản ứng tăng mạch polymer (nối mạch dài hơn hoặc khâu mạch tạo mạng không gian) Phản ứng khâu mạch polymer tạo mạng không gian = lƣu hóa cao su. Cầu nối disulfide
4 Quá trình lƣu hóa cao su. =>Cao su lƣu hóa có mạng không gian nên khó nóng chảy, khó hoà tan và bền hơn so cao su thƣờng. III. PHƢƠNG PHÁP TỔNG HỢP 1. Phƣơng pháp trùng hợp Trùng hợp là quá trình nhiều phân tử nhỏ giống nhau hay tƣơng tự nhau tạo thành phân tử có phân tử khối lớn (polymer). Điều kiện : monomer có liên kết đôi (CH2=CHR) hoặc vòng nhƣ: Caprolactam n CH2 CH2 CH2 CH2 n t o , p, xt Ethylene Polyethylene (PE) t o , xt O NH NH [CH2 ]5 CO n n Caprolactam Tơ capron 2. Phƣơng pháp trùng ngƣng Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monomer) thành phân tử lớn (polymer) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác (thƣờng là nƣớc). Các monomer tham gia phản ứng trùng ngƣng phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng. Ví dụ: Nylon-6,6 thu đƣợc từ phản ứng trùng ngƣng adipic acid với hexamethylenediamine : nH2N[CH2]6NH2 + n HOOC[CH2 ]4COOH t o , xt, p HN[CH2 ]6NH OC[CH2]4CO n + 2nH2O Hexamethylenediamine Adipic acid Nylon-6,6 CHỦ ĐỀ 2: VẬT LIỆU POLYMER I. CHẤT DẺO 1. Khái niệm Chất dẻo là những vật liệu polymer có tính dẻo. Tính dẻo của vật liệu là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và vẫn giữ đƣợc sự biến dạng đó khi thôi tác dụng. Thành phần = polymer (chính) + phụ gia nhƣ chất hoá dẻo, chất độn, chất màu, chất ổn định,.. Phản ứng điều chế của một số polymer thông dụng đƣợc làm chất dẻo đƣợc trình bày trong bảng sau. Phản ứng điều chế của một số polymer thông dụng dùng làm chất dẻo Tên polymer Phản ứng điều chế Polyethylene (PE) n CH2 CH2 CH2 CH2 n t o , p, xt O NH