Урок 39 Тема. Поняття про полімери на прикладі поліетиле-ну. Застосування поліетилену. - Хімія 9 клас - Середня школа - Каталог статей - Учительська світлиця
Головна » Статті » Середня школа » Хімія 9 клас

Урок 39 Тема. Поняття про полімери на прикладі поліетиле-ну. Застосування поліетилену.
Урок 39
Тема. Поняття про полімери на прикладі поліетиле-ну. Застосування поліетилену.
Мета: сформувати поняття про полімери, розглянути осо­
бливості будови і властивостей полімерів на прикладі
поліетилену; ознайомити учнів з новим типом хіміч ­
них реакцій — реакціями полімеризації; сформувати
навички складання рівнянь таких реакцій; розгляну­
ти екологічні проблеми, пов’язані з використанням
полімерів; розвивати вміння спостерігати, виявляти
зв’язок між будовою і властивостями речовин, роби ­
ти висновки.
Матеріали: вироби з поліетилену, поліетилен гранульований або
листовий, розведені розчини сульфатної кислоти, на ­
трій гідроксиду, калій перманганату.
обладнання: пальник, штатив з пробірками, пробіркотримач або
затискач.
Базові поняття
та терміни:
полімер, мономер, структурна ланка, ступінь поліме ­
ризації.
Тип уроку: комбінований.
Методи
навчання:
словесні, пояснювально ­ілюстративні, репродуктивні,
частково пошукові, дослідницькі, практичні (виконання
вправ), інтерактивні, методи контролю.
структура уроку
I. Організаційний етап ................................. 2 хв
ІІ. Перевірка домашнього завдання ........................ 5 хв
ІІІ. Актуалізація опорних знань ........................... 3 хв
ІV. Вивчення нового матеріалу ........................... 20 хв
V. Узагальнення та закріплення знань .................... 10 хв
VI. Домашнє завдання ...................................2 хв
VІI. Підбиття підсумків уроку ............................. 3 хв
хід уроку
I. о рганізаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
Експрес-контроль f f
1. Укажіть четвертий член гомологічного ряду метану.
А Декан Б Бутан В Пропан Г Метан
2. Укажіть сполуку, що є гомологом для ацетилену.
А Пропін Б Пропан В Пропен Г Циклопропан
3. Укажіть назву насиченого радикала, що містить три атоми Карбону.
А Бутан Б Пропіл В Метил Г Пропан
4. Укажіть загальну формулу алкенів.
А C
n
H
2n–2
Б C
n
H
2n
В C
n
H
2n + 2
Г C
n
H
2n–6
5. Позначте формулу сполуки, що належить до класу алкінів.
А C
3
H
4
Б C
4
H
10
В C
5
H
12
Г C
3
H
6
6. Які з вуглеводнів, формули яких наведені нижче, є насиченими?
А C
7
H
14
Б C
2
H
2
В C
8
H
8
Г C
6
H
6
Д C
10
H
22
ІІІ. Актуалізація опорних знань
Бесіда f f
Назвіть типи хімічних реакцій, що є характерними для ненасиче- 1.
них вуглеводнів.
У чому полягає різниця, на вашу думку, між етиленом і поліети - 2.
леном?
Які речовини, на вашу думку, називають високомолекулярними? 3.
ІV. Вивчення нового матеріалу
1. Реакція полімеризації
Розповідь f учителя f f
Для етиленових вуглеводнів характерний ще один тип хімічних
реакцій: під дією спеціальних каталізаторів молекули етиленових вугле -воднів можуть з’єднуватися одна з одною, утворюючи довгий карбоновий
ланцюг:
… +++++…→ CH CH CH CH CH CH CH CH CH CH
2222222222 =====
→… … −−−−−−−−−−− CH CH CH CH CH CH CH CH CH CH
2222222222
Реакції такого типу називають реакціями полімеризації. Продукти
реакції полімеризації називають полімерами (від грец. «полімерес» — той,
хто складається з багатьох частин), у них багато разів повторюється той
самий фрагмент. За своєю суттю реакції полімеризації — це об’єднання
величезної кількості молекул ненасичених вуглеводнів одна з одною.
При записуванні рівняння реакції полімеризації у формулі полімеру
повторюваний фрагмент молекули беруть у квадратні дужки:
n
n.
CH CH CH
22 2
=−−−
етилен
каталізатор
2
поліетилен
CH →[] Вихідну речовину для реакції полімеризації називають мономером,
продукт — полімером, фрагмент у молекулі полімеру, що повторюєть -ся,— елементарною ланкою, число n — ступенем полімеризації. Ступінь
полімеризації показує число молекул мономера, що об’єдналися в молекулу
полімеру. Залежно від умов він може змінюватися від тисячі до сотень
тисяч.
Етилен і поліетилен мають однаковий якісний і кількісний склад:
обидва складаються з Карбону і Гідрогену, причому в обох речовинах на
один атом Карбону припадає два атоми Гідрогену. Важлива відмінність
між ними полягає в тому, що в молекулі етилену є подвійний зв’язок, це
ненасичений вуглеводень, а в поліетилені всі зв’язки одинарні, тому він
виявляє властивості насичених вуглеводнів.
Структурна ланка поліетилену −−− CH CH
22 складається із двох од-накових груп атомів –CH
2
–. Чому ж формулу поліетилену не записують
у спрощеному вигляді −−CH
2
[]? Це робити не прийнято, тому що формула
полімеру має відбивати його зв’язок із вихідною речовиною — мономером,
у цьому випадку — етиленом CH CH
22= .
2. Основні характеристики полімерів
Розповідь f учителя f f
Полімерами називають речовини, які складаються з великої кількості по-вторюваних фрагментів. Полімери дуже поширені серед органічних речовин,
хоча трапляються і неорганічні полімери. Оскільки полімери складаються
з великої кількості фрагментів, то вони мають дуже високі молекулярні
маси. Тому інша назва полімерів — високомолекулярні сполуки. Полімери
бувають природні й синтетичні. До природних полімерів відносять білки,
нуклеїнові кислоти і полісахариди. Синтетичні полімери — це продукти
хімічної промисловості, багато які з них помітно полегшують наш побут.
Пластикові пляшки для води, плівка, у яку загортають продукти, корпуси
телефонів і телевізорів, шини автомобілів — усе це зроблено з полімерів.
У формулах полімерів не зазначено, чим закінчується карбоновий лан -цюг. Звичайно на кінцях молекули полімеру містяться фрагменти молекул
розчинника, наприклад атоми Гідрогену або гідроксогрупи. Ці частинки
майже не впливають на властивості полімеру, оскільки карбоновий ланцюг
дуже довгий.
Більшість полімерів (крім деяких біополімерів) відрізняються від низь-комолекулярних речовин тим, що не мають строго певної молекулярної
маси. Так, у кожному зразку поліетилену всі молекули мають різну до-вжину і масу, тому, коли говорять про полімери, використовують поняття
середньої молекулярної маси.
Найпоширеніший із полімерів — поліетилен. Він являє собою прозо -ру речовину, що погано проводить тепло і електричний струм, на дотик
нагадує парафін. Він досить пластичний, а при нагріванні вище 100 ° С
розм’якшується.
fЛабораторнийf дослідf №f 7f «Ознайомлення f зі f зразками f виробів f f f
із f поліетилену»
Завдання
1. Уважно розгляньте видані вам вироби з поліетилену. Випробуйте їх
на дотик. Опишіть їх пластичність, міцність.
2. У полум’ї пальника нагрійте невеликий шматочок поліетилену.
Опишіть, що відбувається з ним при нагріванні (плавлення або
розм’якшення). Чи можна змінити форму нагрітого шматочка?
Зробіть висновок про відмінність плавлення звичайних (низькомо -лекулярних) речовин і високомолекулярних.
3. Невеличкі шматочки поліетилену опустіть у пробірки з розчинами:
кислоти, лугу, калій перманганату. Що відбувається? Про що це
свідчить? Зробіть висновки про хімічну активність поліетилену.
Молекулярна маса поліетилену коливається від 30 тис. до 3 млн залежно
від способу добування. При високому тиску (тисячі атмосфер) утворюється
полімер з низькою молекулярною масою і низькою густиною. Його використо -вують для виробництва пакувальних матеріалів. Якщо процес полімеризації
проходить при низькому тиску, то утворюється поліетилен з високою моле-кулярною масою і високою густиною. Він міцніший і має кращі механічні
властивості, ніж поліетилен із низькою молекулярною масою. Із нього ви-готовляють труби великого діаметра, пластикові пляшки та каністри.
Фактично поліетилен — це алкан із високою молекулярною масою,
тому хімічно він досить інертний. Поліетилен не взаємодіє ні з кислотами,
ні з лугами, стійкий до дії окисників. Саме хімічною стійкістю поліетилену
пояснюється його широке застосування.
Повідомленняf учнів f f
V. Узагальнення та закріплення знань
Бесіда f f
1, Поясніть, чому хімічні властивості поліетилену відрізняються від
властивостей етилену.
2, Чому пластмаси набувають усе більшого поширення?
3, Запропонуйте шляхи утилізації відходів полімерів, ураховуючи їхні
властивості.
Дискусія f f
Як ви вважаєте, чи може людство повністю відмовитися від застосу -вання природних матеріалів на користь пластмас? Наведіть «за» і «проти»
такої заміни.
Виконанняf завдань f f
1. Середня молекулярна маса поліетилену, отриманого при низькому
тиску, дорівнює 280 тис. Скільки молекул етилену витрачається
в середньому на утворення однієї молекули полімеру?
212
2. Обчисліть масові частки Карбону і Гідрогену: а) в етилені; б) полі-етилені складом −−− CH CH
221000
[].
3. Поліпропілен утворюється під час полімеризації пропену
CH CH CH
23=− . Напишіть рівняння цієї реакції. Укажіть мономер
і структурну ланку.
VI. Домашнє завдання
Виконати завдання за підручником.
Учні отримують орієнтовні питання для заліку за підтемою «Вуглевод -ні». Їм пропонується із додаткових джерел знайти інформацію про способи
добування, хімічні та фізичні властивості й застосування окремих видів
пластмас на основі полімерів.
VII. Підбиття підсумків уроку
Категорія: Хімія 9 клас | Додав: uthitel (01.03.2014)
Переглядів: 1692 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Ім`я *:
Email *:
Код *: