Slide bài giảng Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều bài 29: Polymer

Tóm lược nội dung

BÀI 29: POLYMER

Mở đầu: Nêu đặc điểm chung của các phân tử polyethylene, tinh bột, cellulose và protein. Các hợp chất trên được gọi là polymer. Vậy polymer là gì? Polymer có tính chất như thế nào và có ứng dụng gì?

Trả lời rút gọn:

Polymer là hợp chất hữu cơ có cấu trúc phân tử lớn, được hình thành từ sự kết hợp của nhiều đơn vị monomer. Chúng có tính chất đa dạng, linh hoạt từ mềm mại đến cứng và dẻo, cũng như có thể có các tính chất cơ học và hóa học đặc biệt. 

Polymer được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực bao gồm công nghiệp nhựa và cao su, y tế, điện tử, năng lượng, và vật liệu xây dựng, nhờ vào khả năng chế tạo dễ dàng và tính linh hoạt trong sử dụng.

I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI

Câu 1: Nêu đặc điểm chung về khối lượng phân tử của polymer

Trả lời rút gọn:

Thường có khối lượng phân tử lớn, với số lượng monomer lặp lại nhiều lần trong cấu trúc phân tử. 

Khối lượng phân tử của polymer thường nằm trong khoảng từ hàng nghìn đến hàng triệu đơn vị khối, đặc biệt là các loại polymer tổng hợp.

Câu 2: Chỉ ra mắt xích trong phân tử và monomer tương ứng của các polymer sau:

Trả lời rút gọn:

a)

b)

Câu 3: Polymer thiên nhiên và polymer tổng hợp có đặc điểm gì giống và khác nhau?

Trả lời rút gọn:

Polymer thiên nhiên xuất phát từ nguồn tài nguyên tự nhiên như cây cỏ, động vật hoặc vi khuẩn và thường có tính linh hoạt và phân huy tự nhiên.

Polymer tổng hợp là sản phẩm của quá trình tổng hợp hóa học từ các hợp chất hữu cơ, thường từ dầu mỏ hoặc khí đốt, và thường có tính đàn hồi và độ bên cao hơn.

II. CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT

Câu 3: Nêu ví dụ về :

a) Polymer không tan trong nước

b) Polymer không tan trong nước lạnh nhưng tan trong nước nóng tạo ra dung dịch keo

c) Polymer tan trong nước ở nhiệt độ thường tạo ra dung dịch keo

Trả lời rút gọn:

a) Polyethylene

b) Polyvinyl alcolhol

c) Polyvinylpyrrolidone

III. ĐIỀU CHẾ

Câu 1: Viết phương trình hóa học của phản ứng trùng hợp polymer từ monomer: 

Trả lời rút gọn:

IV. MỘT SỐ VẬT LIỆU LÀM TỪ POLYMER

Câu 1: Dựa vào những đặc điểm nào mà chất dẻo được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của sản xuất và đời sống?

Trả lời rút gọn:

• Linh hoạt và dẻo dai
• Cách điện và chống ăn mòn 
• Dễ chế tạo và chi phí thấp
• Trọng lượng nhẹ

Câu 2: Cần chú ý điều gì khi sử dụng các đồ dùng bằng chất dẻo? Giải thích. 

Trả lời rút gọn:

• Nhiệt độ: tránh tiếp xúc với nhiệt độ cao có thể làm chảy hoặc biến dạng chất dẻo
• Tác động cơ học: cẩn thận để tránh va đập mạnh có thể làm hỏng chất dẻo
• Ánh sáng UV: tránh ánh sáng mặt trời và tia UV để tránh làm giảm độ bền của chất déo
• An toàn thực phẩm: đảm bảo chất dẻo được sử dụng cho các sản phẩm liên quan đến thực phẩm an toàn và không gây hại cho sức khỏe.

Câu 3: Nêu đặc điểm cấu tạo của các polymer tạo ra các loại tơ 

Trả lời rút gọn:

• Dài và linh hoạt
• Đơn giản và lặp lại
• Liên kết chặt chẽ giữa các phân tử
• Tính đàn hồi và mềm mại
• Đa dạng về tính chất

Câu 4: Nêu sự giống và khác nhau giữa hai loại sợi bông và sợi tơ tằm. Giải thích tại sao không nên dùng xà phòng có tính kiềm để giặt quần áo bằng sợi tơ tằm

Trả lời rút gọn:

Xà phòng có tính kiềm có thể làm hỏng cấu trúc tơ tằm mềm mại và làm mất đi độ bóng tự nhiên của nó. Sợi tơ tằm cần được giữ ẩm và được chăm sóc cẩn thận để duy trì tính chất mềm mại và bóng bẩy của nó.

Vận dụng: Một lượng lớn cao su được sử dụng để sản xuất các loại lốp xe. Ứng dụng trên dựa vào đặc điểm nào của cao su?

Trả lời rút gọn:

Tính đàn hồi: giúp lốp xe đảm bảo sự ổn định và độ bám đường tốt trên mọi điều kiện địa hình và tốc độ

Khả năng chịu ma sát: cải thiện khả năng kiểm soát và phanh của xe

Độ bền và độ bám tường: giúp lốp xe có tuổi thọ cao và đảm bảo an toàn khi lái xe trên mọi điều kiện đường

Câu 5: Vật liệu composite có đặc điểm gì về thành phần? Vì sao vật liệu composite ngày càng được sử dụng rộng rãi?

Trả lời rút gọn:

Đặc điểm của vật liệu composite bao gồm cấu trúc đa lớp và tính chất kết hợp từ các thành phần, tạo ra sản phẩm có các tính chất vật lý và cơ học đặc biệt.

Vật liệu composite ngày càng được sử dụng rộng rãi nhờ vào tính chất đa dạng, trọng lượng nhẹ, độ bền cao, khả năng chống ăn mòn và ứng dụng trong môi trường khắc nghiệt. 

V. ỨNG DỤNG CỦA POLYETHENE

Câu 1: Nêu một số ứng dụng của polyethylene. Túi nylon có ảnh hưởng như thế nào khi phát thải vào môi trường?

Trả lời rút gọn: 

Polyethylene được ứng dụng bao gồm bao bì, ống dẫn, đồ chơi, và đồ dùng gia đình nhờ vào tính linh hoạt và độ bền.

Tuy nhiên, túi nylon, khi bị vứt bỏ vào môi trường, có thể gây ô nhiễm và ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái và các loại động vật biển do khả năng phân hủy chậm và nguy cơ gây ra sự cố cho động vật. Do đó, việc giảm thiểu sử dụng túi nylon và xử lý chúng một cách thích hợp là rất quan trọng để bảo vệ môi trường