Хімія 10 клас

Хімія 10 клас

13.05.

Тема: Синтетичні високомолекулярні речовини.  Пластмаси. Каучуки. Гума. Найпоширеніші полімери та сфери їх використання.

    Сьогодні у нас незвичайний урок – це ділова подорож . Будьте уважними, стежте за всім, що відбувається, спробуйте відповісти на поставленні запитання.

Психологічна розминка.

    Щоб ефективніше організувати нашу роботу на сьогоднішньому уроці, визначимо емоційний стан кожного з нас та цілого класу. Для цього візьміть картку червоного кольору, якщо ви маєте добрий настрій, жовту – задовільний, синю – поганий, білу – складно сказати.

ДОБРИЙ НАСТРІЙ

ЗАДОВІЛЬНИЙ НАСТРІЙ

ПОГАНИЙ НАСТРІЙ

СКЛАДНО СКАЗАТИ

 

Барометр навчання

 Хочу старанно працювати на уроці та дізнатися багато нового

 Працювати на уроці не хочу, не цікаво

 Мені байдуже, якщо вчитель перевіре буду працювати, якщо

ні – не буду.

  Мені незручно, я так мало знаю.

    На світі є багато невідомого. Бувають різні відкриття: для всіх і для себе. Для себе – це те, чого ти раніше не знав. Бажаю, щоб сьогодні на уроці ви зробили відкриття самі для себе. У цьому нам допоможе путівник – підручник і робочий зошит.

     Потреби людини в різних матеріалах постійно зростають, але ресурси природних матеріалів на планеті обмежені. Отже, органічні сполуки мають дуже широкий спектр застосування, але найбільш важливе їх значення у створенні нових матеріалів. Тому в другій половині  XX ст.. розгорнулися пошуки матеріалів на основі синтетичних полімерів. І сьогодні на уроці  ми розглянемо синтез високомолекулярних сполук на основі полімерів – пластмаси. Будь-який вид людської діяльності, починаючи з готування їжі й закінчуючи запуском космічних кораблів, так чи інакше пов’язаний із використанням різних матеріалів. Виробництво більшості видів матеріалів ґрунтується на хімічних процесах. Розробка й одержання нових матеріалів та вдосконалення існуючих — одне з головних завдань сучасної хімії.

Запишіть в робочому зошиті дату та тему уроку.

   Отже, всі зібралися і ми вирушаємо на «Митницю»

1)    Як називається  низькомолекулярна хімічна сполука з якої синтезують високомолекулярні речовини. (мономер)

2)    Які сполуки називаються високомолекулярними? (хімічні сполуки, що мають молекулярну масу від декількох тисяч до кількох мільйонів а.о.м.)

 3)Як класифікуються полімери (природні,  штучні, синтетичні)?

  4)  Що таке  структурна ланка? (n – це ступінь полімеризації, тобто кількість разів повторення однакових залишків молекули)

   5)За допомогою яких реакцій добувають високомолекулярні сполуки (полімеризації).

6) У чому полягають основні цілі наукових розробок у створенні нових матеріалів? (будь-яку речовину зробити матеріалом або його компонентом; на основі однієї речовини створити різноманітні матеріали).

7) Які з органічних речовин мають широке застосування? (найбільш широке застосування в сучасному світі знайшли полімери).

8) Які нові матеріали, що були створені останнім часом, вам відомі?(Хімічна галузь постачає промисловості та сільському господарству різні матеріали і сировину. Це паливо, мастила, хімічні волокна, пластмаси, синтетичні каучуки, мінеральні добрива, мийні засоби, парфуми, фармацевтичні препарати, луги, кислоти, розчинники, вибухові речовини тощо).

     «Широко простягає хімія руки свої у справи людські. Куди не подивимось, куди не оглянемось, скрізь обертаються перед очима нашими успіхи її старанності». Ці слова  вченого-природодослідника М. В. Ломоносова, висловлені майже 250 років тому, і сьогодні не втратили свого значення.     Навпаки, вони звучать з особливою силою, оскільки на сьогодні роль хімії в житті суспільства постійно зростає.

     Проникнення хімічних нових речовин і нових матеріалів у майже всі галузі промислового виробництва, сферу побуту, охорону здоров’я значною мірою забезпечує їх прогрес. Саме тому й відбувається хімізація практично всіх сфер людської діяльності. Створення нових матеріалів — це життєва необхідність сьогодення. Вимоги до матеріалів постійно зростають. Це пояснюється тим, що значно ширше застосовують екстремальні впливи — надвисокі й наднизькі тиски та температури, ударні й вибухові хвилі, йонізуючі випромінювання, ферменти. Зважаючи на це зростає також роль хімії у створенні нових матеріалів, здатних чинити опір цим впливам.

      Перша зупинка нашої подорожі Станція 1?

    Щоб відгадати  назву станції пропоную вам гру «Дешифровщик»: для читання шифрограми використовуються літери, які в рядку зустрічаються один раз.

П	Н	О	А	Н	А
К	Л	У	І	У	К
М	Я	Е	Я	Р	И

ПОЛІМЕРИ— природні та штучні сполуки, молекули яких складаються з великого числа повторюваних однакових або різних за будовою атомних угруповань, сполучених між собою в довгі лінійні або розгалужені ланцюги.

 

Відкрийте підручник на с.141. Таблиця «Полімери»

    Полімеризація — це послідовне сполучення однакових молекул низькомолекулярної речовини з утворенням високомолекулярної речовини.

     Пластмаси  -  велику групу матеріалів, що в період переробки у вироби мають пластичні властивості, але за звичайних умов являють собою тверді та пружні речовини. Пластмаси формують за підвищеної температури, у той час коли вони мають високу пластичність.Сировиною для отримання полімерів є нафта, природний газ, кам’яне вугілля, сланці. Поширенню пластмас сприяють їх мала густина, що значно зменшує масу деталей, висока корозійна стійкість, широкий діапазон властивостей.

    Каучуки — це еластичні матеріали, з яких методом вулканізації (нагріванням із сіркою) дістають гуму. Каучуки бувають природними та синтетичними. Натуральний (природний) каучук за хімічним складом є високомолекулярним ненасиченим вуглеводнем складу, де n становить від 1000 до 3000. Натуральний каучук — полімер ізопрену

 

   Його одержують із молочного соку каучуконосних рослин, головним чином із гевеї (Бразилія). Бразилія — батьківщина каучуку.

    Синтетичні каучуки дістали досить широке застосування. Номенклатура гумових виробів на основі синтетичного каучуку налічує близько 50 000 назв. Найбільше синтетичних каучуків використовує шинна промисловість, машинобудівна (виготовлення деталей для автомобілів, тракторів та інших машин). Широко використовують синтетичні каучуки для виробництва технічних виробів, гумового взуття, прогумованих тканин, побутових гумових виробів, медичних товарів та ін. В електротехніці використовують каучуки для ізоляції проводів і оболонок кабелів. Рідкі каучуки застосовують для виготовлення клеїв, антикорозійних матеріалів, як зв’язуючу речовину для виготовлення твердого ракетного палива.

     Гума — це вулканізований сіркою каучук. Суть вулканізації полягає в тому, що атоми Сульфуру приєднуються до лінійних (ниткоподібних) молекул каучуку за місцем подвійних зв’язків і неначе зшивають ці молекули одну з одною. У результаті вулканізації липкий і неміцний каучук перетворюється на пружну й еластичну гуму. Гума міцніша за каучук і стійкіша до змін температури.

   Технологія виготовлення гуми складається з чотирьох стадій:

· різання каучуку на шматки і приготування інгредієнтів (подрібнення, просіювання, сортування, зважування);

· приготування гумової суміші в герметичних гумозмішувачах і на каландрах (валках);

· формування (на валках для листової гуми або в пресформах для штучних виробів);

· вулканізація — завершальна і дуже відповідальна операція, яка може відбуватися в пресах, котлах і автоклавах за температури 130-160 °С і тиску 18-20 МПа, але може відбуватись і за тиску 3-6 МПа. Існує також вулканізація з використанням високочастотних коливань та радіації. Якість гуми про цьому покращується, але цей спосіб занадто дорогий. Під час вулканізації сірка з’єднується з молекулами каучуку, зшиваючи їх у тримірну структуру, яка називається гумою. Саме під час вулканізації гума набуває основної якості — можливості подовжуватись.

Друга зупинка нашої подорожі Станція 2.

Рейд на виробництво.

   Найважливіші полімери, які входять до складу пластмас:

Схема реакцій синтезу пластмас	Властивості	Застосування
Поліетилен-мономером є етен: пСН2=СН2  (-СН2-СН2-СН2-СН2-.)п	Термопласт; тверда, біла,напівпрозора речовина,яка стає м,якою   при нагріванні. Горить. Легший за воду. Хімічностійкий. Має низьку газо- та паро- проникність. Морозостійкий.	Для виробництва плівок, файлів, деталей електротехнічних виробів,тепло- та електроізоляційних матеріалів, як анти-корозійне покриття.
Поліпропілен-мономером є пропен: пСН2=СН-СН3 (-СН2-СН-СН2-СН-…)п              Ι            Ι                       СН3         СН3	Термопласт; білого кольору, легший за воду, міцний, стійкий до агресивних середовищ, набухає в органічних розчин-никах. Висока стійкість до багаторазових вигинів та стирання.	Для виробництва волокон, плівок, труб, деталей машин, побутових виробів, ємкостей, високоміцної ізоляції, хімічної апаратури.
Полівінілхлорид–мономером є вінілхлорид: пСН2=СН   (.-СН2-СН-СН2-СН-…)п              Ι               Ι             СІ            СІ	Термопласт; не розчиняється у воді, спиртах, вуглеводнях, стійкий у розчинах кислот, лугів та солей. Важкогорючий.	Для електроізоляції дротів та кабелів, виробництва труб, плівок, штучної шкіри, волокна, сайдинг пінополівінілхлориду.
Тефлон – мономером є тетрафлуороетен: пСF2=CF2  (-СF2-CF2-СF2-СF-…)п	Термопласт; білого кольору, непрозорий, механічно та хімічно стійкий, не горить, діелектрик.	Для виробництва хімічної апаратури, тепло – та електроізоляції, антипригарного покриття.
Полістирен   - мономером є вінілбензен	Тверда, пружна, безбарвна, прозора, гнучка та негігроскопічна речовина	Виготовлення предметів побутового призначення (посуд, фігурки, лінз, різнокольорових облицювальних плиток для будівництва та ін.

 

 «Таємниці полімерів».

За допомогою додаткових джерел опишіть 4-5 зразків пластмас за зразком.

Ознайомлення зі зразками пластмас.

Номер зразка	Назва	Хімічна формула	Характеристика	Застосування

Резервне завдання.  Обчисліть ступінь полімеризації поліетену, якщо середня молекулярна         маса його становить 16520.

Резервне запитання.  Розкажіть, що відбулося б, якби раптом із нашого життя зникли пластмасові вироби.

    Наша подорож на сьогодні завершена і від вас потрібен звіт про подорож.

Наступний крок – це тестування.

Зосередьтесь – геть вагання.

Будь уважним, час не гай,

Правильну відповідь вибирай.

  Альтернативні тести у формі графічного диктанту. На кожне питання можливі дві відповіді: «Так і ні»

  1. Поліетилен може зберігатися в ґрунті200 років?

2. У перекладі з мови індіанців слово «каучук» означає «сік дерева» чи «сльози дерева»?

3. Метан застосовується для виробництві пластмас, волокон, каучуку?

  4. Етилен застосовується для  одержання термопластичної   пластмаси. 

5. З целюлози виготовляють поліетилен.

6. Літери РЕ, РР, РS на пластиковій тарі вказують на назву полімеру, з якого цей виріб виготовили? 

    Оцінюються по 1 балу кожне.

Домашнє завдання

Вивчити  §29-30. Виконайте  завдання та перешліть на електронну адресу captatana5@gmail.com

   Підготувати навчальні проекти на теми:

№ 24 «Синтетичні волокна: їхнє значення, застосування у побуті й промисловості».

№ 25 «Рециклінг як єдиний цивілізований спосіб утилізації твердих побутових відходів».

№ 26 «Переробка побутових відходів в Україні та розвинених країнах світу».

№ 27 «Перспективи одержання і застосування полімерів із наперед заданими властивостями».