Hóa học 12 Bài 14: Vật liệu Polime Giải Hóa học 12 trang 72

Hóa 12 Bài 14 giúp các em học sinh nắm vững được kiến thức về chất dẻo, cao su, tơ. Đồng thời giải nhanh được các bài tập Hóa 12 trang 72, 73.

Giải bài tập Hóa 12 bài 14 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn lớp 12 cùng tham khảo tại đây.

Lý thuyết Vật liệu Polime

I. Chất dẻo

1. Khái niệm về chất dẻo và vật liệu compozit

- Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo. Tính dẻo của vật liệu là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, của áp lực bên ngoài và vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng.

- Vật liệu compozit là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất hai thành phần phân tán vào nhau mà không tan vào nhau

Thành phần của vật liệu compozit gồm chất nền (polime) và chất độn, ngoài ra còn các chất phụ gia khác.

2. Một số polime dùng làm chất dẻo

- Polietilen (PE):

Là chất dẻo mềm, nóng chảy ở trên 110^oC, có tính trơ tương đối của ankan mạch không nhánh, được dùng nhiều làm màng mỏng, vật liệu cách điện, bình chứa,...

- Poli (vinyl clorua) (PVC):

Là chất rắn vô định hình, cách điện tốt, bền với axit, được dùng làm vật liệu cách điện, ống dẫn nước, vải che mưa,...

- Poli (metyl metacrylat):

Là chất rắn trong suốt, có khả năng cho ánh sáng truyền qua tốt (gần 90%) nên được dùng chế tạo thủy tinh hữu cơ plexiglas.

- Poli (phenol-fomanđehit) (PPF)

Có ba dạng: nhựa novolac, nhựa rezol và nhựa rezit.

Nhựa novolac là chất rắn, dễ nóng chảy, dễ tan trong một số dung môi hữu cơ, dùng để sản xuất bột ép, sơn.

Từ phenol và fomanđehit có thể tổng hợp được nhựa rezol hoặc nhựa rezit có những đặc tính khác.

Khi lấy dư fomanđehit và dùng xúc tác bazơ, thu được nhựa rezol. Đun nóng chảy nhựa rezol (> 140^oC) sau đó để nguội, thu được nhựa rezit.

II. Tơ

1. Khái niệm

Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định.

Trong tơ, những phân tử polime có mạch không phân nhánh, sắp xếp song song với nhau. Polime này tương đối rắn; tương đối bền với nhiệt và với các dung môi thông thường; mềm, dai, không độc và có khả năng nhuộm màu.

2. Phân loại

Tơ gồm hai loại:

- Tơ thiên nhiên như bông, len, tơ tằm.

- Tơ hóa học gồm 2 loại: tơ tổng hợp và tơ bán tổng hợp (tơ nhân tạo).

3. Một số loại tơ tổng hợp thường gặp

- Tơ nilon - 6,6

Thuộc loại tơ poliamit, được điều chế từ hexametylenđiamin NH₂[CH₂]₆NH₂ và axit ađipic HOOC[CH₂]₄COOH.

Có tính dai, bền, mềm mại, óng mượt, ít thấm nước, giặt mau khô, nhưng kém bền với nhiệt, với axit và kiềm.

- Tơ nitron (hay olon)

Thuộc loại tơ vinylic được tổng hợp từ vinyl xianua (thường được gọi là acrilonitrin).

Có tính dai, bền với nhiệt và giữ nhiệt tốt, nên thường được dùng để dệt vải may quần áo ấm hoặc bện thành sợi “len” đan áo rét.

Các loại tơ được cấu tạo từ các phân tử có liên kết amit thì không bền trong môi trường axit hoặc bazơ.

Giải bài tập Hóa 12 trang 72, 73

Câu 1

Kết luận nào sau đây không hoàn toàn đúng?

A. Cao su là những polime có tính đàn hồi.

B. Vật liệu compozit có thành phần chính là polime.

C. Nilon -6,6 thuộc loại tơ tổng hợp.

D. Tơ tằm thuộc loại tơ thiên nhiên.

Gợi ý đáp án

Đáp án B.

Câu 2

Tơ tằm và nilon -6,6 đều:

A. Có cùng phân tử khối.

B. Thuộc loại tơ tổng hợp.

C. Thuộc loại tơ thiên nhiên.

D. Có chứa các loại nguyên tố giống nhau trong phân tử.

Gợi ý đáp án

Đáp án D.

Câu 3

a. Có điểm gì giống nhau và khác nhau giữa các vật liệu polime: chất dẻo, tơ, cao su và keo dán.

b. Phân biệt chất dẻo và vật liệu compozit.

Gợi ý đáp án

a. – Điểm chung: đều có cấu tạo từ các polime.

- Khác nhau: về mặt tính chất của các polime.

+ Chất dẻo: polime có tính dẻ.

+ Tơ: polime mảnh, sợi dài, có độ bền nhất định.

+ Cao su: polime có tính đàn hồi.

+ Keo dán: polime có khả nằng kết dính.

b. Phân biệt chất dẻo và vật liệu compozit.

- Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo.

- Vật liệu compozit là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất hai thành phần vật liệu phân tán vào nhau mà không tan vào nhau.

Câu 4

Viết các phương trình phản ứng hóa học của các phản ứng tổng hợp

A. PVC, poli(vinyl axetat) từ etilen.

B. Polibutađien và polime đồng trùng hợp giữa butadien và strien từ butan và etylbenzen.

Gợi ý đáp án

A. PVC, poli(vinyl axetat) từ etilen.

- Điều chế PVC

B. Polibutađien và polime đồng trùng hợp giữa butadien và strien từ butan và etylbenzen.

- Điều chế polibutađien

- Điều chế polime đồng trùng hợp

Câu 5

Phân tử trung bình của poli(hexametylen adipamit) để chế tơ nilon -6,6 là 30 000, của cao su tự nhiên là 105 000. Hãy tính số mắt xích (trị số n) gần đúng trong công thức phân tử của mỗi loại polime trên.

Gợi ý đáp án

Số mắt xích của poli(hexametylen adipamit) là

n = 30000 / 227 = 132 (mắt xích)

Số mắt xích của cao su tự nhiên là.

n = 105000 / 68 = 1544 (mắt xích).

Câu 6

Cao su lưu hóa có 2% lưu huỳnh. Hãy tính xem có bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu đi sunfua -S-S-, giả thiết rằng S đã thay thế cho H ở cầu metylen trong mạch cao su.

Gợi ý đáp án

Mỗi cầu đi sunfua (-S-S-) có khối lượng 64 đvC; Mỗi monome isopren (C₅H₈) có khối lượng là 68. Mỗi cầu đi sunfua (-S-S-) thay 2H, nên tổng khối lượng đoạn mạch polime chứa một cầu đi sunfua là :

62 + 68n, trong đó thành phần S là 2%, ta có biểu thức:

Có khoảng 46 mắt xích isopren chứa 1 cầu đi sunfua.