Органічне скло. Поліметилметакрилат. Полівінілацетат

Тема. Органічне скло. Поліметилметакрилат. Полівінілацетат.

Поліакрилонітрил.

Цілі:узагальнитиісистематизувати знання учнівпотемі”Пластмаси”, усунути прогалинивзнанняхвластивостейізастосуванні пластмас; виховання

мотивів навчання, позитивного ставлення до знань, показати важливості знань і практичного їх застосуванням ;стимулювати пізнавальну

активність хлопців, розвивати інтерес до предмету, кмітливість, ерудицію, вміння швидко і чітко формулювати свої думки, застосовувати свої знання на практиці, вміння працювати колективно, працювати з додатковою літературою.

Обладнання та реактиви:органічне скло, поліетилен.

                         Хід заняття

І. Організаційний етап.

ІІ.Актуалізація опорних знань.

         Бесіда

  1. Хто вперше привіз у Європу каучук?
  2. З якої речовини індіанці виготовляли каучук?
  3. Назвіть види каучуку.
  4. Де вперше почали виготовляти синтетичний каучук?
  5. З чого виготовляють гумку?
  6. Для чого ще використовують гуму?

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Вчитель.

«Хімік, який збирається побудувати гігантську молекулу, знаходиться в такому ж становищі, як і архітектор, який проектує будівлю. У його розпорядженні є ряд будівельних блоків певних форм і розмірів, і він повинен з’єднати їх разом в структуру, яка буде служити визначеної мети. Хімія полімерів в даний час стає все більш привабливою областю досліджень, в останні кілька років відкрито нові шляхи з’єднання блоків разом – відкриття, які обіцяють отримання великої кількості матеріалів, раніше ніколи не існували на Землі “. ДжуліоНатта, 1957 рік.

ІV. Оголошення теми і мети заняття.

V. Вивчення нового матеріалу.

Потреби людини в різних матеріалах постійно зростають, але ресурси природних матеріалів на планеті обмежені. Друга половина XX ст. стала періодом інтенсивного пошуку, дослідження і виробництва полімерів. За своїми властивостями полімерні матеріали вигідно відрізняються від природних. Вони довговічніші, не зазнають корозії, досить міцні; їх легко формувати, обробляти, забарвлювати.

Перші синтетичні полімери були отримані головним чином випадково. У міру вивчення процесу полімеризації і властивостей утворюються продуктів ці дослідження ставали все більш систематичними. В даний час наше життя неможливо уявити без полімерних матеріалів. Вони все більшою мірою витісняють з нашого побуту природні матеріали, оскільки володіють унікальними і найрізноманітнішими властивостями, порівняно дешеві, легко обробляються, багато підлягають вторинній переробці.

Чимало полімерів після нагрівання і подальшого охолодження хімічно не змінюються і зберігають свої фізичні властивості. У розплавленому стані їх заливають у форми, де при охолодженні вони тверднуть. Цю операцію можна повторювати декілька разів. Їх називають термопластичними. До них належать поліетилен, поліпропілен, полістирен, тефлон, поліметилметакрилат та ін. За допомогою пресування, видавлювання, лиття із термопластичних полімерів виготовляють різні вироби.
Існують ще й термореактивні полімери. Під час нагрівання вони втрачають пластичність, а також здатність плавитися і розчинятися. Це — результат необоротних хімічних змін у полімерах, пов’язаних з утворенням додаткових ковалентних зв’язків і формуванням сітчастої структури. Термореактивними полімерами є, наприклад, фенолоформальдегідні й епоксидні смоли.
Велика кількість полімерів становить основу пластичних мас (скорочена назва — пластмаси).

Поліетилен. З пластмасами люди познайомилися значно пізніше, ніж з еластомерами (каучуком і родинними матеріалами). У 1933 році група дослідників під керівництвом ЕрікаФосетта проводила досліди з етиленом при підвищеному тиску. Після розтину реактора вони виявили білу речовину, схожу на віск.
Отримавши деяку кількість нової речовини, вчені продемонстрували його унікальні властивості: воно легко плавилося, піддаючись формованию, володіло хорошими електроізоляційними властивостями, відрізнялося унікальною інертністю. Незабаром з’ясувалося, що молекули нової речовини мають дуже велику молекулярну масу: кілька сотень тисяч. Так встановили полімерну природу речовини, який назвали поліетиленом. Перше застосування поліетилен знайшов в якості ізоляції електропроводів. У 1943 році з поліетилену стали виготовляти посуд, ящики, пляшки, упаковку, предмети домашнього вжитку.
Нові перспективи використання поліетилену з’явилися в 1953 році з відкриттям німецьким вченим Карлом Циглером особливих каталізаторів процесу полімеризації. При цьому виходить полімер з великою щільністю і дуже високою механічною міцністю. Він став незамінним матеріалом для виробництва труб, відер, деталей машин, кухонного посуду, побутових предметів. Видатне відкриття К. Циглера було гідно оцінений співвітчизниками. Він лише став професором у 23 роки, але й перетворився до кінця життя в мультимільйонера, жертвуючи значні суми на розвиток науки.
Застосування поліетилену пов’язано з його властивостями. Як хороший діелектрик він широко використовується для ізоляції електропроводів і кабелів, що застосовуються в різних засобах зв’язку, високочастотних установках.
Значна водо-і газонепроникність плівок поліетилену дозволяє використовувати їх як пакувальний матеріал для різних цілей і продуктів харчування. У сільському господарстві плівки знайшли застосування при будівництві теплиць.
Хімічна стійкість поліетилену дає можливість виготовляти з нього різного роду труби, деталі в хімічному апаратобудуванні, ємності для зберігання і перевезення агресивних рідин.

Поліметилметакрилат відомий як органічне скло, або плексиглас. Це — прозорий матеріал. Він нерозчинний у воді, розчиняється в бензені, ацетоні, оцтовій кислоті; при нагріванні вище температури 120 °С розм’якшується. Добре піддається поліруванню, механічній обробці, склеюванню. Як некрихкий прозорий матеріал замінює скло на транспорті, військовій техніці. Його також використовують для виготовлення декоративної плитки.
Поліметилметакрилат утворюється при полімеризації метилового естеруметакрилової кислоти Н2С=С(СН3)-СООСН3:

 

Полівінілацетат — полімер естеру вінілового спирту та оцтової кислоти СН3СООСН=СН2. Тверда нетоксична речовина, розчиняється в спирті, ацетоні, естерах.
Схема реакції полімеризації вінілацетату:

 

Полівінілацетат є основою клеїв, зокрема ПВА, лаків.

Чудові штучні хутра, трикотаж, декоративні тканини виготовляють із поліакрилонітрильного волокна — нітрону. Це волокно має значну термо- і світлостійкість. Його добувають із поліакрилонітрилу — продукту полімеризації акрилонітрилу:

 

Отже,ми  з вами познайомились з чудовим світом полімерів. На сьогоднішній день вони широко застосовуються в нашому житті.

VІ. Узагальнення і систематизація знань.

  1. Яквідрізнитиполіметилметакрилатвідполіетилену?
  2. Які властивостітермореактивних полімерів?
  3. Якікомпонентиможуть входити до складупластмас?
  4. Визначитиступінь полімеризаціїполіпропілену, якщойогомолекулярна маса8400.

VІІ.  Підведення підсумків.

VІІІ. Домашнє завдання.

Підготувати повідомлення про застосування поліетилену.

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

Органічне скло Поліметилметакрилат Полівінілацетат (142.7 KiB, Завантажень: 3)

завантаження...
WordPress: 22.9MB | MySQL:26 | 0,410sec