Lời giải bài tập Hóa học lớp 12 Bài 13: Vật liệu polymer sách Kết nối tri thức hay, chi tiết sẽ giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập môn Hóa học 12. Mời các bạn đón xem:
Giải bài tập Hóa học 12 Bài 13: Vật liệu polymer
Lời giải:
- Chất dẻo:
+ Chất dẻo là các vật liệu polymer có tính dẻo.
+ Thành phần chính của chất dẻo là polymer. Ngoài ra chất dẻo còn có chất độn, chất hoá dẻo, chất tạo màu,...
- Vật liệu composite:
+ Vật liệu composite là loại vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau tạo nên vật liệu mới có các tính chất vượt trội so với các vật liệu ban đầu.
+ Vật liệu composite thường bao gồm hai thành phần chính:
Vật liệu cốt có vai trò đảm bảo cho composite có được các đặc tính cơ học cần thiết. Hai dạng vật liệu cốt thường gặp là dạng cốt sợi (sợi thuỷ tinh, sợi hữu cơ, sợi carbon, vải,...) và dạng cốt hạt.
Vật liệu nền có vai trò đảm bảo cho các thành phần cốt của composite liên kết với nhau nhằm tạo tính thống nhất cho vật liệu composite. Các dạng vật liệu nền điển hình như nền hữu cơ (nhựa polymer), nền kim loại, nền gốm,...
- Tơ:
+ Tơ là những vật liệu polymer có dạng sợi mảnh và có độ bền nhất định.
+ Thành phần cấu tạo:
Tơ tự nhiên: có sẵn trong tự nhiên như bông (thành phần chính là cellulose), len và tơ tằm (đều có thành phần chính là protein).
Tơ tổng hợp: ví dụ như tơ nitron được tổng hợp từ phản ứng trùng hợp vinyl cyanide (hay acrylonitrile).
Tơ bán tổng hợp: ví dụ như visco có cấu trúc phân tử giống như cellulose, được sản xuất từ các nguồn cellulose.
- Cao su:
+ Cao su là vật liệu polymer có tính đàn hồi.
+ Thành phần cấu tạo:
Cao su tự nhiên là một loại polymer có chứa các mắt xích isoprene.
Cao su tổng hợp: ví dụ như cao su buna-S được tạo thành từ phản ứng trùng hợp buta-1,3-diene với styrene.
I. Chất dẻo
Lời giải:
- Túi nylon, bao gói, màng bọc thực phẩm,… được làm từ nhựa PE.
- Hộp đựng, ống nước,… được làm từ nhựa PP.
- Giày ủng, rèm nhựa, khung cửa, sàn nhựa, ống nước, vỏ cáp điện, vải giả da,... được làm từ nhựa PVC.
Lời giải:
Một số biện pháp có thể thực hiện được trong gia đình để giảm thiểu rác thải nhựa giúp hạn chế ô nhiễm môi trường:
- Hạn chế sử dụng túi nylon nếu không cần thiết, sử dụng bình thủy tinh đựng nước thay chai nhựa, bỏ rác đúng nơi quy định, không vứt rác bừa bãi, chủ động phân loại rác thải, hạn chế tối đa việc sử dụng đồ nhựa một lần.
- Tái chế rác thải nhựa thành đồ chơi, đồ trang trí, đồ dùng học tập hay các dụng cụ trong gia đình.
- Khi đã sử dụng các túi nylon, chai nhựa, cố gắng tái sử dụng chúng.
Lời giải:
- Polymer được tạo thành từ phản ứng trùng hợp: PE, PP, poly(methyl methacrylate).
- Polymer được tạo thành từ phản ứng trùng ngưng: PPF.
Lời giải:
PVC được dùng làm vỏ bọc dây điện dựa trên tính tính cách điện tốt, có khả năng chịu được cường độ nhiệt lớn của PVC.
II. Vật liệu composite
Lời giải:
- Vật liệu cốt là sợi thuỷ tinh.
- Vật liệu nền là nhựa polyester.
Lời giải:
- Vật liệu composite cốt sợi được dùng phổ biến để sản xuất thân, vỏ máy bay, tàu thuyền, thân xe đua, khung xe đạp, bồn chứa, ống dẫn,...
- Vật liệu composite cốt hạt được dùng để sản xuất gỗ nhựa, bê tông nhựa, gốm chất lượng cao,...
IV. Cao su
Lời giải:
- Vật dụng trong gia đình được làm từ cao su tự nhiên: lốp xe, ống dẫn, đệm, gối,...
- Vật dụng trong gia đình được làm từ cao su tổng hợp: đệm chống va đập, găng tay nitrile, ủng cao su,…
Lý thuyết Vật liệu polymer
I. Chất dẻo
1. Khái niệm
- Chất dẻo là các vật liệu polymer có tính dẻo
- Tính dẻo của vật liệu có tính biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng
- Thành phần chính của chất dẻo là polymer
2. Tổng hợp một số polymer dùng làm chất dẻo
- Một số polymer dùng làm chất dẻo thông dụng như PE, PP, PVC, PS, poly(methy methacrylate),… được tổng hợp bằng phương pháp trùng hợp từ các monomer tương ứng.
- Poly(phenol formaldehyde) được điều chế từ phản ứng của formaldehyde với phenol, có mặt acid làm xúc tác
3. Ứng dụng của chất dẻo
4. Ô nhiễm môi trường do chất dẻo và rác thải nhựa
- Các loại nhựa được tạo ra từ chất dẻo khi thải ra môi trường thì phải mất rất nhiều thời gian để phân hủy, do đó việc xử lí rác thải nhựa không đúng cách sẽ gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến cuộc sống con người và động thực vật.
- Để hạn chế tình trạng ô nhiễm môi trường khi sử dụng đồ nhựa, cần thực hiện một số biện pháp như
+ Tái chế và tái sử dụng đồ nhựa đã dùng
+ Hạn chế các loại bao bì nhựa, túi nylon
+ Mang theo túi đựng khi mua sắm
+ Sử dụng vật liệu phân hủy sinh học
+ Phân loại rác thải tại nguồn
II. Vật liệu composite
1. Khái niệm
Vật liệu composite là loại vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau tạo nên vật liệu mới có các tính chất vượt trội so với các vật liệu ban đầu
Vật liệu composite thường bao gồm hai thành phần chính
+ Vật liệu cốt có vai trò đảm bảo cho composite có được các tính cơ học cần thiết
+ Vật liệu nền có vai trò đảm bảo cho các thành phần cốt của composite liên kết với nhau nhằm tạo tính thống nhất cho vật liệu compiste.
2. Ứng dụng
- Vật liệu composite cốt sợi được dùng phổ biến để sản xuất thân, vỏ máy bay, tàu thuyền, thân xe đua, khung xe đạp,…
- Vật liệu composite cốt hạt được dùng để sản xuất gỗ nhựa, bê tông,…
III. Tơ
1. Khái niệm
Tơ là những vật liệu polymer có dạng sợi mảnh và có độ bền nhất định.
2. Phân loại
3. Một số loại tơ thường gặp
a) Tơ tự nhiên
+ Sợi bông: là một loại tơ sợi được lấy từ quả bông, thành phần chủ yếu của sợi bông là cellulose. Sợi bông có nhiều ưu điểm như mềm mịn, thấm hút mồ hôi tốt, thông thoáng nên vải dệt từ sợi bông được sử dụng phổ biến trong ngành may mặc.
+ Len: là một loại tơ được làm từ lông một số loài động vật như cừu, dê, lạc đà,…có thành phần chính là protein.
+ Tơ tắm: là loại tơ được lấy từ kén của con sâu tằm. Tơ tằm có cấu trúc là các chuỗi protein do sâu tằm tiết ra. Vải dệt từ sợi tơ tằm có độ bóng cao, mềm mại, thoáng khí, hút ẩm tốt
b) Tơ tổng hợp
+ Tơ nylon – 6,6 thuộc loại tơ polyamide được tổng hợp từ hai loại hợp chất đều chứa 6 nguyên tử carbon trong phân tử, có tính dai, mềm, ít thấm nước nên được dệt vải may mặc, vải lót lốp xe,…
+ Tơ capron thường được tổng hợp từ phản ứng trùng hợp mở vòng -caprolactam:
+ Tơ nitron được tổng hợp từ phản ứng trùng hợp vinyl cyanide (hay acrylonitrile), tạo thành polyacrylonitrile
Tơ nitron dai, bền với nhiệt và giữ nhiệt tốt nên thường được dùng để dệt vải quần áo ấm, vải bạt,…
c) Tơ bán tổng hợp
+ Tơ visco có cấu trúc phân tử giống cellulose, được sản xuất từ các nguồn cellulose. Vải visco dai, bền, thấm mồ hôi và thoáng khí, thường dùng để dệt vải may quần áo mùa hè
+ Tờ cellulose acetate: là một trong những loại tơ sợi bán tổng hợp được tạo ra sớm nhất, tơ mềm nịn, đàn hồi, thoáng khí, thấm hút mồ hôi, khô nhanh bền màu được sử dụng để dệt các loại vải như sa tanh, dệt kim.
IV. Cao su
1. Khái niệm
- Cao su là vật liệu polymer có tính đàn hồi
Tính đàn hồi là tính bị biến dạng của vật khi chịu lực tác dụng bên ngoài nhưng trở lại hình dạng ban đầu khi lực thôi tác dụng
- Có hai loại cao su là cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp
2. Cao su thiên nhiên
Cao su thiên nhiên được lấy từ cây cao su. Cao su thiên nhiên có tính đàn hồi, không dẫn điện, không thấm khí và nước, không tan trong nước, ethanol,… nhưng tan trong xăng và benzene.
Cao su thiên nhiên có phản ứng với lưu huỳnh tạo cao su lưu hóa có tính đàn hồi, chịu nhiệt, lâu mòn, khó tan trong dung môi hơn cao su không lưu hóa.
3. Cao su tổng hợp
+ Cao su buna có tính đàn hồi và độ bền kém hơn cao su thiên nhiên. Cao su buna được tổng hợp từ phản ứng trùng hợp buta – 1,3 – diene ở điều kiện nhiệt độ và áp suất thích hợp, có kim loại Na xúc tác.
+ Cao su isoprene được sử dụng rộng rãi vì có tính đàn hồi tốt, độ bền cao, khả năng chống mài mòn và chịu nhiệt tốt.
+ Cao su buna – S có tính đàn hồi cao, dùng để sản xuất lốp xe, đệm lót, đế giày, vật liệu chống thấm,…Cao su buna – S được điều chế bằng các cho buta – 1,3 – diene trùng hợp với styrene
+ Cao su buna – N có tính chống dầu tốt, được dùng để sản xuất găng tay cao su y tế, đai truyền động, ống, gioăng cao su,….Cao su buna – N được điều chế bằng cách cho buta – 1,3 – diene trùng hợp với acrylonitrile.
+ Cao su chloroprene có tính đàn hồi cao, bền với dầu mỡ, được dùng để bọc các ống thủy lực công nghiệp, ống nhún và đệm làm kín,…Cao su chloroprene được điều chế từ phản ứng trùng hợp chloroprene.
V. Keo dán
1. Khái niệm
- Keo dán là vật liệu có khả năng kết dính bề mặt của hai vật liệu rắn với nhau mà không làm biến đổi bản chất các vật liệu được kết dính.
- Bản chất của keo dán là có thể tạo ra các màng rất mỏng, bền vững và bám chắc vào bề mặt các mảnh vật liệu được dán
2. Một số loại keo dán
a) Nhựa vá săm
Nhựa vá săm là dung dịch dạng keo của cao su trong dung môi hữu cơ như toluene, xylene,… thường được dùng để vá chỗ thủng của săm xe.
b) Keo dán epoxy
Keo dán epoxy còn gọi là keo dán hai thành phần. Thành phần chính là hợp chất chứa hai nhóm epoxy ở hai đầu.
Ưu điểm: độ kết dính rất cao, chịu nhiệt, chịu nước, chịu dung môi, chịu lực tốt, rất dễ sử dụng
c) Keo dán poly(urea – formaldehyde)
poly(urea – formaldehyde) được sản xuất từ urea và formaldehyde.
Keo dán bền với dầu mỡ và các dung môi thông dụng, thấm vào nước kém.
Sơ đồ tư duy Vật liệu polymer
Xem thêm các bài giải bài tập Hóa Học lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Bài 15. Thế điện cực và nguồn điện hoá học
CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ VÀ DỊCH VỤ GIÁO DỤC VIETJACK
- Người đại diện: Nguyễn Thanh Tuyền
- Số giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh: 0108307822, ngày cấp: 04/06/2018, nơi cấp: Sở Kế hoạch và Đầu tư thành phố Hà Nội.
© 2021 Vietjack. All Rights Reserved.
