Зараз в ефірі:
Вебінар:
«
Визначення освітніх труднощів першого рівня підтримки в освітньому процесі
»
Взяти участь Всі події

Презентація "Пластмаси. Каучуки, гума"

Хімія

Для кого: 10 Клас

12.11.2021

136

6

0

Опис документу:

Презентація "Пластмаси. Каучуки, гума" для 10 класу. Мета: скласти уявлення про пластмаси; дізнатися про найважливіші полімери, з яких виробляють пластмаси; з'ясувати переваги й недоліки пластмас як матеріалів; пояснювати склад каучуків і гуми; галузі застосування каучуків і гуми; характеризувати значення реакції полімеризації у створенні нових матеріалів; склад каучуків загального та спеціального призначення; порівнювати властивості натурального й синтетичного каучуків; гуми й каучуків.

Перегляд
матеріалу
Отримати код
Опис презентації окремими слайдами:
Пластмаси. Каучуки, гума
Слайд № 1

Пластмаси. Каучуки, гума

Мета: скласти уявлення про пластмаси; дізнатися про найважливіші полімери, з яких виробляють пластмаси; з'ясувати переваги й недоліки пластмас як м...
Слайд № 2

Мета: скласти уявлення про пластмаси; дізнатися про найважливіші полімери, з яких виробляють пластмаси; з'ясувати переваги й недоліки пластмас як матеріалів. пояснювати склад каучуків і гуми; галузі застосування каучуків і гуми; характеризувати значення реакції полімеризації у створенні нових матеріалів; склад каучуків загального та спеціального призначення; порівнювати властивості натурального й синтетичного каучуків; гуми й каучуків.

ОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ ЯК ОСНОВА СУЧАСНИХ МАТЕРІАЛІВ. Розглядаючи білки, жири, вуглеводи, ми акцентували увагу на їх біологічній ролі. Але органічні ре...
Слайд № 3

ОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ ЯК ОСНОВА СУЧАСНИХ МАТЕРІАЛІВ. Розглядаючи білки, жири, вуглеводи, ми акцентували увагу на їх біологічній ролі. Але органічні речовини відіграють у житті людини й інші функції. Зокрема, їх широко використовують як матеріали. Матеріали людина використовувала здавна. Спершу вони були природного походження (шкіра, деревина, камінь, глина). Завдяки розвитку хімії та хімічної промисловості нині створено багато сучасних синтетичних матеріалів, які мають важливі для людини властивості, але не існують у природі. Нині зростання їхнього виробництва набагато випереджає зростання виробництва металів. Важливими представниками полімерних матеріалів є пластмаси, каучуки, волокна. Матеріали — речовини чи їх суміші, з яких будують дороги, будинки, мости, виготовляють різні предмети (машини, посуд, меблі, одяг) тощо.

ПОНЯТТЯ ПРО ПЛАСТМАСИ. За масштабами виробництва серед полімерних матеріалів пластмаси посідають перше місце. Основою пластмас є високомолекулярна ...
Слайд № 4

ПОНЯТТЯ ПРО ПЛАСТМАСИ. За масштабами виробництва серед полімерних матеріалів пластмаси посідають перше місце. Основою пластмас є високомолекулярна сполука — полімер. Крім нього, до складу пластмас входять стабілізатори (антиоксиданти, світлостабілізатори), які сприяють зберіганню властивостей пластмас у процесі їх переробки й використання; пластифікатори, що підвищують еластичність і знижують крихкість пластмас; барвники, які надають матеріалу забарвлення; наповнювачі (деревне та кварцове борошно, тканина, скловолокно, азбест, папір, мелена слюда тощо). Наповнювачі поліпшують механічні властивості матеріалу й роблять його промислове виробництво дешевшим. Зокрема, використовуючи скловолокно, одержують матеріали, що за механічною міцністю не поступаються сталі. Наповнення повітрям або азотом робить пластмаси легким теплоізоляційним матеріалом.

Молекули полімерів можуть мати лінійну, розгалужену й сітчасту (зшиту у площині чи просторі) будову. Це позначається на властивостях пластмас, зокр...
Слайд № 5

Молекули полімерів можуть мати лінійну, розгалужену й сітчасту (зшиту у площині чи просторі) будову. Це позначається на властивостях пластмас, зокрема на термопластичності й термореактивності. З-поміж відомих полімерів поліетилен має найпростішу будову. Його добувають полімеризацією етену, створюючи відповідні умови (тиск, температура, каталізатор): Як бачимо з рівняння реакції, утворення макромолекули поліетилену відбулося за рахунок розриву подвійних зв'язків у молекулах мономера етену. Тому в макромолекулі полімеру присутні лише одинарні зв'язки, і за хімічною будовою поліетилен належить до насичених сполук.

Вам відомо, що насичені вуглеводні від ненасичених можна відрізнити за допомогою якісних реакцій. Так, ненасичені вуглеводні за звичайних умов всту...
Слайд № 6

Вам відомо, що насичені вуглеводні від ненасичених можна відрізнити за допомогою якісних реакцій. Так, ненасичені вуглеводні за звичайних умов вступають у реакції приєднання та окиснення, насичені — ні. Поліетилен не приєднує бром і не змінює забарвлення його водного розчину, не окиснюється розчином калій перманганату, тому забарвлення розчину залишається незмінними. Це доводить насичений характер поліетилену. Кулестрижнева модель фрагмента макромолекули поліетилену

Щоб з'ясувати, до термопластичних чи термореактивних пластмас належить поліетилен, можна виконати такий дослід. Шматок зразка поліетилену помістити...
Слайд № 7

Щоб з'ясувати, до термопластичних чи термореактивних пластмас належить поліетилен, можна виконати такий дослід. Шматок зразка поліетилену помістити на предметне скло й нагрівати. Через деякий час спробувати скляною паличкою змінити форму зразка — і це легко вдасться. Після охолодження набута форма залишиться. Робимо висновок, що поліетилен належить до термопластичних пластмас. Поліетилен горить. Щоб дослідити горіння поліетилену, закріпимо шматок поліетиленового зразка та підпалимо його. Спостерігатимемо, як поліетилен швидко спалахує і горить світним полум'ям без кіптяви. Згорання поліетиленового виробу

Такі полімери, як поліпропілен, полівінілхлорид та полістирен утворюються за схожою з етеном схемою полімеризації. З'ясувати їх утворення допоможут...
Слайд № 8

Такі полімери, як поліпропілен, полівінілхлорид та полістирен утворюються за схожою з етеном схемою полімеризації. З'ясувати їх утворення допоможуть наведені нижче схеми реакцій полімеризації.

— продукт поліконденсації відразу двох мономерів — фенолу С6Н5ОН і формальдегіду (метаналю) НСНО. Характер взаємодії речовин залежить від їх кількі...
Слайд № 9

— продукт поліконденсації відразу двох мономерів — фенолу С6Н5ОН і формальдегіду (метаналю) НСНО. Характер взаємодії речовин залежить від їх кількісного співвідношення й від природи каталізатора. Може утворитися полімер лінійної будови, а може бути тривимірний полімер. Просторова структура робить полімер термореактивним. Фенолоформальдегідні смоли і пластмаси на їх основі — одні з найпоширеніших термореактивних пластмас.

НАТУРАЛЬНИЙ АБО ПРИРОДНИЙ КАУЧУК. Корінні жителі Південної Америки вже у XVII ст. уміли виділяти природний каучук з молочного соку (латексу) тропіч...
Слайд № 10

НАТУРАЛЬНИЙ АБО ПРИРОДНИЙ КАУЧУК. Корінні жителі Південної Америки вже у XVII ст. уміли виділяти природний каучук з молочного соку (латексу) тропічної рослини гевеї, просочували ним тканини, взуття, після чого ті не пропускали воду, виготовляли м'ячі.

Натуральний (природний) каучук — це високомолекулярна ненасичена сполука з відносною молекулярною масою 15 000-500 000, мономером якої є дієновий в...
Слайд № 11

Натуральний (природний) каучук — це високомолекулярна ненасичена сполука з відносною молекулярною масою 15 000-500 000, мономером якої є дієновий вуглеводень 2-метилбута-1,3-дієн С5Н8. Тривіальна назва цієї сполуки — ізопрен. Фрагмент його макромолекули (кольором виділено структурну ланку) такий: Реакцію полімеризації ізопрену відображає така схема: Як бачимо, кожна структурна ланка каучуку містить один подвійний зв'язок.

На відміну від пластмас, каучуки — ненасичені високомолекулярні сполуки. Їхні макромолекули мають лінійну структуру, хоча й закручені в клубок. Це ...
Слайд № 12

На відміну від пластмас, каучуки — ненасичені високомолекулярні сполуки. Їхні макромолекули мають лінійну структуру, хоча й закручені в клубок. Це робить каучук еластичним. Еластичність, або пружність, — властивість твердого тіла повертати свої попередні форму й розміри після деформації. Щоразу під впливом фізичних навантажень макромолекули каучуку розкручуються, а після припинення дії сили повертаються у попередній стан. Каучук не розчиняється у таких поширених розчинниках, як вода, спирт, ацетон, однак у деяких інших розчинниках, наприклад скипидарі, він розчиняється з утворенням в'язкої маси, яку використовують як клей. До 1823 р. для європейців каучук був заморською дивиною, доки в Англії не започаткували виробництво плащів від дощу, тканину для яких обробляли натуральним каучуком. Такі плащі були придатні до використання за прохолодної дощової погоди, проте у спеку вони ставали липкими, а в холод втрачали пластичність. Широке використання натуральному каучуку забезпечило винайдення способу поліпшення його властивостей, що дістав назву вулканізація.

ВУЛКАНІЗАЦІЯ КАУЧУКУ. ГУМА. Вулканізація — процес «зшивання» полімерних ланцюгів каучуку сіркою або іншими, зазвичай сульфуровмісними, сполуками (в...
Слайд № 13

ВУЛКАНІЗАЦІЯ КАУЧУКУ. ГУМА. Вулканізація — процес «зшивання» полімерних ланцюгів каучуку сіркою або іншими, зазвичай сульфуровмісними, сполуками (вулканізаторами), який робить матеріал міцнішим та еластичнішим. Поліпшення властивостей каучуку шляхом його вулканізації пояснюється тим, що лінійний полімер набуває тривимірної структури. Атоми Сульфуру вступають у реакцію з макромолекулами каучуку за місцем розриву подвійних зв'язків і «зшивають» їх сульфідними місточками Зі схеми бачимо, що після скріплення атомами Сульфуру лінійні молекули каучуку перетворюються на сітчастий полімерний матеріал — гуму.

З'ясуємо, навіщо потрібно вулканізувати каучук. Невулканізований каучук, як усі ненасичені речовини, виявляє значну хімічну активність. Так, під вп...
Слайд № 14

З'ясуємо, навіщо потрібно вулканізувати каучук. Невулканізований каучук, як усі ненасичені речовини, виявляє значну хімічну активність. Так, під впливом атмосферного кисню він втрачає еластичність, стає крихким. Вулканізований каучук має більшу механічну міцність і твердість, еластичність, стійкий до дії розчинників. Жодний із природних матеріалів не має такої еластичності, як гума. Гумову пластинку можна тисячі разів згинати й розгинати, гумовий шланг скручувати й розкручувати, і вони не деформуються. Гума стійка до стирання. Так, шини автомобіля втрачають близько 80-100 г гуми після того, як подолають відстань у 1000 км. А деякі сорти гуми стираються менше, ніж сталь. Вулканізацію проводять здебільшого за помірного нагрівання, заповнюючи спеціальні форми сумішшю каучуку, сірки, наповнювача (здебільшого сажі), інколи барвників та інших добавок. Одночасно з вулканізацією формується і сам виріб. Як ви знаєте, шини автомобілів, мотоциклів, скутерів, велосипедів мають чорний колір. Це колір наповнювача — сажі. До речі, м'яка гумка, якою ви користуєтеся для стирання надписів, виготовлена з каучуку, що містить 3-4 % Сульфуру. Гума автомобільних шин містить 5-6 % Сульфуру. А якщо до каучуку додати сірку з розрахунку понад 30 % від його маси, то вулканізація завершиться утворенням твердого, нееластичного й неелектропровідного матеріалу — ебоніту. Його застосовують як ізолятор в електротехніці. Вулканізація поліпшує фізичні характеристики каучуку, робить його придатним для тривалого використання. Додавання в каучук наповнювачів збільшує його міцність і зменшує зношуваність.

СИНТЕТИЧНІ КАУЧУКИ. Спершу природної сировини вистачало, аби задовольняти потреби у натуральному каучуку різних виробництв. Та з роками попит на ка...
Слайд № 15

СИНТЕТИЧНІ КАУЧУКИ. Спершу природної сировини вистачало, аби задовольняти потреби у натуральному каучуку різних виробництв. Та з роками попит на каучук зростав, збільшувався перелік виробів з нього. У зв'язку зі стрімким розвитком промислового застосування натурального каучуку, і передусім в автомобіле- та літакобудуванні, натурального каучуку забракло. Бо для добування 1 тонни натурального каучуку потрібно впродовж 5 років збирати сік з 270 дерев гевеї, засівати десятки гектарів полів трав'янистими каучуконосами, наприклад кок-сагизом. До того ж рослини-каучуконоси ростуть не всюди, а лише в умовах жаркого й вологого клімату. Тому постала гостра необхідність розробити способи заміни натурального каучуку синтетичним. Десятки років знакова спільнота різних країн прагнула знайти заміну натуральному каучуку синтетичною речовиною-відповідником з доступними способами її виробництва. Першому розв'язати цю проблему вдалося колективу вчених на чолі з академіком С. В. Лебедєвим. Сергій Лебедєв (1874-1934)

Синтетичний каучук у промислових масштабах за розробленою С. В. Лебедєвим технологією було вироблено в колишньому Радянському Союзі у 1932 р. Полім...
Слайд № 16

Синтетичний каучук у промислових масштабах за розробленою С. В. Лебедєвим технологією було вироблено в колишньому Радянському Союзі у 1932 р. Полімеризацію бута-1,3-дієну здійснювали в присутності каталізатора — металічного натрію, за температури 40-60 °С і тиску 6-8 атм. Спершу сировиною служили харчові продукти (зерно), етапи виробництва передає схема: Зараз бута-1,3-дієн одержують із нехарчової сировини. Добутий С. В. Лебедєвим синтетичний замінник натурального каучуку мав схожі з ним хімічні й фізичні властивості, але поступався йому за основною властивістю — еластичністю. Дослідженнями було з'ясовано причину — він не мав регулярної будови. Регулярний полімер — це полімер, який складається зі стереорегулярних макромолекул, у яких структурні ланки однакової просторової будови повторюються з певною періодичністю.

Ще одним способом одержання каучуків є кополімеризація, або співполімеризація. Прикладом кополімеризації є утворення бутадієн-стиренового каучуку. ...
Слайд № 17

Ще одним способом одержання каучуків є кополімеризація, або співполімеризація. Прикладом кополімеризації є утворення бутадієн-стиренового каучуку. Назва свідчить, що його добувають з двох мономерів — бутадієну (бута-1,3-дієну) і стирену. Схематично реакцію можна записати таким чином: Бутадієн-стиреновий каучук легко піддається вулканізації, добре змішується з наповнювачами й іншими каучуками. Як каучук загального призначення він широко використовується для виготовлення протекторів та інших деталей автомобільних і велосипедних шин, гумового взуття, у радіотехнічній промисловості. На сьогодні серед усіх каучуків він займає перше місце за обсягами виробництва.

Стисло про основне • Пластмаси — матеріали на основі полімерів, які зберігають після нагрівання і наступного охолодження надану їм форму. Пластмаси...
Слайд № 18

Стисло про основне • Пластмаси — матеріали на основі полімерів, які зберігають після нагрівання і наступного охолодження надану їм форму. Пластмаси містять добавки, які покращують їхні властивості. • Синтетичні каучуки — полімерні матеріали, утворені дієновими вуглеводнями або їхніми похідними. • За основу добування синтетичних каучуків узято реакцію полімеризації. • Каучуки класифікують на каучуки загального (бутадієновий та ізопреновий) і спеціального (хлоропреновий) призначення. • Каучуки є основним компонентом у виробництві гуми та ебоніту. Щоб отримати ці матеріали, каучук вулканізують. Суть процесу вулканізації полягає в «зшиванні» молекул каучуку містками з атомів Сульфуру за місцем розриву подвійних зв'язків.

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу.