10 класс. Химия. Полимеры этиленового ряда

Комментарии преподавателя

1. Понятие о полимерах

Полимер– высокомолекулярное вещество, молекулы которого состоят из повторяющихся или сходных фрагментов, соединенных между собой химическими связями (Xn).

Структурное звено – группы атомов, многократно повторяющиеся в молекуле полимера (Х).

Степень полимеризации – число структурных звеньев (n) в молекуле полимера.

Не все молекулы полимера имеют одинаковую длину и одинаковую массу, поэтому обычно говорят о среднем значении n и средней молярной массе полимера. Для разных полимеров степень полимеризации варьируется от нескольких сотен до нескольких тысяч, а молярная масса – от нескольких тысяч до миллионов г/моль.

2. Полимерные материалы

Полимеризация – последовательное присоединение молекул непредельных соединений друг к другу с образованием высокомолекулярного продукта.

Мономер – низкомолекулярное соединение, из которого получается цепь.

На концах молекулы полимера расположены какие-то другие группы, зависящие от того, с помощью каких катализаторов получен полимер. Масса концевых групп относительно массы всей молекулы полимера ничтожна, эти группы практически не влияют на свойства вещества, и в формуле полимера их не указывают.

При полимеризации молекулы могут соединяться между собой регулярно: «голова к хвосту» и «голова к голове», или нерегулярно, случайным образом.

Полиэтилен и полипропилен

ПЭ и ПП легко плавятся, обладают химическими свойствами алканов. Они ни в чем не растворяются, поэтому их нельзя склеить никаким клеем. Чтобы соединить куски этих материалов, их сплавляют.

ПЭ и ПП используют как упаковочные материалы, из них готовят трубы, детали машин, изоляцию и т. д. Рис. 1.

Рис. 1. Изделия из полиэтилена и полипропилена

ПЭ и ПП образуются из этилена и пропена при высоком давлении или при помощи катализаторов Циглера-Натта. ПЭ и ППнизкого давления, полученные с использованием катализаторов, имеют упорядоченную структуру. Их молекулы не содержат боковых ответвлений, а у ПП к тому же они регулярны. Кроме того, у них значительно выше средняя степень полимеризации.

Тефлон

Рис. 2. Изделия из тефлона

Тефлон (политетрафторэтилен) – инертный и термостойкий полимер.

Из него делают детали приборов для химической промышленности, протезы для хирургии. В домашнем хозяйстве популярна посуда с тефлоновым покрытием. Рис. 2.

3. Производные полиэтилена

ПАН используется для изготовления искусственных волокон (в том числе искусственного меха), акриловых красок, накладных ногтей, пластиковой сантехники и т.п. Рис. 3.

Поливинилхлорид

ПВХ используют для производства разнообразных емкостей, водопроводных труб, линолеума, «виниловых» моющихся обоев и т. д. Рис. 4.

При горении ПВХ и ПАН образуются такие ядовитые газы, как хлороводород HCl, фосген СOCl2, циановодород HCN и дициан (CN)2.

Полистирол

Нерегулярным макромолекулам ПС, содержащим объемные заместители, трудно упаковаться в упорядоченные кристаллические структуры, поэтому ПС хрупок, легко плавится, растворим во многих органических растворителях.

Из ПС делают коробочки для компакт-дисков, корпуса для шариковых ручек, детские игрушки, бытовую одноразовую посуду и т.д. Рис. 5.

Рис. 5. Изделия из полистирола

4. Влияние полимеров на экологию

В природе обычная бумага разлагается за 3–4 месяца, а изделия из полимеров могут сохраняться годами и даже десятилетиями. Одним из направлений в химии полимеров, является создание полимеров, способных разлагаться в природе или биоразлагаемых полимеров. Ведутся работы по разработке методов вторичного использования традиционных полимеров. Но для этого нужно научиться их правильно собирать. Несмотря на все усилия, в природе еще много изделий из полимеров, которые её загрязняют.

Подведение итога урока

На этом уроке вы рассмотрели тему: «Полимеры этиленового ряда». Вы смогли узнать о полимерах этиленового ряда, которые представляют собой очень длинные молекулы углерода, об особенностях формы записи молекулы полимера.

источник видео - 

http://www.youtube.com/watch?v=yZyyPtW5PQg

http://www.youtube.com/watch?v=9USGCISANsk

http://www.youtube.com/watch?v=FTH96BvFigM

http://www.youtube.com/watch?v=PxTciGVChyw

http://www.youtube.com/watch?v=fA3v0Mt0Xxc

http://www.youtube.com/watch?v=y0zsvRHb5XY

http://www.youtube.com/watch?v=LjXVeocHuTQ

http://www.youtube.com/watch?v=jDs9cA-knTQ

http://www.youtube.com/watch?v=45V-q4bweDc

http://www.youtube.com/watch?v=wjY9xf_yMyU

http://www.youtube.com/watch?v=UyBQ7YwCL3U

http://www.youtube.com/watch?t=1&v=6aM4XugA7vg

источник презентации - http://ppt4web.ru/khimija/polimery3.html

http://interneturok.ru/ru/school/chemistry/10-klass - конспект

Файлы