Bài giảng Tiết 23 - Bài 14: Vật liệu polime

Ngày soạn: 01-11-2009.	Ngày dạy: 4/11/2009
Tiết 23. 	Bài 14. VẬT LIỆU POLIME. 
A .Mục tiêu:
1. Kiến thức: Hs biết:- Khái niệm về chất dẻo, tơ, vật liệu compozit.
 - Một số chất dẻo, tơ tổng hợp quan trọng: điều chế, tính chất, ứng dụng.
 2. Kĩ năng: Rèn kĩ năng nghiên cứu và vận dụng kiến thức.
B. Phương pháp chủ yếu : Thảo luận, hoạt động nhóm.
C. Chuẩn bị: 
 1. GV : Giáo án.
 2. HS : Nghiên cứu trước nội dung bài học.
D. Tiến trình lên lớp:
I. Kiểm tra sĩ số, ổn định lớp.
II. Kiểm tra bài cũ : Kết hợp với bài học.
III. Bài mới.
Hoạt động của thầy và trò
Nội dung ghi bảng.
Hoạt động 1.
GV: Yêu cầu Hs nghiên cứu SGK, thảo luận, nêu các khái niệm tính dẻo, chất dẻo, thành phần của chất dẻo.
 HS: Nghiên cứu SGK, thảo luận, nêu các khái niệm tính dẻo, chất dẻo, thành phần của chất dẻo.
Hoạt động 2.
GV: Yêu cầu Hs nghiên cứu SGK, thảo luận, nêu tên, pư điều chế, tính chất, ứng dụng của PE, PVC, PPF,
Poli(metyl metacrylat), liên hệ thực tế.
HS: Nghiên cứu SGK, thảo luận, nêu tên, pư điều chế, tính chất, ứng dụng của PE, PVC, PPF,
Poli(metyl metacrylat), liên hệ thực tế.
Hoạt động 3.
GV: Thuyết trình về cấu tạo, tính chất và các ứng dụng của nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit.
Hoạt động 4.
GV: Thuyết trình khái niệm, thành phần, tính chất, ứng dụng của vật liệu copozit. Liên hệ thực tế.
Hoạt động 5.
GV: Yêu cầu Hs nghiên cứu SGK, thảo luận, nêu khái niệm tơ, các loại tơ, cho ví dụ.
HS: Nghiên cứu SGK, thảo luận, nêu khái niệm tơ, các loại tơ, cho ví dụ.
Hoạt động 6.
GV: Nêu các pư tạo tơ nilon-6,6, tơ lapsan, tơ nitron. Yêu cầu Hs nêu tính chất, ứng dụng của chúng.
HS: Nêu tính chất, ứng dụng của tơ nilon-6,6, tơ lapsan, tơ nitron.
I- CHẤT DẺO 
1. Khái niệm 
- Tính dẻo là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng.
- Chất dẻo là những vật liệu polime có túnh dẻo. 
- Thành phần của chất dẻo: polime, chất hóa dẻo, chất độn để, chất màu, chất ổn định,...
2. Một số polime dùng làm chất dẻo
a. Polietilen (PE) 
 nCH2 = CH2 ( CH2 - CH2 )n 
PE là chất dẻo mềm, nóng chảy ở nhiệt độ lớn hơn 1100C, có tính trơ tương đối của ankan mạch dài, dùng làm màng mỏng, bình chứa, túi đựng,...
b. Poli(vinyl clorua) (PVC)
 nCH2 = CHCl ( CH2 - CHCl )n 
 PVC là chất vô định hình, cách điện tốt, bền với axit, dùng làm vật liệu điện, ống dẫn nước, vải che mưa, da giả,..
c. Poli(metyl metacrylat) 
Poli(metyl metacrylat) được điều ché từ metyl metacrylat bằng phản ứng trùng hợp :
Poli(metyl metacrylat) có đặc tính trong suốt cho ánh sáng truyền qua tốt (trên 90%) nên được dùng để chế tạo thủy tinh hữu cơ plexiglas
d. Poli(phenol - fomanđehit) (PPF) 
 PPF có 3 dạng : nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit.
+ Nhựa novolac : Đun nóng hỗn hợp fomanđehit và phenol lấy dư với xúc tác axit được nhựa novolac (mạch không phân nhánh)
Nhựa novolac là chất rắn, dễ nóng chảy, dễ tan trong một số dung môi hữu cơ, dùng để sản xuất vecni, sơn,...
+ Nhựa rezol : Đun nóng hỗn hợp phenol và fomanđehit theo tỉ lệ mol 1 : 1,2 với xúc tác là kiềm ta được nhựa rezol (mạch không phân nhánh), nhưng có một số nhóm –CH2OH còn tự do ở vị trí số 4 hoặc 2 của nhân phenol :
 Nhựa rezol là chất rắn, dễ nóng chảy, dễ trong nhiều dung môi hữu cơ, dùng để sản xuất sơn, keo và nhựa rezit,.. 
+ Nhựa rezit : Khi đun nóng nhựa rezol ở nhiệt độ 1500C thu được nhựa có cấu trúc mạng lưới không giangọi là nhựa rezit hay còn gọi là bakelit. Nhựa rezit không nóng chảy, không tan trong nhiều dung môi hữu cơ. Để chế tạo đồ vật, người ta trộn với phụ gia ngay trong khuôn rồi đun nóng đến 1500C. Khi nguội sẽ thu được đồ vật với hình dạng định sẵn. Bằng cách đó người ta chế tạo ra được các vỏ máy, các dụng cụ cách điện,...
3. Khái niệm về vật liệu compozit 
 - Vật liệu compozit là vật liệu gồm polime làm nhựa nền tổ hợp với các vật liệu vô cớ và hữu cơ khác. 
- Vật liệu compozit có tính chất của polime và của chất độn, nhưng độ bền, độ chịu nhiệt,... của vật liệu tăng lên rất nhiều so với polime thành phần. 
- Thành phần của vật liệu compozit gồm chất nền là polime và chất độn, ngoài racòn có các chất phụ gia khác. 
Các chất nền có thể là nhựa nhiệt dẻo hay nhựa nhiệt rắn.
Chất độn phân tán vào chất nền nhưng chúng không tan vào nhau.
Chất độn có thể là chất sợi (bông, đay, sợi poliamit, amiăng, sợi thủy tinh,...) hoặc chất bột (silicat, bột nhẹ (CaCO3), bột “tan” (3MgO.4SiO2.2H2O)),...
Trong vật liệu compozit, polime và chất độn tương hợp tốt với nhau làm tăng tính rắn, bền, chịu nhiệt của vật liệu.
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 sếp song song với nhau. Polime đó phải rắn, tương đối bền với nhiệt, với các dung môi thông thường, mềm, dai, không độc và có khả năng nhuộm màu.
2.Phân loại 
Tơ được chia làm 2 loại :
a. Tơ thiên nhiên: sẵn có trong thiên nhiên
b. Tơ hóa học: chế tạo bằng phương pháp hóa học, gồm 2 loại:
- Tơ tổng hợp: chế tạo từ các polime tổng hợp
- Tơ bán tổng hợp hay tơ nhân tạo: xuất phát từ polime thiên nhiên nhưng được chế biến thêm bằng phương pháp hóa học.
3. Một số loại tơ tổng hợp thường gặp 
a. Tơ nilon-6,6
- Tơ nilon-6,6 thuộc loại tơ poliamit, được điều chế từ 
 H2N[CH2]6NH2 và HOOC[CH2]4COOH 
n H2N[CH2]6NH2 + nHOOC[CH2]4COOH 
 ( HN[CH2]6NHOC[CH2]4CO )n + 2nH2O 
 poli(hexametylen-ađipamit)(nilon-6,6)
- Tơ nilon-6,6 có tính dai bền, mềm mại óng mượt, ít thấm nước, giặt mau khô nhưng kém bền với nhiệt, với axit và kiềm.
- Tơ nilon-6,6 cũng như nhiều loại tơ poliamit khác được dùng để dệt vải may mặc, vải lót săm lốp xe, dệt bít tất, bện làm dây cáp, dây dù, đan lưới,...
b. Tơ lapsan 
 - Tơ lapsan thuộc loại tơ polieste được tổng hợp từ axit terephtalic và etylenglycol. Tơ lapsan rất bền về mặt cơ học, bền đới với nhiệt, axit, kiềm hơn nilon, được dùng đề dệt vải may mặc.
c. Tơ nitron (hay olon)
Tơ nitron thuộc loại tơ vinylic được tổng hợp từ vinyl xianua (hay acrilonitrin) nên được gọi poliacrilonitrin :
 nCH2 = CHCN ( CH2 - CHCN )n 
 acrilonitrin poliacrilonitrin
Tô nitron dai, beàn vôùi nhieät vaø giöõ nhieät toát neân thöôøng ñöôïc duøng ñeå deät vaûi may quaàn aùo hoaëc beän thaønh sôïi “len” ñan aùo reùt.
IV. Củng cố bài :
1- Nhấn mạnh kthức, kĩ năng quan trọng.
2- Hs thảo luận, làm bài tập 1, 2, 3 SGK trang 99.
V. Hướng dẫn về nhà:
 1. Học bài, làm bài tập SBT.
 2. Chuẩn bị bài sau: Vật liệu polime: Nghiên cứu bài học phần còn lại : Cao su và keo dán.
VI. Nhận xét, đánh giá giờ học.