Структурное Звено Полиэтилена
Структурное звено – это повторяющийся фрагмент в молекуле полимера. Например, в поливинилхлориде (-CH2-CHCL)n структурное звено - CH2 - CHCL. Число структурных звеньев в молекуле полимера называется степенью полимеризации.. Охарактеризуйте процесс получения полиэтилена и полипропилена в промышленности. Составьте уравнения соответствующих реакций: Ответ: полимеризацию этилена nCH2=CH2→(-CH2-CH2-)n. На конкретных примерах поясните, чем различаются мономер и структурное звено полимера. Высокомолекулярные вещества (полимеры) – это вещества, состоящие из мономерных звеньев, соединенных в макромолекулы посредством химических связей. Поясните, что такое степень полимеризации. Степень полимеризации – это число мономерных звеньев в составе макромолекулы.. Опишите свойства полиэтилена, полипропилена и тефлона. Где применяют эти вещества?
СЛАЙД// Тема: Понятие о полимерах на примере полиэтилена. Использование полиетилена. Тип: закрепление и систематизация знаний, изучение нового материала. Форма проведения: игра+лекция(при изучении нового материала) Цели: - закрепить и систематизировать полученные знания по теме: «Углеводороды». развить общие представления о применении алкенов, получить первоначальные представления о реакциях полимеризации и строении полимера. развивать химические способности, сообразительность, любознательность, логическое мышление, укреплять память учащихся; - развивать и укреплять интерес к химии, повышать познавательную активность учащихся; - развивать коммуникативные возможности учащихся в процессе проведения игры; Оборудование: медиапроектор, карточки-баллы, карточки-ключи, карточки с зашифрованным словом, карточки-задания к этапам игры, образцы сырья для производства полиэтилена Программное обеспечение: компьютерная презентация к уроку. СЛАЙД// Эпиграф к уроку: «Границ научному познанию и предсказанию предвидеть невозможно».
Менделеев Ход урока. Организационный момент. Здравствуйте, ребята!
Садитесь, пожалуйста, на свои места и мы начнём наш урок, который, я надеюсь, будет для вас продуктивным, а главное - полезным! Отсутствующие II. Постановка темы и учебной цели.
В течение нескольких уроков мы с вами изучали углеводороды, их строение, свойства. Сегодня мы обобщим полученные знания, а также изучим новое свойство непредельных углеводородов-полимеризацию.
Проходить наш урок будет в виде игры «Ключи от форта Макрос». (Открыть доску с рисунком форта Макрос). Командам предстоит пройти ряд испытаний и покорить форт Макрос своими знаниями, умениями и находчивостью. В нашей игре участвуют три команды.
Задача каждой команды успешно пройти испытания, в которых надо проявить все свои знания и заработать как можно больше баллов и ключей от форта. За каждый успешно и быстро пройденный этап команды получают определенное количество баллов, а победители этапов - ключи. Чем больше ключей заработает команда, тем больше букв она сможет открыть в засекреченном слове и быстрее отгадает само слово. Победителем игры становится команда, которая раньше других правильно назовет засекреченное слово. Мотивация учебной деятельности. В современном мире уже не обойтись без высокомолекулярных синтетических и, конечно, природных соединений – полимеров.
Они настолько вошли в нашу жизнь, что завладели и производством, и бытом. Полиэтилен, пластмассы, синтетические ткани, изделия из резины и т.д. – мы уже не представляем свою жизнь без них. Но время не стоит на месте и требует новых полимеров, обладающих более высокими физико-химическими характеристиками. А для этого требуются хорошие теоретические и практические знания. Вот мы сейчас и проверим, насколько сильны ваши знания в базовых вопросах по теме «Углеводороды» IV.
Игра «Ключи от форта Макрос» СЛАЙД// 1 этап. ХИМИЧЕСКАЯ ЭСТАФЕТА.Жеребьёвка (алканы, алкены, алкины) -Все участники отвечают письменно на вопросы /1 вопр-1чел /(вопр. На слайде) 1.
Общая формула класса 2. Вид гибридизации 3. Валентный угол 4. Длина С-С связи 5.
Форма молекулы 6 Виды связи 7. Характерная реакция 8. Первый член ряда Учитель: Молодцы, справились!
Пока я подвожу первые итоги Мудрец форта поведает вам об одном интересном случае из истории химии. Мудрец: В середине 19 века популярна была игра в бильярд. Бильярдные шары производили из слоновой кости, что делало игру дорогим удовольствием. Тем более, потребность в слоновой кости значительно превышала предложение.
В 1863 году два американских фабриканта устанавливают премию в 10 млн.долларов за изобретение вещества, способного заменить слоновую кость в производстве бильярдных шаров. Два брата – печатник Джон и Исайя У.Хайат из Нью – Джерси решили выиграть этот приз и начали экспериментировать. Однажды во время изготовления шаров Джон порезал палец. Открыв аптечку, он обнаружил опрокинутый пузырек с коллоидом. Коллоид растекся и затвердел.
Джон сразу сообразил, что можно использовать его в качестве клея для закрепления бильярдных шаров. Когда они смешали раствор коллоида с камфарой и поместили под пресс при подобранной ими оптимальной температуре, получился пластик, пригодный для изготовления бильярдных шаров.
Так, в 1870 г. Смешением двух частей нитроцеллюлозы с одной частью камфары, используя спирт в качестве растворителя, братья изобрели материал – целлулоид и получили обещанную премию. Учитель: Как видите, открытия в химии делали и люди далекие от химии. А вы уже столько знаете! Так что, все в ваших руках. Кто же зарабатывает ключ в первом испытании?
(вручается ключ команде). СЛАЙД// 2 этап. СУНДУК ВОПРОСОВ. Член команды вытягивает вопрос и даёт ответ Вопросы: А: 1. Что изучает органическая химия? Что такое «Виталистическая теория»?
Кто, когда и каким образом нанёс 1-й удар по виталистической теории 4. Гомологический ряд. Гибридизация 7. Когда применяют реакцию Вюрца? Что такое крекинг?
В чём заключается реакция изомеризации? СЛАЙД// Б: Дать название веществу 1) С L С L СН 3 −−СН 2 −−С−−С−−СН 2 −−СН−−СН 3 / 4,5,5-трихлор-2,4-диметилгептан С L СН 3 СН 3 2)СН 3 −−СН−−СН−−−СН−−−СН—СНСН 2 / 6-бром-4,5-диметил-3-этилгептен-1 В r СН 3 СН 3 C 2 Н 5 3) С L С L СН 3 −−С−−−С−−СΞΞСН 2 / 3,4-дихлор-4-метил-3-этилпентин-1 СН 3 C 2 Н 5 СЛАЙД// В: Напишите структурную формулу по названию:.
2,2,4-триметилгексен-3. 2,4-диметил-3-этилпентан. 4-метил-3-этилпентин-1 Учитель проверяет. А пока слово нашему мудрецу. Мудрец: А вы знаете, решать задачи, находить нестандартное решение – это очень увлекательно, интересно и, даже экономически выгодно. Вот, американский микробиолог Л. Ингрэм из Флоридского университета нашел оригинальный способ решения утилизации макулатуры в этиловый спирт.
Для этой работы привлечены бактерии, живущие в сточных водах бумажных фабрик. Сначала макулатуру размельчают в кашицу, которую обрабатывают разбавленными кислотами, чтобы перевести в раствор целлюлозу и гемицеллюлозу – сложные высокомолекулярные углеводы, из которых состоит древесина и соответственно получаемая из нее бумага. Затем в раствор вносят ферменты из грибков, расщепляющие эти длинные молекулы на более простые сахара. Их то бактерии и превращают в сахар, а из него уже получают этиловый спирт. Вам ещё представится возможность показать свои способности и нестандартное мышление. И мы переходим к след. Нас ждёт другая форма работы V.
Изучение нового материала. Способность к полимеризации - одно из отличий непредельных углеводородов от предельных. Это свойство связано с наличием двойной и тройной связи в исходных веществах(этилен, пропилен), которая, разрываясь, обеспечивает присоединение молекул низкомолекулярного вещества к растущей углеродной цепи. Если, напр., этилен под воздействием высокого давления нагреть до высоких температур (200 0 ) произойдёт следующее:.связь между атомами углерода разорвётся. Под воздействием высокого давления молекулы так плотно прижмутся друг к другу, что высвободившиеся связи соединят соседние молекулы.
В результате получится очень длинная цепь из тысячи атомов С, соединённых между собой простыми связями. СЛАЙД// Уравнение: n СН 2 =СН 2 → (-СН 2 -СН 2 -) n (Демонстрация бус, как пример полимерной цепочки) СЛАЙД// Полимерами- называют сложные вещества с большими молекулярными массами (порядка сотен, тысяч и миллионов). Их называют макромолекулами. Низкомолекулярные вещества, из которых синтезируют полимеры называют мономерами. Число n,показывающее, сколько молекул мономера соединяется в макромолекулу, наз.
С тепенью полимеризации. Многократно повторяющиеся в макромолекуле группы атомов, называются структурными звеньями. В чём разница, между структурным звеном и мономером?
СН 2 =СН 2 (-СН 2 -СН 2 -) n мономер структурное звено Если в молекуле этилена все атомы водорода замещены на F, то получается тетрафторэтилен. При его полимеризации образуется политетрафторэтилен.
Мы его знаем под названием-тефлон.По химической устойчивости он превосходит все металлы, даже золото и платину. Выдерживает температуру до 260 0 С, не горит и является отличным диэлектриком. Какими же свойствами обладают полимеры?. Плохо растворяются даже в органических растворителях. Они набухают.
Большая механическая прочность. Термопластичность-свойство тел изменять форму в нагретом состоянии и сохранять ее после охлаждения Макромолекула может быть построена из различных полимеров- сополимерров. В состав макромолекулы одного и того же полимера не всегда входит одинаковое число структурных звеньев, т. Е значение n для одного и того же полимераможет быть различным.Отсюда следует, что нельзя говорить о М r полимера, как строго определённой величине.
В зависимости от количества структурных звеньев М r принимает различное значение. Поэтому говорят о средней относительной молекулярной массе. Продолжение игры. 3 этап Будь внимательным.
Учитель: Вам предстоит быть внимательными и подъитожить всё, о чём мы с вами говорили. Вы должны решить задачи на подсчёт молекулярной массы полимера и попробовать самостоятельно написать уравнения полимеризации. СЛАЙД// Задание 1. Определите М r (- C Н 2 - C Н 2- ) n, если n = 1000 Задание 2. Найдите n этилена, если М r (- C Н 2 - C Н 2- ) n = 42000 Задание 3.
Написать уравнение полимеризации тетрафторэтилена. СЛАЙД// Проверяем решение заданий Мудрец: Прежде чем отправиться дальше послушайте индусскую притчу, которую любил рассказывать известный русский режиссер К.С. Магараджа выбирал себе министра. Он объявил, что возьмет того, кто пройдет по стене вокруг города с кувшином, доверху наполненным молоком, и не прольет ни капли. Многие ходили, но по пути их отвлекали, и они проливали молоко. Но вот пошел один. Вокруг него кричали, стреляли, всячески пугали и отвлекали.
Но он не пролил ни капли. «Ты слышал крики, выстрелы?» - спросил его магараджа. – «Ты видел, как тебя пугали?».
«Нет, повелитель, я смотрел на молоко». Не слышать и не видеть ничего постороннего, вот до какой степени может быть сосредоточено внимание. Интересные сведения о полиэтилене. Ученик: О полимерах, их свойствах и применении можно узнать не только на уроках химии и научной литературы, но и из художественных произведений. Вот, что писал Бердоносов в своей книге «Нехожеными тропами» о синтетическом полимере – полиэтилене. Немногие синтетические материалы могут соперничать в популярности с полиэтиленом.
Он не дорог, стоек во многих химических агрессивных средах, не проводит ток. Не удивительно, что для него есть множество применений. Тончайшие пленки, в 10, 20, 50 микрон, из полиэтилена заменяют марлевые бинты. Пленка не прилипает к поверхности раны или месту ожога, и это избавляет больных от страданий, испытываемых при снятии повязки. Повязка из пленки не передает тепло и влагу и полностью изолирует места повреждения от возможности попадания инфекции, в то время как марля даже в 10-15 слоев не является надежной защитой.
Многое о полиэтилене вы знаете и могли бы добавить к вышесказанному, но вот о применении полиэтилена в качестве медицинского бинта, наверное, слышите впервые. Так, что, дорогие мои, читайте больше книг! В них вы можете узнать столько интересного, о чем не напишут не в одной энциклопедии! Результаты игры. Какая же из команд набрала наибольшее количество баллов и ключей?
Оглашаются результаты. Команды сдают свои заработанные ключи учителю, и взамен каждого ключа на зашифрованном слове открывается любая буква по выбору команды. Зашифрованное слово – слово, состоящее из большого числа букв и соответствующее теме. Например, макромолекула, политетрафторэтилен и т.п. Задача каждой команды - быстрее другой разгадать зашифрованное слово.
Победителем игры становится та команда, которая раньше других разгадает слово. СЛАЙД// Задание –зашифрованое слово М А К Р О М О Л Е К У Л А 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 СЛАЙД// Поверяем, правильно ли мы расшифровали слово VII.ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП. РЕФЛЕКСИЯ Понравилась игра? СЛАЙД// Что на уроке мы достигли? VIII.ИТОГИ УРОКА Оценки за урок IX.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ. //СЛАЙД. Всем §23, конспект (устно, выучить определения), упражнение 2, 3, 7 на стр.
157 (письменно). Достаточный уровень и средний уровень: подготовить сообщение о применении и использованию полимеров в быту и народном хозяйстве. Высокий уровень: написать полимеризацию пропилена.
Индивидуально: стр.155 (зелёное поле), выяснить по толковому словарю значение терминов. СЛАЙД// Хочу чтобы вы подумали что же значат слова, поставленные в эпиграф урока. Что изучает органическая химия?. Что такое «Виталистическая теория»?.
Кто, когда и каким образом нанёс 1-й удар по виталистической теории. Гомологический ряд. Изомеры. Гибридизация. Когда применяют реакцию Вюрца?. Что такое крекинг?.
В чём заключается реакция изомеризации? Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов. Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако редакция сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов связанных с работой и содержанием сайта.
Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Маркировка изделий из полиэтилена Полиэтилен —СН 2—СН 2— n представляет собой карбоцепный полимер алифатического непредельного углеводорода олефинового ряда —. Макромолекулы полиэтилена имеют линейное строение с небольшим числом боковых ответвлений. Его в зависимости от способа колеблется от десятков тысяч до нескольких миллионов. Полиэтилен — кристаллический полимер. При комнатной температуре полимера достигает 50—90% (в зависимости от способа получения). Макромолекулы полиэтилена в кристаллических областях имеют конформацию плоского зигзага с периодом идентичности 2,5310 -4 мкм.
Формула полиэтилена Полиэтилен отличается от других весьма ценным комплексом свойств. Изделия из полиэтилена имеют высокую, стойкость к действию агрессивных сред и радиации, нетоксичность, хорошие диэлектрические свойства. Перерабатывается полиэтилен всеми известными для термопластов методами. Благодаря доступности сырья, сочетанию ценных свойств со сравнительно низкими затратами на его получение полиэтилен по объему производства занимает среди пластмасс первое место. Полиэтилен получают радикальной полимеризацией этилена при высоком давлении и ионной полимеризацией при низком или среднем давлении. В зависимости от способа полимеризации свойства полиэтилена значительно изменяются. Полиэтилен, получаемый , характеризуется более низкой температурой плавления и плотностью чем полиэтилен, получаемый ионной полимеризацией.
При радикальном механизме полимеризации образуется продукт, содержащий значительное число разветвленных звеньев в цепи, в то время как при ионном механизме полимер имеет линейное строение и высокую степень кристалличности. Получаемые полимеры несколько различаются и по свойствам, и, как следствие, по режимам переработки в изделия и качеству изделий.
Это объясняется особенностями строения полимерной цепи, которое, в свою очередь, зависит от условий протекания полимеризации. Краткий исторический очерк Полимеризацию этилена исследовал А.
Низкомолекулярный этилена впервые был синтезирован Густавсоном в России в 1884 г. Однако долгое время удавалось получать только полимеры низкой молекулярной массы (не более 500), представлявшие собой вязкие жидкости и применявшиеся в технике лишь в качестве синтетических смазочных масел. В 30-х годах 20 века в Англии и Советском Союзе в лабораторных условиях при давлении более 50 МПа и температуре около 180 °С впервые был получен высокомолекулярный твердый полиэтилен. Промышленный способ получения полиэтилена при высоком давлении был осуществлен в Англии в 1937 г.
Циглером были найдены катализаторы на основе комплекса триэтилалюминия и тетрахлорида титана, которые вызывали полимеризацию этилена с образованием твердого продукта высокой молекулярной массы при низком давлении. Несколько позже фирма «Филлипс» (США) разработала новый катализатор для полимеризации этилена при среднем давлении на основе оксидов металлов переменной валентности (оксид хрома), нанесенных на алюмосиликат. Полимеризация этилена проводилась при давлении 3,5—7,0 МПа в среде инертного углеводорода (пентана, гексана, октана и др.). В 1970—75 гг. В Советском Союзе совместно со специалистами ГДР был разработан и внедрен в промышленность новый способ получения полиэтилена при высоком давлении в конденсированной газовой фазе ( процесс «Полимир»). В последние годы разработано несколько высокоэффективных процессов получения полиэтилена в присутствии различных катализаторов. Из этих процессов наиболее интересными являются производство полиэтилена низкого давления в газовой фазе в присутствии катализаторов — органических соединений хрома на силикатном носителе при давлении 2,2 МПа и температуре 85—100°С и производство линейного полиэтилена в газовой фазе в псевдоожиженном слое в присутствии высокоэффективного катализатора на основе соединений хрома при давлении 0,68—2,15 МПа и температуре 100 °С ( процесс «Юнипол»).
Оба процесса проводятся на одном и том же оборудовании. В настоящее время в промышленности получили распространение следующие методы производства полиэтилена. Полимеризация этилена при высоком давлении 150—350 МПа и температуре 200—300 °С в конденсированной газовой фазе в присутствии инициаторов (кислорода, органических пероксидов). Получаемый полиэтилен имеет плотность 916— 930 кг/м 3. Такой полиэтилен называется Полимеризация этилена при низком давлении 0,2—0,5 МПа и температуре около 80°С в суспензии (в среде органического растворителя) в присутствии металлоорганических катализаторов.
Получаемый полиэтилен имеет плотность 959—960 кг/м 3. В присутствии хроморганических катализаторов полимеризация этилена проводится при давлении 2,2 МПа и температуре 90— 105°С в газовой фазе (без растворителя).
Получаемый полиэтилен имеет плотность 950—966 кг/м 3. Такой полиэтилен называется Полимеризация этилена при среднем давлении 3—4 МПа и температуре 150 °С в растворе в присутствии катализаторов — оксидов металлов переменной валентности (полиэтилен имеет плотность 960—970 кг/м 3). Получаемый полиэтилен называют полиэтиленом среднего давления (ПЭСД) или высокой плотности. Свойства полиэтилена Полиэтилен представляет собой термопластичный полимер 910—970 кг/м 3и температурой размягчения 110—130 °С.
Выпускаемый в промышленности разными методами полиэтилен различается по:. плотности,. молекулярной массе. степени кристалличности. Таблица 1: Различия между ПЭВД и ПЭНД по плотности, молекулярной массе и степени кристалличности Полиэтилен низкой плотности (ВД) Полиэтилен высокой плотности (НД и СД) Плотность, кг/м 3 910—930 950—970 Молекулярная масса 00 00 Степень кристалличности,% 50—65 75—90 В зависимости от свойств и назначения полиэтилен выпускается различных марок, отличающихся плотностью, наличием или отсутствием стабилизаторов. Таблица 2: Основные физико-механических свойства полиэтиленов: Полиэтилен низкой плотности (ВД) Полиэтилен высокой плотности (НД и СД) Разрушающее напряжение, МПа при растяжении 9,8—16,7 21,6—32,4 при изгибе 11,8—16,7 19,6-39,2 Относительное удлинение при разрыве,% 500-600 300—800 Модуль упругости при растяжении, МПа 147—245 540—981 Модуль упругости при изгибе, МПа 118—255 636—735 Твердость по Бринеллю, МПа 13,7—24,5 44,2—63,8 Число перегибов пленки на 180 град 3000 1500—2000 При длительном действии статических нагрузок полиэтилен деформируется. Предел длительной прочности для полиэтилена низкой плотности равен 2,45 МПа, для полиэтилена высокой плотности — 4,9 МПа.
Готовые изделия из полиэтилена, находящиеся длительное время в напряженном состоянии, могут растрескиваться. С увеличением молекулярной массы, уменьшением степени кристалличности и полидисперсности стойкость к растрескиванию полиэтилена возрастает. Список литературы: Зубакова Л.
С, Даванков А. Синтетические ионообменные материалы. М., Химия, 1978.
Салдадзе К М., Валова-Копылова В. Комплексообразующие иониты (комплекситы). М., Химия, 1980. Я., Пахолков В. С, Кокошко 3.
/О., Чупахин О. Ионообменные материалы, их синтез и свойства. Уральского политехнического института, 1969. В., Тростянская Е. Б., Елькин Г. Ионный обмен. Сорбция органических веществ.
Л., Наука, 1969. Стойкость ионообменных материалов. М., Химия, 1984. Катализ ионитами. М., Химия, 1973. Дж.у Кун К А.
Окислительно-восстановительные полимеры. М., Химия, 1967.
Хелатообразующие ионообменники. М., Мир, 1971. Разделение на ионообменных смолах. М., Мир, 1967. Я., Смирнова Я.
М., Гантман М. Ионообменные мембраны и их применение. М., Госатомиздат, 1961. В., Новиков П. Действие ионизирующих излучений на ионообменные материалы.
М., Атомиздат, 1965. В., Макарова С. Ионный обмен в радиохимии. М., Атомиздат, Автор: В.В. Коршак, академик Источник: В.В. Коршак, Технология пластических масс,1985 год Дата в источнике: 1985 год. Новости -09:43.
Новости -17:40. Новости -17:15. Энциклопедия -16:59.
Новости -16:02. Новости -09:45. Новости -09:55. Новости -19:28. Новости -16:35. Новости -09:46.
Новости -09:57. Новости -09:38. Новости -09:49. Новости -16:55. Новости -12:02. Новости -09:41. Новости -07:59.
Новости -19:48. Энциклопедия -16:43. Энциклопедия -12:29. Новости -09:43. Новости -17:40. Новости -17:15.
Новости -16:02. Новости -09:45. Новости -09:55. Новости -19:28. Новости -16:35.
Новости -09:46. Новости -09:57. Новости -09:38. Новости -09:49. Новости -16:55. Новости -12:02.
Новости -09:41. Новости -07:59. Новости -19:48. Новости -11:03. Новости -10:01. Новости -09:45. Энциклопедия -12:29.
Энциклопедия -12:00. Энциклопедия -08:05. Энциклопедия -07:55. Энциклопедия -07:35.
Энциклопедия -01:54. Энциклопедия -00:24. Энциклопедия -14:30. Энциклопедия -18:07.
Энциклопедия -15:27. Энциклопедия -11:58. Энциклопедия -09:32. Энциклопедия -02:01. Энциклопедия -00:43.
Энциклопедия -00:26. Энциклопедия -00:10.
Структурное Звено В Макромолекуле Полиэтилена
Энциклопедия -23:58. Энциклопедия -23:41. Энциклопедия -18:47. Энциклопедия -16:54.
Структурное Звено Полиэтилена
Библиотека -15:46. Библиотека -20:49.
Библиотека -15:51. Библиотека -21:25. Библиотека -14:34. Библиотека -13:03. Библиотека -20:09. Библиотека -16:20.
Библиотека -00:15. Библиотека -21:54. Библиотека -18:38. Библиотека -21:10. Библиотека -12:45. Библиотека -18:41.
Библиотека -20:24. Библиотека -20:17. Библиотека -12:19. Библиотека -20:53. Библиотека -16:57. Библиотека -11:13.