Урок на тему "Классификация полимеров. Термопластичные и термореактивные полимеры" (10 класс)

Урок химии в 10 классе.

Дата: ___________

Тема: Классификация полимеров.

Термопластичные и термореактивные полимеры.

Цель урока: расширить представление о высокомолекулярных соединениях, формировать знания о классификации полимеров.

Планируемые результаты обучения

Предметные: ученик научится характеризовать физические свойства органических веществ;

представлять пути решения перспективных направлений развития технологий современных материалов с различной функциональностью; обосновывать практическое использование органических веществ в промышленности и быту; выполнять химический эксперимент в соответствии с правилами и приемами безопасной работы с химическими веществами и лабораторным оборудованием; 

Метапредметные: самостоятельно определять цели, задавать параметры и критерии, по которым можно определить, что цель достигнута.

Личностные: формирование мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки.

Оборудование: учебник, ТСО, карточки с заданием для графического диктанта.

Лабораторный опыт №20. Изучение свойств термопластичных полимеров: нагревательный прибор, пластиковая трубочка, стеклянная палочка.

Лабораторный опыт №21. Определение хлора в поливинилхлориде: нагревательный прибор, медная проволока, кусочки линолеума, маска, фломастер.

Ход урока

 Организационный этап. Подготовка к уроку.

I.                   Проверка домашнего задания.

1.      Проверка письменного задания.

2.      Графический диктант.

Вариант -1:                               Вариант-2:

	(-CH2-CH2-)n
1.      Данное вещество является полиэтиленом. 2.      Мономером его является пропилен. 3.      Его получают реакцией поликонденсации. 4.      Структура полимера сетчатая. 5.      Это вещество – полипропилен. 6.      Его получают реакцией полимеризации. 7.      Это линейный полимер.			8.      Его мономером является этилен. 9.      Этот полимер имеет нестереорегулярное строение. 10.  Это природный полимер. 11.  Имеет стереорегулярное строение. 12.  Это синтетический полимер. 13.  Структурное звено данного полимера -CH2-CH2- 14.  Масса достигает десятков-сотен тысяч (и даже миллионов) атомных единиц. 15.  Структурное звено данного полимера -CH2-CH(CH3)-.

Взаимопроверка по шаблону.

Правильные ответы

Вариант -1	1	6	7	8	11	12	13	14
Вариант-2	2	5	6	7	11	12	14	15

Критерии оценивания

Отметка	«2»	«3»	«4»	«5»
Кол-во прав.	до 4	5-6	7	8

II.                Актуализация знаний.

1)      Какие соединения называются высокомолекулярными?

2)      Что такое мономер? Полимер? Структурное звено? Степень полимеризации?

3)      Какими способами получают полимеры?

4)      Какие бывают полимеры по строению, структуре?

5)      Влияет ли строение полимера на его свойства?

III.             Постановка целей урока. Мотивация учебной деятельности.

Итак, вокруг нас много изделий, предметов из полимеров. А если много высокомолекулярных соединений, то возникает необходимость их классифицировать.

На прошлом уроке мы говорили о происхождении, получении и строении полимеров и выяснили, что по всем этим признакам полимеры различаются.  

То есть, полимеры классифицируются по следующим признакам: 

По происхождению на природные, или биополимеры (белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды), искусственные  и синтетические (полиэтилен, полистирол,

фенолформальдегидные смолы).

По способам образования – полимеры, полученные реакцией полимеризации и поликонденсации.

По строению – линейные, разветвленные, сетчатые.

По структуре – стереорегулярные и нестереорегулярные.

И нам осталось рассмотреть классификацию по отношению к нагреванию – термопластичные и термореактивные полимеры.

Тема нашего урока: (записывают в тетради).

Определим цели урока:

1.      Классифицировать полимеры по отношению к нагреванию;

2.      Познакомиться с термопластичными полимерами (свойства, применение);

3.      Узнать о свойствах и применении термореактивных полимеров;

4.      В лабораторной работе выяснить что такое термопластичность;

5.      Научиться определять хлор в поливинилхлориде.

IV.             Изучение нового материала.

1.      Термопластичные полимеры.

Термопластичность – свойство тел изменять форму в нагретом состоянии и сохранять её после охлаждения.

Термопластичными (термопласты) называют полимеры, которые при нагревании переходят из твердого состояния в мягкое, тягучее, а при охлаждении снова принимают твердую форму. Процесс размягчения/затвердевания обратим и может повторяться многократно.

Материалы, принадлежащие к классу термопластов, сравнительно мягкие, хорошо плавятся, а также растворяются растворителях. При испарении растворителя материал твердеет и приобретает прежние свойства.  

К ним относится большинство линейных полимеров и полимеров с небольшим количеством боковых ветвей. Наиболее распространены термопласты на основе полиэтилена, полипропилен, поливинилхлорида, полистирола. 

Термопластичные полимеры получили широкое применение в разных отраслях народного хозяйства. Рассмотрим таблицу.

Название	Свойства	Области применения
Полиэтилен (-CH2-CH2-)n	Первое место по объему производства. Обладает свойствами диэлектрика, характеризуется высокой гибкостью и прочностью, нерастворим в кислотах и органических растворителях, устойчив к действию щелочей	Упаковочная и сельскохозяйственная пленка, пакеты, шланги, контейнеры, бутыли, листы
Полипропилен	Высокая прочность, устойчивость к низким и высоким температурам, к резким перепадам температур, хороший диэлектрик, устойчив к агрессии химических веществ, экологичность и безопасность.	Электроизоляционный материал, изготовление воздуховодов и вентиляции для вредных производств, емкости для воды, сыпучих и жидких продуктов питания, сооружения для очистки воды, машиностроение (комплектующие холодильников, пылесосов, стиральных машин), электроника (корпусы телевизоров, телефонов), медицина (шприцы, ингаляторы), производство детских товаров.
Поливинил- хлорид	Стойкий к растворению в воде, кислотах, щелочах, маслах, спиртах, практический нетоксичен,      негорючий пластик.	Отливают и формуют оконные рамы, водопроводные и канализационные трубы, бытовые изделия, линолеум, изоляционную ленту, искусственную кожу, обувь, непромокаемые плащи, моющие обои,  в медицине (контейнеры для крови и внутренних органов, катетеры, трубки для кормления, приборы для измерения давления, хирургические перчатки и маски, хирургически шины, блистер-упаковка для таблеток и пилюль).
Полистирол	Легко поддается обработке; устойчив к воздействию агрессивных химических веществ; является хорошим диэлектриком; экологически безопасен; не имеет запаха.	Изготовление посуды, пуговиц, авторучек, упаковка для дисков, шкалы приборов, плафоны светильников.

Инструктаж по ТБ

Лабораторный опыт №20. Изучение свойств термопластичных полимеров

Кусочек полиэтиленовой трубки положите в фарфоровую чашку и осторожно нагрейте. При помощи стеклянной палочки измените форму изделия. Дайте кусочку полиэтилена остыть и еще раз попытайтесь изменить его форму, меняется ли форма?

Сделайте вывод.

Как вы думаете, имеет ли это свойство практическое применение? Где?

Гимнастика для глаз.

Обратите внимание на состав данных полимеров.

В чем особенность поливинилхлорида?

В следующем лабораторном опыте определим содержание хлора в полимере по изменению цвета пламени.

Лабораторный опыт №21. Определение хлора в поливинилхлориде.

Накалим медную проволоку в пламени спиртовки. И коснувшись изделий из поливинилхлорида, снова внесем в пламя спиртовки. Содержащийся в составе полимера хлор изменит цвет пламени в зеленый.

Сделайте вывод.

Сделаем вывод:

1)      Термопластичными называются полимеры, которые при нагревании …, при охлаждении …;

2)      Термопластичные полимеры имеют строение …;

3)      К ним относятся …

2.      Термореактивные полимеры.

Реактопласты – термореактивные полимеры, переработка которых в изделия сопровождается необратимой химической реакцией, приводящей к образованию неплавкого и нерастворимого материала (происходит отверждение). Наиболее распространены реактопласты на основе фенолоформальдегидных, полиэфирных, эпоксидных и карбамидных смол. Содержат обычно большие количества наполнителя – стекловолокна, сажи, мела и др.

Термореактивные полимеры имеют сетчатую структуру. Они затвердевают непосредственно в процессе их изготовления. Процесс затвердевания реактопластов необратим. Они остаются в твердом состоянии, несмотря на повторное нагревание.  

Название	Свойства	Области применения
фенолоформальдегидная смола	обладает прекрасными электроизоляционными свойствами; имеет устойчивость к механическим и повреждающим действиям; имеет устойчивость к коррозийным процессам;	В автомобильном, вагоностроительном производствах (различные машинные составные части, поездные тормозные колодки, эскалаторные элементы), производстве различных электрических элементов (розетки, счетчики, электроклеммы, вилки), в военной промышленности (изготовление оружейных и технических компонентов), радиоэлектронике. Изготовлении телефонов и фотокамер, сувенирной, галантерейной продукции. Элементы кухонных принадлежностей: ручки для ножей, сковородок, кастрюль и чайников, газовых плит. Фанеру и древесно-стружечные плиты (связующий материал). Детали мебели, и мебельную фурнитуру.

Несмотря на достоинства, смолы данного типа могут нанести большой вред человеку и экологии. Их опасность в том, что на производстве применяются токсичные компоненты.   СанПиН регламентирует допустимые количества миграции этих веществ в готовые изделия. Они равны 0,05 мг/л для фенола, 0,1 мг/л для формальдегида. Проблему для экологии представляет собой и утилизация изделий из таких смол. Экологически безопасных эпоксидных смол.

V.                Закрепление нового материала.

С какими полимерами вы сегодня познакомились?

Какие полимеры называются термопластичными? Приведите примеры.

Какие полимеры называются термореактивными? Приведите примеры.

Какое значение они имеют в нашей жизни?

VI.             Рефлексия.  

Что нового вы сегодня узнали?

Важна ли данная информация для вас?

Достигли ли мы целей урока?

VII.          Домашнее задание: читать конспект; подготовить сообщение, презентацию по полимерам; узнать и рассказать о композиционных материалах^*.

Краткое описание документа:

Цель урока: расширить представление о высокомолекулярных соединениях, формировать знания о классификации полимеров. Планируемые результаты обучения Предметные: ученик научится характеризовать физические свойства органических веществ; представлять пути решения перспективных направлений развития технологий современных материалов с различной функциональностью; обосновывать практическое использование органических веществ в промышленности и быту; выполнять химический эксперимент в соответствии с правилами и приемами безопасной работы с химическими веществами и лабораторным оборудованием; Метапредметные: самостоятельно определять цели, задавать параметры и критерии, по которым можно определить, что цель достигнута. Личностные: формирование мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки.