Высокомолекулярные соединения и их область применения

Найдено 65 материалов по теме

Урок "Высокомолекулярные соединения, и их область применения"

Предпросмотр материала:

Высокомолекулярные соединения (полимеры) существуют как в природе (белки, нуклеиновые кислоты, крахмал, целлюлоза, природный каучук), так и производится в больших масштабах синтетическим путём. Объёмы этих производств всё возрастают. Самыми известными полимерами являются полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол, синтетический каучук.

 

Свойства:

1) химическая стойкость;

2) пластичность;

3) механическая прочность;

4) диэлектрические характеристики;

 

Полимеры – органические или неорганические соединения, молекулы которых состоят из десятков и сотен тысяч связанных между собой повторяющихся звеньев. Исходное вещество – мономер (низкомолекулярные вещества, способные к взаимодействию друг с другом) за счёт наличия кратных связей (этилен, стирол и т.д.) или существования функциональных групп (COOH и NH2).

 

Свойства полимеров определяются как химической природой мономеров, так и строением макромолекулярной цепи.

1) Цепи могут быть линейными (полиэтилен, каучук), разветвлёнными (крахмал) или пространственно структурированными (резина).

2) В зависимости от порядка соединения мономеров в макромолекуле полимеры могут иметь регулярное (2,3) и нерегулярное строение (1).

https://konspekta.net/studopediainfo/baza2/777679589180.files/image115.emz

Вид структуры определяет физические свойства молекулы.

3) Химическая природа мономера определяет гибкость и термомеханические свойства материала.

 

Для получения ВМС существуют 2 реакции получения:

1) Полимеризация (образование более сложной молекулы за счёт раскрытия двойной связи)

nCH2=CH2 https://konspekta.net/studopediainfo/baza2/777679589180.files/image116.png [−CH2−CH2−]n полиэтилен n≤10000, n≤300000

nCH2=CH−CH=CH2 https://konspekta.net/studopediainfo/baza2/777679589180.files/image117.png [−CH2−C=CH−CH2−]n

CH3 изопрен CHполиизопрен

2) Реакция поликонденсации заключается в химическом взаимодействии мономеров по их функциональным группам с отщеплением низкомолекулярного продукта (например, H2O)

H O

nH2N−(CH2)5−COOH https://konspekta.net/studopediainfo/baza2/777679589180.files/image118.png −N−(CH2)5−C− n + nH2O

аминокапроновая кислота полимер «капрон»

Синтетические полимеры – уникальные материалы современности и будущего.

Высокомолекулярными соединениями (ВМС) или полимерами называются сложные вещества, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся группировок атомов, имеющих одинаковое строение и связанных между собой химическими связями.

Эти группировки атомов называются иначе элементарными звеньями. Молекулы полимеров имеют значительные размеры и большую молекулярную массу. В связи с этим их часто называют макромолекулами.

Число элементарных звеньев, содержащихся в такой макромолекуле, называется степеньюполимеризации(СП)данного полимера и, как правило, обозначается в его химической формуле не числом, а буквенным индексом n. Это связано с тем, что молекулы одного и того же полимера, в отличие от низкомолекулярных соединений, не являются однородными. Одни из них имеют бóльшую молекулярную массу и значение СП, другие – мéньшую. Величина СП для высокомолекулярного соединения во многом зависит от условий его получения, строения элементарного звена и ряда других факторов. В связи с этим каждый полимер характеризуется своим молекулярно-массовым распределением (ММР), в котором указывается доля макромолекул с определенной массой и величиной СП среди общего числа его молекул.

Часто для характеристики полимера используют его среднюю молекулярную массу. Она рассчитывается по формуле:

Mr (полимера) = n×Mr (элементарного звена),

где n – средняя степень полимеризации.

Любой полимер можно синтезировать из соответствующих низкомолекулярных соединений, которые иначе называются мономерами. При этом выделяют 2 основных метода получения полимеров: полимеризацию и поликонденсацию.

Полимеризациейназывается реакция образования ВМС из низкомолекулярных соединений в результате разрыва кратных связей (двойных или тройных) и не сопровождающаяся выделением побочных низкомолекулярных продуктов. Например:

http://konspekta.net/studopediaorg/baza4/759607379533.files/image311.png

Реакция полимеризации является реакцией присоединения и может протекать как по радикальному, так и по ионному механизму.

Поликонденсациейназывается реакция образования ВМС из низкомолекулярных соединений путем взаимодействия между собой функциональных групп, содержащихся в их молекулах. При этом, кроме основного продукта, выделяются побочные низкомолекулярные вещества: H2O, NH3, HCl и т.д.

http://konspekta.net/studopediaorg/baza4/759607379533.files/image312.png

В реакцию поликонденсации вступают мономеры, являющиеся поли- или гетерофункциональными соединениями.

Многие полимеры редко используются в «чистом» (индивидуальном) виде. Обычно их применяют в сочетании с другими веществами или материалами (наполнителями, красителями, пластификаторами, стабилизаторами и т.д.), которые придают им специфические свойства. Такие композиции называют пластмассами или пластиками.

Полимеры и композиции на их основе делятся на термопластические (термопласты) и термореактивные (реактопласты).

Термопласты размягчаются при нагревании и в горячем состоянии легко формуются в изделия, которые при охлаждении затвердевают и сохраняют заданную форму. При этом цикл нагревание – охлаждение с образованием новой формы изделия можно повторять многократно.

Реактопласты, сформованные в определенное изделие, в момент получения при повторном нагревании необратимо разлагаются без предварительного размягчения.

 

Урок "Высокомолекулярные соединения, и их область применения"

Файл будет скачан в формате:

    DOCX

Автор материала

Мут Дарья Андреевна

преподаватель химии

  • На сайте: 7 лет и 10 месяцев
  • Всего просмотров: 133544
  • Подписчики: 1
  • Всего материалов: 39

Об авторе

Место работы: МБОУ "Калачёвская СОШ"

Работаю в сфере образования. Разрабатываю планы и конспекты уроков, составляю презентации уроков, создаю комплекс Контрольно-измерительных средств, и комплекс контрольно оценочных средств по предмету химия. Комплекс праткичесик, лабораторных и самостоятельных занятий. Разрабатываю требования по проведению практических и самостоятельных рабор, а также требования на уроке, по отношению к обучаемому.

Подробнее об авторе

Настоящий материал опубликован пользователем Мут Дарья Андреевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт.

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы: