Lý thuyết Polymer KHTN lớp 9 (Kết nối tri thức)

Lý thuyết KHTN 9 Bài 32: Polymer

I. Khái niệm, đặc điểm cấu tạo và phân loại

1. Khái niệm

- Polymer là những chất có khối lượng phân tử rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với nhau tạo nên.

- Các phân tử nhỏ kết hợp với nhau tạo nên polymer được gọi là monomer.

2. Đặc điểm cấu tạo

Các mắt xích của polymer có thể nối với nhau thành các mạch:

+ Mạch không phân nhánh như amylose (Hình 32.1a)

+ Mạch phân nhánh như amylopectin, glycogen (Hình 32.1b)

+ Mạch không gian như nhựa bakelite, cao sư lưu hoá (Hình 32.1c).

3. Phân loại

Dựa vào nguồn gốc, polymer được chia thành hai loại chính:

- Polymer thiên nhiên: có sẵn trong tự nhiên như tinh bột, cellulose, protein (sợi tơ tằm, lông cừu), cao su thiên nhiên,…

- Polymer tổng hợp: được tổng hợp bằng phương pháp hoá học. Ví dụ: PE, PP,…

II. Tính chất vật lí của polymer

Hầu hết polymer là những chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định (một số polymer không nóng chảy) và không tan trong nước. Một số polymer tan được trong một số dung môi hữu cơ.

III. Một số vật liệu polymer phổ biến

1. Chất dẻo

- Chất dẻo là loại vật liệu được chế tạo từ các polymer có tính dẻo. Tính dẻo của vật liệu 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.

- Thành phần của chất dẻo gồm polymer, chất độn, chất hoá dẻo, chất tạo màu,…

- Chất dẻo được dùng làm nguyên liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng trong đời sống hằng ngày và nhiều ngành công nghiệp.

- Chất dẻo dễ bị mềm ở môi trường nhiệt độ cao, một số bị phân huỷ tạo thành các sản phẩm độc hại.

- Cần lưu ý tìm hiểu thông tin để lựa chọn đồ nhựa phù hợp với mục đích sử dụng theo các kí hiệu an toàn và kí hiệu phân loại nhựa trên các đồ dùng bằng nhựa.

2. Tơ

- Tơ là những vật liệu polymer có cấu tạo mạch không phân nhánh và có thể kéo dài thành sợi.

- Dựa theo nguồn gốc, tơ thường được chia thành:

+ Tơ thiên nhiên như tơ tằm, bông vải, len, lông cừu,…

+ Tơ tổng hợp như tơ nylon, tơ polyester,…

- Mỗi loại tơ có các tính chất đặc trưng khác nhau, vì vật để các vật dụng làm từ tơ (quần áo, chăn, ga,…) được bền, đẹp, cần đọc kĩ hướng dẫn sử dụng trước khi giặt, là để lựa chọn chế độ giặt (nếu giặt bằng máy), nhiệt đồ là, sấy và chất giặt rửa phù hợp.

3. Cao su

- Cao su là vật liệu polymer có tính đàn hồi. Tính đàn hồi là tính bị biến dạng khi bị tác dụng của lực bên ngoài và trở lại trạng thái ban đầu khi lực đó thôi tác dụng.

- Cao su được phân thành hai loại.

+ Cao su thiên nhiên (được lấy từ mủ cây cao su)

+ Cao su tổng hợp (được tổng hợp từ một số monomer).

- Cao su có tính chất đàn hồi, không thấm nước, không thấm khí, chịu mài mòn, cách điện,… nên được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như sản xuất các loại lốp xe, băng tải cao su, ống dẫn, gioăng đệm, áo lặn,…

- Chú ý: Khi sử dụng các vật dụng làm từ cao su, chú ý không để nơi có nhiệt độ quá cao, nơi có nhiệt độ quá thấp hoặc nơi có ánh sáng mạnh, hạn chế để xăng, dầu, mỡ, hoá chất dính vào cao su.

4. Vật liệu composite

- Vật liệu composite là vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau, gồm vật liệu cốt và vật liệu nền:

+ Vật liệu cốt có vai trò tăng cường tính cơ học của vật liệu, thường ở dạng sợi (sợi thuỷ tinh, sợi carbon,…) và dạng hạt.

+ Vật liệu nền thường là các vật liệu có độ dẻo lớn (như một số polymer) đóng vai trò liên kết các vật liệu cốt với nhau.

- Ứng dụng: làm ống dẫn nước, bồn chứa nước và hoá chất, vật liệu xây dựng, thân vỏ ô tô, máy bay, tàu thuyền,…

V. Ứng dụng của polyethylene và vấn đề ô nhiễm môi trường

1. Ứng dụng của polyethylene

Polyethylene (PE) là một polymer được sử dụng rất phổ biến để tạo ra nhiều sản phẩm gia dụng như túi đựng, màng bọc, chai lọ, ống nhựa, vỏ dây điện, đồ chơi trẻ em,…

2. Ô nhiễm môi trường do sử dụng vật liệu polymer

- Hiện nay, ô nhiễm môi trường gây ra do sử dụng polyethylene và các polymer không phân huỷ sinh học đang ở mức báo động, ảnh hưởng đến môi trường sinh thái, sự sinh trưởng, phát triển của động, thực vật và sức khoẻ con người.

- Khi sử dụng vật liệu polymer cần theo khuyến cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường, cần áp dụng nguyên tắc 5R để giảm thiểu rác thải nhựa.

Trắc nghiệm: Polymer

Câu 1: Polymer là

A. những chất có phân tử khối lớn.

B. những chất có phân tử khối nhỏ.

C. những chất có phân tử khối rất lớn do nhiều loại nguyên tử liên kết với nhau tạo nên.

D. những chất có phân tử khối rất lớn do nhiều mắt xích liên kết với nhau tạo nên.

Câu 2. Polymer nào được tổng hợp từ quá trình quang hợp?

A. Tinh bột.

B. Protein.

C. Cao su thiên nhiên.

D. PE.

Câu 3. Tính chất chung của polymer là

A. chất lỏng, không màu, không tan trong nước.

B. chất khí, không màu, không tan trong nước.

C. hầu hết là chất rắn, không bay hơi, không tan trong nước.

D. chất rắn, không màu, không mùi.

Câu 4. Tơ nilon được gọi là

A. tơ thiên nhiên.

B. tơ tổng hợp.

C. tơ nhân tạo.

D. vừa là tơ nhân tạo vừa là tơ thiên nhiên.

Câu 5. Mắt xích của PE là

A.$\overline{)\text{[}}C{H}_2=C{H}_2\overline{){\text{]}}_n}$.

B. $\overline{)\text{[}}C{H}_2-C{H}_2\overline{){\text{]}}_n}.$

C. $\overline{)\text{[}}CH=CH\overline{){\text{]}}_n}$.

D. $\overline{)\text{[}}C{H}_3-C{H}_3\overline{){\text{]}}_n}$.

Câu 6. Thành phần của chất dẻo gồm

A. polymer.

B. polymer và chất độn.

C. polymer, chất độn, chất hóa dẻo, chất tạo màu,….

D. polymer và chất tạo màu.

Câu 7. Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về tơ?

A. Tơ là những vật liệu polymer có cấu tạo mạch phân nhánh.

B. Tơ là những vật liệu polymer có cấu tạo mạch không phân nhánh và có thể kéo dài thành sợi.

C. Tơ tằm thuộc loại tơ tổng hợp.

D. Tơ có cấu tạo mạng lưới không gian.

Câu 8. Vật liệu nào sau đây có tính đàn hồi?

A. Chất dẻo.

B. Tơ.

C. Cao su.

D. Vật liệu composite.

Câu 9. Chất nào sau đây được ứng dụng làm túi đựng, màng bọc thực phẩm?

A. PE.

B. PS.

C. PVC.

D. PP.

Câu 10. Các phân tử nhỏ kết hợp với nhau tạo nên polymer được gọi là

A. monomer.

B. mắt xích.

C. polymer.

D. kết tủa.

Câu 11: Cho các phát biểu sau:

Câu 12: Cho các phát biểu:

Câu 13: Phân tử khối của tinh bột khoảng 299700 amu. Số mắt xích (–C₆H₁₀O₅–) trong phân tử tinh bột là bao nhiêu?

Đáp án: ……………………………………………………………………………

Câu 14: Trùng hợp 2,479 lít C₂H₄ (đkc), nếu hiệu suất phản ứng là 80% thì khối lượng polymer thu được là bao nhiêu?

Đáp án: ……………………………………………………………………………

Câu 15: Khối lượng phân tử trung bình của PVC là 750 000. Hệ số polymer hóa của PVC là bao nhiêu?

Đáp án: ……………………………………………………………………………

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 33: Sơ lược về hoá học vỏ Trái Đất và khai thác tài nguyên từ vỏ Trái Đất

Lý thuyết Bài 34: Khai thác đá vôi. Công nghiệp silicate

Lý thuyết Bài 35: Khai thác nhiên liệu hoá thạch. Nguồn carbon. Chu trình carbon và sự ấm lên toàn cầu

Lý thuyết Bài 36: Khái quát về di truyền học

Lý thuyết Bài 37: Các quy luật di truyền của Mendel

Xem thêm tài liệu Khoa học tự nhiên lớp 9:

Giải KHTN 9 Bài 32: Polymer

Giải SBT KHTN 9 Bài 32: Polymer

Giáo án điện tử Polymer lớp 9