Синтетические высокомолекулярные соединения и полимеры на их основе
Сегодня на уроке… Общая характеристика синтетических высокомолекулярных соединений(ВМС).Полимеры.Происхождение полимеров.Способ получения полимеров.Степень полимеризации.Геометрическая форма полимера.Широко распространяет химия руки свои в дела человека…Физические свойства ВМС.Сополимеризация.Синтез полимеров.Полимеры в медицине.Космос и химия.Это интересно.Пластические массы(пластмассы).Синтетические волокна.Получение синтетических волокон.Синтетические каучукиМетод Лебедева.Вклад химии в победу.Знаете ли вы, что…К вашему сведенью.Заключение .Вопросы по теме для самопроверки.
Общая характеристика синтетических высокомолекулярных соединений (ВМС) Высокомолекулярные соединения, полимеры — вещества, обладающие большим молекулярным весом. К природным высокомолекулярным соединениям(биополимерам) относятся белки ,нуклеиновые кислоты ,полисахариды и т. д. К синтетическим — различные пластмассы , синтетические каучуки и волокна.
Полимеры - высокомолекулярные соединения, молекулы которых состоят из множества повторяющихся структурных звеньев (белки, нуклеиновые кислоты, целлюлоза, крахмал, каучук и другие органические вещества).
ПРОИСХОЖДЕНИЕ Природное Синтетическое Искусственное
Способ получения Поликонденсация Гомополимеризация – соединение молекул одного мономера Полимеризация Сополимеризация – соединение молекул двух и более исходных веществ Гомополиконденсация – соединение молекул одного мономера Сополиконденсация– соединение молекул двух и более исходных веществ Это химический процесс соединения исходных молекул мономера в макромолекулы полимера, идущий с образованием побочного низкомолекулярного продукта (чаще всего воды) Это химический процесс соединения множества исходных молекул низкомолекулярного вещества (мономера) в крупные молекулы (макромолекулы) полимера.
Геометрическая форма полимера Линейная – при которой структурные звенья соединены в длинные цепи последовательно одно за другим (такую структуру имеют полиэтилен и полипропилен) Разветвленная – структура крахмала, полиэтилена высокого давления. Пространственная – когда линейные молекулы соединены между собой химическими связями, например, резина, фенолформальдегидная смола. Геометрическая форма полимеров существенно влияет на их свойства.
Степень полимеризации Одним из важных химических свойств непредельных углеводородов — алкенов и диенов — является способность их молекул соединяться друг с другом в длинные цепи. Этот процесс происходит за счёт раскрытия двойных связей и называется полимеризацией: nR—СН=СН2 -> — (СНК—СН2)n. Полимеризация непредельных соединений в зависимости от механизма может быть радикальной или ионной. Радикальную полимеризацию вызывают инициаторы, которые при нагревании распадаются на свободные радикалы. Присоединяясь к молекуле мономера, они порождают новый радикал — прообраз будущей макромолекулы полимера.
Широко распространяет химия руки свои в дела человеческие… М. Ломоносов Полимерные материалы проникли сейчас в самые потаенные уголки человеческой жизни, науки и культуры.
Физические свойства ВМС ПолимерыКристаллические АморфныеЧем выше кристалличность полимера, тем выше его прочность, однако в одной молекуле встречаются кристаллические и аморфные области. Повышение кристалличности (упорядоченности) достигается специальными мерами, такими, как вытяжка, протягивание сквозь фильеры с получением нитей.Нитевидные молекулы обладают высокой гибкостью. Под воздействием теплового движения они изогнуты и сплетены в клубок. При приложении нагрузки они частично растягиваются, после снятия нагрузки тепловое движение восстанавливает исходное состояние.Применение ВМС.
СОПОЛИМЕРИЗАЦИЯ Полимеризация, в которой участвуют два или несколько различных мономеров. В результате сополимеризации образуются сополимеры, макромолекулы которых состоят из двух или более разнородных структурных звеньев. Сополимеризация позволяет получать высокомолекулярные вещества с разнообразными свойствами.
Синтез полимеровПолимеризация – процесс образования ВМС соединением мономеров.Получение полиэтилена:CH2= CН2+CH2=CH2 CH2- CH2-CH2-CH2 (-CH2- CH2-)n Поликонденсация – процесс образования ВМС из мономеров, сопровождающийся выделением побочного продукта (вода, аммиак и др.)Получение капрона:-nNH2 – (CH2)5 –COOH (-NH - (CH2)5-COO-)n+ +(n-1)H2O
Полимеры в медицине Пластиковые челюсти, суставы, сосуды, уже никого не удивляют. Из пластмассы удалось сконструировать очень сложные по «архитектуре» среднее ухо.
Космос и химия Космонавтика требовала все новых и новых материалов более легких, чем алюминий, более прочных и стойких в условиях тысячеградусных температур, чем гранит.
Это интересно Полимерный стебель растет из определенной точки, этот опыт дает основание считать, что данный процесс прекрасно моделирует биологический рост.
Пластические массы(пластмассы) Свойство пластмасс Пластмассы – полимеры, способные в процессе переработки приобретать заданную форму и сохранять ее при эксплуатации. Термопластичность - способность полимера изменять при нагревании форму и сохранять ее при охлаждении.Характерна для молекул линейной структуры (полиэтилен). Термореактивность - это свойство характерно для полимеров с пространственной структурой, переработка которых в изделия сопровождается необратимой химической реакцией, приводит к образованию нерастворимого материала.
Синтетические волокна
ПОЛУЧЕНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН Искусственные волокна - из природных высокомолекулярных соединений, в основном из целлюлозы.Синтетические волокна изготовляют из синтетических высокомолекулярных соединений. Химические волокна - в виде бесконечной нити.
Cинтетические каучуки Впервые в мире промышленный выпуск синтетического каучука был организован в Советском союзе в 1932 г. По технологии, разработаннойакадемиком С.В. Лебедевым.
Метод Лебедева Получение из этилового спирта бутадиена, реакция дегидратации и дегидрирования с последующей полимеризацией.2C2H5OH → C4H6+2H2O+H2
Вклад химии в победу. Полиэтилен применили для изоляции электрических кабелей, в том числе и подводных.
Знаете ли вы, что… В настоящее время нет необходимости говорить о важной роли полимеров. Все живое состоит из полимеров: полисахариды, белки и синтетические материалы.
К вашему сведенью… В 20-х годах нашего столетия синтетические материалы были всего лишь неполноценными заменителями традиционных природных материалов – металла, дерева, шелковых и хлопчатобумажных тканей.
Заключение Химия синтетических полимеров находится в состоянии непрерывного развития.Открываются новые способы получения полимеров, расширяются наши представления об их тонкой структуре, развиваются методы модификации и создаются принципиально новые материалы будущего.
Вопросы по теме
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
Руководитель:Петрунина Светлана Валентиновна Работу выполнила ученица 11 «Б» класс лицея – интерната «Подмосковный» Цирихова Залина Казбековна
Ответы на вопросы