Синтетические высокомолекулярные соединения

1. Тема: Синтетические высокомолекулярные соединения.

2. План урока.

1.
2.
3.
4.
Природные и синтетические полимеры.
Основные понятия химии полимеров.
Способы получения полимеров.
Пластмассы и волокна.

3. 1. Природные и синтетические полимеры.

ПОЛИМЕРЫ (от греч.
поли. — доля, часть),
вещества, молекулы
которорых
(макромолекулы) состоят
из большого числа
повторяющихся звеньев.
молекулярная масса
полимеров может
изменяться от нескольких
тысяч до многих
миллионов.
Термин «полимеры»
введен Й. Я. Берцелиусом
в 1833.

4. 1. Природные и синтетические полимеры.

Полимеры – это соединения,
без
которых человек уже не
может
обойтись. С этими
соединениями
знакомы все – от самых
маленьких до
пожилых, от домохозяек до
специалистов
многих отраслей
промышленности.
Что же такое полимеры?

5. Полимеры – это высокомолекулярные соединения, состоящие из множества одинаковых структурных звеньев.

nX
( -X- )n

6. По происхождению полимеры делятся

природные
синтетические
полиэтилен
крахмал
белок
капрон
ДНК

7. 2. Основные понятия химии полимеров.

1. Макромолекула – от греч. макрос –
большой, длинный.
(- Х- )n - макромолекулы полимеров
2. Мономер – исходное вещество для
получения полимеров. (Х – мономер)
3. Полимер – много мер (структурное звено).
4. Структурное звено – многократно
повторяющиеся в макромолекуле группы
атомов. (-Х-) – структурное звено
5. Степень полимеризации n – число
структурных звеньев в макромолекуле.
(n - степень полимеризации)

8. Примеры полимеров

Мономер
Полимер
Элементарное
звено
СН2 = СН2
этилен
( -СН2 – СН2 -)n
полиэтилен
( -СН2 – СН2 -)
СН2 = СН -СН = СН2
бутадиен 1,3
(-СН2 –СН=СН-СН2 -)n
бутадиеновый каучук
(-СН2–СН=СН-СН2 -)
С6 Н12 О6
глюкоза
(С6 Н10О5)n
крахмал
( -С6 Н10О5 -)

9. Строение полимеров

В зависимости от строения основной
цепи полимеры имеют разные
структуры:
линейная (например, полиэтилен).
разветвлённая (например, крахмал).
пространственная (например, вторичная и
третичная структура белков).

10.

Структуры полимеров.
линейная
разветвлённая
Пространственная

11. 3. Способы получения полимеров.

Как же образуются эти необычные соединения?
Полимеры получают в основном двумя
методами:
1. реакциями полимеризации
2. реакциями поликонденсации.

12. реакции полимеризации

В реакцию полимеризации вступают
молекулы, содержащие кратную (чаще –
двойную) связь. Такие реакции протекают по
механизму присоединения и всё начинается с
разрыва двойных связей.
пример получение полиэтилена
nСН2=СН2
(- СН2 – СН2 - )n

13. Реакции поликонденсации

Для реакции поликонденсации нужны
особые молекулы. В их состав должны
входить две или более функциональные
группы (-ОН, -СООН, -NН2 и др.).
При взаимодействии таких групп происходит отщепление
низкомолекулярного продукта (например, воды) и образование новой
группировки, которая связывает остатки реагирующих между собой
молекул.
Пример получение капрона.
…+ Н NН-СН(R)–СООН+ … Н NН-СН(R)–СООН+…
…-NН-СН(R)-СО- NН-СН(R)-СО-… + nН2О

14. 4. Пластмассы и волокна.

Обычно полимеры редко используют в чистом
виде. Как правило из них получают полимерные
материалы.
К числу последних относятся
пластмассы и волокна.

15. Пластмасса – это материал, в котором связующим компонентом служит полимер, а остальные составные части – наполнители,

пластификаторы,
красители, противоокислители и др. вещества.

16. Особая роль отводится наполнителям, которые добавляют к полимерам. Они повышают прочность и жёсткость полимера, снижают его

себестоимость.
В качестве наполнителей используют: стеклянные
волокна, опилки,
цементная пыль, бумага, асбест и др.
Поэтому такие пластмассы, как, например,
полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол,
фенолформальдегидные, широко
применяются в различных отраслях
промышленности,
сельского хозяйства,
в медицине, культуре, в быту.

17. Волокна – это высокомолекулярные вещества, представляют собой длинные гибкие нити, которые получают из природных или

синтетических полимеров.
Волокна подразделяются
природные
химические

18. Классификация волокон

Натуральные
волокна
Растительного
происхождения
Животного
происхождения

19. Хлопок

ХЛОПОК - волокно, покрывающие
семена хлопчатника. При его
созревании плоды (коробочки)
раскрываются, и из них собирают
хлопок-сырец (волокно с
неотделенными семенами). При
переработке от семян отделяют хлопокволокно (волокна длиной более 20 мм),
пух (менее 20 мм) и подпушек (менее 5
мм). Из хлопка вырабатывают ткани,
трикотаж, нити, вату и др. Пух и
подпушек хлопка применяют в
химической промышленности как сырье
для изготовления искусственного
волокна и нитей, пленки, лаков.

20. Марля

Хлопчатобумажное
полотенце
Бязь
Ситец

21. Лён

Наибольшие посевные
площади льна-долгунца —
в европейских странах, а
также в Египте, Турции и
др., льна масличного — в
Индии, Аргентине, США.

22. Изделия из льна

23. Пенька

ПЕНЬКА, грубое
лубяное волокно,
полученное из
стеблей конопли.
Из пеньки делают
канаты, веревки,
шпагат и т. п.

24. Верёвка из пеньки

25. Волокна животного происхождения

Шерсть
волосяной покров
животных (овец, коз,
верблюдов и др.).
Основную массу
перерабатываемой в
промышленности шерсти
составляет овечья.
Шёлк
Тутовый
шелкопряд

26. Изделия из шерсти

Изделия из шёлка

27. Классификация волокон

Химические
волокна
Искусственные
Синтетические

28. Химические волокна получают путём химической переработки природных (прежде всего целлюлозы) или синтетических полимеров.

29. Искусственные волокна

ВИСКОЗА
(от лат. viscosus — вязкий),
высоковязкий раствор продукта
взаимодействия щелочной
целлюлозы с сероуглеродом
Применяется главным образом
для получения вискозного
волокна, пленки (целлофан),
искусственной кожи (кирза).

30. Ацетатное волокно

АЦЕТАТНЫЕ ВОЛОКНА - искусственные волокна,
формуемые из растворов триацетата целлюлозы
преимущества: мягкие, эластичные, мало сминаются,
пропускают ультрафиолетовые лучи;
недостатки: невысокая прочность, низкая терма- и
износостойкость.

31. Синтетические волокна

Капрон
Полиэфирное
волокно,
нитрон
Нейлон
Акриловая
пряжа
Лавсан