Bài 10. Chất dẻo và vật liệu composite trang 55, 56, 57 Hóa 12 Chân trời sáng tạo: Chất dẻo là gì? Chúng có thành phần và các tính chất cơ lí gì?...

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Mở đầu trang 55

Chất dẻo đầu tiên là poly(vinỵl chloride), được phát triển vào năm 1838. Tiếp theo đó là các chất dẻo sản xuất từ polystyrene vào năm 1839, ... Nhưng cho đến khi nhà hoá học người Mỹ, Leo Baekeland khám phá ra poly(phenol formaldehyde) vào năm 1937 thì chất dẻo mới phát triển mạnh mẽ.

Chất dẻo là gì? Chúng có thành phần và các tính chất cơ lí gì?

Hướng dẫn giải :

Nêu khái niệm, thành phần và tính chất cơ lí của chất dẻo.

Lời giải chi tiết :

- Chất dẻo là những vật liệu polymer có tính dẻo.

- Thành phần của chất dẻo bao gồm: polymer là thành phần chính, các chất hoá dẻo và chất độn.

- Tính chất cơ lí: Chất dẻo có khả năng 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.

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Thảo luận trang 56

Hệ thống ống dẫn và thoát nước sinh hoạt chủ yếu làm từ chất dẻo PVC (Hình 10.1). Hãy cho biết ưu điểm và nhược điểm của vật liệu này.

Hướng dẫn giải :

Poly(vinyl chloride) (PVC) là chất dẻo có tính cách điện tốt, bền với acid, dùng phổ biến để sản xuất vật liệu cách điện, ống dẫn thoát nước, áo mưa.

Lời giải chi tiết :

- Ưu điểm:

+ Ống PVC có trọng lượng nhẹ, dễ dàng vận chuyển và lắp đặt.

+ Có khả năng chống tác động hóa chất, chống ăn mòn và không bị ảnh hưởng bởi môi trường nước mặn.

+ Độ bền cao và tuổi thọ dài, không bị ảnh hưởng bởi tác động của vi khuẩn, nấm mốc hay côn trùng.

+ Ống PVC nhẹ và có nhiều kích thước khác nhau, dễ dàng trong việc ứng dụng, thi công, lắp đặt mà không cần các kỹ thuật phức tạp, đơn giản và tiện lợi.

- Nhược điểm:

+ Theo thời gian sử dụng, ống mất dần độ đàn hồi và độ mềm dẻo, ống trở nên cứng hơn.

+ Nếu sử dụng ngoài trời, chịu ảnh hưởng của ánh nắng trực tiếp, độ bền của ống sẽ bị giảm đi đáng kể.

+ Ống không chịu được áp lực và nhiệt độ cao.

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Luyện tập trang 56

Viết phản ứng điều chế PE, PP, PVC từ các monomer tương ứng.

Hướng dẫn giải :

PE, PP, PVC được điều chế từ phản ứng trùng hợp monomer tương ứng.

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Luyện tập trang 57

Nêu ưu điểm của vật liệu composite so với các polymer ban đầu.

Hướng dẫn giải :

Vật liệu composite là vật liệu tổ hợp từ ít nhất hai vật liệu khác nhau, tạo nên vật liệu mới có tính chất vượt trội so với vật liệu thành phần. Hai thành phần cơ bản của vật liệu composite bao gồm vật liệu nền và vật liệu cốt.

Lời giải chi tiết :

So với các polymer ban đầu, vật liệu composite có nhiều tính chất quý như nhẹ hơn, cách nhiệt và cách điện tốt hơn, độ bền cao hơn,...

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Thảo luận trang 57

Nêu các vật dụng bằng chất dẻo thường được sử dụng hằng ngày mà có thể tái chế.

Hướng dẫn giải :

Nhiều chất dẻo có thể được tái chế cho mục đích sử dụng khác như PVC, PP, PS. Phân loại, thu thập và tái chế chất dẻo cũng góp phần quan trọng để bảo vệ môi trường.

Lời giải chi tiết :

Các vật dụng bằng chất dẻo thường được sử dụng hằng ngày mà có thể tái chế: hộp nhựa đựng thực phẩm; chai nhựa đựng nước suối; chai nước súc miệng; chai và hộp đựng mỹ phẩm; chai đựng dầu gội, sữa tắm; ống nhựa PVC; hũ đựng sữa chua; cốc dùng một lần,..

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Thảo luận trang 58

Để hạn chế sử dụng túi nylon làm bằng chất dẻo, em có thể dùng biện pháp nào?

Hướng dẫn giải :

Đưa ra các biện pháp thay thế túi nylon làm bằng chất dẻo.

Lời giải chi tiết :

Sử dụng một số loại túi đựng hàng thay thế túi nylon hiện đang có trên thị trường như:

+ Túi giấy

+ Túi vải sử dụng nhiều lần

+ Túi dệt từ sợi nylon sử dụng nhiều lần

+ Túi ni lông tự huỷ, phân hủy sinh học

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Vận dụng trang 58

Thuật ngữ 3R bao gồm Reduce (tiết giảm), Reused (tái sử dụng) và Recycle (tái chế) nhằm hạn chế rác thải (trong đó chủ yếu là vật liệu polymer) đã xuất hiện và thực hiện từ lâu trên thế giới. Những năm gần đây, ở Việt Nam khẩu hiệu này cũng đã được tuyên truyền và áp dụng. Tuy nhiên, khâu tái chế rác vẫn còn rất hạn chế. Hãy nêu những hạn chế trong quá trình tái chế rác thải ở địa phương em.

Hướng dẫn giải :

Liên hệ thực tế quá trình tái chế rác thải ở địa phương em (tham khảo thêm ở phần lời giải).

Lời giải chi tiết :

Hiện nay tại địa phương em vẫn còn một số hạn chế trong quá trình tái chế rác thải như sau:

+ Nhận thức của người dân về tái chế rác chưa cao, phân loại rác thải tại nguồn chưa được thực hiện triệt để.

+ Chưa có nhiều doanh nghiệp, tổ chức tái chế rác thải.

+ Hệ thống thu gom rác chưa toàn diện, chủ yếu là rác sinh hoạt, còn nhiều loại rác khác chưa được thu gom.

+ Việc tiêu thụ sản phẩm tái chế còn gặp nhiều khó khăn do chất lượng chưa cao, thị trường chưa phát triển.

+ Cơ sở xử lý, tái chế rác có công suất thấp, chưa đáp ứng được nhu cầu thu gom rác ngày càng tăng.

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Bài tập 1 trang 58

Hãy nêu một số biện pháp tránh lạm dụng chất dẻo trong cuộc sống thường ngày.

Hướng dẫn giải :

Các biện pháp hạn chế sử dụng chất dẻo gồm: tiết giảm, tái sử dụng và tái chế.

Lời giải chi tiết :

- Hạn chế sử dụng túi nylon nếu không cần thiết, sử dụng bình thủy tinh đựng nước thay chai nhựa, bỏ rác đúng nơi quy định, không vứt rác bừa bãi, chủ động phân loại rác thải, hạn chế tối đa việc sử dụng đồ nhựa một lần.

- Tái chế rác thải nhựa thành đồ chơi, đồ trang trí, đồ dùng học tập hay các dụng cụ trong gia đình.

- Khi đã sử dụng các túi nylon, chai nhựa, cố gắng tái sử dụng chúng.

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Bài tập 2 trang 58

Các polymer thiên nhiên như tinh bột, cellulose có khả năng phân huỷ sinh học rất tốt. Hơn nữa, chúng được xem là các vật liệu xanh, có thể tái tạo. Hãy tìm hiểu và liệt kê một số vật dụng được làm từ loại polymer này.

Hướng dẫn giải :

Tham khảo các nguồn tư liệu từ internet.

Lời giải chi tiết :

Các vật dụng được làm từ polymer thiên nhiên: túi sinh học làm từ tinh bột ngô, chai nước làm từ agar, chỉ khâu sinh học, đĩa ăn một lần làm từ cellulose,…

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Bài tập 3 trang 58

Trong công nghiệp, PVC dùng làm chất dẻo được sản xuất từ ethylene với hiệu suất giả định cho từng bước theo sơ đồ sau:

Cần bao nhiêu tấn ethylene để sản xuất 1 tấn PVC theo sơ đồ và hiệu suất trên?

Hướng dẫn giải :

Sử dụng công thức:

\({\rm{H\% }} = {\rm{ }}{{\rm{H}}_{\rm{1}}}{\rm{ \times }}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{ \times }}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}\)

Với chất phản ứng: \({{\rm{m}}_{{\rm{(TT)}}}} = {{\rm{m}}_{{\rm{(LT)}}}} \times \frac{{{\rm{100\% }}}}{{{\rm{H\% }}}}\)

Lời giải chi tiết :