Bài 9. Đại cương về polymer trang 50, 51, 52 Hóa 12 Chân trời sáng tạo: Polystyrene (viết tắt là PS) là polymer được tổng hợp từ styrene bằng phản ứng trùng hợp...

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Mở đầu trang 50

Polystyrene (viết tắt là PS) là polymer được tổng hợp từ styrene bằng phản ứng trùng hợp. Polystyrene được dùng phổ biến để sản xuất vật dụng bằng xốp như cốc, đĩa, hộp đựng thức ăn. Ưu điểm của PS là dễ tái chế, do đó giảm thiểu khả năng gây ô nhiễm môi trường. Hợp chất polymer có tính chất gì? Phương pháp nào dùng để tổng hợp một số polymer thường gặp?

Hướng dẫn giải :

Nêu tính chất, ứng dụng và phương pháp tổng hợp polymer.

Lời giải chi tiết :

- Tính chất vật lí:

+ Ở điều kiện thường, polymer thường là chất rắn, không tan trong nước.

+ Một số polymer có tính đàn hồi, một số polymer cách điện, cách nhiệt, một số polymer dai và bền.

- Tính chất hóa học:

+ Phản ứng cắt mạch polymer.

+ Phản ứng giữ nguyên mạch polymer.

+ Phản ứng tăng mạch polymer.

- Phương pháp tổng hợp polymer:

+ Phương pháp trùng hợp,

+ Phương pháp trùng ngưng.

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Thảo luận trang 50

Từ Ví dụ 1, cho biết đặc điểm cấu tạo giống nhau của các polymer.

Hướng dẫn giải :

Polymer là hợp chất có phần tử khối lớn do nhiều mắt xích liên kết với nhau tạo nên.

Lời giải chi tiết :

Polymer được cấu tạo bởi các đơn vị nhỏ (mắt xích) liên kết với nhau.

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Luyện tập trang 50

Liệt kê một số vật dụng thường ngày được làm từ polymer.

Hướng dẫn giải :

Các vật liệu làm từ polymer là cao su, chất dẻo.

Lời giải chi tiết :

Các vật dụng được làm từ polymer như: ống dẫn nước, hộp xốp, áo mưa, chảo chống dính, keo dán, ốp lưng điện thoại, lốp xe…

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Thảo luận 1 trang 51

Cho biết công thức cấu tạo của monomer tương ứng với polymer trong Hình 9.1.

Hướng dẫn giải :

Các phân tử tạo nên mắt xích của polymer là monomer.

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Thảo luận 2 trang 51

Từ Ví dụ 1 và Hình 9.1 cho biết cách gọi tên polymer.

Hướng dẫn giải :

Các phân tử tạo nên mắt xích của polymer là monomer.

Tên gọi của nhiều loại polymer: poly + tên monomer tương ứng. Một số polymer có tên gọi riêng.

Lời giải chi tiết :

Tên gọi của nhiều loại polymer: poly + tên monomer tương ứng.

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Vận dụng trang 51

Thủy tinh hữu cơ còn được gọi là thủy tinh plexiglass hoặc thủy tinh acrylic. Đây là một loại polymer có tên là poly(methyl methacrylate) được điều chế từ methyl methacrylate (CH₂=C(CH₃)COOCH₃). Hãy viết công thức cấu tạo của thủy tinh hữu cơ và tìm hiểu một số ứng dụng của loại polymer này.

Hướng dẫn giải :

Các phân tử tạo nên mắt xích của polymer là monomer.

Tên gọi của nhiều loại polymer: poly + tên monomer tương ứng.

Lời giải chi tiết :

- Công thức cấu tạo của poly(methyl methacrylate):

- Ứng dụng của poly(methyl methacrylate): làm dụng cụ gia đình như: ly thủy tinh, bình hoa thủy tinh, tô đĩa chén thủy tinh,…; cửa kính máy bay, cửa kính siêu thị, thiết bị y tế, hàng rào an ninh,…

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Luyện tập trang 51

Nêu vật dụng làm bằng vật liệu polymer có tính đàn hồi, vật dụng làm bằng polymer có tính cách điện, cách nhiệt được sử dụng ở gia đình em.

Hướng dẫn giải :

Một số polymer có tính đàn hồi, một số polymer cách điện, cách nhiệt, một số polymer dai và bền.

Lời giải chi tiết :

- Vật liệu polymer có tính đàn hồi: lốp xe, bao tay cao su, dép cao su,…

- Vật liệu polymer có tính cách điện, cách nhiệt: vỏ bọc lõi dây điện, vỏ tủ điện nhựa, vỏ ổ cắm, tay cầm của nắp nồi, tay cầm của nồi, xoong, chảo,…

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Thảo luận trang 52

Trong Ví dụ 2, liên kết nào trong phân tử polymer bị phá vỡ? Mạch polymer bị biến đổi như thế nào?

Hướng dẫn giải :

Phản ứng cắt mạch polymer:

+ Một số polymer chứa nhóm chức trong mạch có khả năng bị thuỷ phân cắt mạch như tinh bột, capron,...

+ Mạch polymer có thể bị phân huỷ thành mạch ngắn hơn hoặc phân huỷ hoàn toàn thành monomer tương ứng bởi nhiệt.

Lời giải chi tiết :

Trong Ví dụ 2, liên kết ở nhóm chức amino (-NH₂) và carboxyl (-COOH) bị phá vỡ. Mạch polymer bị phân huỷ hoàn toàn thành monomer là e-aminocaproic acid.

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Luyện tập trang 52

Viết phương trình phản ứng của cao su buna với HCl, với H₂ (t°, xt).

Hướng dẫn giải :

Một số polymer tham gia phản ứng nhưng không làm thay đổi mạch polymer.

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Thảo luận 1 trang 53

Trong Ví dụ 6, các monomer kết hợp với nhau như thế nào? Liên kết nào trong monomer bị phá vỡ?

Hướng dẫn giải :

Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành polymer.

Lời giải chi tiết :

Mỗi monomer phá vỡ liên kết trong phân tử để hình thành liên kết mới với các monomer khác tạo polymer. Các monomer bị phá vỡ liên kết π trong nối đôi C=C.

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Luyện tập trang 53

Viết phương trình hoá học của phản ứng trùng hợp của các chất sau:

a) CH₂=C(CH₃)₂

b) CH₂=C(Cl)CH=CH₂

Hướng dẫn giải :

Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành polymer.

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Thảo luận 2 trang 53

Quan sát Ví dụ 8, cho biết monomer phản ứng với nhau ở nhóm chức nào của phân tử. Liên kết giữa các monomer trong polymer là liên kết gì?

Hướng dẫn giải :

Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều monomer tạo thành polymer kèm theo sự tách loại các phân tử nhỏ (thường là nước).

Monomer tham gia phản ứng trùng ngưng chứa ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo polymer.

Lời giải chi tiết :

Ở Ví dụ 8, hexamethylenediamine có nhóm chức amino (-NH₂) phản ứng với nhóm chức carboxyl (-COOH) của adipic acid. Liên kết giữa các monomer trong polymer này là liên kết peptide (-CO-NH-).

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Thảo luận 3 trang 53

Nêu sự khác biệt giữa phản ứng trùng hợp và phản ứng trùng ngưng.

Hướng dẫn giải :

Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành polymer.

Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều monomer tạo thành polymer kèm theo sự tách loại các phân tử nhỏ (thường là nước).

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Bài tập 1 trang 54

Loại polymer nào sau đây được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng?

A. PVC B. Cao su buna C. PS D. Nylon-6,6

Hướng dẫn giải :

Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều monomer tạo thành polymer kèm theo sự tách loại các phân tử nhỏ (thường là nước).

Lời giải chi tiết :

PVC, cao su bua, PS được điều chế bằng phản ứng trùng hợp.

Nylon-6,6 được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng.

→ Chọn D.

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Bài tập 2 trang 54

Kevlar là một polyamide có độ bền kéo rất cao. Loại vật liệu này được dùng để sản xuất áo chống đạn và mũ bảo hiểm cho quân đội. Kevlar được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng của hai chất sau:

Xác định công thức cấu tạo của Kevlar.

Hướng dẫn giải :

Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều monomer tạo thành polymer kèm theo sự tách loại các phân tử nhỏ (thường là nước).

Lời giải chi tiết :

Công thức cấu tạo của Kevlar: