Урок 28. Понятие о полимерах

Естествознание. 11 класс

Конспект урока

Естествознание, 11 класс

Урок 28. От полимеров природных к полимерам синтетическим

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: Какой смысл вкладывают в понятия «полимер», «мономер», «элементарное звено»? Как полимеры классифицируют по происхождению, способам получения и свойствам? Каковы свойства искусственных и синтетических полимеров, их преимущества и недостатки? Какие можно привести примеры полимеров и области их применения?

Глоссарий по теме:

Полимеры представляют собой аморфные и кристаллические, неорганические и органические вещества, общим признаком которых является то, что их структура состоит из «мономерных звеньев», соединённых в макромолекулы.

Мономер – элементарное звено полимера, группа атомов, повторяющаяся в структуре полимера.

Степень полимеризации – число мономерных звеньев – отдельных элементов в структуре полимера.

Эластичность – это способность полимеров к обратимым деформациям высокой степени при небольшой нагрузке (например, каучуки, резина).

Органические полимеры – это полимеры, которые содержат органические звенья.

Элементоорганические полимеры – это полимеры, которые содержат в цепи органических мономеров отдельные неорганические атомы. Не встречаются в природе.

Неорганические полимеры не содержат углерод-углеродных связей в повторяющемся звене, могут содержать отдельные органические радикалы, в качестве боковых атомов.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

1. Естествознание. 11 класс: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, И.С. Дмитриев, А.В. Ляпцев и др. / под ред. И.Ю. Алексашиной. – 3-е изд., испр. – М.: Просвещение, 2017. – С. 135-140.

2. Тагер А. А., Физико-химия полимеров. – М.: Научный мир, 2007. – С. 347-356.

Открытые электронные ресурсы по теме урока:

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Современный этап человеческой цивилизации – это одновременно и этап активного развития химических веществ и различных материалов. Многие из современных материалов, созданных человеком, разработаны по аналогии и на основе природных структур. В число таких соединений, наиболее часто используемых в повседневной жизни человеком, входят высокомолекулярные соединения – полимеры.

Полимеры представляют собой аморфные и кристаллические, неорганические и органические вещества, общим признаком которых является то, что их структура состоит из «мономерных звеньев», соединённых в макромолекулы.

Число мономерных звеньев – отдельных элементов в структуре полимера называют степенью полимеризации. Степень полимеризации должна быть достаточно высокой, в противном случае соединение называют олигомером. В большинстве случаев, полимеры – это вещества, молекулярная масса которых составляет от нескольких тысяч до нескольких миллионов.

По пространственному расположению мономерных звеньев выделяют линейные полимеры, в которых звенья соединены в цепочку (например, такую структуру имеет целлюлоза) и разветвлённые, в том числе и с трёхмерными пространственными структурами.

В строении всех полимеров присутствует повторяющийся структурный фрагмент – мономерное звено, включающий несколько атомов. Полимеры, молекулы которых содержат не одну, а несколько видов повторяющихся групп, называют гетерополимерами. Полимер формируется из мономеров в ходе реакций полимеризации или поликонденсации.

По происхождению полимеры делят на природные и синтетические. Природные полимеры возникают естественным путём. Например, к их числу относятся нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК), а также белки, полисахариды. В большинстве случаев природные полимеры – это органические соединения, но существуют и природные неорганические полимеры.

Синтетические полимеры получают искусственным путём из низкомолекулярных соединений с помощью реакций полимеризации или поликонденсации. Химические названия полимеров формируют из названия мономера и приставки «поли-», например, полипропилен, полиэтилен, поливинилацетат и т. п.

За счет того, что полимеры обладают рядом важных для хозяйственной деятельности характеристик, их используют в промышленности и быту.

Основными характеристиками полимеров являются следующие:

1. Эластичность – это способность полимерам к обратимым деформациям высокой степени при небольшой нагрузке (например, каучуки, резина).

2. Малая хрупкость кристаллических и стекловидных полимеров (например, органическое стекло, пластмассы).

3. Способность макромолекул полимеров к ориентации в пространстве под действием механического поля. Эта характеристика полимеров применяется при промышленном изготовлении плёнок и волокон.

Важными для хозяйственной деятельности человека являются и свойства растворов полимеров, в частности:

1. Значительная вязкость раствора при сравнительно небольшой концентрации полимера.

2. Образование раствора полимера через стадию набухания.

Кроме того, полимеры могут резко менять свои физико-механические свойства под влиянием небольших количеств реагента (это свойство полимера используется при вулканизации каучука, в процессе дубления кож и т. п.).

Свойства полимеров обусловлены как их большой молекулярной массой, так и цепным строением и гибкостью молекул. В промышленности полимеры используют в качестве композитных материалов.

По химическому составу полимеры классифицируют на органические, неорганические и элементоорганические.

Органические полимеры содержат органические звенья, например, это полипептиды, которые содержат пептидную группу из атомов кислорода, азота, углерода, водорода (О=С-N-Н). Пептидная связь – основа белков.

Читайте также:
Урок 20. Алкины

Элементоорганические полимеры не встречаются в природе и являются синтетическими. Элементоорганические полимеры содержат в цепи органических мономеров отдельные неорганические атомы (например, кремний, алюминий). Искусственно полученное вещество, которое можно отнести к данной группе – это кремнийорганические соединения.

Неорганические полимеры не содержат углерод-углеродных связей в повторяющемся звене, могут содержать отдельные органические радикалы, в качестве боковых атомов.

По форме и пространственной ориентации макромолекул полимеры разделяют на линейные, разветвлённые, плоские, ленточные, гребнеобразные, сеточные и т.д.

Кроме того, полимеры классифицируют по полярности, которая влияет на растворимость полимера. Полярность отдельных мономерных звеньев полимера определяется присутствием диполей в их составе – молекул с разобщенными положительными и отрицательными зарядами.

У гидрофильных полимеров звенья обладают высокой полярностью, эти полимеры хорошо растворяются в воде. Полимеры с неполярными звеньями являются гидрофобными, они, напротив, плохо растворяются или не растворяются в воде, но при этом могут быть растворимы в маслах или иных жидкостях (например, в бензине). Полимеры, которые содержат полярные и неполярные звенья, являются амфифильными.

Полимеры, по реакции на нагревание разделяют на термореактивные и термопластичные. Термопластичные полимеры (к которым относится полипропилен, полиэтилен, полистирол) при нагреве обратимо плавятся, а при охлаждении затвердевают. Термореактивные полимеры при нагреве разрушаются без плавления и необратимо.

Природные полимеры формируются в живых организмах. Ключевыми для жизни из них являются белки, полисахариды и нуклеиновые кислоты. Решающим этапом возникновения жизни на Земле стало формирование из простых органических молекул высокомолекулярных соединений.

Человек изначально использовал природные полимеры в своей жизни. Например, это кожа, шерсть, меха, шёлк, в их состав входят природные биополимеры. Промышленное производство полимеров началось в первой четверти XX века. Промышленное производство полимеров практически сразу развивалось в двух направлениях – это переработка полимеров природного происхождения и синтез искусственных полимеров.

Производство синтетических полимеров начато в 1906 году, когда Лео Бакеланд создал бакелитовую смолу – путем конденсации фенола и формальдегида, который при нагревании превратился в трёхмерный полимер. В течение десятилетий этот полимер использовали для изготовления аккумуляторов, корпусов электрических приборов, телевизоров, электрических розеток.

Благодаря своим физическим и химическим свойствам полимеры используются в машиностроении, сельском хозяйстве, текстильной промышленности, медицине, авиастроении и широко применимы в быту (пластик, посуда, резина, клей и лаки). Все живые ткани живых организмов – это также высокомолекулярные соединения.

Наука о полимерах с 30-х годов XX века развивается как самостоятельная область знаний. Эта наука тесно связана с физикой, коллоидной, физической и органической химией. Сегодня выделяют и отдельные области знаний – например, химия полимеров, физика полимеров.

Полимеры представляют собой аморфные и кристаллические, неорганические и органические вещества, общим признаком которых является то, что их структура состоит из «мономерных звеньев», соединённых в макромолекулы.

Число мономерных звеньев – отдельных элементов в структуре полимера называют степенью полимеризации. Степень полимеризации должна быть достаточно высокой, в противном случае соединение называют олигомером. В большинстве случаев, полимеры – это вещества, молекулярная масса которых составляет от нескольких тысяч до нескольких миллионов.

По пространственному расположению мономерных звеньев выделяют линейные полимеры, в которых звенья соединены в цепочку (например, такую структуру имеет целлюлоза) и разветвлённые, в том числе и с трёхмерными пространственными структурами.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:

1. Аморфные и кристаллические, неорганические и органические вещества, общим признаком которых является то, что их структура состоит из «мономерных звеньев», соединённых в макромолекулы, это:

Правильный ответ: 1. Полимеры.

2. Вставьте пропущенные слова в текст:

«У __________ полимеров звенья обладают высокой полярностью, эти полимеры хорошо растворяются в воде. Полимеры с неполярными звеньями являются _________, они, напротив, плохо растворяются или не растворяются в воде, но при этом могут быть растворимы в маслах или иных жидкостях (например, в бензине)».

Правильный ответ: гидрофильные; гидрофобные.

Полимеры

Высокомолекулярные соединения. Реакции полимеризации и поликонденсации. Полимеры. Пластмассы, волокна, каучуки.

Высокомолекулярные вещества, состоящие из больших молекул цепного строения, называются полимерами (от греч. «поли» — много, «мерос» — часть).

Например , полиэтилен, получаемый при полимеризации этилена CH2=CH2:

…-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-… или (-CH2CH2-)n

Молекула полимера называется макромолекулой (от греч. «макрос» — большой, длинный). Молекулярная масса макромолекул достигает десятков — сотен тысяч (и даже миллионов) атомных единиц.

Соединения, из которых образуются полимеры, называются мономерами.

Например , пропилен (пропен) СН2=СH–CH3 является мономером полипропилена

Группа атомов, многократно повторяющаяся в цепной макромолекуле, называется ее структурным звеном.

Читайте также:
Урок 22. Спирты
Мономеры – низкомолекулярные вещества, из которых образуются полимеры.

Степень полимеризации – число, показывающее количество элементарных звеньев в молекуле полимера.

Степень полимеризации обычно обозначается индексом «n» за скобками, включающими в себя структурное (мономерное) звено: (–CH2–CH2–)n.

Классификация полимеров

Полимеры, макромолекулы которых построены строго определенным способом, называют регулярными.

Полимер называется стереорегулярным, если заместители R в основной цепи макромолекул (–CH2–CHR–)n расположены упорядоченно.

Стереорегулярные полимеры обладают гораздо лучшими свойствами – пластичностью, прочностью и теплостойкостью; они способны кристаллизоваться, в отличие от нерегулярных.

Классификация по структуре

По структуре полимеры делятся на: линейные, разветвленные и пространственные.

Химические связи имеются и между цепями, образуя пространственную структуру

Линейные — макромолекулы состоят из последовательности повторяющихся звеньев с большим отношением длины молекулы к ее поперечному размеру (целлюлоза, полиэтилен низкого давления, капрон).

Разветвленные — макромолекулы которых имеют боковые ответвления от цепи, называемой главной или основной (крахмал).

Сетчатые (пространственные) — химические связи имеются и между цепями (резина, фенолформальдегидные смолы).

Классификация по происхождению

По способу получения полимеры делятся на: природные, синтетические и искусственные.

Природные полимеры непосредственно существуют в природе (крахмал, целлюлоза и др.).

Синтетические полимеры получают полностью химическим путем в реакциях полимеризации и поликонденсации (полиэтилен, полихлорвинил, фенол-формальдегидные смолы, метилметакрилат и т.д.). Не имеют аналогов в природе.

Искусственные – получают модификацией натуральных полимеров (вискоза –модифицированная целлюлоза, резина –модификация натурального каучука).

Классификация по химическому характеру

По химическому характеру и составу полимеры и химические волокна бывают: полиэфирные, полиамидные, элементоорганические (например, кремнийорганические полимеры).

Полиэфирные полимеры — содержат группу сложных эфиров -СОО-.

Полиамидные полимеры — содержат пептидную связь -СО-NH2-.

Элементоорганические полимеры — содержат атомы других химических элементов (помимо С, Н, О, N).

Классификация по способу получения

Полимеры получают либо реакциями полимеризации, либо поликонденсацией.

Полимеризация — процесс образования высокомолекулярного вещества(полимера) путём многократного присоединения молекул мономера к активным центрам в растущей молекуле полимера.

Например , образование полиэтилена происходит по механизму полимеризации:

Поликонденсация – процесс образования высокомолекулярных соединений, протекающий по механизму замещения и сопровождающийся выделением побочных низкомолекулярных продуктов (обычно это вода).

Например , образование капрона протекает по механизму поликонденсации:

Свойства полимеров

По свойствам полимеры можно разделить на: термореактивные, термопластичные и эластомеры.


Термореактивные полимеры
— пластмассы, переработка которых в изделия сопровождается необратимой химической реакцией, приводящей к образованию неплавкого и нерастворимого материала.

Например , фенолформальдегидные смолы, полиуретан.

Термопластичные полимеры — меняют форму в нагретом состоянии и сохраняют её после охлаждения.

Например , полиэтилен, полистирол, полихлорвинил и т.д.

Эластомеры – обладают высокоэластичными свойствами в широком интервале температур.

Например , натуральный каучук.

Полимеризация и поликонденсация

Полимеризация

Степень полимеризации — это число, показывающее сколько молекул мономера соединилось в макромолекулу.

Степень полимеризации обычно обозначается индексом «n» за скобками, включающими в себя структурное (мономерное) звено: (–CH2CH2–)n

Катализаторами полимеризации могут быть: металлический натрий, пероксиды, кислород, металлоорганические соединения, комплексные соединения.

Процесс образования высокомолекулярных соединений при совместной полимеризации двух или более различных мономеров называют сополимеризацией.

Например , схема сополимеризации этилена с пропиленом:

Важнейшие синтетические полимеры

Изображение с портала orgchem.ru

Важнейшие синтетические полимеры, получаемые реакцией полимеризации, и области их применения:

Метиловый эфир метакриловой кислоты

Термопластичный (t = 260-320 0 C)

Мономер: бутадиен-1,3 (дивинил)

Поликонденсация

Поликонденсация – процесс образования высокомолекулярных соединений, протекающий по механизму замещения и сопровождающийся выделением побочных низкомолекулярных продуктов, обычно это вода.

Важнейшие синтетические полимеры, получаемые реакцией поликонденсации, и области их применения:

Мономер: Рибоза, ортофосфорная кислота, азотистые основания

Урок 28. Понятие о полимерах

Ключевые слова конспекта: Полимеры, их получение: реакции полимеризации и поликонденсации. Пластмассы. Волокна. Неорганические полимеры.

Вначале вспомните, что такое полимеры (от греч. polimeres — состоящий из множества частей, многообразный).

Высокомолекулярные соединения, состоящие из множества повторяющихся структурных звеньев, соединённых между собой химическими связями, называются полимерами .

В предыдущем конспекте говорилось о важнейших представителях биополимеров — белках и нуклеиновых кислотах.

Структурными звеньями белков являются остатки аминокислот. У каждого организма на Земле свой индивидуальный набор белков (единственное исключение, вероятно, — однояйцевые близнецы). Тем не менее всё огромное многообразие белков построено всего из 20 α-аминокислот. Последовательность аминокислотных остатков в белковой молекуле называется первичной структурой белка. Бесконечное множество вариантов сочетаний аминокислот, соединённых между собой пептидными связями, обеспечивает белковую индивидуальность живых организмов. За счёт внутримолекулярных водородных связей формируется вторичная структура белка, т. е. происходит скручивание линейной полипептидной цепи в спираль. Расположение вторичной спирали в пространстве в виде клубочка (так называемые глобулярные белки) или волокон (так называемые фибриллярные белки) обусловливает третичную структуру белка.

Читайте также:
Урок 18. Алканы

Двойная спираль ДНК несёт информацию о первичной структуре белка. Участок ДНК с зашифрованной информацией о последовательности аминокислот в молекуле какого-либо белка называется геном. Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) обеспечивают связь ген — белокпризнак.

Вам известны и другие биополимеры, например полисахариды (крахмал, целлюлоза, гликоген, хитин).

Огромную роль в жизни человека играют синтетические полимеры, т. е. созданные в результате деятельности человека и отсутствующие в природе: пластмассы, синтетические волокна, синтетические каучуки.

Пластмассы — это материалы на основе полимеров; при нагревании становятся пластичными, приобретают заданную форму и сохраняют её после охлаждения.

На примере получения из этилена наиболее известной в повседневной жизни пластмассы — полиэтилена — вспомним основные понятия химии полимеров.

В реакции полимеризации, т. е. в процессе соединения множества одинаковых молекул исходного вещества (мономера) в большую молекулу полимера, получают полипропилен, поливинилхлорид и другие пластмассы.

Вторым способом получения полимеров является реакция поликонденсации, которая сопровождается образованием побочного низкомолекулярного продукта (чаще всего воды). Так получают, например, фенолформальдегидные смолы.

Пластмассы не уступают по прочности металлам и сплавам, а иногда даже превосходят их, при этом характеризуются низкой стоимостью, лёгкостью переработки.

Электротехнику, транспорт, строительную индустрию, машиностроение, производство упаковочных материалов и товаров народного потребления невозможно представить без полимерных материалов, к которым, кроме пластмасс, относятся и волокна.

Полимеры линейного строения, которые пригодны для изготовления текстильных материалов (нитей, жгутов, тканей), называются волокнами .

Различают химические и природные волокна.

С химическими волокнами вы знакомились в 10 классе на уроках органической химии. Поэтому вкратце напомним основные группы таких волокон и их представителей:

  • искусственные, которые получают из природных полимеров или продуктов их переработки. Например, волокна из целлюлозы и её эфиров — вискозное, ацетатное и др.;
  • синтетические, которые получают из синтетических полимеров (капрон, лавсан, энант, нейлон).

Несмотря на всё многообразие химических волокон большинство людей предпочитают изделия из натуральных волокон.

Природные волокна по происхождению делят на растительные и животные.

Волокна растительного происхождения состоят в основном из целлюлозы. Это вещество труднорастворимо в воде и состоит из звеньев С6Н10О5.

Наиболее важное растительное волокно — это хлопковое, которое получают из волокон, формирующихся на поверхности семян хлопчатника, в особых плодовых коробочках. Это волокно обладает хорошими гигиеническими (умеренная гигроскопичность и газообмен) и механическими свойствами (износоустойчивость, термостабильность). Оно применяется в производстве различных тканей и трикотажа, швейных ниток, ваты и др.

Другое растительное волокно, издавна известное на Руси, — это лён. Он применяется для изготовления постельного белья, полотенец и декоративных тканей.

К волокнам животного происхождения относят шерсть и шёлк.

Шерстяное волокно обладает большой эластичностью, хорошо сохраняет тепло, впитывает влагу, не препятствует газообмену. Его используют для производства текстильных тканей, трикотажа, валенок.

Натуральный шёлк вырабатывает тутовый шелкопряд. Наиболее известен шёлк, который выделяют шелковичные черви Воmbyх mori.

Основные понятия химии полимеров являются универсальными и применимы также для неорганических соединений .

К неорганическим природным полимерам относят минеральное волокно асбест, издавна известное на Руси под названием «горный лён». Асбест используется для производства тепло- и огнезащитных химически стойких и других технических тканей.

Познакомимся с неорганическим полимером, который является одной из аллотропных модификаций серы, — серой пластической. Её легко получить из кристаллической (ромбической) серы, выливая расплав в холодную воду. Пластическая сера представляет собой резиноподобное вещество.

В качестве структурного звена в этом полимере выступают атомы серы:

С другими неорганическими полимерами атомной структуры вы уже хорошо знакомы. Напомним, что к ним относятся все аллотропные видоизменения углерода (алмаз, графит, графен, фуллерены, нанотрубки, карбин), кристаллический кремний. Кремний обладает хорошими полупроводниковыми свойствами, а поэтому применяется для производства солнечных батарей.

Напомним, что наличие атомных кристаллических решёток у сложных веществ также позволяет отнести их к полимерам. Это, например, оксид кремния(IV), который образует многочисленное семейство замечательных минералов: кварц, кремнезём, агат, горный хрусталь.

Самый распространённый в литосфере металл алюминий образует огромное количество минералов и горных пород (например, алюмосиликаты, содержащие также атомы кремния, кислорода и других элементов). К семейству алюмосиликатов относятся белая глина (каолин) и полевые шпаты.

Минералы на основе оксида алюминия вам также хорошо знакомы: ярко-красные рубины, синие сапфиры, благородная шпинель, украшающая корону российской империи.

Таким образом, химия полимеров — это универсальное направление, изучающее как органические, так и неорганические вещества.

Конспект урока по химии «Полимеры». В учебных целях использованы цитаты из пособия «Химия. 11 класс : учеб, для общеобразоват. организаций : базовый уровень / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков. — М. : Просвещение». Выберите дальнейшее действие:

  • Вернуться к Списку конспектов по химии
  • Найти конспект в Кодификаторе ОГЭ по химии
  • Найти конспект в Кодификаторе ЕГЭ по химии
Читайте также:
Урок 26. Углеводы

Урок по теме “Полимеры: Великолепная десятка”

Презентация к уроку

Цель урока. Обобщить сведения о строении, свойствах, классификации, получении и применении полимеров. Продолжить формирование умения соотносить строение веществ, их свойства и применение на примере наиболее часто используемых полимеров.

Развивающая цель урока. Развивать умения использовать химические знания в повседневной жизни.

Оборудование. Коллекция “Полимеры”, набор бытовых предметов из полимеров, стаканчики с водой, растворами кислоты и щёлочи, органический растворитель, пинцет, спиртовка, презентация.

На предыдущих уроках мы с вами встречались с реакциями полимеризации и различными полимерами. Сегодня у нас с вами две задачи: 1) систематизировать сведения о полимерах, 2) осознать, где мы с вами имеем дело с полимерами и какие функции они выполняют.

Вам выдана опорная схема-конспект для записей по ходу урока (см. приложение 1). Некоторые уже взяли ручки и приготовились записывать. Но сначала посмотрим, из чего сделаны эти ручки. Учащиеся отвечают – из пластмассы. Любая пластмасса изготовлена на основе полимера и нам нужно понять, что такое пластмасса.

Даём определения высокомолекулярных соединений, мономеров, степени полимеризации.

Учащиеся на доске записывают формулы известных им полимеров и уравнения реакций полимеризации.

Даём определения реакциям полимеризации, сополимеризации и поликонденсации.

Разбираем классификацию полимеров по происхождению, строению, форме молекул и отношению к нагреванию.

Рассматриваем свойства полимеров: нагреваем кусочек полиэтиленовой пленки, опускаем образцы полиэтилена (или другого полимера) в воду (всплывает), растворы кислоты и щёлочи, в органический растворитель (ацетон или другой).

Рассматриваем три вида материалов из полимеров (на примере образцов из коллекции) и состав пластмасс.

Мы уже упоминали многие из полимеров. Теперь мы ближе познакомимся с самыми популярными синтетическими полимерами и постараемся понять, почему они применяются так часто, каковы области применения каждого из них и на каких свойствах основаны.

Для грамотного использования потребителями изделий из пластмасс (полимеров) на изделиях имеется маркировка, указывающая полимер.

Записываем формулы полимеров, записываем наиболее характерные свойства и демонстрируем образцы предметов из этих полимеров (или фотографии).

  1. Полиэтилен (—СН2СН2—)n, лёгкий, дешёвый в производстве.
  2. Полипропилен [-CH2-CH(CH3)-]n лёгкий, прочный на разрыв.
  3. Поливинилхлорид [-CH2-CHCl-]n хороший изолятор, эластичен.
  4. Полистирол [-СН2-СН(С6Н5)-]n жесткий, не выделяет вредных веществ.
  5. Тефлон (политетрафторэтилен) (-C2F4-)n жаро- и холодо-стоек.
  6. Полиметилметакрилат (оргстекло) жёсткий и прозрачный.

  • Каучук (-СН2-С(СН3)=СН-СН2-)n эластичный и упругий.
  • Капрон [ —NH —(CH2)5 —CO —]n высокая прочность волокон.
  • Лавсан.
  • Низкая химическая активность делает полимеры относительно безопасными в экологическом плане, но современные исследования выявили и возможность нанесения полимерами вреда.

    Демонстрация фрагментов презентации “Полимеры – вред или польза?”, подготовленной учащимися.

    Домашнее задание: выучить материал по конспекту урока и заполнить таблицу (см. приложение 2).

    Приложение 1

    Схема – конспект урока для учащихся.

    Степень полимеризации – это …

    2. Реакции получения полимеров:

    3. Виды полимеров по происхождению:

    б) искусственные … (примеры);

    в) синтетические … (примеры).

    4. Строение полимера:

    линейное разветвленное сетчатое (пространственное)

    5. Классификация полимеров

    По отношению к нагреванию:

    По форме молекул:

    6. Свойства полимеров:

    б) нет определенной температуры плавления;

    в) нерастворимы в большинстве растворителей;

    д) устойчивы к химическим реагентам.

    7. Материалы на основе полимеров:

    8. Компоненты пластмасс: (напишите – для чего):

    9. Способы изготовления изделий из полимеров (напишите сами):

    Конспект урока на тему: Понятие о высокомолекулярных соединениях

    Цель: 1. Систематизировать и углубить знания учащихся о высокомолекулярных соединениях: ввести понятия – мономер, полимер, степень полимеризации, структурное звено, средняя молекулярная масса;

    2. Знать разные структуры полимеров (линейная, разветвленная и т.д.);

    3. Уметь доказывать влияние строения полимеров на их свойства;

    4. Знать сущность реакций полимеризации и поликонденсации, уметь записывать уравнения химических реакций.

    Ход урока

    1. Новая тема

    Демонстрация: полиэтиленовый мешок и пластмассовая ручка. Из чего сделаны? (относятся к высокомолекулярным соединениям).

    Высокомолекулярные соединения – вещества, молекулы которых имеют большие молекулярные массы. Молекулярная масса может быть от нескольких тысяч до миллионов. Большинство высокомолекулярных соединений являются полимерами. Какие ВМС знаете? (белки, нуклеиновые кислоты).

    Мы изучаем синтетические ВМС.

    Полимеры – вещества, молекулы которых состоят из большого числа одинаковых повторяющихся фрагментов, называемых структурными (элементарными) звеньями.

    Мономеры – вещества, из которых получают полимеры.

    Читайте также:
    Урок 19. Алкены

    Степень полимеризации – число молекул мономера, соединяющихся при образовании полимера.

    Процесс объединения мономеров в полимер называется реакцией полимеризации.

    СН2=СН2 + СН2=СН2 → (– СН2–СН2–)n

    мономер полимер степень полимеризации

    n= 300 до 100 000

    Задание: напишите реакции полимеризации:

    а) полипропилена СН2=СН

    б) поливинилхлорида СН2=СН

    в) тефлона СF2=СF2

    Полимеры могут быть разной структуры (строения). Метильные радикалы в макромолекуле полимера могут быть расположены по-разному.

    1. Группы атомов –СН3 могут располагаться строго регулярно по одну сторону полимерной цепи:

    – СН2 – СН – СН2 – СН – СН2 – СН – СН2 – СН –

    СН3 СН3 СН3 СН3

    Метильные группы могут быть расположены по обе стороны углеродной цепи, но тоже строго регулярно

    – СН2 – СН – СН2 – СН – СН2 – СН – СН2 – СН –

    Полимеры, в которых все элементарные звенья имеют одинаковое или строго чередующееся пространственное строение называются стереорегулярными.

    1. В некоторых случаях в процессе полимеризации может образоваться полимер, в которых группы –СН3 располагаются беспорядочно по одну и другую стороны цепи:

    – СН2 – СН – СН2 – СН – СН2 – СН – СН2 – СН –

    Такой полимер называется стереонерегулярным

    Учеными установлено, что стереорегулярные полимеры значительно лучшего качества, для получения таких полимеров необходимы особые условия (специфические катализаторы, оптимальная температура и т.д.).

    Получение.

    Кроме реакции полимеризации ВМС получают и реакцией поликонденсации:

    NН2–СН2–С + Н–N–СН–СООН NН2–СН2–С–N СН–СООН + Н2О

    Реакция поликонденсации – это образование ВМС с отщеплением побочного низкомолекулярного продукта.

    Задание: Вычислите молекулярную массу поливинилхлорида и полиэтилена

    Мr(СН2=СН) = 62,5 Мr(СН2=СН2) = 28

    Самостоятельная работа:

    1. Из с.27 запишите физические свойства полимеров.
    2. На с.29 из таблицы 4 напишите названия, формулы и области применения полимеров.
    3. Составьте рекламу для любого полимера.

    Проверочная работа «Выбери правильный ответ»

    1. Полимер образуется при реакции: а) разложения; б) присоединения; в) полимеризации; г) обмена.
    2. Многократно повторяющиеся группы атомов макромолекулы называются:

    а) структурным звеном; б) мономером; в) полимером; г) степенью полимеризации.

    1. Среди веществ найдите формулу полиэтилена: а) – СН2 – СН2 –; б) СН2 = СН – СН3; в) СН2 – СН; г) (– СН2=СН2 –)n.
    2. СН3
    3. Это вещество химически очень стойкое, превосходит даже золото и платину, не горит, диэлектрик: а) полипропилен; б) тефлон; в) карболит; г) фенолформальдегидная смола.
    4. Свойство тел изменять форму в нагретом состоянии и сохранять ее после охлаждения – это а) термореактивность; б) стереорегулярность; в) прочность; г) термопластичность.
    5. Вычислите относительную молекулярную массу пропилена: а) 42; б) 58; в) 40; г) 50.
    6. Это вещество применяется для производства искусственной кожи, плащей, клеенки: а) полиэтилен; б) полипропилен; в) поливинилхлорид; г) полистирол.

    Урок по теме полимеры органические и неорганические

    Тема 3

    Урок 39

    Тема урока. Понятие о полимерах на примере полиэтилена. Использование полиэтилена

    Цели урока: расширить знания учащихся о реакции присоединения на примере реакции полимеризации; развивать навыки составления уравнений реакций на примере реакции полимеризации этилена; показать на практике химические свойства полимеров, преимущества и недостатки отдельных видов полимеров; объяснить причины широкого использования полимеров в народном хозяйстве; обсудить проблемы утилизации отходов полимерных материалов.

    Тип урока: комбинированный урок усвоения знаний, умений и навыков и творческому применению их на практике.

    Формы работы: фронтальная работа, лабораторный эксперимент.

    Оборудование: таблицы «Характеристика распространенных полимеров», «Современные полимерные материалы», «Состав и области применения пластических масс».

    Демонстрация 13 «Определение свойств полиэтилена: реакция на нагрев, реакции с растворами кислот, щелочей, калий перманганатом.

    Лабораторный опыт 7 «Ознакомление с образцами изделий из полиэтилена».

    II. Проверка домашнего задания. Актуализация опорных знаний. Мотивация учебной деятельности

    Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения:

    1. Рассказ учителя

    Молекулы, содержащие кратные связи, такие как алкены, способны соединяться между собой с образованием длинных цепей из атомов Карбона — полимера.

    Реакция образования полимеров называется полимеризацией. Рассмотрим полимеризацию на примере этилена:

    CH 2 = CH 2 — мономер, исходное вещество — углеводород, из которого синтезируется полимер.

    (- CH 2 – CH 2 -) n — полимер — молекула, образующаяся в результате полимеризации.

    (- CH 2 – CH 2 – ) — элементарное звено — повторяющаяся часть молекулы полимера.

    n — степень полимеризации — число элементарных звеньев в молекуле полимера, которая равна числу молекул мономера.

    2. Лабораторный опыт 7. Ознакомление с образцами изделий из полиэтилена и других пластмасс

    Перед началом работы проводим инструктаж по технике безопасности.

    Рассмотрим коллекцию изделий из различных полимерных материалов, обратим внимание на маркировку на некоторых готовых изделиях, что объясняет состав и свойства полимеров (полиэтилен низкого и высокого давления), с образцами полиэтиленовой пленки проведем эксперимент. Исследование свойств полиэтилена

    Читайте также:
    Урок 27. Азотсодержащие соединения

    1. Определение плотности полиэтилена за водой, его растворимость в воде.

    2. Образец полиэтилена, закрепленного в щипцах, погружаем в горячую воду.

    3. Реакция с раствором калий перманганата.

    4. Реакция с растворами серной кислоты и натрий гидроксида. За каждым пунктом плана делаем выводы о физические и химические свойства полиэтилена и записываем их в тетрадь.

    3. Состав полипропилена, поливинилхлорида и других полимеров. Использование полимеров на их основе

    На столах учащихся — таблицы для самостоятельной работы и подготовки сообщений «Характеристика распространенных полимеров», «Современные полимерные материалы», «Состав и области применения пластических масс» (Химия вокруг нас. — Х.: Вид. группа «Основа», 2003.— Вып. 5.— (Библиотека журнала «Химия»)).

    Знакомим с таблицей распознавание пластмасс (за Чертковим). Напишем уравнение получения и кратко охарактеризуем свойства полимеров.

    IV . Подведение итогов урока

    • Объясните, строение карбонового цепи должно быть в мономера? (Наличие кратной связи)

    • Приведите примеры использования полимеров. Обратите внимание, какие свойства этих полимеров используются.

    (Заслушиваем сообщение учащихся об использовании полимеров.)

    • Назовите природные полимеры, известные вам из курса биологии. Оценивание работы учащихся на уроке.

    V. Домашнее задание

    Проработать материал параграфа, ответить на вопросы к нему, выполнить упражнения.

    Описание разработки

    Цели:

    – формирование ответственного отношения к учению, готовности учащихся к самообразованию на основе мотивации к обучению;

    – готовность к осознанному выбору дальнейшей образовательной траектории обучения через составление плана работы на уроке;

    – формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками через парную и групповую работу.

    – формирование умений самостоятельно определять цели своего обучения и развитие мотива своей познавательной деятельности через целеполагание на уроке;

    – формирование умений спланировать пути достижения поставленной цели с помощью планирования действий на занятии;

    – формирование умений оценить правильность выполнения предложенного задания на этапе актуализации знаний и контроля;

    – способствовать овладению основами взаимоконтроля на этапе актуализации знаний и контроля;

    – формирование умений организовать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками посредством фронтальной и групповой работы, умений критически мыслить, аргументировать и отстаивать своё мнение;

    – формирование умений вести диалог.

    – формирование понятия полимеры, видов классификаций полимеров, их свойств, особенностей и областей применения.

    Методы обучения: индивидуальная работа учащихся, организация самостоятельной работы, работа в парах, фронтальная работа учителя с классом.

    Средства обучения: приемы технологии критического мышления, ИКТ, взаимооценивание письменных ответов, раздаточный материал, учебник, задание учителя, опыт взаимодействия с другими.

    Схема урока.

    1. Организационный момент.

    Учитель приветствует учащихся: «Здравствуйте, мне бы хотелось, ребята, чтобы вы сегодня работали активно, проявляли любознательность, умели ставить перед собой вопросы, вырабатывали точки зрения и отстаивали их».

    2. Целеполагание и мотивация.

    1. Учитель предлагает прием «Покопаемся в памяти»:

    – Ребята, давайте вспомним, что мы изучали на предыдущих уроках?

    – Типы химической связи, а именно водородную связь.

    – Какая бывает водородная связь?

    – Межмолекулярная и внутримолекулярная.

    – Давайте вспомним, в молекулах каких веществ встречается внутримолекулярная водородная связь?

    – В белках и нуклеиновых кислотах.

    Белки и нуклеиновые кислоты представляют собой биополимеры, а еще к ним относятся полисахариды – крахмал, целлюлоза, гликоген, хитин и др.

    2. Далее учитель предлагает учащимся прием «Ассоциация»:

    – С чем у вас ассоциируется понятие «полимер»?

    Учащиеся предлагают варианты ассоциаций: -что – то большое, крупное, «поли» – много.

    – Рассмотрите коллекции пластмасс и волокон.

    Конспект урока

    Естествознание, 11 класс

    Урок 28. От полимеров природных к полимерам синтетическим

    Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: Какой смысл вкладывают в понятия «полимер», «мономер», «элементарное звено»? Как полимеры классифицируют по происхождению, способам получения и свойствам? Каковы свойства искусственных и синтетических полимеров, их преимущества и недостатки? Какие можно привести примеры полимеров и области их применения?

    Глоссарий по теме:

    Полимеры представляют собой аморфные и кристаллические, неорганические и органические вещества, общим признаком которых является то, что их структура состоит из «мономерных звеньев», соединённых в макромолекулы.

    Мономер – элементарное звено полимера, группа атомов, повторяющаяся в структуре полимера.

    Степень полимеризации – число мономерных звеньев – отдельных элементов в структуре полимера.

    Эластичность – это способность полимеров к обратимым деформациям высокой степени при небольшой нагрузке (например, каучуки, резина).

    Органические полимеры – это полимеры, которые содержат органические звенья.

    Элементоорганические полимеры – это полимеры, которые содержат в цепи органических мономеров отдельные неорганические атомы. Не встречаются в природе.

    Неорганические полимеры не содержат углерод-углеродных связей в повторяющемся звене, могут содержать отдельные органические радикалы, в качестве боковых атомов.

    Читайте также:
    Урок 21. Циклические углеводороды. Арены

    Основная и дополнительная литература по теме урока:

    1. Естествознание. 11 класс: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, И.С. Дмитриев, А.В. Ляпцев и др. / под ред. И.Ю. Алексашиной. – 3-е изд., испр. – М.: Просвещение, 2017. – С. 135-140.

    2. Тагер А. А., Физико-химия полимеров. – М.: Научный мир, 2007. – С. 347-356.

    Открытые электронные ресурсы по теме урока:

    Теоретический материал для самостоятельного изучения

    Современный этап человеческой цивилизации – это одновременно и этап активного развития химических веществ и различных материалов. Многие из современных материалов, созданных человеком, разработаны по аналогии и на основе природных структур. В число таких соединений, наиболее часто используемых в повседневной жизни человеком, входят высокомолекулярные соединения – полимеры.

    Полимеры представляют собой аморфные и кристаллические, неорганические и органические вещества, общим признаком которых является то, что их структура состоит из «мономерных звеньев», соединённых в макромолекулы.

    Число мономерных звеньев – отдельных элементов в структуре полимера называют степенью полимеризации. Степень полимеризации должна быть достаточно высокой, в противном случае соединение называют олигомером. В большинстве случаев, полимеры – это вещества, молекулярная масса которых составляет от нескольких тысяч до нескольких миллионов.

    По пространственному расположению мономерных звеньев выделяют линейные полимеры, в которых звенья соединены в цепочку (например, такую структуру имеет целлюлоза) и разветвлённые, в том числе и с трёхмерными пространственными структурами.

    В строении всех полимеров присутствует повторяющийся структурный фрагмент – мономерное звено, включающий несколько атомов. Полимеры, молекулы которых содержат не одну, а несколько видов повторяющихся групп, называют гетерополимерами. Полимер формируется из мономеров в ходе реакций полимеризации или поликонденсации.

    По происхождению полимеры делят на природные и синтетические. Природные полимеры возникают естественным путём. Например, к их числу относятся нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК), а также белки, полисахариды. В большинстве случаев природные полимеры – это органические соединения, но существуют и природные неорганические полимеры.

    Синтетические полимеры получают искусственным путём из низкомолекулярных соединений с помощью реакций полимеризации или поликонденсации. Химические названия полимеров формируют из названия мономера и приставки «поли-», например, полипропилен, полиэтилен, поливинилацетат и т. п.

    За счет того, что полимеры обладают рядом важных для хозяйственной деятельности характеристик, их используют в промышленности и быту.

    Основными характеристиками полимеров являются следующие:

    1. Эластичность – это способность полимерам к обратимым деформациям высокой степени при небольшой нагрузке (например, каучуки, резина).

    2. Малая хрупкость кристаллических и стекловидных полимеров (например, органическое стекло, пластмассы).

    3. Способность макромолекул полимеров к ориентации в пространстве под действием механического поля. Эта характеристика полимеров применяется при промышленном изготовлении плёнок и волокон.

    Важными для хозяйственной деятельности человека являются и свойства растворов полимеров, в частности:

    1. Значительная вязкость раствора при сравнительно небольшой концентрации полимера.

    2. Образование раствора полимера через стадию набухания.

    Кроме того, полимеры могут резко менять свои физико-механические свойства под влиянием небольших количеств реагента (это свойство полимера используется при вулканизации каучука, в процессе дубления кож и т. п.).

    Свойства полимеров обусловлены как их большой молекулярной массой, так и цепным строением и гибкостью молекул. В промышленности полимеры используют в качестве композитных материалов.

    По химическому составу полимеры классифицируют на органические, неорганические и элементоорганические.

    Органические полимеры содержат органические звенья, например, это полипептиды, которые содержат пептидную группу из атомов кислорода, азота, углерода, водорода (О=С-N-Н). Пептидная связь – основа белков.

    Элементоорганические полимеры не встречаются в природе и являются синтетическими. Элементоорганические полимеры содержат в цепи органических мономеров отдельные неорганические атомы (например, кремний, алюминий). Искусственно полученное вещество, которое можно отнести к данной группе – это кремнийорганические соединения.

    Неорганические полимеры не содержат углерод-углеродных связей в повторяющемся звене, могут содержать отдельные органические радикалы, в качестве боковых атомов.

    По форме и пространственной ориентации макромолекул полимеры разделяют на линейные, разветвлённые, плоские, ленточные, гребнеобразные, сеточные и т.д.

    Кроме того, полимеры классифицируют по полярности, которая влияет на растворимость полимера. Полярность отдельных мономерных звеньев полимера определяется присутствием диполей в их составе – молекул с разобщенными положительными и отрицательными зарядами.

    У гидрофильных полимеров звенья обладают высокой полярностью, эти полимеры хорошо растворяются в воде. Полимеры с неполярными звеньями являются гидрофобными, они, напротив, плохо растворяются или не растворяются в воде, но при этом могут быть растворимы в маслах или иных жидкостях (например, в бензине). Полимеры, которые содержат полярные и неполярные звенья, являются амфифильными.

    Читайте также:
    Урок 24. Карбоновые кислоты

    Полимеры, по реакции на нагревание разделяют на термореактивные и термопластичные. Термопластичные полимеры (к которым относится полипропилен, полиэтилен, полистирол) при нагреве обратимо плавятся, а при охлаждении затвердевают. Термореактивные полимеры при нагреве разрушаются без плавления и необратимо.

    Природные полимеры формируются в живых организмах. Ключевыми для жизни из них являются белки, полисахариды и нуклеиновые кислоты. Решающим этапом возникновения жизни на Земле стало формирование из простых органических молекул высокомолекулярных соединений.

    Человек изначально использовал природные полимеры в своей жизни. Например, это кожа, шерсть, меха, шёлк, в их состав входят природные биополимеры. Промышленное производство полимеров началось в первой четверти XX века. Промышленное производство полимеров практически сразу развивалось в двух направлениях – это переработка полимеров природного происхождения и синтез искусственных полимеров.

    Производство синтетических полимеров начато в 1906 году, когда Лео Бакеланд создал бакелитовую смолу – путем конденсации фенола и формальдегида, который при нагревании превратился в трёхмерный полимер. В течение десятилетий этот полимер использовали для изготовления аккумуляторов, корпусов электрических приборов, телевизоров, электрических розеток.

    Благодаря своим физическим и химическим свойствам полимеры используются в машиностроении, сельском хозяйстве, текстильной промышленности, медицине, авиастроении и широко применимы в быту (пластик, посуда, резина, клей и лаки). Все живые ткани живых организмов – это также высокомолекулярные соединения.

    Наука о полимерах с 30-х годов XX века развивается как самостоятельная область знаний. Эта наука тесно связана с физикой, коллоидной, физической и органической химией. Сегодня выделяют и отдельные области знаний – например, химия полимеров, физика полимеров.

    Полимеры представляют собой аморфные и кристаллические, неорганические и органические вещества, общим признаком которых является то, что их структура состоит из «мономерных звеньев», соединённых в макромолекулы.

    Число мономерных звеньев – отдельных элементов в структуре полимера называют степенью полимеризации. Степень полимеризации должна быть достаточно высокой, в противном случае соединение называют олигомером. В большинстве случаев, полимеры – это вещества, молекулярная масса которых составляет от нескольких тысяч до нескольких миллионов.

    По пространственному расположению мономерных звеньев выделяют линейные полимеры, в которых звенья соединены в цепочку (например, такую структуру имеет целлюлоза) и разветвлённые, в том числе и с трёхмерными пространственными структурами.

    Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:

    1. Аморфные и кристаллические, неорганические и органические вещества, общим признаком которых является то, что их структура состоит из «мономерных звеньев», соединённых в макромолекулы, это:

    Правильный ответ: 1. Полимеры.

    2. Вставьте пропущенные слова в текст:

    «У __________ полимеров звенья обладают высокой полярностью, эти полимеры хорошо растворяются в воде. Полимеры с неполярными звеньями являются _________, они, напротив, плохо растворяются или не растворяются в воде, но при этом могут быть растворимы в маслах или иных жидкостях (например, в бензине)».

    Правильный ответ: гидрофильные; гидрофобные.

    Тема урока «Полимеры – высокомолекулярные соединения»

    Тема урока «Полимеры – высокомолекулярные соединения»

    (конспект урока)

    Цели урока:

    Образовательная – обобщить и расширить знания учащихся о полимерах: их строении, свойствах, получении, классификации; дать основные понятия об ВМС и способах их получения.

    Воспитательная – воспитывать чувство ответственности за результаты своего труда и труда своего товарища, чувство коллективизма и взаимного уважения.

    Развивающая повысить мотивацию учащихся к изучению химии, связав историю открытия каучука с развитием химии полимеров; развивать умения учащихся обобщать полученные знания и систематизировать их.

    Оборудование:

    Проектор, ноутбук, экран, слайд-презентация. Дидактические материалы: карта модулей, оценочные листы, комплект заданий (на каждую парту), оборудование для лабораторной работы №2 «Ознакомление с коллекцией пластмасс и волокон и изделий из них».

    Ход урока

    I Орг. момент Вступительное слово учителя.

    Слайд 1 История полимеров начинается с открытия каучука. Слово «каучук» происходит от двух слов языка индейцев, населявших берега Амазонки: «кау» – дерево, «учу» – плакать, течь. «Каучу» – сок гевеи – главного каучуконоса. При подсечке гевеи вытекает млечный сок, который высыхает на воздухе и темнеет. Этот сок называетя латекс. Из латекса бразильской гевеи выделяют натуральный каучук и изготовляют пенорезину, перчатки, нити. Европейцы познакомились с этим соком в 16 веке после возвращения из плавания Колумба. Образцы этого странного вещества были привезены в Европу и хранились в музеях как редкость. Коренные жители Южной Америки использовали сок гевеи для пропитки тканей, чтобы сделать свою одежду непромокаемой. Состав и свойства каучука исследовали многие известные химики 19 – начала 20 века и доказали, что он состоит из непредельного углеводорода изопрена, вследствие чего появился синтетический каучук. В двадцатом веке синтез полимеров достиг невероятнейших размеров. Полимеры – основные продукты химической промышленности. Около 60 % всех производимых химических соединений используется в производстве полимерных продуктов. Сейчас уже трудно представить себе жизнь без полимеров. Полимеры используются для изготовления целого ряда различных продуктов.

    Читайте также:
    Урок 17. Основные понятия органической химии

    Полимеры (от поли. и греч. meros — доля, часть), вещества, молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся звеньев; молекулярная масса полимеров может изменяться от нескольких тысяч до многих миллионов.

    II Инструктаж о предстоящей работе

    Ребята, мы с вами в прошлом году знакомились с некоторыми представителями класса высокомолекулярных соединений. Сегодня на уроке мы подробнее познакомимся с такими соединениями.

    Наша работа состоит из нескольких модулей. Давайте познакомимся с картой модулей. (Приложение 1).

    Весь материал разбит на несколько модулей – учебных элементов. По итогам работы с каждым модулем вы должны будете поставить себе оценку в оценочном листе (Приложение 2). В конце урока получите итоговую оценку в зависимости от того, сколько баллов сможете набрать. Школа оценки вам дана.

    Слайд 2 Вначале определим цели, которых мы должны достичь в процессе работы над учебными элементами.

    Интегрирующая цель

    В процессе работы над учебными элементами вы должны:

    – вспомнить основные понятия темы высокомолекулярных соединений;

    – изучить классификацию полимеров по различным признакам;

    – продолжить формирование умений в составлении реакций получения полимеров.

    Необходимо изучить тему «Полимеры»

    III Работа с учебным элементом 1

    Слайд 3 Вам было дано задание повторить основные понятия темы «Высокомолекулярные соединения». Сейчас мы проверим, как вы подготовились к сегодняшнему уроку. Вам предстоит в небольшом отрывке текста вставить пропущенные слова. Работа по вариантам.

    Цель: диагностика исходного уровня знаний.

    Критерии оценки: каждый правильный ответ – 1 балл.

    Задание – допиши определения (максимально 4 балла).

    Время выполнения 5мин.

    Взаимопроверка и взаимооценка (используй образец).

    Баллы занеси в оценочный лист

    Учебный элемент 1 (Приложение 3)

    Слайд 4 Контроль выполнения задания – взаимопроверка.

    IV Работа с учебным элементом 2 (Приложение 4).

    Слайд 5 Химия высокомолекулярных соединений предполагает не только много соподчиненных понятий (некоторые из них вы сейчас повторили), но многообразие признаков классификации полимеров. Следующий этап нашей работы – познакомиться с несколькими признаками классификации.

    Классификация полимеров

    Цель: – изучить классификацию полимеров по различным признакам

    Используя текст «Классификация полимеров», ответь на вопросы в конце текста, выполни задание.

    Критерии оценки: максимально 5 баллов.

    Ответь на вопросы и обсуди ответы с товарищем.

    Время выполнения 10мин.

    Запиши составленную схему классификации пластмасс в тетрадь.

    Работу оценивает учитель.

    Баллы занеси в оценочный лист.

    Обсуждение результатов работы.

    Слайд 6 по какому признаку дана классификация на этом слайде (по происхождению). Какой дополнительный признак классификации вы бы предложили для природных полимеров (растительные и животные). Чем искусственные полимеры отличаются от синтетических (Искусственные получают путем переработки природных полимеров, синтетические получают в результате полимеризации или поликонденсации низкомолекулярных веществ)

    Слайд 7 Следующий признак классификации (по форме макромолекулы). Назовите группы полимеров в зависимости от геометрической структуры макромолекулы.

    Слайды 8,9 – схематичные изображения полимеров с линейной, разветвленной и пространственной структурой. Пространственная структура по-иному называется сетчатой. Ее характеризует то, что в ней макромолекулы соединены друг с другом боковыми отростками (поперечными мостиками), т. е. как бы «сшиты», например, в резине линейные макромолекулы сшиты между собой при помощи атомов серы. Такие полимеры, в отличие от линейных и разветвленных, неспособны плавиться без разрыва химических связей.

    Слайд 10 Чем различаются стереорегулярные и нестереорегулярные полимеры? (Порядком расположения структурных звеньев: у первых чередование происходит в строго определенном порядке, у вторых звенья чередуются произвольно).

    Слайд 11 Еще один признак классификации (по отношению к нагреванию). Дайте определения групп полимеров по отношению к нагреванию. Термопластичные полимеры при нагревании размягчаются, и в этом состоянии легко изменяют форму. При охлаждении они снова затвердевают, сохраняя приданную форму. При следующем нагревании они снова размягчаются, и им можно придать новую форму. Таким образом, макромолекулы не претерпевают изменений при нагревании. Примеры: полиэтилен, полипропилен, капрон. Термореактивные полимеры при нагревании становятся пластичными, но затем утрачивают пластичность, становятся неплавкими, нерастворимыми, происходит взаимодействие линейных макромолекул с образованием пространственной структуры полимера. Повторно переработать такое изделие уже невозможно. Пример: полимеры на основе фенолформальдегидной смолы.

    Можно добавить, что по свойствам и применению полимеры разделяют на пластмассы, эластомеры, волокна. Но это материал следующего урока. А мы с вами сейчас должны оценить результат нашей работы. Если вы правильно составили схему классификации, привели примеры, ответили на все вопросы, то можете поставить себе оценку «5», если была одна ошибка, или неправильно ответили на вопрос – оценка «4», если допущена ошибка и неправильно ответили на поставленный вопрос – оценка 3».

    Читайте также:
    Урок 23. Альдегиды

    V Работа с учебным элементом 3 Способы образования полимеров (Приложения 5, 6, 7)

    Слайд 12 А теперь рассмотрим некоторые реакции синтеза полимеров.

    Способы образования

    Цель: продолжить формирование умений в написании реакций получения полимеров.

    1. Используя текст «Способы образования полимеров» и таблицу «Важнейшие полимеры», напиши реакции (с указанием их типа) образования следующих полимеров:

    1 ряд – поливинилхлорид, лавсан

    2 ряд – полистирол, резол

    3 ряд – тефлон, нейлон

    2. Проверь и оцени свою работу.

    Критерии оценки: максимально 5 баллов.

    Прочитай текст.

    Запиши уравнения реакций в тетрадь (пример реакции см. в тексте). Обсуди результат с товарищем

    Время выполнения 8мин.

    Самопроверка (используй контрольный образец) и самооценка.

    Баллы занеси в оценочный лист.

    Слайд 13 Сейчас я предлагаю вам посмотреть видеоролик, в котором демонстрируется опыт получения в лабораторных условиях фенолформальдегидной пластмассы.

    VI Работа с учебным элементом №4 (Приложение 8)

    Слайд 14 Лабораторная работа №2 «Ознакомление с коллекцией пластмасс и волокон и изделий из них»

    Мы подошли к этапу закрепления сегодняшнего учебного материала. В ходе лабораторной работы вам предстоит классифицировать выданные образцы полимеров на группы по разным признакам классификации. Внимательно прочитайте инструкцию, выполните задание. Проверку будем проводить таким образом: 1 ряд проверяет у 3, 2 – у 1, 3 – у 2.

    Обобщение и закрепление

    изученного материала

    Цель: – обобщить знания о классификации полимеров

    Лабораторный опыт 2 «Ознакомление с коллекцией пластмасс и волокон и изделий из них»

    Критерии оценки: каждый правильный ответ – 1 балл (максимально 5 баллов).

    Инструкция к лабораторному опыту 2

    Лаб. опыт проведи согласно инструкции и выполни соответствующие задания.

    Время выполнения 5 мин.

    Самопроверка, используя образец.

    Баллы занеси в оценочный лист.

    Слайд 15 Проверка результатов работы, сравнение с образцом (Приложение 9)

    VII Работа с учебным элементом №5 – Контроль знаний (Приложение 10)

    Слайд 16 В качестве проверки полученных знаний прошу вас ответить на вопросы небольшого теста.

    Цель: – проверить знания, полученные на уроке по теме «Полимеры», диагностика полученных знаний.

    Критерии оценки: каждый правильный ответ – 1 балл (максимально 5 баллов)

    Выполни тест.

    Время выполнения 5мин.

    Взаимопроверка, используя образец.

    Баллы занеси в оценочный лист.

    А теперь проверим ваши ответы (слайд 16).

    VIII Работа с учебным элементом 6

    Слайд 18 Осталось подвести итоги, выставить оценки и определиться с домашним заданием.

    Подведение итогов. Домашнее задание.

    Цель: подведение итогов занятия, домашнее задание.

    1. Прочитайте цели урока (УЭ-0).
    2. Считаете ли вы, что цели урока вами достигнуты?
    3. Как бы вы оценили результаты своей работы на уроке?

    Оценку поставьте в графе “самооценка”:

    а) все понял, могу этот материал объяснить другому (5 баллов)
    б) я сам все понял, но объяснить другому не берусь (4 балла)
    в) для полного понимания мне нужно повторить тему (3 балла)
    г) я ничего не понял (2 балла).

    Подсчитай баллы, полученные на уроке.

    Поставь себе оценку.

    Составить кроссворд по теме «Полимеры»

    (10-15 слов), либо сообщение о пластмассах, волокнах, каучуках.

    Творческое задание: Написать эссе на тему «Полимеры»

    Оцени свою работу на уроке.

    При выполнении домашнего задания используй записи в тетради и содержание § 7

    Слайд 19 ВМС широко распространены в природе и используются человеком в повседневной жизни, народном хозяйстве. Такое широкое применение основано на их особых свойствах. Они помогли заменить многие природные вещества. “); //–> Благодаря механической прочности, эластичности, электроизоляционным и другим свойствам изделия из полимеров применяют в различных отраслях промышленности и в быту. Основные типы полимерных материалов — пластические массы, резины, волокна, лаки, краски, клеи, ионообменные смолы. В технике полимеры нашли широкое применение в качестве электроизоляционных и конструкционных материалов. Полимеры – хорошие электроизоляторы, широко используются в производстве разнообразных по конструкции и назначению электрических конденсаторов, проводов, кабелей, На основе полимеров получены материалы, обладающие полупроводниковыми и магнитными свойствами. Значение биополимеров определяется тем, что они составляют основу всех живых организмов и участвуют практически во всех процессах жизнедеятельности. К вопросу применения полимеров мы вернемся на следующем уроке, как и к вопросу экологических проблем, которые возникают при использовании пластмасс. Слайд 20.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: