1. 01.02.12

2. 11 «а»

3. 3 урок

4. Тема: «Полимеры- высокомолекулярные соединения (ВМС)».

5. Цели урока.

Обучаюшие: углубить знания о полимерах; закрепить знания о природных полимерах, о качественных реакциях на белки, крахмал; познакомить учащихся с использованием полимеров в повседневной жизни.

Развивающие: развивать у учащихся умение выделять главное, работать с научной литературой, устанавливать причинно-следственные связи; Методы и методические приемы: Рассказ, беседа, демонстрация средств наглядности.

6. Нет реактивов и оборудования.

7. Организационные моменты, объявление темы урока, мотивация, целепологание, изучение нового материала.

Этапы урока	Последовательность изложения материала	Время, в мин.	Методы и методические приемы
1	Организационный момент: Здравствуйте ребята, сегодня на уроке мы будем рассматривать Полимеры- высокомолекулярные соединения (ВМС).Староста скажите кто отсутствует.	1	Вид учащихся, проверка готовности к уроку, отметка о присутствующих.
2	Проверка дом. задания,	10-15	У доски или индив-но
3	Объявление темы урока: Сегодня мы познакомимся с Полимерами- высокомолекулярными соединениями (ВМС)	1	Написание учителем темы урока на доске вовремя урока

4 Изучение нового материала

Полимеры

Если относительная молекулярная масса соединения больше 10 тыс., то такое соединение принято называть высокомолекулярным. Большинство высокомолекулярных соединений — полимеры.

Полимерами называют вещества, молекулы которых состоят из множества повторяющихся структурных звеньев, соединенных между собой химическими связями.

Вы уже знаете два основных способа получения полимеров — реакции полимеризации и реакции поликонденсации.

Реакции полимеризации

Реакция полимеризации — это химический процесс соединения множества исходных молекул низкомолекулярного вещества (мономера) в крупные молекулы (макромолекулы ) полимера.

В реакцию полимеризации,, могут вступать соединения, содержащие кратные связи(2и3), то есть непредельные соединения. Это могут быть молекулы одного мономера или разных мономеров.

В первом случае происходит реакция гомополимеризации — соединение молекул одного мономера, во втором — реакция сополимеризации — соединение молекул двух и более исходных веществ.

К реакциям гомополимеризации относятся реакции получения полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида и т. д., например:

Выражение в скобках называют структурным звеном, а число п в формуле полимера — степенью полимеризации.

К реакциям сополимеризации относится, например, реакция получения бутадиен-стирольного каучука.

Реакция поликонденсации

Реакция поликонденсации — это химический процесс соединения исходных молекул мономера в макромолекулы полимера, идущий с образованием побочного низкомолекулярного продукта (чаще всего воды ).

В реакции поликонденсации вступают молекулы мономеров с функциональными группами.Как и в случае полимеризации, процессы поликонденсации разделяют на:

• реакции гомополиконденсации, если полимер образуется из молекул одного мономера. Например, из молекул моносахаридов (глюкозы) в клетках растений образуются полисахариды, а в промышленности получают синтетическое волокно — энант

• реакция сополиконденсации — если полимер образуется из молекул двух и более исходных веществ. Например, к ним относятся синтезы белковых молекул из разных аминокислот или реакция получения фенолформальдегидных смол:

С помощью реакций поликонденсации получают полиэфиры, полиамиды, полиуретаны, полиакрил и т. д.

Строение полимера

Макромолекулы полимеров могут иметь различную гео. метрическую форму в зависимости от строения основной цепи (рис. 18):

• линейную, при которой структурные звенья соединены в длинные цепи последовательно одно за другим (именно такую структуру имеют в основном известные нам полиэтилен и полипропилен);

• разветвленную (с ними мы встречались при изучении крахмала);

• пространственную, при которой линейные молекулы соединены между собой химическими связями (например, в вулканизированном каучуке — резине).

Геометрическая форма макромолекул полимеров, как увидим далее, существенно сказывается на их свойствах.

.

Трехмерные структуры пространственных полимеров могут лишь временно деформироваться при растяжении, если они имеют сравнительно редкую сетку (вспомните резину), или бывают упругими либо хрупкими при наличии густой пространственной сети в зависимости от ее строения.

Понятие молекулярная масса для полимеров имеет некоторые особенности. При полимеризации в макромолекулы соединяется различное число молекул мономера в зависимости от того, когда произойдет обрыв растущей полимерной цепи. Вследствие этого образуются макромолекулы разной длины и, следовательно, разной массы, для такого вещества молекулярная масса — это только среднее ее значение.

На свойства полимеров большое влияние оказывает регулярность, которая проявляется в строгой последовательности соединения исходных молекул мономеров в макромолекуле полимера.

Полимеры, макромолекулы которых построены из звеньев одинаковой пространственной конфигурации или же из звеньев различной конфигурации, но обязательно чередующихся в цепи в определенном порядке, называют стереорегу-лярными. Полимеры с произвольным чередованием звеньев различной пространственной конфигурации называют несте-реорегулярными.

Стереорегулярность имеет большое значение, как мы уже указывали ранее, в проявлении такого важнейшего свойства каучуков, как эластичность, которая играет определяющую роль при использовании этих материалов в автомобильных и авиационных шинах, испытывающих во время движения автомобилей и самолетов на посадочных полосах многократные деформации. Натуральный или изопреновый каучук имеет стереорегулярное строение.

Атомы углерода при двойной связи в каждом звене соединены с разными атомами (группами атомов). Поэтому здесь возможна геометрическая изомерия. Оказалось, что группы —СН2— в макромолекулах каучука расположены не беспорядочно, а по одну и ту же сторону двойной связи в каждом звене, то есть находятся в цис-положении.

Такое расположение групп —СН2—, через которые осуществляется связь звеньев в макромолекуле, способствует естественному скручиванию ее в клубок, что и обусловливает высокую эластичность каучука. В случае же транс-строения звеньев макромолекулы оказываются более вытянутыми, и такой полимер (гуттаперча) эластичностью не обладает.

В условиях химического синтеза добиться стереорегуляр-ного строения долгое время не удавалось, и это отражалось на свойствах полимера.

Но проблему синтеза изопренового каучука все же удалось решить. Выли найдены катализаторы, которые, как и при синтезе стереорегулярного полипропилена, обеспечивали регулярную укладку мономерных звеньев в растущую полимерную цепь. Теперь изопреновый каучук, аналогичный натуральному по строению и свойствам, промышленность выпускает в большом количестве.

Получен и бутадиеновый каучук стереорегулярного строения. Чтобы такой каучук отличить от бутадиенового, не имеющего регулярного строения, его называют дивиниловым. Оказалось, что по стойкости к истиранию дивиниловый каучук даже превосходит натуральный. Это делает его особенно ценным для изготовления протекторов (наружной части) шин, которые изнашиваются особенно быстро.

Неорганические полимеры

Многие неорганические вещества представляют собой полимеры. Мы уже называли их. Это пластическая сера, черный фосфор, красный фосфор, селен и теллур цепочечного строения, диоксид кремния и кремниевая кислота, силикаты, полифосфаты и т. д. Природные сетчатые неорганические полимеры входят в состав большинства минералов земной коры.

Вам, вероятно, известно и такое неорганическое волокно, как асбест или горный лен.

Природные сетчатые неорганические полимеры перерабатывают в стекла, волокна, ситаллы, керамику и т. д.

Интересны такие неорганические полимеры, которые являются аллотропными видоизменениями углерода:

карбин ...—С—=С—С-=С ...

и поликумулен ...=С=С=С=С=...

Элементоорганические полимеры — это такие полимеры, которые в основной цепи содержат атомы не углерода, а других химических элементов (кислорода, титана, кремния). Боковые цепи в таких полимерах представлены органическими радикалами.

Так, в 1935 г. нашим соотечественником К. А. Андриановым были получены кремнийорганические полимеры — силиконы, состав которых можно отобразить так:

Эти вещества имеют высокую термостойкость, замечательные электроизоляционные свойства, они химически инертны, гидрофобны (не смачиваются водой) и т. д. Дальнейшее повышение термостойкости полимеров, очевидно, связано с проблемой синтеза неорганических полимеров, в молекулах которых нет атомов углерода.

3) У синтетических волокон себестоимость выше, чем у природных. Почему изделия из них дешевле? (Для сравнения дать образцы).

Ответ: синтетические волокна легкие, следовательно объем больше, больше получится ткани. Можно вывесить следующую таблицу.

1 кг. шерсти 4,25м2

1 кг. хлопка 7,25м2

1 кг. найлона 15 м2

5

Значение высокомолекулярных соединений Высокомо лекулярные соединения являются основной составной частью большого числа конструкционных материалов, применение которых связано с, выполнением тех или иных механических функций. Такие материалы должны обладать высокой прочностью, эластичностью, твердостью, и в этом отношении с высокомолекулярными соединениями могут соперничать лишь металлы.

10-15

6

Д/З Приготовить реферат(не менее 3х страниц) по теме: «Синтетические высокомолекулярные соединения(полимеры)». В реферате указать Как получается, где используется, свойства

5-7

Нужно задавать вовремя и объяснять. Написать домашнее задание в конце урока, когда весь класс сидит за партами, а не стоит у доски

7

Итог урока Мы углубили знания о полимерах; закрепили знания о природных полимерах

2-3

Выводы по теме урока Выставление оценок

Самоанализ урока

мой урок был связан с темой «Полимеры- высокомолекулярные соединения (ВМС).» Поведение учащихся было особо хорошее Конспект урока был реализован полностью без особых замечаний .На этапе объяснения нового материла, внимательно слушали меня, охотно отвечали на все мои вопросы, строили свои догадки и гипотезы

Поурочное планирование уроков.

Урок №4.

1. 25.01.12

2. 11 «а»

3. 4 урок

4. Тема: «Пластмассы».

5. Цель: Формирование ЗУН по данной теме.

6. Задачи: Образовательные: познакомить, дать представление, активировать познавательную активность.

Развивающие: развитие умений анализировать, сопоставлять, сравнивать, выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи, приводить примеры, формировать умение работать с литературой, картами, таблицами, схемами.

Воспитательные: Формировать научное мировоззрение учащихся, формирование экологической культуры.

Методы и методические приемы: Рассказ, беседа, демонстрация средств наглядности.

7. Организационные моменты, объявление темы урока, мотивация, целепологание, изучение нового материала.

Этапы урока	Последовательность изложения материала	Время, в мин.	Методы и методические приемы
1	Организационный момент «Здравствуйте, садитесь» Меня зовут Владислав Эдуардович и я с этого дня буду вести у вас уроки химии. Староста скажите, кто сегодня отсутствует. (Отмечаем отсутствующих).	1	Вид учащихся, проверка готовности к уроку, отметка о присутствующих
2	Объявление темы урока: Открываем тетради записываем тему урока: « Виды химических связей»	1	Написание учителем темы урока на доске вовремя урока
3	Мотивация и целепологание: Продолжить формирование у учащихся понятия об ионной химической связи и ионных кристаллических решётках. Продолжить развивать знания о ковалентной химической связи. Сформировать понятие о классификации ковалентной химической связи	2	Устно в беседе с классом

Общая характеристика

Пластмассами называют материалы на основе полимеров, способные изменять свою форму при нагревании и сохранять новую форму после охлаждения. Благодаря этому свойству пластмассы легко поддаются механической обработке и используются для производства изделий с заданной формой.

Пластмассы бывают двух основных типов: термопластичные и термореактивные. Термопластичные пластмассы могут многократно изменять свою форму при нагревании и последующем охлаждении. К ним относятся полимеры с линейными цепями. Способность таких полимеров размягчаться при нагревании связана с отсутствием прочных связей между различными цепями.

Термореактивные пластмассы при нагревании также изменяют свою форму, но при этом теряют пластичность, становятся твердыми и последующей обработке уже не поддаются. Это связано с тем, что различные полимерные цепи при нагревании прочно связываются друг с другом.

Полиэтилен

Полиэтилен (-СН2-СН2-)n — один из простейших полимеров. Его молекулярная масса колеблется от 20 тыс. до 3 млн. в зависимости от способа получения. Полиэтилен с низкой молекулярной массой и разветвленной структурой получают радикальной полимеризацией этилена при высоком давлении (120-150 МПа) в присутствии кислорода или органических пероксидов. Если процесс полимеризации проходит при низком давлении в присутствии металлоорганических катализаторов, то получается полиэтилен с высокой молекулярной массой и строго линейной структурой. Этот процесс протекает по ионному механизму.

Полиэтилен — прозрачный термопластичный материал, обладающий высокой химической стойкостью, плохо проводящий тепло и электричество. Его применяют для изоляции электрических проводов, изготовления прозрачных пленок и бытовых предметов.

Монозамещенные производные этилена полимеризуются по общему уравнению

где X — заместитель. В результате полимеризации в главной цепи появляются асимметрические атомы углерода, которые отличаются положением связанной с ними группы X относительно главной цепи. Различают изотактическке, синдиотактические и атактические полимеры. В изотактических полимерах заместители находятся строго по одну сторону от главной цепи, в синдиотактических полимерах — поочередно по разные стороны от цепи, и в атактических — хаотично по ту или другую сторону от цепи.

В первых двух случаях говорят, что полимер имеет стереорегулярное строение. Изотактические полимеры отличаются особенно ценными физико-механическими свойствами.

Полипропилен

Полипропилен (-СН2-СН(СН3)-)n получают полимеризацией пропилена под давлением в присутствии металлоорганических катализаторов. При этом образуется стереорегулярный полимер. Полипропилен по свойствам похож на полиэтилен, однако отличается от него более высокой температурой размягчения (160-170 °С против 100-130 °С). Полипропилен используют для изготовления изоляции, труб, деталей машин, химической аппаратуры, канатов.

Конфигурации полимеров на основе монозамещенных производных этилена. Большие кружки обозначают заместители, средние — атомы углерода.

Полистирол

Полистирол (-СН2-СН(С6Н5)-)n — термопластичный полимер, имеющий линейную структуру и молекулярную массу от 50 тыс. до 300 тыс. По свойствам он похож на полиэтилен. Температура размягчения атактического полистирола 85 °С, а изотактического полимера — 230 °С. Полистирол используют для изготовления деталей радиоаппаратуры, облицовочных плит, посуды, игрушек и других изделий. Широко применяются сополимеры стирола с акрилонитрилом и другими мономерами. Эти сополимеры имеют более ценные механические свойства, чем полистирол.

Поливинилхлорид

Поливинилхлорид (-CH2-CHCl-)n — термопластичный полимер с молекулярной массой от 300 до 400 тыс. Он отличается хорошей прочностью и высокой химической стойкостью, поэтому из него изготавливают детали химической аппаратуры, работающей в агрессивных средах.

Фенолоформальдегидная смола

Фенолоформальдегидная смола — термореактивный полимер, который получают по реакции поликонденсации фенола с формальдегидом в присутствии кислот. Начало процесса поликонденсации можно представить следующим образом:

5

Домашнее задание: §6 стр. 44-56, упр. 4 стр. 56.

5-7

Нужно задавать вовремя и объяснять. Написать домашнее задание в конце урока, когда весь класс сидит за партами, а не стоит у доски

6

Итог урока Мы рассмотрели виды хим.связей привели примеры . Сформировать понятие о классификации ковалентной химической связи

2-3

Выводы по теме урока Выставление оценок