Презентация "Синтетические высокомолекулярные соединения и полимеры на их основе" по химии – проект, доклад

Синтетические высокомолекулярные соединения и полимеры на их основе

Сегодня на уроке…

Общая характеристика синтетических высокомолекулярных соединений(ВМС). Полимеры. Происхождение полимеров. Способ получения полимеров. Степень полимеризации. Геометрическая форма полимера. Широко распространяет химия руки свои в дела человека… Физические свойства ВМС. Сополимеризация. Синтез полимеров. Полимеры в медицине. Космос и химия. Это интересно. Пластические массы(пластмассы). Синтетические волокна. Получение синтетических волокон. Синтетические каучуки Метод Лебедева. Вклад химии в победу. Знаете ли вы, что… К вашему сведенью. Заключение . Вопросы по теме для самопроверки.

Высокомолекулярные соединения, полимеры — вещества, обладающие большим молекулярным весом. К природным высокомолекулярным соединениям(биополимерам) относятся белки ,нуклеиновые кислоты ,полисахариды и т. д. К синтетическим — различные пластмассы , синтетические каучуки и волокна.

Общая характеристика синтетических высокомолекулярных соединений (ВМС)

Полимеры - высокомолекулярные соединения, молекулы которых состоят из множества повторяющихся структурных звеньев (белки, нуклеиновые кислоты, целлюлоза, крахмал, каучук и другие органические вещества).

Природное Искусственное Синтетическое ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Полимеризация Поликонденсация

Это химический процесс соединения исходных молекул мономера в макромолекулы полимера, идущий с образованием побочного низкомолекулярного продукта (чаще всего воды)

Это химический процесс соединения множества исходных молекул низкомолекулярного вещества (мономера) в крупные молекулы (макромолекулы) полимера.

Гомополимеризация – соединение молекул одного мономера

Сополимеризация – соединение молекул двух и более исходных веществ

Сополиконденсация– соединение молекул двух и более исходных веществ

Гомополиконденсация – соединение молекул одного мономера

Способ получения

Геометрическая форма полимера

Линейная – при которой структурные звенья соединены в длинные цепи последовательно одно за другим (такую структуру имеют полиэтилен и полипропилен) Разветвленная – структура крахмала, полиэтилена высокого давления. Пространственная – когда линейные молекулы соединены между собой химическими связями, например, резина, фенолформальдегидная смола. Геометрическая форма полимеров существенно влияет на их свойства.

Одним из важных химических свойств непредельных углеводородов — алкенов и диенов — является способность их молекул соединяться друг с другом в длинные цепи. Этот процесс происходит за счёт раскрытия двойных связей и называется полимеризацией: nR—СН=СН2 -> — (СНК—СН2)n. Полимеризация непредельных соединений в зависимости от механизма может быть радикальной или ионной. Радикальную полимеризацию вызывают инициаторы, которые при нагревании распадаются на свободные радикалы. Присоединяясь к молекуле мономера, они порождают новый радикал — прообраз будущей макромолекулы полимера.

Степень полимеризации

Широко распространяет химия руки свои в дела человеческие…

М. Ломоносов

Полимерные материалы проникли сейчас в самые потаенные уголки человеческой жизни, науки и культуры.

Физические свойства ВМС

(строение хаотичное)

(упорядоченное расположение макромолекул)

Полимеры Кристаллические Аморфные Чем выше кристалличность полимера, тем выше его прочность, однако в одной молекуле встречаются кристаллические и аморфные области. Повышение кристалличности (упорядоченности) достигается специальными мерами, такими, как вытяжка, протягивание сквозь фильеры с получением нитей. Нитевидные молекулы обладают высокой гибкостью. Под воздействием теплового движения они изогнуты и сплетены в клубок. При приложении нагрузки они частично растягиваются, после снятия нагрузки тепловое движение восстанавливает исходное состояние. Применение ВМС.

Полимеризация, в которой участвуют два или несколько различных мономеров. В результате сополимеризации образуются сополимеры, макромолекулы которых состоят из двух или более разнородных структурных звеньев. Сополимеризация позволяет получать высокомолекулярные вещества с разнообразными свойствами.

СОПОЛИМЕРИЗАЦИЯ

Полимеризация – процесс образования ВМС соединением мономеров. Получение полиэтилена: CH2= CН2+CH2=CH2  CH2- CH2-CH2-CH2   (-CH2- CH2-)n

Поликонденсация – процесс образования ВМС из мономеров, сопровождающийся выделением побочного продукта (вода, аммиак и др.) Получение капрона: -nNH2 – (CH2)5 –COOH  (-NH - (CH2)5-COO-)n+ +(n-1)H2O

Синтез полимеров

Пластиковые челюсти, суставы, сосуды, уже никого не удивляют. Из пластмассы удалось сконструировать очень сложные по «архитектуре» среднее ухо.

Полимеры в медицине

Космонавтика требовала все новых и новых материалов более легких, чем алюминий, более прочных и стойких в условиях тысячеградусных температур, чем гранит.

Космос и химия

Полимерный стебель растет из определенной точки, этот опыт дает основание считать, что данный процесс прекрасно моделирует биологический рост.

Это интересно

Пластмассы – полимеры, способные в процессе переработки приобретать заданную форму и сохранять ее при эксплуатации.

Термопластичность - способность полимера изменять при нагревании форму и сохранять ее при охлаждении. Характерна для молекул линейной структуры (полиэтилен).

Термореактивность - это свойство характерно для полимеров с пространственной структурой, переработка которых в изделия сопровождается необратимой химической реакцией, приводит к образованию нерастворимого материала.

Свойство пластмасс

Пластические массы(пластмассы)

Синтетические волокна

Искусственные волокна - из природных высокомолекулярных соединений, в основном из целлюлозы. Синтетические волокна изготовляют из синтетических высокомолекулярных соединений. Химические волокна - в виде бесконечной нити.

ПОЛУЧЕНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

Cинтетические каучуки

Впервые в мире промышленный выпуск синтетического каучука был организован в Советском союзе в 1932 г. По технологии, разработанной академиком С.В. Лебедевым.

Метод Лебедева

Получение из этилового спирта бутадиена, реакция дегидратации и дегидрирования с последующей полимеризацией. 2C2H5OH → C4H6+2H2O+H2

t кат

Полиэтилен применили для изоляции электрических кабелей, в том числе и подводных.

Вклад химии в победу.

В настоящее время нет необходимости говорить о важной роли полимеров. Все живое состоит из полимеров:

полисахариды, белки и синтетические материалы.

Знаете ли вы, что…

В 20-х годах нашего столетия синтетические материалы были всего лишь неполноценными заменителями традиционных природных материалов – металла, дерева, шелковых и хлопчатобумажных тканей.

К вашему сведенью…

Химия синтетических полимеров находится в состоянии непрерывного развития. Открываются новые способы получения полимеров, расширяются наши представления об их тонкой структуре, развиваются методы модификации и создаются принципиально новые материалы будущего.

Заключение

Вопросы по теме ответы

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

Руководитель: Петрунина Светлана Валентиновна

Работу выполнила ученица 11 «Б» класс лицея – интерната «Подмосковный» Цирихова Залина Казбековна

Ответы на вопросы