Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Урок по теме полимеры органические и неорганические

Урок по теме полимеры органические и неорганические

Особенно важно сделать ярким и впечатляющим первое занятие по органической химии. Поэтому стоит остановиться на описании данного урока подробнее.

Имеет смысл перед уроком на столе преподавателя выставить образцы органических веществ, знакомых учащимся из повседневной жизни и предыдущего курса химии .

Это могут быть, например, деревянная лучинка, свечка, сухое горючее (уротропин), бензин или керосин, зажигалка ( пропан-бутановая смесь), кусок резины, полиэтиленовый пакет, подсолнечное масло, сахар, пачка маргарина, мыло или шампунь, кусочек ярко окрашенной синтетической ткани, аптечные упаковки с ацетилсалициловой кислотой (аспирином) и аскорбиновой кислотой, растворы индикаторов (лакмуса, метилоранжа) и т.д. Если есть возможность, часть образцов можно выдать на каждый стол, если нет — передавать по столам в ходе урока.

Хорошо также использовать различные картинки ( кодоскоп , мультимедийный проектор, плакаты и т.п.), иллюстрирующие роль органической химии в нашей жизни. Это могут быть фотографии различных органических веществ и изделий из них, живых организмов, нефтеперерабатывающих и органических производств и т.п.

Урок лучше всего провести в форме беседы с учащимися, активно вовлекать учащихся в диалог, используя их знания из повседневной жизни и курса биологии. Разговор с учащимися, ориентированными на изучение биологии, лучше всего начать с основной особенности соединений углерода – на них основана жизнь. Важно показать учащимся, что органические соединения неразрывно связаны с жизнью, являясь "строительным материалом"и "топливом"живых организмов. Можно подвести их к этой мысли, начав урок с вопроса: "Огромное дерево вырастает из маленького семечка. Откуда берутся вещества, из которых состоит дерево?". Из курса биологии школьники имеют представление о фотосинтезе, знают, что растения под действием солнечного света поглощают из воздуха углекислый газ и выделяют кислород. Углерод из углекислого газа входит в состав основных веществ растений. Животные используют вещества, содержащие углерод, как пищу. Часть веществ пищи — это "топливо"для организма. Они превращаются, реагируя с кислородом в углекислый газ, а часть — превращается в другие вещества, содержащие углерод — строительный материал организма животных.

Соединения углерода, выделенные из живых организмов, назвали органическими веществами. В организмах животных и растений содержится очень много органических веществ выполняющих разные функции. Тут уместно показать различные природные органические вещества, указав, где эти вещества содержатся. Это, например, сахар (сахарный тростник или сахарная свекла), подсолнечное масло (семена подсолнечника), аскорбиновая кислота (многие фрукты и овощи), краска голубых джинсов кого-либо из учащихся (тропические индигоносные растения).

Крайне важную роль для современного человечества играют органические соединения горючих полезных ископаемых. Природный газ, нефть и каменный уголь содержат соединения углерода. Продемонстрировать учащимся бензин, пропан-бутановую смесь (зажигалка).

Необходимо подчеркнуть, что большое количество новых соединений углерода появилось в течение XX века в связи с деятельностью человека. Ученые-химики научились синтезировать вещества, аналогичные природным и ранее в природе не существовавшие. Среди веществ, выбранных для демонстрации, синтетическим путем получены существующие в природе аскорбиновая кислота и краситель для джинсовой ткани, лакмусовый индикатор, маргарин. Примерами веществ, не существующих в природе, но играющих большую роль в современной жизни, могут служить полиэтилен, резина, ацетилсалициловая кислота (упаковка аспирина) и т.д.

Для более яркого восприятия роли органических веществ в нашей жизни можно попросить учащихся представить, как изменился бы окружающий мир, если бы в нем вдруг исчезли все органические вещества.

Не станет больше деревянных предметов, не будет шариковой ручки, сумки для книг, самих книг и тетрадей, сделанных из органического вещества — целлюлозы. В классе не будет линолеума, от парт останутся лишь металлические ножки. По улице не будут ездить машины — нет бензина, а от самих машин останутся лишь металлические части. Исчезнут корпуса компьютеров и телевизоров. В аптеках не будет большинства лекарств, и нечего будет есть (вся пища тоже состоит из органических соединений). Нечем будет помыть руки и нечего надеть на себя, ведь и мыло, и шампуни, и любые хлопчатобумажные, шерстяные, синтетические волокна, кожа, кожезаменители , красители для тканей — все это производные углеводородов. Да и смотреть на этот мир будет некому – от нас останется лишь соленая вода да скелет, ведь организмы всех живых существ состоят из органических соединений.

Можно спросить учащихся, сколько, по их мнению, известно соединений углерода. Оказывается, их количество с каждым годом быстро увеличивается. В книге А.Азимова "Мир углерода" (издано у нас в 1978 г ) написано, что известно 1700000 органических соединений, по данным химической энциклопедии 1995 г – около 10 миллионов, а в 2002 году зарегистрировано 18 миллионное органическое вещество.

Читайте так же:
Подключение духового шкафа электролюкс

Тут, отвечая на вопрос, почему же их так много, имеет смысл перейти к обсуждению особенностей органических веществ. Огромное количество веществ состоит из атомов всего лишь нескольких элементов благодаря главной особенности атомов углерода – способности соединяться друг с другом с образованием цепочек. Очень удобно наглядно показать это с помощью трехмерных компьютерных моделей. Школьники знают формулу метана, поэтому стоит продемонстрировать модель этана ] , как пример углеводорода, в котором соединены два атома углерода и октана ]»– углеводорода с достаточно длинной цепью. Дайте учащимся возможность рассмотреть модели с разных сторон, повертев их. Полезно попросить их посчитать атомы углерода и водорода в молекулах, но пока не стоит давать общей формулы углеводородов.

Если есть время, можно задать вопрос, какие химические элементы, кроме атомов углерода, способны образовывать цепочки из одинаковых атомов. Почему у этих элементов нет такого разнообразия соединений, как у углерода?

Необходимо обратить внимание учащихся, на то, что не все соединения углерода относят к органическим потому, что так сложилось исторически. Попросить учащихся перечислить известные им неорганические соединения углерода. Дать определение органической химии, как химии углеводородов и их производных, как более полное.

Следует подчеркнуть, что граница между органическими и неорганическими соединениями условна. Так, тетрахлорметан ССl4 можно рассматривать и как производное метана СH4 , и как соединение углерода с хлором, то есть и как органическое, и как неорганическое вещество. Даже углекислый газ СО2 — типичное неорганическое соединение — можно считать производным метана, в котором 4 атома водорода заменены на два атома кислорода.

В конце урока полезно продемонстрировать экспериментально, что органические вещества содержат углерод .

Зажечь деревянную лучинку. Потушив ее, показать учащимся, как она обуглилась. (Вместо лучины можно использовать спичку). При горении свечи обугливания не видно, но, если в ее пламя внести холодное стекло, то оно закоптится. Можно показать учащимся опыт обугливания сахарной пудры концентрированной серной кислотой ].
Если есть возможность, можно показать еще один вариант "химической змеи". На огнеупорную подставку кладут таблетку уротропина (сухого горючего), а сверху — таблетку норсульфазола (продается в аптеке без рецепта). Сухое горючее поджигают. Выделяющиеся при разложении норсульфазола газы "вспенивают" продукты реакции, в результате растет длинная черная угольная "змея". Опыт проводить под тягой или в самом конце урока, чтобы была возможность сразу же проветрить помещение.

Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору

Презентация, доклад на тему Полимеры в нашей жизни.Урок с элементами презентации. 11 класс

Презентация на тему Полимеры в нашей жизни.Урок с элементами презентации. 11 класс, предмет презентации: Химия. Этот материал в формате pptx (PowerPoint) содержит 11 слайдов, для просмотра воспользуйтесь проигрывателем. Презентацию на заданную тему можно скачать внизу страницы, поделившись ссылкой в социальных сетях! Презентации взяты из открытого доступа или загружены их авторами, администрация сайта не отвечает за достоверность информации в них, все права принадлежат авторам презентаций и могут быть удалены по их требованию.

  • Главная
  • Химия
  • Полимеры в нашей жизни.Урок с элементами презентации. 11 класс

Слайды и текст этой презентации

Пластмасса

Пластмассы (пластические массы)− органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры).Название «пластмассы» означает, что

Пластмассы (пластические массы)

− органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры).

Название «пластмассы» означает, что эти материалы под действием нагревания и давления способны формироваться и сохранять заданную форму после охлаждения или отвердения. Процесс формования сопровождается переходом пластически деформируемого состояния в твёрдое состояние.

В полимер с различной целью могут вводиться наполнители, стабилизаторы, пигменты, могут составляться композиции с добавкой органических и

В полимер с различной целью могут вводиться наполнители, стабилизаторы, пигменты, могут составляться композиции с добавкой органических и неорганических волокон, сеток и тканей.

Пластмассы являются многокомпонентными смесями и композиционными материалами, у которых технологические свойства, в том числе и свариваемость, в основном определяются свойствами полимера.

Особенности строенияПластмассы (полимеры) состоят из макромолекул, в которых более или менее регулярно чередуется большое число одинаковых или

Пластмассы (полимеры) состоят из макромолекул, в которых более или менее регулярно чередуется большое число одинаковых или неодинаковых атомных группировок, соединенных химическими связями в длинные цепи, по форме которых различают линейные полимеры, разветвленные и сетчато-пространственные.
Макромолекулы обладают гибкостью и способны изменять форму под влиянием теплового движения их звеньев или электрического поля.

Получение пластмассы Производство синтетических пластмасс основано на реакциях полимеризации, поликонденсации или полиприсоединения низкомолекулярных исходных веществ, выделяемых из угля, нефти или природного газа, таких, к примеру, как бензол, этилен, фенол, ацетилен и

Производство синтетических пластмасс основано на реакциях полимеризации, поликонденсации или полиприсоединения низкомолекулярных исходных веществ, выделяемых из угля, нефти или природного газа, таких, к примеру, как бензол, этилен, фенол, ацетилен и других мономеров.
При этом образуются высокомолекулярные связи с большим числом исходных молекул (приставка «поли-» от греческого «много», например, этилен-полиэтилен).

Читайте так же:
Подзарядка для аккумуляторных батареек

Международные универсальные коды переработки пластмасс Для обеспечения утилизации одноразовых предметов в 1988 году Обществом Пластмассовой Промышленности была разработана

Международные универсальные коды переработки пластмасс

Для обеспечения утилизации одноразовых предметов в 1988 году Обществом Пластмассовой Промышленности была разработана система маркировки для всех видов пластика и идентификационные коды.
Маркировка пластика состоит из 3-х стрелок в форме треугольника, внутри которых находится число, обозначающая тип пластика.

Пластик в жизни человека Произведенные детали из пластмассы отвечают стандартам безопасности, с ними легко работать, а сферы применения

Пластик в жизни человека

Произведенные детали из пластмассы отвечают стандартам безопасности, с ними легко работать, а сферы применения конечных продуктов отличаются широким многообразием. Секрет распространенности пластмассы в относительной дешевизне, малой массе произведенных из нее изделий, возможности принимать практически любую форму. Последнее свойство этого сырьевого материала активно используют при производстве изделий с применением пресс-форм. Именно эти приборы помогают получить готовый продукт необходимых очертаний и размеров, служащий составной частью привычных нам гаджетов, посуды, строительной фурнитуры и др.

САМЫЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ РАЗНОВИДНОСТИ ПЛАСТИКА Полиэтилен – материал для любых упаковок, составных частей автомобилей и приборов, не подверженных высоким

САМЫЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ РАЗНОВИДНОСТИ ПЛАСТИКА

Полиэтилен – материал для любых упаковок, составных частей автомобилей и приборов, не подверженных высоким нагрузкам.

Полистирол – материал для создания прозрачных корпусов и футляров, бытовой техники, одноразовой посуды и медицинских инструментов. Его состав безопасен для земных недр и окружающей среды.

Полипропилен – материал, который используют при изготовлении коммуникационных труб, автозапчастей и холодильного оборудования.

Поликарбонат – один из самых прочных пластиков, изделия которого используются в качестве заменителей стекла. Из него также производят технику, радиоаппаратуру и измерительные приборы.

Для создания наиболее часто используемых человеком в обычной жизни вещей применяются следующие виды пластмасс:

Как пластмасса влияет на человека? Пластик выделяет токсичные соединения, которые, попадая в организм человека, подтачивают его здоровье. Ученые

Как пластмасса влияет на человека?

Пластик выделяет токсичные соединения, которые, попадая в организм человека, подтачивают его здоровье.
Ученые США утверждают, что до 80% обнаруженных в организме человека «пластиковых» веществ попадают из строительных и отделочных материалов и посуды. Из пищевого пластика различные соединения переходят в продукты. Технологические добавки, растворители, продукты химического распада, попав в пищу, оказывают токсическое воздействие. Это может происходить при хранении или нагревании продуктов. Материалы, подвергаясь изменению, выделяют продукты разрушения.

В бутылки для воды ничего, кроме воды, повторно наливать нельзя. Из них бутылок выделяется токсичный хлорвинил. Эксперты считают, что бутылочный пластик сохраняет нейтральность только в отсутствие кислорода, пока вода сохраняет свой первоначальный химический состав. Как только бутылку открывают, вода и пластик быстро меняют свои свойства.

Поливинилхлорид — это полимер на основе хлора. Из него делают бутылки для напитков, коробочки для косметики, тару для бытовых химикатов, одноразовую посуду. Со временем ПВХ начинает выделять вредное канцерогенное вещество — винилхлорид. Из бутылки оно попадает в напиток, из тарелки — в пищу, а с пищей и в организм. Вредное вещество из ПВХ начинает выделяться через неделю после того, как в нее залили содержимое. Через месяц в минеральной воде скапливается несколько миллиграммов винилхлорида (онкологи считают, что это очень много).

Пластиковые окнаСейчас очень популярна установка в квартирах окон из поливинилхлорида. Кроме стандартных загрязнителей в 25% случаев в

Сейчас очень популярна установка в квартирах окон из поливинилхлорида. Кроме стандартных загрязнителей в 25% случаев в них нередко обнаруживается диоксины – сильные токсичные вещества, одни из мощнейших канцерогенов, нарушающих рост клеток организма, вызывающих мутационные реакции в них, вплоть до гибели клеток, отрицательно влияющих на кровеносную и репродуктивную системы.
Важные для окон свойства пластмассе придают стабилизаторы, например, свинец, который вреден для здоровья. Это тяжелый металл. Накапливается в теле, костях, вызывая болезни почек, печени, нервной системы. Пожилые люди и дети чувствительны даже к низким дозам свинца.

Органические полимеры и экология (10-й класс)

1. Какие органические соединения относятся к классу углеводов.
2. Почему они получили такое название.
3. Сравнить строение целлюлозы и белка. Рассказать особенности строения этих биополимеров.

– Разное число структурных звеньев.
– Структура целлюлозы – линейная.
– Структура белка – пространственная первичная, вторичная, третичная, четвертичная.
– Макромолекулы углеводов построены из монотонно чередующихся одних и тех же звеньев глюкозы, белки же состоят из остатков различных аминокислот.

4. Объяснить сущность реакций полимеризации (на примере пропилена) и поликонденсации на примере аминокапроновых кислот.
5. Какими признаками должны характеризоваться вещества вступающие в реакцию:

а) полимеризации;
б) поликонденсации.

– В реакциях поликонденсации образуется побочный низкомолекулярный продукт.

6. Каким образом характеризуются полимеры по происхождению?

II. Работа у доски.

Осуществить превращения, написать уравнения реакции.

Читайте так же:
Относительной деформацией при кручении равна

СаO + 3C CaC2 + 2CO

Задача. Вам выданы пробирки с растворами, в одном из которых содержится глицерин, в другом – белок. При помощи одних и тех же реактивов определите каждое вещество.

— Нагреем полученные растворы. Белок при сильном нагревании свернется, с глицерином ничего не произойдет.

Учитель: Сделайте вывод: что такое полимеры

Ученики: Полимеры – вещества, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся группировок, соединенных между собой химическими связями.

Учитель: Автором принципиально новых представлений о полимерах как о веществах, построенных из макромолекул, был Шаудингер, победа его идей (к 40-м годам ХХ века) привела к тому, что полимеры стали рассматриваться как качественно новый объект исследования химии и физики.

Широко вошли в наш быт
Разные пластмассы,
За короткий очень срок
Их признали массы

Учитель: Да, полимеров много. Давайте послушаем альманах “В царстве полимеров”

1) Полимеры – прошлое, настоящее и будущее!

Сегодня выражения век химии и век полимеров звучат как синонимы.

“Тридцать две минуты не билось сердце… не хватало одной перегородки. Сердце было трехкамерное. За тридцать две минуты врач выкроил из белой синтетической ткани перегородку и вшил ее в сердце. Это факт, синтетические полимеры проникли в самые потайные уголки человеческой жизни”.

По данным департамента науки и техники Японии на планете в 1990г. искусственные кости и суставы получили 1,5•10 4 человек, клапаны сердца 9,0•10 5 и искусственную почку 1,1•10 6 .

2) Пластмассы. Это материалы, изготовленные на основе органических полимеров, способные приобретать при нагревании заданную форму и сохранять ее после охлаждения. По масштабу производства они занимают I место среди органических полимеров.

Например: полипропилен стереорегулярного строения, в нем молекулы плотно прилегают друг к другу, высокая степень кристалличности, силы взаимного притяжения между ними возрастают, что и сказывается на свойствах.

Полипропилен идет на изготовление высокопрочной изоляции, труб, деталей машин, химической аппаратуры.

Высокая устойчивость к многократным изгибам и истиранию позволяет получать из него очень прочные канаты, сети, технические ткани.

3) Конкурент полиэтилена. Продукт жизнедеятельности некоторых почвенных бактерий. Выделенное из биомассы и очищенное вещество представляет собой природный полимер. Обладает исключительно ценными свойствами: способностью разлагаться под воздействием микрофлоры и бесследно исчезать, не загрязняя окружающую среду.

Из этого вещества – он недавно получен – будут изготавливать хирургические нити, распадающиеся через определенное время и не вызывающие воспалительного процесса, пленочную упаковку для фруктов, подлежащих длительному хранению и другие изделия.

4) Разновидностью полистирола является пенополистирол. Его получают, используя при изготовлении материала вещества – вспениватели. В результате полистиролприобретает структуру застывшей пены с закрытыми порами.

Пенополистирол – очень легкий материал, он используется в качестве тепло и звукоизоляционного материала в строительстве, холодной технике, в мебельной промышленности, а также идет на изоляцию трубопроводов, упаковку транспонируемых приборов, пищевых продуктов и т.д.

5) Вы наверное слышали о стеклопластиках. Из них делают покрытия межконтинентальных и космических кораблей. Во время полета в атмосфере оболочка ракеты разогревается до t 0 в несколько тысяч. Конечно, пластмассовый кожух при этом сгорает, но медленно слоями и успевает, таким образом, защитить корпус ракеты на самом опасном участке полета.

6) Синтетические волокна – это волокнистые материалы, характеризуются упорядоченным расположением макромолекул.

Где хранится хлопок, там надпись: “Огнеопасно”. И тем не менее именно из хлопка удалось получить искусственное волокно, которое не боится космической температуры 3600 0 . А при такой температуре Al – металл! превращается в пар, замечательное волокно состоит на 99% из С, имеет тугоплавкость графита и в тоже время сохраняет строение и гибкость органического полимера. Применяется оно в космической технике.

7) Волокно лавсан – хороший диэлектрик, обладает большой прочностью, устойчив к действию кислот и щелочей. Изделия из лавсана широко известные. Это ткани для одежды, трикотажные изделия, тюль, обивочные материалы. Ткани из лавсана несминаемые. Высокая прочность позволяет готовить из него канаты, транспортерные ленты, фильтровальные ткани, пожарные рукава и т.д.

8) А вы знаете, что 1 января 1928г. в СССР родился первый в мире синтетический каучук. Его создатель русский ученый С.В. Лебедев. Получение синтетического каучука было ответом на требования “века моторов” дать шины для автомобилей молодой Советской Республики, не имеющей природного каучука.

9) Я хочу рассказать о фторкаучуке. Он соединяет в себе свойства неорганического полимера с эластичностью резины. Т.к. в этом каучуке есть атомы фтора, то связь C–F более прочная, чем С–Н. Фторкаучук обладает высокой термостойкостью, он работает при t – 300 0 .

Читайте так же:
Приспособление для ощипа птицы

Таким образом, горизонты синтетических полимеров необъятные.

10) Немецкая фирма “Пермалайт” начала выпуск тканей из полимерного волокна с добавкой сульфида цинка. Такая ткань после освещения достаточно ярким светом начинает светиться в темноте и это свечение продолжается 5-6 часов. Из светящейся ткани можно шить, например, мундиры для дорожной полиции, куртки для велосипедистов.

  • Ткань хлорин болезни лечит, ревматизма порок излечит, надо б в жизнь ее внедрить, чтоб лентяев излечить.
  • Как посмотришь на лавсан, так дивишься чудесам – ткань плотна, она не мнется и дождю не поддается.
  • Мы хотим совет вам дать, чтоб от жизни не отстать, чтобы брюки вид имели, ткань лавсан все заимели.
  • Полимер бы для волос, стимулирующий рост, поскорей изобрели, чтобы косы выросли.
  • Каучук в природе редок, без него не проживешь, мы ходили бы по лужам в валенках и без калош.

Учитель: И сегодня можно перефразируя крылатые слова М.В.Ломоносова с полным правом утверждать. “Глубоко проникают полимеры в дела человеческие”

Далее заслушаем ответы учащихся у доски, а затем тест (ученики на листочках дают ответы).

Укажите один правильный ответ из нескольких предложенных.

1. Вещества, вызывающие раковые заболевания называют:

а) биогенными;
б) пирогенными;
в) канцерогенными;
г) абиогенными.

2. Наибольшее количество веществ, загрязняющих биосферу приходится на:

а) предприятия химической и угольной отраслей промышленности;
б) сельское хозяйство;
в) бытовую деятельность человека;
г) транспортные средства.

3. Большую часть мусора, загрязняющего землю, составляет:

а) пластмасса;
б) стекло;
в) металл.

4) Для того, чтобы переработать пластмассу, ее необходимо:

а) компостировать;
б) сжечь при специальных условиях;
в) переплавить.

5. Вредные выбросы оказывают влияние:

а) только на те регионы, где появилось загрязнение;
б) только на те регионы, где появилось загрязнение и на близлежащие к ним;
в) не только на те регионы, где произошли вредные выбросы, но, возможно, даже на территории, удаленные от места, где загрязнение появилось.

6. Самая страшная добавка к воде:

а) бытовой мусор;
б) пестициды;
в) минеральные удобрения.

7. Бутылка или банка из пластмассы, брошенная в лесу, пролежит без изменения:

а) 10 лет;
б) 50 лет;
в) 100 лет и больше.

8. Основа для санитарных норм, а также для решения об открытии того или иного производства:

а) предельно допустимая концентрация вещества;
б) наличие тяжелых металлов;
в) государственный стандарт качества.

Ответ: 1 — а, 2 — а, 3 — а, 4 — б, 5 — в, 6 — б, 7 — в, 8 — а.

Учитель: Предлагаю решить задачу.

Рассчитаем, сколько лизина можно получить из парафинового углеводорода метана массой 1600 т по схеме метан лизин

если выход лизина составляет 90 % от теоретически возможного

m (CH4) – 1600 m
w % выход лизина 90%
m (лизина) — ?

1) 1600 : х = 16 : 146
х = 14600 m

2) W% = * 100%
m (пр) = = 9000 m

Ответ: m лизина – 9000 m

Учитель: Итак, подводим итоги, выставляем оценки. Пожелание всем – развивайте свою интуицию, углубляйте знания по химии. Это поможет вам стать грамотными, успешными людьми.

Урок по теме полимеры органические и неорганические

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.

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).

Читайте так же:
Почему центровые сверла делают более качественные отверстия

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:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector