Giải bài tập SGK: Bài 13: Vật liệu polymer – Hoá 12

Mục lục [Ẩn]

Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó

Câu hỏi mở đầu trang 56

Đề bài: Vật liệu polymer như chất dẻo, tơ, cao su, keo dán, vật liệu composite,… được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất. Các vật liệu polymer này là gì? Chúng có thành phần cấu tạo như thế nào?

Lời giải:

Vật liệu polymer là các vật liệu có thành phần chính là polymer. Có nhiều loại vật liệu polymer, mỗi loại có đặc điểm và ứng dụng riêng:

Loại vật liệu Đặc điểm
Chất dẻo Có tính dẻo (nhựa PE, PP, PVC, PS,…)
Có dạng sợi mảnh, độ bền nhất định (tơ tằm, nylon-6,6,…)
Cao su Có tính đàn hồi (cao su tự nhiên, buna,…)
Keo dán Có khả năng kết dính bề mặt (keo epoxy, nhựa vá săm,…)
Vật liệu composite Tổ hợp từ 2 hay nhiều vật liệu, có tính chất vượt trội

I. Chất dẻo

Hoạt động trang 57 – Vật dụng trong gia đình từ chất dẻo

Đề bài: Em hãy tìm hiểu các vật dụng trong gia đình được làm từ chất dẻo. Cho biết chúng được làm từ loại chất dẻo nào.

Lời giải:

Vật dụng Chất dẻo
Túi nilon, màng bọc thực phẩm, chai lọ, đồ chơi trẻ em PE (polyethylene)
Hộp đựng thực phẩm, ống hút, chi tiết nhựa PP (polypropylene)
Ống nước, khung cửa, sàn nhựa, vỏ bọc dây điện, giả da PVC (poly(vinyl chloride))
Hộp xốp đựng thức ăn, cốc dùng một lần, vật liệu cách nhiệt PS (polystyrene)
Thuỷ tinh hữu cơ, kính bảo hiểm, bể cá, mica trong Poly(methyl methacrylate) (PMMA)

Hoạt động trang 58 – Biện pháp giảm thiểu rác thải nhựa trong gia đình

Đề bài: Nêu một số biện pháp có thể thực hiện được trong gia đình để giảm thiểu rác thải nhựa giúp hạn chế ô nhiễm môi trường.

Lời giải:

  • Hạn chế sử dụng đồ nhựa dùng một lần như túi nilon, ống hút, cốc, đĩa nhựa.
  • Mang theo túi vải, giỏ đi chợ khi đi mua sắm thay cho túi nilon.
  • Tái sử dụng chai, lọ, hộp nhựa cho các mục đích khác trong nhà.
  • Sử dụng vật liệu phân huỷ sinh học (BIO), sản phẩm từ giấy, tre, gỗ.
  • Phân loại rác thải tại nguồn để thuận lợi cho việc tái chế nhựa.
  • Không đốt rác thải nhựa vì sinh ra khí độc gây ô nhiễm không khí.

Câu 1 trang 58

Đề bài: Cho các polymer sau: PE, PP, poly(methyl methacrylate) và PPF. Hãy xác định polymer nào được tạo thành từ phản ứng trùng hợp, polymer nào được tạo thành từ phản ứng trùng ngưng.

Lời giải:

Nhắc lại:

  • Trùng hợp: monomer có liên kết đôi $\text{C}=\text{C}$ hoặc dạng vòng.
  • Trùng ngưng: monomer có ít nhất 2 nhóm chức phản ứng được, thải ra $\text{H}_2\text{O}$ (hoặc phân tử nhỏ khác).

Phân loại:

Polymer Monomer Phương pháp
PE Ethylene ($\text{CH}_2=\text{CH}_2$) Trùng hợp
PP Propylene ($\text{CH}_2=\text{CH-CH}_3$) Trùng hợp
PMMA Methyl methacrylate ($\text{CH}_2=\text{C}(\text{CH}_3)\text{-COOCH}_3$) Trùng hợp
PPF Phenol + formaldehyde (thải $\text{H}_2\text{O}$) Trùng ngưng

Kết luận:

  • Trùng hợp: PE, PP, PMMA.
  • Trùng ngưng: PPF.

Câu 2 trang 58

Đề bài: PVC được dùng làm vỏ bọc dây điện. Ứng dụng này dựa trên tính chất đặc trưng nào của PVC?

Lời giải:

Ứng dụng PVC làm vỏ bọc dây điện dựa trên các tính chất đặc trưng:

  • Tính cách điện (không dẫn điện) – tính chất quan trọng nhất, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
  • Tính dẻo: dễ tạo hình để bọc kín dây kim loại.
  • Bền cơ học, bền với hoá chất và môi trường: không bị mục nát, không bị ăn mòn, kéo dài tuổi thọ của dây điện.

II. Vật liệu composite

Câu 3 trang 58

Đề bài: Một loại vật liệu composite dùng để làm vỏ tàu thuyền được chế tạo từ sợi thuỷ tinh và nhựa polyester. Hãy xác định vật liệu cốt và vật liệu nền trong vật liệu composite trên.

Lời giải:

Nhắc lại cấu tạo composite:

  • Vật liệu cốt: đảm bảo độ bền cơ học (thường là sợi hoặc hạt).
  • Vật liệu nền: liên kết các cốt lại với nhau, tạo tính thống nhất cho composite.

Xác định:

Thành phần Vai trò trong composite
Sợi thuỷ tinh Vật liệu cốt (dạng sợi, chịu lực chính)
Nhựa polyester Vật liệu nền (liên kết các sợi thuỷ tinh)

Hoạt động trang 59 – Ứng dụng của một số vật liệu composite

Đề bài: Sưu tầm hình ảnh từ sách, báo, Internet và trình bày ứng dụng của một số loại vật liệu composite.

Lời giải: (Các em tự sưu tầm, dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu.)

Vật liệu composite Ứng dụng
Cốt sợi thuỷ tinh + nhựa Vỏ tàu thuyền, cano, bồn chứa hoá chất
Cốt sợi carbon + nhựa Khung xe đạp thể thao, vợt tennis, gậy golf, thân máy bay
Cốt sợi Kevlar + nhựa Áo giáp chống đạn, mũ bảo hiểm
Cốt hạt (đá, cát) + xi măng Bê tông trong xây dựng, cầu đường
Cốt hạt gỗ + nhựa Gỗ nhựa dùng làm sàn, cửa, đồ nội thất

III. Cao su

Hoạt động trang 62 – Vật dụng trong gia đình từ cao su

Đề bài: Hãy kể tên các vật dụng trong gia đình được làm từ cao su. Em hãy tìm hiểu và cho biết chúng được làm từ cao su tự nhiên hay cao su tổng hợp.

Lời giải:

Vật dụng Loại cao su
Lốp xe máy, xe đạp, ô tô Chủ yếu cao su tổng hợp (buna-S) kết hợp với cao su tự nhiên
Găng tay y tế, găng tay rửa chén Cao su tự nhiên hoặc cao su nitrile (buna-N)
Ống dẫn nước, ống truyền dịch Cao su tự nhiên hoặc silicone
Dây thun, dây chun quần áo Cao su tự nhiên
Nệm, gối cao su Chủ yếu cao su tự nhiên
Gioăng, đệm chống rung Cao su tổng hợp (buna, chloroprene)
Đế giày, dép cao su Kết hợp cả cao su tự nhiên và tổng hợp
ThS. Lê Thị Mai Nhi

ThS. Lê Thị Mai Nhi

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Hoá Học THPT

Trình độ: Thạc sĩ Hóa học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ