Giải chi tiết Khoa học tự nhiên 9 CTST bài 30: Polymer

MỞ ĐẦU 

Ống nhựa dẫn nước, chai nhựa, săm, lốp, vỏ bọc dây điện,… là những sản phẩm được tạo ra từ polymer

Polymer là gì? Polymer có cấu tạo, tính chất và ứng dụng gì?

Bài làm chi tiết:

Định nghĩa polymer: Polymer là những hợp chất hữu cơ, có khối lượng phân tử rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với nhau. Các phân tử ban đầu tạo nên polymer được gọi là monomer.

Cấu tạo polymer: Polymer được tạo bởi nhiều monomer, các monomer liên kết với nhau tạo thành mạch không nhánh hoặc mạch phân nhánh. Mạch polymer có thể liên kết với nhau bằng những cầu nối là các nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử, tạo nên mạng không gian.

Tính chất vật lí của polymer: đa số polymer ở thể rắn, không bay hơi, không tan trong nước, một số polymer có thể tan trong xăng.

Ứng dụng của polymer: Polymer có nhiều ứng dụng như làm các loại vật liệu polymer phục vụ cho sản xuất và đời sống (chất dẻo, tơ sợi, cao su, keo dán…)

1. KHÁI NIỆM POLYMER, CẤU TẠO HÓA HỌC, PHÂN LOẠI, TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ ĐIỀU CHẾ POLYMER

Câu 1: Phân tử nhỏ nhất tạo ra polymer có tên gọi là gì? Khối lượng mỗi mắt xích của polyethylene bằng bao nhiêu amu?

Bài làm chi tiết:

Phân tử nhỏ nhất tạo ra polymer có tên gọi là monomer. 

Polyethylene được tạo ra từ ethylene. Ethylene là monomer, nhóm -CH₂-CH₂- là mắt xích. Khối lượng mỗi mắt xích của polyethylene bằng 12.2+1.4=28 amu.

Câu 2: Tinh bột và cellulose thuộc loại polymer gì?

Bài làm chi tiết:

Tinh bột và cellulose thuộc loại polymer tự nhiên.

Câu 3: Áo mưa, vỏ bút bi, bao tay,… thường được làm từ loại vật liệu polymer. Theo em, chúng thuộc loại polymer gì?

Bài làm chi tiết:

Áo mưa, vỏ bút bi, bao tay… thường được làm từ loại vật liệu polymer tổng hợp.

Luyện tập: Hãy liệt kê một số sản phẩm được tạo ra từ polymer thiên nhiên và từ polymer tổng hợp

Bài làm chi tiết:

• Sản phẩm được tạo ra từ polymer thiên nhiên: tơ tằm, sợi gai, bông…
• Sản phẩm được tạo ra từ polymer tổng hợp: nhựa PE, nhựa PP, thủy tinh hữu cơ plexiglas

Câu 4: Công thức cấu tạo các monomer tạo thành PE và PP có chung đặc điểm gì?

Bài làm chi tiết:

Cả hai đều có một liên kết đôi trong phân tử. 

2. CHẤT DẺO, TƠ, CAO SU, VẬT LIỆU COMPOSITE

Câu 5: Em hãy cho biết vì sao vật liệu làm bằng chất dẻo được dùng nhiều trong đời sống và sản xuất

Bài làm chi tiết:

Chất dẻo có nhiều ưu điểm như: bền, nhẹ, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém, không thấm nước… nên được dùng nhiều trong đời sống và sản xuất.

Câu 6: So với các vật liệu kim loại, gỗ, thủy tinh thì chất dẻo có những ưu điểm và nhược điểm gì?

Bài làm chi tiết:

So với các vật liệu kim loại, chất dẻo nhẹ hơn, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém hơn; tuy nhiên lại kém bền hơn, dễ bắt lửa hơn, chịu nhiệt kém hơn.

So với các vật liệu gỗ, chất dẻo rẻ, nhẹ hơn, không thấm nước; tuy nhiên độ chịu lực, chịu nhiệt của chất dẻo kém hơn gỗ.

So với vật liệu thủy tinh, chất dẻo nhẹ, bền, dễ vận chuyển hơn; tuy nhiên chất dẻo chịu nhiệt kém hơn thủy tinh.

Vận dụng: Trên vật dụng làm bằng chất dẻo thường có các kí hiệu như hình bên. Tìm hiểu tài liệu học tập, em hãy giải thích các kí hiệu này

Bài làm chi tiết:

PET: nhựa Polyethylene Terephtalate​

HDPE: high density polyethylene (nhựa nhiệt dẻo mật độ cao)

PVC: nhựa Polyvinyl Chloride

LDPE: nhựa Low-density polyethylene

PP: nhựa polypropylene

PS: nhựa Polystyrene

OTHER: nhựa khác

Câu 7: Ngoài các vật dụng ở Hình 30.5, em hãy cho biết thêm một số vật dụng bằng cao su thường gặp

Bài làm chi tiết:

Gioăng cao su, gối cầu cao su, phớt cao su, gờ giảm tốc cao su…

Câu 8: Hãy cho biết cách bảo quản đồ dùng làm từ cao su

Bài làm chi tiết:

Không bảo quản cao su trong điều kiện nhiệt độ quá cao (vì sẽ bị chảy), cũng không bảo quản trong điều kiện nhiệt độ quá thấp (sẽ gây giảm sự đàn hồi do bị giòn và cứng); ngoài ra cần lưu ý cao su còn dễ bị một số hóa chất ăn mòn.

Luyện tập: Chọn thông tin đúng cho chất dẻo hay cao su, điều dấu (v) để hoàn thành bảng theo mẫu sau:

Bài làm chi tiết:

Câu 9: Hãy kể tên một số vật dụng trong đời sống được làm bằng tơ

Bài làm chi tiết:

Vải may mặc, bện làm dây cáp, dây dù, dây lưới, dệt bít tất…

Luyện tập: Theo em, lĩnh vực thể thao có sử dụng vật liệu composite không? Nếu có, hãy kể tên một số vật dụng mà em biết

Bài làm chi tiết:

Vật liệu composite được ứng dụng trong lĩnh vực thể thao, như: chế tạo vợt tennis, vợt cầu lông, gậy đánh golf, nỏ thể thao…

Câu 10: Kể tên một số vật dụng trong đời sống được làm bằng vật liệu composite

Bài làm chi tiết:

Càng, thùng trần của các loại xe ô tô,…

3. ỨNG DỤNG CỦA POLYETHYLENE, VẤN ĐỀ Ô NHIỄM VÀ CÁC CÁCH HẠN CHẾ GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHI SỬ DỤNG POLYMER TRONG ĐỜI SỐNG

Câu 11: Em hãy liệt kê một số vật dụng trong đời sống được sản xuất từ PE

Bài làm chi tiết:

PE là chất dẻo mềm, có tính trơ tương đối của alkane mạch dài. Trong đời sống, PE được dùng làm màng mỏng, bình chứa, túi đựng, vật liệu cách điện…

Vận dụng: Quan sát Hình 30.8, em hay trình bày cảm nghĩ của mình về ô nhiễm môi trường và cách hạn chế ô nhiễm môi trường do rác thải polymer

Bài làm chi tiết:

Ô nhiễm môi trường đang trở thành một vấn đề lớn trên phạm vi toàn cầu, với một trong những tác nhân gây nên chính là sự lạm dụng quá mức các loại rác thải polymer. Để hạn chế ô nhiễm môi trường do rác thải polymer, chúng ta nên hạn chế sử dụng polymer không phân hủy sinh học, thay vào đó chúng ta nên sử dụng các loại vật liệu thân thiện với môi trường có thể tái sử dụng nhiều lần (giấy, thủy tinh, gốm, sứ, gỗ…); ngoài ra cần có ý thức bảo vệ môi trường (không xả rác bừa bãi, biết phân loại rác ngay từ nguồn; tăng cường sử dụng bao bì tự phân hủy sinh học…)