Презентация "Полимеризация алкенов" на примере полиэтилена

Полимери

План урока.

• Природные и синтетические полимеры.
• Способы получения полимеров.
• Основные понятия химии полимеров.
• Пластмассы и волокна.

1. Природные и синтетические полимеры.

Полимеры – это соединения, без

которых человек уже не может

обойтись. С этими соединениями

знакомы все – от самых маленьких до

пожилых, от домохозяек до специалистов

многих отраслей промышленности.

Что же такое полимеры?

Полимеры – это высокомолекулярные соединения, состоящие из множества одинаковых структурных звеньев.

По происхождению полимеры делятся на природные и синтетические.

Природные полимеры – это, например,

натуральный каучук, крахмал, целлюлоза,

белки, нуклеиновые кислоты. Без

некоторых из них невозможна

жизнь на нашей планете.

ДНК

крахмал

белок

Синтетические полимеры – это многочисленные пластмассы, волокна, каучуки.

Они играют большую роль

в развитии всех отраслей

промышленности,

сельского хозяйства, транспорта, связи.

Как без природных поли - меров невозможна сама

жизнь,так без синтетических

полимеров немыслима

современная цивилизация.

2. Способы получения полимеров.

Как же образуются эти необычные соединения?

Полимеры получают в основном двумя методами - реакциями полимеризации и реакциями поликонденсации.

В реакцию полимеризации вступают молекулы, содержащие кратную (чаще – двойную) связь. Такие реакции протекают по механизму присоединения и всё начинается с разрыва двойных связей.

С реакцией полимеризации мы знакомились на примере получения полиэтилена:

n СН 2 =СН 2 (- СН 2 – СН 2 - ) n

Для реакции поликонденсации нужны

особые молекулы. В их состав должны

входить две или более функциональные

группы (-ОН, -СООН, - N Н 2 и др.).

При взаимодействии таких групп происходит отщепление низкомолекулярного продукта (например, воды) и образование новой группировки, которая связывает остатки реагирующих между собой молекул.

В реакцию поликонденсации вступают, например, аминокислоты. При этом образуется биополимер- белок и побочное низкомолекулярное вещество – вода:

… + Н N Н-СН (R )–СООН+ … Н N Н-СН (R )–СООН+…

… - N Н-СН( R) -СО- N Н-СН( R) -СО-… + n Н 2 О

Реакцией поликонденсации получают многие полимеры, в том числе капрон.

3. Основные понятия химии полимеров.

• Макромолекула – от греч. макрос – большой, длинный.

• Мономер – исходное вещество для получения полимеров.

• Полимер – много мер (структурное звено).
• Структурное звено – многократно повторяющиеся в макромолекуле группы атомов.
• Степень полимеризации n – число структурных звеньев в макромолекуле.

n X ( -X- ) n Х – мономер, (-Х-) – структурное звено, n - степень полимеризации. (- Х- ) n - макромолекулы полимеров.

В зависимости от строения основной цепи полимеры имеют разные структуры: линейную (например, полиэтилен), разветвленную (например, крахмал) и пространственную ( например, вторичная и третичная структура белков).

Структуры полимеров.

Пространствен- ная

разветвлённая

линейная

4. Пластмассы и волокна.

Обычно полимеры редко используют в чистом виде. Как правило из них получают полимерные материалы. К числу последних относятся пластмассы и волокна.

Пластмасса – это материал, в котором связующим компонентом служит полимер, а остальные составные части – наполнители, пластификаторы, красители, противоокислители и др. вещества.

Особая роль отводится наполнителям, которые добавляют к полимерам. Они повышают прочность и жёсткость полимера, снижают его себестоимость. В качестве наполнителей могут быть стеклянные волокна, опилки, цементная пыль, бумага, асбест и др.

Поэтому такие пластмассы, как, например,

полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол,

фенолформальдегидные, широко

применяются в различных отраслях

промышленности,

сельского хозяйства,

в медицине, культуре, в быту.

Волокна – это вырабатываемые из природных или синтетических полимеров длинные гибкие нити, из которых изготавливается пряжа и другие текстильные изделия.

Волокна подразделяются на природные и химические.

Природные, или нату - ральные, волокна - это материалы животного или растительного происхождения: шёлк, шерсть, хлопок, лён.

Химические волокна получают путём химической переработки природных (прежде всего целлюлозы) или синтетических полимеров.

К химическим волокнам относятся вискозные, ацетатные волокна, а также капрон, нейлон, лавсан и многие другие.