kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

Презентация для урока Каучуки и резина

Нажмите, чтобы узнать подробности

Данная презентация состоит 46 кадров, содержащих материал для урока

Просмотр содержимого документа
«Презентация для урока Каучуки и резина»

Тема урока: Каучуки и резина. Девиз: «Служение человечеству – благодарная роль химии»

Тема урока: Каучуки и резина.

Девиз: «Служение человечеству – благодарная роль химии»

Цели урока:    продолжить знакомство с диеновыми углеводородами на примере натурального и синтетического каучуков; дать понятие о стереорегулярности и её влиянии на свойства каучуков; познакомить с реакцией вулканизации; познакомить с применением каучуков в народном хозяйстве.

Цели урока:

  • продолжить знакомство с диеновыми углеводородами на примере натурального и синтетического каучуков;
  • дать понятие о стереорегулярности и её влиянии на свойства каучуков;
  • познакомить с реакцией вулканизации;
  • познакомить с применением каучуков в народном хозяйстве.

Проблема Влияет ли строение органических соединений на их свойства и применение?

Проблема

Влияет ли строение органических соединений на их свойства и применение?

План урока 1. История открытия каучука. 2. Натуральные каучуки: состав строение свойства 3.   Синтетические каучуки: получение классификация применение 4.   Резина. Вулканизация. 5. Лабораторная работа. 6.   Закрепление знаний.

План урока

1. История открытия каучука.

2. Натуральные каучуки:

  • состав
  • строение
  • свойства

3.   Синтетические каучуки:

  • получение
  • классификация
  • применение

4.   Резина. Вулканизация.

5. Лабораторная работа.

6.   Закрепление знаний.

История открытия каучука

История открытия каучука

Каучук открыт в 1493 г Колумбом

Каучук открыт в 1493 г Колумбом

«Колумба мячик покорил» История каучука началась со времён Великих Географических открытий. Когда Колумб вернулся в Испанию, он привёз с собой из Нового Света множество диковин: несколько кусков удивительного вещества – каучука , эластичный мяч из «древесной смолы», который отличался удивительной прыгучестью, но в те времена это никого не заинтересовало.

«Колумба мячик покорил»

  • История каучука началась со времён Великих Географических открытий. Когда Колумб вернулся в Испанию, он привёз с собой из Нового Света множество диковин:
  • несколько кусков удивительного вещества – каучука , эластичный мяч из «древесной смолы», который отличался удивительной прыгучестью, но в те времена это никого не заинтересовало.

Образцы природного каучука

Образцы природного каучука

Родина каучука – Южная Америка.

Родина каучука – Южная Америка.

« Каучу» – слёзы дерева бразильской гевеи

« Каучу» – слёзы дерева бразильской гевеи

Латекс – млечный сок дерева гевеи Латекс содержит около 30 % натурального полимера, крохотные частички которого находятся во взвешенном состоянии в воде, образуя эмульсию молочного цвета. На воздухе сок гевеи – латекс постепенно темнеет и затвердевает, превращаясь в резиноподобную смолу.

Латекс – млечный сок дерева гевеи

  • Латекс содержит около 30 % натурального полимера, крохотные частички которого находятся во взвешенном состоянии в воде, образуя эмульсию молочного цвета.
  • На воздухе сок гевеи – латекс постепенно темнеет и затвердевает, превращаясь в резиноподобную смолу.

Использование каучука индейцами Индейцы широко использовали каучук в хозяйстве:  пропитывали млечным соком лодки, корзины, одежду, чтобы те не пропускали воду,  изготавливали факелы, которые медленно сгорая, распространяли приятный запах,  делали лёгкие и небьющиеся ёмкости для жидкостей, изготавливали непромокаемую каучуковую обувь.

Использование каучука индейцами

Индейцы широко использовали каучук в хозяйстве:

  • пропитывали млечным соком лодки, корзины, одежду, чтобы те не пропускали воду,
  • изготавливали факелы, которые медленно сгорая, распространяли приятный запах,
  • делали лёгкие и небьющиеся ёмкости для жидкостей,
  • изготавливали непромокаемую каучуковую обувь.

Современные плантации гевеи расположены по обе стороны от экватора на расстоянии 1300 км в  Юго-Восточной Азии

Современные плантации гевеи расположены по обе стороны от экватора на расстоянии 1300 км в Юго-Восточной Азии

Мировое производство каучуков приближается к 10 млн. тонн в год.   Запросы на каучук сейчас астрономические.  А что мы имеем фактически?  Природа не всесильна,  «Слезы» гевеи необильны.  За день – всего тридцать грамм  От самой «урожайной» гевеи достанется нам!

Мировое производство каучуков приближается к 10 млн. тонн в год.

  • Запросы на каучук сейчас астрономические. А что мы имеем фактически? Природа не всесильна, «Слезы» гевеи необильны. За день – всего тридцать грамм От самой «урожайной» гевеи достанется нам!

Применение натурального каучука в Европе В 1823 г. Английский химик Чарлз Макинтош запатентовал своё изобретение. Он придумал непромокаемую ткань, состоящую из двух слоёв материи, соединённых раствором каучука в специальном растворителе. Изобретатель наладил производство плащей, которые получили название «макинтош».  В это же время было налажено производство из каучука галош.  В 1832 г в Петербурге построена первая фабрика по производству обуви с каучуковым покрытием.

Применение натурального каучука в Европе

  • В 1823 г. Английский химик Чарлз Макинтош запатентовал своё изобретение. Он придумал непромокаемую ткань, состоящую из двух слоёв материи, соединённых раствором каучука в специальном растворителе. Изобретатель наладил производство плащей, которые получили название «макинтош».
  • В это же время было налажено производство из каучука галош.
  • В 1832 г в Петербурге построена первая фабрика по производству обуви с каучуковым покрытием.

Состав, строение и свойства натурального каучука Еще в 1826г английский химик М.Фарадей установил состав каучука: соединяясь друг с другом, молекулы изопрена образуют высокомолекулярное соединение – каучук.

Состав, строение и свойства натурального каучука

  • Еще в 1826г английский химик М.Фарадей установил состав каучука: соединяясь друг с другом, молекулы изопрена образуют высокомолекулярное соединение – каучук.

Состав каучука  Перед вами прибор для разложения каучука. В реакционной пробирке каучук, газоотводная трубка опущена в пробирку с раствором перманганата калия КМпО 4 .  При нагревании каучука, продукты его разложения поступают в приёмник с раствором малинового цвета КМпО 4 , который постепенно обесцвечивается.  Вывод. Продукт разложения каучука имеет непредельный характер.

Состав каучука

Перед вами прибор для разложения каучука. В реакционной пробирке каучук, газоотводная трубка опущена в пробирку с раствором перманганата калия КМпО 4 . При нагревании каучука, продукты его разложения поступают в приёмник с раствором малинового цвета КМпО 4 , который постепенно обесцвечивается. Вывод. Продукт разложения каучука имеет непредельный характер.

Элементарное звено представляет собой изопрен или  2 –метил-1,3 - бутадиен СН 2 =СН-СН=СН 2 + СН 2 =СН-СН=СН 2 + …   СН 3 СН 3  -СН 2 -СН=СН-СН 2 -  СН 3 n Где n –степень полимеризации равна 3000. Реакция присоединения одинаковых молекул друг к другу при которой образуется полимер, называется реакцией полимеризации.

Элементарное звено представляет собой изопрен или 2 –метил-1,3 - бутадиен

  • СН 2 =СН-СН=СН 2 + СН 2 =СН-СН=СН 2 + …

СН 3 СН 3

-СН 2 -СН=СН-СН 2 -

СН 3 n

Где n –степень полимеризации равна 3000.

Реакция присоединения одинаковых молекул друг к другу при которой образуется полимер, называется реакцией полимеризации.

Натуральный каучук – непредельный стереорегулярный полимер состава (С 5 Н 8 )n

Натуральный каучук – непредельный стереорегулярный полимер состава (С 5 Н 8 )n

Макромолекулы каучука имеют большую молекулярную массу 15000-500000 и завёрнуты в клубок. В макромолекуле натурального каучука изопреновые звенья находятся в цисформе и повторяются регулярно. Такие полимеры называют стереорегулярными . Именно такое строение придает натуральному каучуку эластичность и стойкость к износу.

Макромолекулы каучука имеют большую молекулярную массу 15000-500000 и завёрнуты в клубок.

В макромолекуле натурального каучука изопреновые звенья находятся в цисформе и повторяются регулярно. Такие полимеры называют стереорегулярными . Именно такое строение придает натуральному каучуку эластичность и стойкость к износу.

Пространственная изомерия

Пространственная изомерия

Свойства натурального каучука Эластичность. Упругость. Водонепроницаемость. Газонепроницаемость. Растворимость во многих органических растворителях: сероуглероде, бензине, хлороформе. Набухает в маслах. Диэлектрик – не проводит электрический ток. При повышенной температуре становится мягким и липким, а на холоде – твёрдым и хрупким. При долгом хранении – твердеет .

Свойства натурального каучука

  • Эластичность.
  • Упругость.
  • Водонепроницаемость.
  • Газонепроницаемость.
  • Растворимость во многих органических растворителях: сероуглероде, бензине, хлороформе.
  • Набухает в маслах.
  • Диэлектрик – не проводит электрический ток.
  • При повышенной температуре становится мягким и липким, а на холоде – твёрдым и хрупким.
  • При долгом хранении – твердеет .

Синтетический каучук «Мало знать, надо и применять.  Мало хотеть, надо и делать». И.В. Гёте

Синтетический каучук

«Мало знать, надо и применять. Мало хотеть, надо и делать». И.В. Гёте

«Академик Сергей Васильевич Лебедев – изобретатель синтетического каучука».

«Академик Сергей Васильевич Лебедев – изобретатель синтетического каучука».

В декабре 1927 г группа исследователей под руководством Лебедева С.В. отправили на конкурс  2 кг синтетического каучука и описание способа его получения.

В декабре 1927 г группа исследователей под руководством Лебедева С.В. отправили на конкурс 2 кг синтетического каучука и описание способа его получения.

Синтетический каучук прошёл испытание «практикой».   Из первых килограммов продукции, полученной на опытном заводе в 1931 г., была изготовлена шина. Её поставили на автомобиль, на котором ездил Сергей Васильевич, и она прослужила 16 тыс. км пробега.

Синтетический каучук прошёл испытание «практикой».

  • Из первых килограммов продукции, полученной на опытном заводе в 1931 г., была изготовлена шина.
  • Её поставили на автомобиль, на котором ездил Сергей Васильевич, и она прослужила 16 тыс. км пробега.

Способ получения синтетического каучука по методу Лебедева В разработке синтеза каучука Лебедев пошёл по пути подражания природе и взял для синтеза диеновый углеводород:  1,3-бутадиен более доступный и простой. Сырьём для получения бутадиена служил этиловый спирт, полученный из зерна и картофеля. Полимеризацию проводил с применением катализатора – металлического натрия.

Способ получения синтетического каучука по методу Лебедева

  • В разработке синтеза каучука Лебедев пошёл по пути подражания природе и взял для синтеза диеновый углеводород:

1,3-бутадиен более доступный и простой.

  • Сырьём для получения бутадиена служил этиловый спирт, полученный из зерна и картофеля.
  • Полимеризацию проводил с применением катализатора – металлического натрия.

Этапы получения синтетического каучука

Этапы получения синтетического каучука

Первый СКБ – бутадиеновый  был нестереорегулярного строения  Н 2 С=СН-СН=СН 2 + Н 2 С=СН-СН=СН 2 + …  Na -Н 2 С-СН=СН-СН 2 - Н 2 С-СН=СН-СН 2 - + …  натрий  Н СН 2  С С  СН 2 Н  n  Транс - форма

Первый СКБ – бутадиеновый был нестереорегулярного строения

Н 2 С=СН-СН=СН 2 + Н 2 С=СН-СН=СН 2 + …

Na -Н 2 С-СН=СН-СН 2 - Н 2 С-СН=СН-СН 2 - + …

натрий

Н СН 2

С С

СН 2 Н

n

Транс - форма

СКБ  нестереорегулярного строения уступал натуральному по эластичности и износостойкости. Химики продолжали упорно работать над улучшением свойств СК:  Задавали молекулам стереорегулярное строение. Использовали для синтеза другие диеновые углеводороды и различные вещества. Изменяли условия проведения реакций полимеризации и сополимеризации. Использовали в качестве сырья нефтяные газы и нефть.

СКБ нестереорегулярного строения уступал натуральному по эластичности и износостойкости.

  • Химики продолжали упорно работать над улучшением свойств СК:
  • Задавали молекулам стереорегулярное строение.
  • Использовали для синтеза другие диеновые углеводороды и различные вещества.
  • Изменяли условия проведения реакций полимеризации и сополимеризации.
  • Использовали в качестве сырья нефтяные газы и нефть.

В 1932 г в Ярославле пущен в строй первый в мире завод по производству СКБ

В 1932 г в Ярославле пущен в строй первый в мире завод по производству СКБ

Синтетические каучуки являются одним из основных продуктов химической промышленности.  Из них изготовляют около 50 тыс. наименований различных изделий.

Синтетические каучуки являются одним из основных продуктов химической промышленности.

Из них изготовляют около 50 тыс. наименований различных изделий.

Резина Натуральные и синтетические каучуки используют в основном в виде резины. Для получения резины каучук вулканизируют - нагревают с серой. При этом отдельные полимерные цепи каучука «сшиваются» между собой за счёт образования дисульфидных мостиков по месту разрыва двойной связи.

Резина

  • Натуральные и синтетические каучуки используют в основном в виде резины.
  • Для получения резины каучук вулканизируют - нагревают с серой.
  • При этом отдельные полимерные цепи каучука «сшиваются» между собой за счёт образования дисульфидных мостиков по месту разрыва двойной связи.

Резина - продукт частичной вулканизации каучука серой (не более 5% серы ).

Резина - продукт частичной вулканизации каучука серой (не более 5% серы ).

Преимущества и недостатки резины Резина - полимер имеет трёхмерную пространственную структуру, поэтому обладает:  более высокой прочностью, эластичностью и устойчивостью к органическим растворителям и изменению температур. Имеет высокий коэффициент трения скольжения с сухими поверхностями. Имеет большое применение в народном хозяйстве. Недостаток -утрачивает пластичность.

Преимущества и недостатки резины

  • Резина - полимер имеет трёхмерную пространственную структуру, поэтому обладает:
  • более высокой прочностью, эластичностью и устойчивостью к органическим растворителям и изменению температур.
  • Имеет высокий коэффициент трения скольжения с сухими поверхностями.
  • Имеет большое применение в народном хозяйстве.
  • Недостаток -утрачивает пластичность.

Эбонит – вулканизированный каучук  (с содержанием серы более 30 % ) При увеличении количества серы продукт вулканизации приобретает сетчатую структуру и полностью теряет эластичность. Он называется эбонитом . Эбонит является хорошим диэлектриком, из него изготавливают детали электрической аппаратуры, корпусы для моторов и другие изделия.

Эбонит – вулканизированный каучук (с содержанием серы более 30 % )

  • При увеличении количества серы продукт вулканизации приобретает сетчатую структуру и полностью теряет эластичность. Он называется эбонитом .
  • Эбонит является хорошим диэлектриком, из него изготавливают детали электрической аппаратуры, корпусы для моторов и другие изделия.

Инструкция 1. Испытайте эластичность каучука и резины. Для этого следует измерить полоски каучука и резины, слегка их растянуть и повторно измерить. Сделайте вывод об эластичности этих веществ. 2.Сравните растворимость каучука и резины в органических растворителях (гексан, бензол), сделайте вывод. 3. Многообразие каучуков. Изучите коллекцию «Каучуки» и запишите в таблицу их названия.

Инструкция

  • 1. Испытайте эластичность каучука и резины. Для этого следует измерить полоски каучука и резины, слегка их растянуть и повторно измерить. Сделайте вывод об эластичности этих веществ.
  • 2.Сравните растворимость каучука и резины в органических растворителях (гексан, бензол), сделайте вывод.
  • 3. Многообразие каучуков. Изучите коллекцию «Каучуки» и запишите в таблицу их названия.

Применение резины

Применение резины

Резиновая обувь

Резиновая обувь

Незаменимые галоши

Незаменимые галоши

« Автомобиль не роскошь, а средство передвижения » Кузьма Прутков Современный автопарк России составляет 1 млн. единиц. Количество автомобилей с каждым годом в мире увеличивается. С увеличением производства машин одновременно возрастает их резиноёмкость. В составе механизмов и агрегатов современных автомобилей и кранов имеются сотни наименований и до 1000 штук резиновых деталей.

« Автомобиль не роскошь, а средство передвижения » Кузьма Прутков

  • Современный автопарк России составляет 1 млн. единиц.
  • Количество автомобилей с каждым годом в мире увеличивается.
  • С увеличением производства машин одновременно возрастает их резиноёмкость.
  • В составе механизмов и агрегатов современных автомобилей и кранов имеются сотни наименований и до 1000 штук резиновых деталей.

Автомобиль это научно-технический прогресс в обществе. Весь современный транспорт за исключением гусеничного передвигается на колёсах. А значит на «резиновом и каучуковом ходу».

Автомобиль это научно-технический прогресс в обществе.

  • Весь современный транспорт за исключением гусеничного передвигается на колёсах.
  • А значит на «резиновом и каучуковом ходу».

Деревянные и металлические колёса давно остались в прошлом.

Деревянные и металлические колёса давно остались в прошлом.

Каучук и экология Эксплуатация шины в среднем составляет 2 года. В настоящее время существует проблема утилизации резинотехнических изделий, в частности старых автомобильных шин. Только одна фирма «Goodyear»производит 200 миллионов шин ежегодно. Назрела необходимость в решении вопросов использования продуктов переработки шин.

Каучук и экология

  • Эксплуатация шины в среднем составляет 2 года.
  • В настоящее время существует проблема утилизации резинотехнических изделий, в частности старых автомобильных шин.
  • Только одна фирма «Goodyear»производит 200 миллионов шин ежегодно.
  • Назрела необходимость в решении вопросов использования продуктов переработки шин.

Выводы Каучуки и резина это непредельные полимеры бутадиеновых углеводородов. Для каучуков характерно два вида пространственной изомерии: цис-изомерия и трансизомерия. При Цис-изомерии наблюдается стереорегулярное строение макромолекул, что обуславливает свойства: эластичность и изностойкость. Применение каучуков зависит от строения их молекул.

Выводы

  • Каучуки и резина это непредельные полимеры бутадиеновых углеводородов.
  • Для каучуков характерно два вида пространственной изомерии: цис-изомерия и трансизомерия.
  • При Цис-изомерии наблюдается стереорегулярное строение макромолекул, что обуславливает свойства: эластичность и изностойкость.
  • Применение каучуков зависит от строения их молекул.

Домашнее задание 1. Учебник по химии, О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов, Химия, стр. 216 - 218 2.Выписать в тетрадь применение каучука и резины в быту и народном хозяйстве. 3. Ответить на вопросы 2 – 5 письменно. Стр. 218

Домашнее задание

  • 1. Учебник по химии, О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов, Химия, стр. 216 - 218
  • 2.Выписать в тетрадь применение каучука и резины в быту и народном хозяйстве.
  • 3. Ответить на вопросы 2 – 5 письменно. Стр. 218


Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Химия

Категория: Презентации

Целевая аудитория: 10 класс.
Урок соответствует ФГОС

Скачать
Презентация для урока Каучуки и резина

Автор: Провоторова Галина Ивановна

Дата: 26.11.2016

Номер свидетельства: 362867

Похожие файлы

object(ArrayObject)#865 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(130) "Натуральный  и  синтетические  каучуки.  Вулканизация  каучука.  Резина. "
    ["seo_title"] => string(72) "natural-nyi-i-sintietichieskiie-kauchuki-vulkanizatsiia-kauchuka-riezina"
    ["file_id"] => string(6) "180266"
    ["category_seo"] => string(6) "himiya"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1425145133"
  }
}
object(ArrayObject)#887 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(112) "конспект урока по теме: "полезные ископаемые- кладовые земли" "
    ["seo_title"] => string(66) "konspiekt-uroka-po-tiemie-polieznyie-iskopaiemyie-kladovyie-ziemli"
    ["file_id"] => string(6) "181371"
    ["category_seo"] => string(16) "nachalniyeKlassi"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1425323036"
  }
}
object(ArrayObject)#865 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(158) "конспект урока по теме: "полезные ископаемые- кладовые земли" 3 класс УМК "Школа России" "
    ["seo_title"] => string(92) "konspiekt-uroka-po-tiemie-polieznyie-iskopaiemyie-kladovyie-ziemli-3-klass-umk-shkola-rossii"
    ["file_id"] => string(6) "181374"
    ["category_seo"] => string(16) "nachalniyeKlassi"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1425323406"
  }
}

Получите в подарок сайт учителя

Видеоуроки для учителей

Курсы для учителей

ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства