254
BÀI 32
POLYMER
(Thời lượng 2 tiết)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
– Polymer là những chất có khối lượng phân tử rất lớn do nhiều mắt xích liên kết với
nhau.
– Các phân tử nhỏ kết hợp với nhau tạo nên polymer được gọi là monomer.
– Các polymer thường là chất rắn, không tan trong nước, không có nhiệt độ nóng chảy
xác định.
– Polyethylene được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên, việc
sử dụng và thải bỏ vật liệu làm từ polyethylene không đúng cách là nguyên nhân gây
ô nhiễm môi trường, do đó cần áp dụng những nguyên tắc nhằm giảm thiểu việc sử
dụng polyethylene và các vật liệu polymer không phân huỷ sinh học.
2. Năng lực
2.1. Năng lực khoa học tự nhiên
– Nêu được khái niệm polymer, monomer, mắt xích,..., cấu tạo, phân loại polymer
(polymer thiên nhiên và polymer tổng hợp).
– Trình bày được tính chất vật lí chung của polymer (trạng thái, khả năng tan).
– Viết được các PTHH của phản ứng điều chế PE, PP từ các monomer.
– Nêu được khái niệm chất dẻo, tơ, cao su, vật liệu composite và cách sử dụng, bảo
quản một số vật dụng làm bằng chất dẻo, tơ, cao su trong gia đình an toàn, hiệu quả.
– Trình bày được ứng dụng của polyethylene; vấn đề ô nhiễm môi trường khi sử dụng
255
polymer không phân huỷ sinh học (polyethylene) và các cách hạn chế gây ô nhiễm
môi trường khi sử dụng vật liệu polymer trong đời sống.
2.2. Năng lực chung
– Chăm học, chịu khó tìm tòi tài liệu và thực hiện các nhiệm vụ cá nhân nhằm tìm
hiểu về khái niệm và cách sử dụng, bảo quản một số polymer: chất dẻo, tơ, cao su, vật
liệu composite
– Thảo luận với thành viên trong nhóm thực hiện tìm hiểu về cấu tạo, phân loại và tính
chất vật lí của polymer.
– Sáng tạo trong thiết kế, chế tạo sản phẩm hữu ích cho học tập và cuộc sống như hộp
đựng bút, lọ hoa, vật trang trí.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
– Mẫu vật: tinh bột, trứng gà, gạo nếp, sợi đay, tơ tằm, tơ nylon (polyethylene), màng
bọc thực phẩm (polyvinyl chloride), cao su lưu hoá.
– Hoá chất: nước cất.
– Dụng cụ thí nghiệm cho mỗi nhóm HS gồm: ống nghiệm, cốc thuỷ tinh chịu nhiệt,
đèn cồn, diêm hoặc bật lửa.
– Video đặc điểm cấu tạo polymer: https://www.youtube.com/watch?v=gynO2S7DBiw
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1. Hoạt động 1: Mở đầu
a) Mục tiêu
– Kết nối kiến thức ở các bài cũ, xác định một số polymer đã học, ví dụ: PE, tinh bột,
cellulose và protein, từ đó xác định được vấn đề của bài học.
b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV yêu cầu HS nhớ lại kiến thức cũ và trả lời câu hỏi:
Cho biết thành phần chính của các sự vật trong những bức ảnh
sau:
Hình 1 Hình 2
– Câu trả lời của HS:
Hình 1: polyethylene.
Hình 2: tinh bột.
Hình 3: cellulose.
Hình 4: protein.
256
Hình 3 Hình 4
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
HS làm việc cá nhân thực hiện suy nghĩ và trả lời câu hỏi của
GV.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
GV gọi các HS trả lời.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV không đánh giá đúng, sai mà dẫn dắt vào bài mới: PE,
tinh bột, cellulose và protein được gọi là polymer. Vậy polymer là
gì? Polymer có tính chất và ứng dụng như thế nào?
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
2.1. Tìm hiểu về khái niệm, đặc điểm cấu tạo và phân loại polymer
a) Mục tiêu
– Nêu được khái niệm polymer, monomer, mắt xích,...
– Viết được các PTHH của phản ứng điều chế PE, PP từ các monomer.
b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
GV yêu cầu HS nhớ lại kiến thức cũ và trả lời câu hỏi:
Nêu đặc điểm chung của các phân tử PE, tinh bột, cellulose
và protein.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
HS làm việc cá nhân: suy nghĩ và trả lời câu hỏi của GV.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– GV gọi các HS trả lời
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV chốt kiến thức: Polymer là những chất có khối lượng
phân tử rất lớn do nhiều mắt xích liên kết với nhau.
– GV giới thiệu:
+ Các phân tử nhỏ kết hợp với nhau tạo nên polymer được
gọi là monomer.
+ Một số ví dụ về polymer, monomer và mắt xích được
trình bày trong Bảng 32.1 ở SGK, trang 141.
– Câu trả lời của HS:
Chúng đều có khối lượng
phân tử rất lớn gồm
nhiều mắt xích liên kết
với nhau.
257
– GV yêu cầu HS làm bài tập sau:
Bài tập: Vận dụng kiến thức đã học ở Bài 24. Alkene, em
hãy viết PTHH của phản ứng tổng hợp các polymer PE, PP
từ các monomer tương ứng.
– HS làm được bài tập:
o
t ,p,xt
22
CH CH
(
= →
n
22
CH CH )−
o
t ,p,xt
22
CH CH
(
= →
n
22
CH CH )−
CH2=CH–CH3 o
t ,p,xt
→
CH2CH
CH3
n
2.2. Tìm hiểu về khái niệm polymer
a) Mục tiêu
– Nêu được cấu tạo, phân loại polymer (polymer thiên nhiên và polymer tổng hợp).
– Trình bày được tính chất vật lí chung của polymer (trạng thái, khả năng tan).
b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Chia cả lớp thành 6 nhóm HS.
+ Yêu cầu HS thực hiện tìm hiểu theo trạm:
Trạm 1: Tìm hiểu về đặc điểm cấu tạo phân tử
polymer.
+ Quan sát video kết hợp khai thác thông tin
trong SGK, trang 142.
+ Trả lời câu hỏi:
Các mắt xích trong phân tử polymer có thể liên
kết với nhau tạo thành mấy loại mạch? Đó là
những loại mạch nào? Nêu ví dụ cho mỗi loại
mạch.
Trạm 2:Tìm hiểu về phân loại polymer.
+ Đọc thông tin trong SGK trang 142.
+ Trả lời câu hỏi:
Phân loại các mẫu vật có thành phần chính là các
polymer sau dựa vào nguồn gốc: gạo nếp, sợi đay,
tơ tằm, tơ nylon, polyethylene, màng bọc thực
phẩm (polyvinyl chloride), cao su lưu hoá.
– Sản phẩm trạm 1:
Các mắt xích trong phân tử poly-
mer có thể liên kết với nhau tạo
thành 3 loại mạch:
+ Mạch không phân nhánh: amy-
lose
+ Mạch nhánh: amylopectin, glyco-
gen
+ Mạch không gian: nhựa bakelite,
cao sư lưu hoá
– Sản phẩm trạm 2:
+ Polymer thiên nhiên: gạo nếp, sợi
đay, tơ tằm.
+ Polymer tổng hợp: tơ nylon,
polyethylene, màng bọc thực phẩm
(polyvinyl chloride), cao su lưu
hoá.
258
+ Trạm 3: Tìm hiểu về tính chất vật lí của
polymer.
+ Thực hiện thí nghiệm theo hướng dẫn:
Ống nghiệm 1, 2 chứa PE; ống nghiệm 3, 4 chứa
PVC; ống nghiệm 5, 6 chứa tinh bột.
Thêm từ từ nước lạnh vào các ống nghiệm 1, 3,
5. Lắc đều.
Thêm từ từ nước nóng vào các ống nghiệm 2, 4,
6. Lắc đều
+ Nêu hiện tượng của thí nghiệm.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:
+ Tập hợp nhóm theo sự phân chia của GV.
+ Tiến hành thí nghiệm, quan sát video theo
hướng dẫn.
+ Thảo luận để trả lời các câu hỏi theo yêu cầu.
– GV quan sát, hướng dẫn (nếu cần).
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Đại diện 3 nhóm lần lượt trình bày kết quả thí
nghiệm và các câu trả lời.
– HS các nhóm khác lắng nghe, so sánh kết quả
của nhóm mình với nhóm bạn, nêu ý kiến (nếu
có).
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Nhận xét chung về kết quả làm việc của các
nhóm.
+ Nêu kết luận chung: Các polymer thường là chất
rắn, không tan trong nước.
+ Lưu ý: Một số polymer tan trong dung môi hữu
cơ. Các polymer không có nhiệt độ nóng chảy
xác định.
– GV dặn dò, giao nhiệm vụ chuẩn bị cho tiết học
sau: Sưu tầm mẫu vật, nêu khái niệm, cách sử
dụng, bảo quản một số vật dụng làm bằng poly-
mer trong gia đình an toàn, hiệu quả thông qua
các hình thức: video, PowerPoint, kịch, bài hát,…
+ Nhóm 1: tìm hiểu về chất dẻo.
+ Nhóm 2: tìm hiểu về tơ.
+ Nhóm 3: tìm hiểu về cao su.
+ Nhóm 4: tìm hiểu về vật liệu composite.
– Sản phẩm trạm 3:
+ PE, PVC, tinh bột không tan
trong nước lạnh.
+ Tinh bột tan một phần trong
nước nóng. PE và PVC không tan
trong nước nóng.