Giáo án Hóa học 12 Cánh diều bài 8: Đại cương về polymer

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

CHỦ ĐỀ 4. POLIMER

BÀI 8. ĐẠI CƯƠNG VỀ POLYMER

I. MỤC TIÊU

1. Về kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Viết được công thức cấu tạo và gọi được tên một số polymer thường gặp (polyethylen (PE), polipropilen (PP), polystyrene (PS), poly (vinyl chloride) (PVC), polybuta-1,3-dien, polyisoprene, poly(methyl methacrylate, poly(phenol-formaldehyde) (PPF), capron, nylon-6,6).

• Nêu được các đặc điểm về tính chất vật lí (trạng thái, nhiệt độ nóng chảy, tính chất cơ học) và tính chất hoá học (phản ứng cắt mạch (tinh bột, cellulose, polyamide, polystyrene), tăng mạch (lưu hoá cao su), giữ nguyên mạch của một số polymer).

• Trình bày được phương pháp trùng hợp và trùng ngưng để tổng hợp một số polymer thường gặp.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực giao tiếp và hợp tác: Chủ động giao tiếp trong nhóm, trình bày rõ ý tưởng cá nhân và hỗ trợ nhau hoàn thành nhiệm vụ chung, tự tin và biết kiểm soát cảm xúc, thái độ khi nói trước nhiều người.

• Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Thu thập và làm rõ thông tin có liên quan đến vấn đề; phân tích để xây dựng được các ý tưởng phù hợp. 

Năng lực đặc thù:

• Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Nhận ra, giải thích được vấn đề thực tiễn dựa trên kiến thức hoá học.

• Năng lực tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ hoá học:

  • Sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt quá trình tìm hiểu vấn đề và kết quả tìm kiếm.

  • Viết được báo cáo quá trình tìm hiểu.

• Năng lực nhận thức hoá học:

  • Viết được công thức cấu tạo và gọi được tên một số polymer thường gặp (polyethylen (PE), polipropilen (PP), polystyrene (PS), poly (vinyl chloride) (PVC), polybuta-1,3-dien, polyisoprene, poly(methyl methacrylate, poly(phenol-formaldehyde) (PPF), capron, nylon-6,6).

  • Nêu được các đặc điểm về tính chất vật lí (trạng thái, nhiệt độ nóng chảy, tính chất cơ học) và tính chất hoá học (phản ứng cắt mạch (tinh bột, cellulose, polyamide, polystyrene), tăng mạch (lưu hoá cao su), giữ nguyên mạch của một số polymer).

  • Trình bày được phương pháp trùng hợp và trùng ngưng để tổng hợp một số polymer thường gặp.

3. Phẩm chất

• Tham gia tích cực hoạt động nhóm phù hợp với khả năng của bản thân.

• Cẩn trọng, trung thực và thực hiện các yêu cầu trong bài học.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

• Tài liệu: SGK, SGV Hóa học 12.

• Các hình ảnh, video, phiếu bài tập liên quan đến bài học.

• Thiết bị dạy học: Máy tính, máy chiếu.

2. Đối với học sinh

• Tài liệu: SGK Hóa học 12. 

• Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học theo yêu cầu của GV. 

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: HS có hứng thú học tập, nhu cầu tìm hiểu; dùng những kiến thức, kĩ năng cần thiết để thực hiện yêu cầu, khám phá kiến thức mới. 

b. Nội dung: Quan sát hình ảnh GV cung cấp và thực hiện yêu cầu theo hướng dẫn của GV. 

c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS về sự ra đời của polymer.

d. Tổ chức thực hiện

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV giới thiệu một số vật liệu polymer:

- GV yêu cầu học sinh theo dõi video sau và trả lời câu hỏi: “Polymer được ra đời như thế nào?”

https://www.youtube.com/watch?v=4h7FBp30TnA (Từ 00:00 đến 2:20).

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc cá nhân, quan sát hình và suy nghĩ trả lời câu hỏi của GV. 

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). 

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời 2 – 3 HS trả lời câu hỏi: John Wesley Hyatt dùng cellulose nitrate để tổng hợp nên polymer với những đặc tính vượt trội bằng cách trộn sợi bông với nitric acid. Sau đó phát triển nhiều loại polymer khác.

- Các HS khác lắng nghe để nhận xét câu trả lời của bạn mình.

- GV khuyến khích HS có thể có nhiều ý kiến khác nhau. 

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV không đánh giá tính đúng sai câu trả lời của HS và dẫn dắt HS vào bài học: Polymer có ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống. Vậy polymer là gì? Chúng có tính chất, được điều chế như thế nào? Để có được câu trả lời chính xác và hoàn chỉnh nhất, chúng ta cùng nhau tìm hiểu trong bài học ngày hôm nay Bài 8 – Đại cương về polymer.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu khái niệm, danh pháp của polymer và công thức cấu tạo của một số polymer thường gặp

a. Mục tiêu: HS nêu được khái niệm, gọi tên polymer và xác định công thức cấu tạo của một số polymer thường gặp.

b. Nội dung: HS quan sát hình GV cung cấp, đọc thông tin trong SGK trang 54-56 và trả lời các câu hỏi của GV.

c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS về khái niệm, gọi tên polymer và xác định công thức cấu tạo của một số polymer thường gặp. 

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS nhớ lại kiến thức đã học về polymer trong Bài 29: Polymer – Khoa học Tự nhiên 9 (CD), trả lời câu hỏi: Poymer là gì? Polymer được cấu tạo từ những đơn vị nào?  - GV tổ chức cho HS quan sát phản ứng trùng hợp tạo:  - GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi, trả lời câu hỏi: Em có nhận xét gì về tên gọi của các polymer này. - GV tổ chức cho HS nghiên cứu thông tin trong SGK, trả lời Câu hỏi: Viết công thức cấu tạo và gọi tên các monomer tạo ra polymer trong Bảng 8.1.  - GV yêu cầu HS đọc mục Em có biết để có thêm thông tin về hệ số polymer hóa. Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập -   HS nhớ lại kiến thức, đọc thông tin trong bài để thực hiện yêu cầu của GV. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết); ghi lại những HS tích cực, những HS chưa tích cực để điều chỉnh. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV mời đại diện 2 - 3 HS xung phong trả lời: * Trả lời câu hỏi của GV (DKSP).  * Trả lời mục Câu hỏi: Polymer CTCT monomer Tên gọi monomer Polyethylene (PE) CH2=CH2 Ethylene Polypropylene (PP) CH2=CH-CH3 Prop-1-ene (propylene) Polystyrene (PS) CH2=CH-C6H5 Styrene Poly(vinyl chloride) (PVC) CH2=CH-Cl Vinyl chloride Polybuta – 1,3 – diene CH2=CH-CH=CH2 Buta-1,3-diene Polyisoprene CH2=C(CH3)-CH=CH2 Isoprene Poly(methyl methacrylate) CH2=C(CH3)-COOCH3 Methyl methacrylate Poly(phenol formaldehyde) (PPF) C6H5OH và HCHO Phenol và formaldehyde Capron NH2[CH2]5COOH 6-aminohexanoic acid (ε-aminocaproic) Nylon – 6,6 NH2[CH2]6NH2 và HOOC[CH2]4COOH Hexamethylenediamin và Adipic acid - Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có). Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận về khái niệm, danh pháp, công thức cấu tạo của một số polymer. - GV chuyển sang nội dung mới.

I. Khái niệm và danh pháp 1. Khái niệm  - Polymer là những hợp chất có phân tử khối lớn do nhiều đơn vị nhỏ (mắt xích) liên kết với nhau tạo nên. - Monomer: phân tử nhỏ, tạo nên mắt xích của polymer. 2. Danh pháp - Tên polymer = Poly + Tên monomer. - Lưu ý: Khi tên của monomer gồm hai từ trở lên hoặc polymer được hình thành từ hai loại monomer trở lên thì tên của monomer được đặt trong dấu ngoặc đơn.

Hoạt động 2. Tìm hiểu về tính chất vật lí và tính chất hóa học của polymer 

a. Mục tiêu: HS trình bày được tính chất vật lí và tính chất hóa học của polymer.

b. Nội dung: HS quan sát hình GV cung cấp, đọc thông tin trong SGK trang 56-58 và trả lời các câu hỏi của GV.

c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS về tính chất vật lí và tính chất hóa học của polymer.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu tính chất vật lí Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS quan sát các hình một số đồ vật được làm từ polymer sau: - GV yêu cầu HS dựa vào hình, liên hệ với kiến thức của bản thân, cho biết: Nêu một số đặc trưng của vật liệu polymer (trạng thái, khả năng nóng chảy, tính tan,…). - GV cung cấp thêm cho HS thông tin về tính chất vật lí của polymer.  - GV tổ chức cho HS xem video (0:20-2:28) minh họa về tính chất vật lí, ứng dụng và cấu trúc của polymer. - GV yêu cầu HS dựa vào kiến thức vừa tìm hiểu kết hợp liên hệ thực tế, trả lời câu hỏi Luyện tập 1: Hãy nêu tên của một số polymer: a) Thuộc loại chất nhiệt dẻo và chất nhiệt rắn. b) Có tính dẻo. c) Có tính đàn hồi. d) Kéo được thành sợi. e) Cách điện. Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập -  HS quan sát hình, đọc thông tin trong bài để thực hiện yêu cầu của GV. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết); ghi lại những HS tích cực, những HS chưa tích cực để điều chỉnh. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV mời đại diện 2 - 3 HS xung phong trả lời: * Trả lời câu hỏi của GV (DKSP). * Trả lời câu hỏi Luyện tập:  1. a) Chất nhiệt dẻo: PE, PP, PVC,…; Chất nhiệt rắn: PPF,… b) Có tính dẻo: PE, PP. c) Tính đàn hồi: polyisoprene. d) Kéo thành sợi: capron, nylon-6,6. e) Cách điện: PE, PVC, PPF. - Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có). Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận về tính chất vật lí của polymer. - GV chuyển sang nội dung mới.  ………………………

II. Tính chất vật lí - Hầu hết polymer là chất rắn, không bay hơi, nhiệt độ nóng chảy trong khoảng khá rộng: + Polymer nhiệt dẻo: bị nóng chảy tạo chất lỏng nhớt, để nguội rắn lại. + Polymer nhiệt rắn: bị phân hủy bởi nhiệt. - Đa số không tan trong dung môi thông thường, một số polymer tan trong dung môi thích hợp tạo dung dịch nhớt. - Mỗi polymer có tính chất cơ lí riêng ⇒ Dùng làm những vật liệu khác nhau.

------------------------------------------

 -------------------Còn tiếp---------------------