Giáo án Hoá học 12 chân trời Bài 10: Chất dẻo và vật liệu composite

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 10. CHẤT DẺO VÀ VẬT LIỆU COMPOSITE

I. MỤC TIÊU

1. Về kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Nêu được khái niệm về chất dẻo.

• Trình bày được thành phần phân tử và phản ứng điều chế polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), poly(vinyl chloride) (PVC), poly(methyl methacrylate), poly(phenol formaldehyde) (PPF).

• Trình bày được ứng dụng của chất dẻo và tác hại của việc lạm dụng chất dẻo trong đời sống và sản xuất. Nêu được một số biện pháp hạn chế sử dụng chất dẻo để giảm thiểu ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe con người.

• Trình bày được khái niệm vật liệu composite.

• Trình bày được các ứng dụng của một số loại vật liệu composite.

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 nhận thức hóa học: 

• Nêu được khái niệm về chất dẻo.

• Trình bày được thành phần phân tử và phản ứng điều chế polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), poly(vinyl chloride) (PVC), poly(methyl methacrylate), poly(phenol formaldehyde) (PPF).

• Trình bày được ứng dụng của chất dẻo và tác hại của việc lạm dụng chất dẻo trong đời sống và sản xuất. Nêu được một số biện pháp hạn chế sử dụng chất dẻo để giảm thiểu ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe con người.

• Trình bày được khái niệm vật liệu composite.

• Trình bày được các ứng dụng của một số loại vật liệu composite.

• Năng lực tìm hiểu tự nhiên: 

• 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 sau quá trình tìm hiểu.

• Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: 

• Vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học để nêu được một số biện pháp hạn chế sử dụng chất dẻo để giảm thiểu ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe con người.

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.

• Sử dụng tiết kiệm, an toàn các nguồn tài nguyên trong thiên nhiên, có ý thức bảo vệ môi trường.

• Khơi dậy ý thức sử dụng chất dẻo hợp lí, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

• Tài liệu: SGK, SGV Hóa học 12, các hình ảnh về chất dẻo và vật liệu composite, ứng dụng của chúng trong đời sống, phiếu bài tập. 

• 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 một số tính chất cơ lí của chất dẻo.

d. Tổ chức thực hiện

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS quan sát các hình ảnh sau:

- GV cung cấp thông tin: Chất dẻo đầu tiên là poly(vinyl chloride), được phát triển vào năm 1838. Tiếp theo đó là các chất dẻo sản xuất từ polystyrene vào năm 1839,… Nhưng cho đến khi nhà hóa học người Mỹ, Leo Baekeland khám phá ra poly(phenol formaldehyde) vào năm 1907 thì chất dẻo mới phát triển mạnh mẽ.

- GV yêu cầu HS dựa vào hình ảnh, thông tin được cung cấp, liên hệ thực tế để trả lời câu hỏi: Theo em, chất dẻo là gì? Chúng có thành phần và các tính chất cơ lí gì?

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: Chất dẻo là những vật liệu polymer nên có thành phần chính là polymer. Chất dẻo có thể bị biến dạng khi tác dụng nhiệt hoặc áp lực bên ngoài.

- 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 trong quá trình thực hiện bài tập. 

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

- GV chưa nhận xét đúng sai mà dẫn dắt HS vào bài học: Để biết câu trả lời của bạn là đúng hay sai cũng như tìm hiểu thêm thông tin về chất dẻo và các vật liệu khác như vật liệu composite, chúng ta cùng vào bài học ngày hôm nay Bài 10 – Chất dẻo và vật liệu composite. 

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Chất dẻo

a. Mục tiêu: HS trình bày được:

- Khái niệm chất dẻo.

- Tính chất cơ lí của chất dẻo.

- Một số loại polymer thông dụng làm chất dẻo và ứng dụng của chúng trong đời sống.

b. Nội dung: HS đọc các thông tin trong SGK trang 55 – 56 và thực hiện yêu cầu của GV.

c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS về khái niệm chất dẻo; tính chất cơ lí của chất dẻo; một số polymer thông dụng làm chất dẻo và ứng dụng của chúng trong đời sống; trả lời các câu hỏi trong phiếu bài tập liên quan đến bài học.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS	DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu khái niệm chất dẻo Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV tổ chức cho HS quan sát hình sau: Hình ảnh chai nhựa  sau khi chịu tác dụng nhiệt - GV nêu câu hỏi mở rộng: Trong hình trên, chai nhựa sau khi chịu tác dụng của nhiệt có trở lại hình dạng ban đầu được không? - GV mở rộng kiến thức cho HS về tính dẻo và thành phần của chất dẻo. - GV tổ chức cho HS đọc thông tin trong mục Tóm tắt kiến thức trọng tâm. Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập -  HS quan sát hình, đọc thông tin trong SGK để trả lời câu hỏi. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV mời đại diện 2 – 3 HS trả lời câu hỏi.  * Trả lời câu hỏi của GV: Sau khi chịu tác dụng của nhiệt, chai nhựa không trở lại hình dạng ban đầu. - GV yêu cầu 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 chất dẻo và thành phần của chất dẻo. - GV chuyển sang nội dung mới.	1. Chất dẻo a) Khái niệm chất dẻo - Chất dẻo là vật liệu polymer có tính dẻo. - Tính dẻo: có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực lực bên ngoài, vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng. - Ví dụ: - Thành phần: polymer (thành phần chính), các chất hóa dẻo và chất độn.
Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu một số polymer thông dụng làm chất dẻo Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chia lớp thành 2 nhóm. - GV yêu cầu HS các nhóm đọc thông tin trong SGK trang 55-56, thảo luận để hoàn thành nhiệm vụ: + Nhóm 1: Hoàn thành phiếu bài tập số 1. + Nhóm 2: Hoàn thành phiếu bài tập số 2. - GV yêu cầu HS quan sát Hình 10.1. - GV tổ chức cho HS thảo luận nhóm đôi, trả lời câu hỏi mục Thảo luận SGK trang 56: Hệ thống ống dẫn và thoát nước sinh hoạt chủ yếu được làm từ chất dẻo PVC (Hình 10.1). Hãy cho biết ưu điểm và nhược điểm của vật liệu này. - GV yêu cầu HS nhớ lại kiến thức đã học trong Bài 9: Đại cương về polymer SGK trang 50, trả lời câu hỏi mục Luyện tập SGK trang 56: Viết phản ứng điều chế PE, PP, PVC từ các monomer tương ứng. - GV tổ chức cho HS đọc thông tin trong mục Tóm tắt kiến thức trọng tâm. Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập -   HS quan sát hình, đọc thông tin trong SGK, suy nghĩ để trả lời câu hỏi. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV mời đại diện 2 – 3 HS trả lời câu hỏi.  * Trả lời câu hỏi Thảo luận: + Ưu điểm: Giá thành hợp lí, nhẹ, bền với các hóa chất. + Nhược điểm: Khá giòn, dễ vỡ, không chịu được va đập và nhiệt độ cao.  * Trả lời câu hỏi Luyện tập: + PE được tạo thành nhờ phản ứng: + PP được tạo thành nhờ phản ứng:  + PVC được tạo thành nhờ phản ứng: - GV yêu cầu 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 cách tổng hợp một số polymer thông dụng làm chất dẻo. - GV chuyển sang nội dung mới.	b) Một số polymer thông dụng làm chất dẻo Polymer thông dụng làm chất dẻo bao gồm PE, PP, PVC, PS, PPF, poly(methyl methacrylate).  - PE: chất dẻo mềm, chủ yếu để chế tạo chai đựng đồ uống, túi nhựa.   + Ví dụ: - PP: Sản xuất từ propylene; dùng để sản xuất bao bì, hộp đựng thực phẩm.  + Ví dụ: - PVC: cách điện tốt, bền với acid; dùng phổ biến để sản xuất vật liệu cách điện, ống dẫn thoát nước, áo mưa. + Ví dụ: - Poly(methyl methacrylate): chất dẻo trong suốt; dùng để sản xuất thủy tinh hữu cơ. + Ví dụ: + Điều chế: trùng hợp methyl methacrylate theo phương trình: - PS: sản xuất vỏ tivi, tủ lạnh, điều hòa. + Ví dụ: + Điều chế: trùng hợp styrene theo phương trình: - PPF: sản xuất bột ép, chất kết dính trong cao su,… + Ví dụ: + Điều chế từ phenol và formaldehyde:

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

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