Chất dẻo

Ứng dụng

PE

Sản xuất túi nylon, bao gói, màng bọc thực phẩm, chai lọ, đồ chơi trẻ em,...

pp

Sản xuất bao gói, hộp đựng, ống nước, chi tiết nhựa trong công nghiệp ô tô,...

PVC

Sản xuất giày ủng, rèm nhựa, khung cửa, sàn nhựa, ống nước, vỏ cáp điện, vải giả da,...

PS

Sản xuất bao gói thực phẩm, hộp xốp, vật liệu cách nhiệt,...

Poly(methyl methacrylate)

Sản xuất thuỷ tinh hữu cơ dùng làm kính máy bay, kính xây dựng, kính bảo hiểm, bể cá,...

 Ví dụ 1. Chất dẻo là vật liệu polymer có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất.

a. Chất dẻo là các vật liệu polymer có tính dẻo.

b. Thành phần chính của chất dẻo là polymer. Ngoài ra còn có chất hóa dẻo và chất độn.

c. Chất dẻo khó bị biến dạng ở nhiệt độ cao.

d. Các polymer PE, PP, PVC, PS,… là các chất được dùng để sản xuất chất dẻo.

Trong mỗi ý a), b), c), d) chọn đúng hoặc sai

Ví dụ 2. Cho các polymer sau: PE, PP, poly(methyl methacrylate) và PPF.

a) Hãy xác định polymer nào được tạo thành từ phản ứng trùng hợp, polymer nào được tạo thành từ phản ứng trùng ngưng.

b) Hãy xác định các polymer được dùng làm chất dẻo.

Ví dụ 3. Hãy ghép thông tin ở cột A (ứng dụng) với vật liệu polymer thích hợp ở cột B.                        

Ví dụ 4. PVC được dùng làm vỏ bọc dây điện, ứng dụng này dựa trên tính chất đặc trưng nào của PVC?

Ví dụ 5. Nêu một số tác hại của việc lạm dụng chất dẻo tới đời sống và môi trường.

Ví dụ 6. Nêu một số biện pháp có thể thực hiện được trong gia đình để giảm thiểu rác thải nhựa giúp hạn chế ô nhiễm môi trường?

Ví dụ 7. Nêu các vật dụng bằng chất dẻo thường được sử dụng hằng ngày mà có thể tái chế.

Ví dụ 8. Để hạn chế sử dụng túi nylon làm bằng chất dẻo, em có thể dùng biện pháp nào?

Ví dụ 9. Thuật ngữ 3R bao gồm Reduce (tiết giảm), Reused (tái sử dụng) và Recycle (tái chế) nhằm hạn chế rác thải (trong đó chủ yếu là vật liệu polymer) đã xuất hiện và thực hiện từ lâu trên thế giới. Những năm gần đây, ở Việt Nam khẩu hiệu này cũng đã được tuyên truyền và áp dụng. Tuy nhiên, khâu tái chế rác vẫn còn rất hạn chế. Hãy nêu những hạn chế trong quá trình tái chế rác thải ở địa phương em.

Ví dụ 10. Các polymer thiên nhiên như tinh bột, cellulose có khả năng phân huỷ sinh học rất tốt. Hơn nữa, chúng được xem là các vật liệu xanh, có thể tái tạo. Hãy tìm hiểu và liệt kê một số vật dụng được làm từ loại polymer này.

 Ví dụ 1. Với sự phát triển của công nghệ hiện đại, vật liệu composite đã nhanh chóng được đưa vào sử dụng ở nhiều lĩnh vực khác nhau, nhất là ngành vật liệu mới.

a. Vật liệu composite là loại vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau, có tính chất vượt trội so với các vật liệu thành phần.

b. Thành phần của các vật liệu composite gồm một vật liệu nền và một vật liệu cốt.

c. Vật liệu cốt thường ở dạng sợi hoặc dạng bột, đảm bảo cho composite có được các đặc tính cơ học cần thiết.

d. Vật liệu nền là chất dẻo giúp các pha gián đoạn liên kết được với nhau để tạo một khối kết dính và thống nhất, giúp bảo vệ vật liệu cốt, ổn định màu sắc, giữ được độ dẻo dai,...

Trong mỗi ý a), b), c), d) chọn đúng hoặc sai

Ví dụ 2. Một loại vật liệu composite dùng để làm vỏ tàu thuyền được chế tạo từ sợi thuỷ tinh và nhựa polyester. Hãy xác định vật liệu cốt và vật liệu nền trong vật liệu composite trên?

Ví dụ 3. Nêu ưu điểm của vật liệu composite so với các polymer ban đầu.

Ví dụ 4. Trình bày ứng dụng của một số loại vật liệu composite.

Ví dụ 5. Vì sao composite sợi carbon và composite sợi thuỷ tinh lại được sử dụng nhiều trong lĩnh vực hàng không?

 Ví dụ 1. Tơ sợi là một nguyên liệu quan trọng trong ngành dệt may và sản xuất vật liệu.

a. Tơ là những vật liệu polymer có tính đàn hồi.

b. Tơ sợi được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tự nhiên hoặc tổng hợp.

c. Polymer dùng làm tơ thường có mạch không phân nhánh, sắp xếp song song với nhau.

d. Polymer dùng làm tơ tương đối bền với các dung môi thông thường, mềm, dai, không độc và không có khả năng nhuộm màu.

Trong mỗi ý a), b), c), d) chọn đúng hoặc sai

Ví dụ 2. Hãy chỉ ra các chất có thể được sử dụng làm tơ trong các chất sau: polystyrene, poly(methyl methacrylate), capron, cellulose, polystyrene.

Ví dụ 3. Tơ thường được phân loại dựa vào nguồn gốc và quy trình chế tạo: tơ tự nhiên, tơ tổng hợp và tơ bán tổng hợp.

a. Sợi bông, tơ tằm, len lông cừu là những loại tơ có nguồn gốc từ tự nhiên.

b. Tơ nylon-6,6, capron, nitron đều thuộc loại tơ bán tổng hợp.

c. Tơ cellulose acetate, visco thuộc loại tơ tổng hợp.

d. Tơ nylon-6,6 và capron thuộc loại tơ polyamide.

Trong mỗi ý a), b), c), d) chọn đúng hoặc sai

Ví dụ 4. Tơ tự nhiên (gồm sợi bông, tơ tằm và sợi len) có nguồn gốc từ đâu?

Ví dụ 5. Cho các loại tơ sau: nylon-6,6, tơ capron và tơ nitron.

a) Hãy xác định tơ nào được tạo thành từ phản ứng trùng hợp, tơ nào được tạo thành từ phản ứng trùng ngưng.

b) Hãy xác định các monomer cấu tạo nên các loại tơ trên.

c) Nêu một số tính chất của các loại tơ trên

Ví dụ 8. Hãy ghép thông tin ở cột A với vật liệu polymer thích hợp ở cột B.                        

Ví dụ 6. Quần áo của em sử dụng được làm từ tơ tự nhiên hay tơ nhân tạo? Tìm hiểu và nêu những ưu điểm và hạn chế của tơ tự nhiên như bông, len hay tơ tằm.

Ví dụ 7. Vì sao không nên dùng xà phòng có độ kiềm cao để giặt quần áo làm bằng nylon, len, tơ tằm và không nên giặt bằng nước quá nóng hoặc là (ủi) quá nóng các đồ dùng trên?

Ví dụ 9. Poly(ethylene terephthalate) là một polyester có tên viết tắt là PET hay PETE, được ứng dụng rộng rãi làm hộp đựng, chai nhựa, sợi polyester,... PET được điều chế từ terephthalic acid và ethylene glycol bằng phản ứng ester hoá.

a) Viết phương trình hoá học của phản ứng điều chế PET từ các monomer tương ứng. Phản ứng này thuộc loại trùng hợp hay trùng ngưng?

b) Từ kí hiệu nhận dạng của nhựa PET, hãy cho biết PET thuộc lại nhựa nhiệt rắn hay nhiệt dẻo và có thể tái chế được hay không?

c) Để giảm thiểu tác động tới môi trường, ethylene glycol trước đây được sản xuất từ ethylene có nguồn gốc dầu mỏ được thay thế bằng ethylene sản xuất từ ethanol sinh học (có nguồn gốc từ đường mía). Nhựa PET thu được theo phương pháp này gọi là nhựa PET sinh học (Bio-PET). Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong quá trình điều chế ethylene glycol từ đường mía.

Ví dụ 10. Len thường để sản xuất các loại áo len giữ ấm vào mùa đông. Đặc biệt, một số loại áo làm bằng lông cừu rất ấm và có giá thành cao. Nêu các điểm cần chú ý khi giặt quần áo làm bằng len.

 Ví dụ 1. Cho các phát biểu sau đây về cao su:

a. Cao su là vật liệu polymer có tính dẻo.

b. Thành phần của cao su gồm polymer và các chất độn để tăng tính chất cơ lí của cao su.

c. Cao su là những vật liệu polymer bị biến dạng dưới tác dụng của lực bên ngoài và vẫn giữ nguyên biến dạng đó khi thôi tác dụng.

d. Để tăng tính bền của cao su, người ta lưu hóa cao su để kết nối các mạch polymer với nhau.

Trong mỗi ý a), b), c), d) chọn đúng hoặc sai

Ví dụ 2. Cao su tự nhiên được lấy từ mủ cây cao su được dùng trong ngành công nghiệp cao su. Cây cao su có tên khoa học là Hevea brasiliensis, có nguồn gốc từ Nam Mỹ, được trồng ở Việt Nam và ở nhiều nơi trên thế giới.

a. Cao su tự nhiên được tổng hợp từ phản ứng trùng hợp isoprene.

b. Cao su thiên nhiên có tính đàn hồi, không dẫn điện và không thấm khí và nước.

c. Cao su không tan trong nước và các dung môi khác như xăng, benzene, ethanol.

d. Cao su tự nhiên được được dùng để sản xuất các loại lốp xe, ống dẫn, đệm, gối,…

Trong mỗi ý a), b), c), d) chọn đúng hoặc sai 

Ví dụ 3. Cây cao su là cây công nghiệp chủ đạo của nước ta. Em hãy tìm hiểu và cho biết sản lượng cao su của nước ta hiện nay khoảng bao nhiêu? Cao su được trồng nhiều ở các tỉnh nào nước ta và loại cây này phù hợp với loại đất nào?

Ví dụ 4. Cao su lưu hoá thu được khi cho cao su tác dụng với chất nào sau đây?

        A. S.         B. Cl2.        C. NaOH.        D. NaCl.

Ví dụ 5. Cho biết vai trò của quá trình lưu hóa cao su.

Ví dụ 6. Cho các loại cao su: buna, isoprene, buna-S, buna-N, chloroprene.

a) Cho biết các loại cao su trên thuộc loại cao su tự nhiên hay cao su tổng hợp.

b) Cho biết các loại cao su trên được điều chế từ phản ứng trùng hợp hay trùng ngưng.

c) Cho biết các monomer cấu tạo nên các loại cao su trên.

d) Nêu tính chất và ứng dụng của mỗi loại cao su trên. 

Ví dụ 7. Hãy kể tên các vật dụng trong gia đình được làm từ cao su. Em hãy tìm hiểu và cho biết chúng được làm từ cao su tự nhiên hay cao su tổng hợp.

Ví dụ 8. Tìm hiểu quy trình khai thác và chế biến cao su tự nhiên.

 Ví dụ 1. Keo dán dùng để kết dính các vật liệu và được sử dụng rộng rãi trong đời sống, sản xuất.

a. Keo dán là loại vật liệu có khả năng kết dính bề mặt của hai vật liệu rắn với nhau và làm biến đổi bản chất các vật liệu được kết dính.

b. Bản chất của keo đán epoxy là tạo ra polymer có cấu trúc mạng không gian bền chắc, giúp gắn kết tốt hai vật liệu lại với nhau.

c. Nhựa vá săm là dung dịch keo của cao su trong dung môi hữu cơ dùng để vá săm hoặc lốp xe.

d. Keo dán poly(urea-formaldehyde) được dùng trong gỗ ván ép, chất dẻo,…

Trong mỗi ý a), b), c), d) chọn đúng hoặc sai

Ví dụ 2. Kể tên thương mại một số loại keo dán thường gặp.

Ví dụ 3. Hãy tìm hiểu và cho biết vì sao hiện nay keo dán tổng hợp như keo dán epoxy, keo dán poly(urea-formaldehyde) lại được sử dụng phổ biến.

Ví dụ 4. Keo dán poly(urea-formaldehyde) được điều chế từ cặp chất nào sau đây?

        A. NH3 và CH3CHO.                B. (NH4)2CO3 và HCHO.        

        C. (NH2)2CO và HCHO.                D. (NH2)2CO và CH3CHO.        

Ví dụ 1. Khi trùng ngưng ε-aminocaproic acid thu được m gam polymer và 1,35 gam H2O. Giá trị của m là

        A. 8,475.                   B. 9,825.                             C. 16,95.                               D. 5,425.

Ví dụ 2. Cellulose triacetate được điều chế từ cellulose và acetic anhydride. Tính khối lượng cellulose triacetate (theo đơn vị tấn) tạo thành từ 1 tấn cellulose nếu hiệu suất của quá trình điều chế là 67%.(Kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Ví dụ 3. Tiến hành trùng hợp 20,8 gam styrene. Đem hỗn hợp thu được sau phản ứng tác dụng vừa đủ với 400 mL dung dịch bromine 0,3M. Hiệu suất của phản ứng trùng hợp là bao nhiêu phần trăm?

Ví dụ 4. Polymer A trong suốt, được dùng làm hộp dựng thực phẩm, để chơi trẻ em, vỏ đĩa CD, DVD,... Trong công nghiệp sản xuất chất dẻo, polymer A được điều chế theo sơ đồ:

Từ 100 kg benzene và 32 m3 ethylene (ở 25 oC, 1 bar), với hiệu suất mỗi quá trình (1), (2), (3) lần lượt là 60%, 55% và 60%. Khối lượng polymer A thu được là bao nhiêu kg? (Kết quả làm tròn đến hàng phần mười).

Ví dụ 5. Cao su chloroprene có thể tổng hợp từ acetylene theo sơ đồ:

Cần bao nhiêu tấn chloroprene để sản xuất 1 tấn cao su chloroprene? Giả sử hiệu suất phản ứng trùng hợp là 78%. (Kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Ví dụ 6. Poly(vinyl chloride) (PVC) được điều chế từ khí thiên nhiên (trong đó methane chiếm 80% về thể tích) theo sơ đồ chuyển hóa và hiệu suất mỗi giai đoạn như sau:

Methane   Acetylene   Vinyl chloride  PVC

Để tổng hợp được 625 kg PVC thì cần bao nhiêu m3 khí thiên nhiên ở điều kiện chuẩn? (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị). 

Ví dụ 1. Copolymer được tạo thành từ 2 monomer khác nhau. Khi thực hiện phản ứng trùng hợp gồm ethylene và styrene thu được copolymer X. Phân tích thành phần nguyên tố của X thấy phần trăm khối lượng của carbon bằng 91,0%. Tỉ lệ số mol của styrene : số mol ethylene trong copolymer X bằng

        A. 1 : 1.        B. 2 : 1.         C. 1 : 2.        D. 1 : 3.

Ví dụ 2. Tiến hành phản ứng đồng trùng hợp giữa styrene và buta-1,3-diene thu được polymer X. Cứ 2,834 gam X phản ứng tối đa với 1,731 gam Br2 trong dung dịch. Tỉ lệ số mắt xích của styrene và buta-1,3-diene trong X tương ứng là

        A. 1 : 1.        B. 1 : 2.        C. 2 : 3.         D. 1 : 3.