Предлагаемый методический материал представляет собой тематическую подборку информации для проведения занятий по предметам по выбору, для элективных курсов, внеклассных мероприятий, предметных декадников по предметам естественнонаучного цикла. Также материал вполне успешно может быть использован для подготовки сообщений, докладов, рефератов по соответствующей теме.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а
«ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ
ВЕЩЕСТВА (ПОЛИМЕРЫ) И ИХ СВОЙСТВА»
Цель работы: исследовать свойства пластмасс, каучука и волокон.
Т е о р е т и ч е с к о е о б о с н о в а н и е.
Полимеры – это высокомолекулярные органические вещества,
полученные в результате реакций полимеризации и поликонденсации.
Структура макромолекул и их качественный состав влияют на свойства
полимеров. Например, взаимодействие между молекулами полимеров очень
сильное, так как они притягиваются друг к другу огромным количеством
звеньев. Поэтому полимеры – механически прочные вещества. При нагревании
связи между молекулами ослабевают, и молекулы могут перемещаться
относительно друг друга – вот почему полимеры при несильном нагревании
вязкие. При высокой температуре эти связи рвутся – наступает разложение
полимера. Все активные группы атомов в молекулах полимеров
задействованы в результате полимеризации,
поэтому обычно
высокомолекулярные вещества химически стойки к действию щелочей и
кислот.
О п ы т 1. Свойства пластмасс.
1) Отношение к органическим растворителям. Поместите в 6 пробирок
кусочки полистирола,
полиметилметакрилата,
полиэтилена, фенопласта и аминопласта. В каждую пробирку прилейте по 1–
2 мл бензола или другого органического растворителя и оставьте образцы
пластмасс стоять в течение 30 минут. По истечении указанного времени
проверьте состояние образцов и сделайте вывод о растворимости пластмасс.
поливинилхлорида,
2) Отношение к кислотам и щелочам. Поместите в 6 пробирок кусочки
этих же пластмасс и прилейте по 1–2 мл концентрированной серной кислоты.
Содержимое пробирок осторожно встряхните. Через несколько минут слейте
кислоту и промойте кусочки пластмасс водой. Как влияет серная кислота на
пластмассы? Какие пластмассы более стойки, а какие – менее стойки к
концентрированной серной кислоте? Опыт повторите с другими образцами
пластмасс, заменив серную кислоту 10%ным раствором едкого натра.
Сделайте вывод об отношении пластмасс к щелочам.
3) Отношение к нагреванию. На нагреваемую асбестированную сетку
тигельными щипцами поместите тонкие кусочки полистирола,
поливинилхлорида, полиметилметакрилата, полиэтилена, фенопласта иаминопласта. Какие образцы быстрее размягчатся, а какие более
термостойки?
Результаты опытов запишите в таблицу:
Отношение к
органическим
растворителям
Действие
H2SO4
Действие
10%ного
NaOH
Отношение к
нагреванию
Пластмасса
Полистирол
Поливинилхлорид
Полиметилметакрилат
Полиэтилен
Фенопласт
Аминопласт
О п ы т 2. Свойства каучука и резины.
1) Растворимость каучука и резины в органических растворителях. В
две пробирки налейте по 2–3 мл бензина или бензола. В одну пробирку
поместите полоски резины, а в другую – каучука. Оставьте постоять резину и
каучук в растворителе на полтора часа. Отметьте растворимость каучука и
набухание резины в бензоле.
2) Непредельный характер каучука. Налейте в пробирку 3%ный раствор
брома в бензине. Размешайте содержимое пробирки стеклянной палочкой.
Объясните, почему обесцвечивается раствор?
О п ы т 3. Свойства волокон.
Получите у преподавателя образцы волокон: шерсти, хлопка, вискозы,
капрона, лавсана, нитрона, хлорина. Определите свойства каждого волокна по
следующему плану:
1) Поместите образец волокна в пробирку и прибавьте 1–2 мл
концентрированной азотной кислоты. Наблюдайте, что происходит.
2) Поместите волокно в другую пробирку и прибавьте 1–2 мл 10%ного
раствора едкого натра. Что происходит?
3) В третьей пробирке к волокну прилейте 1–2 мл органического
растворителя и взболтайте. Что происходит?
4) Что происходит при нагревании волокна? Каков запах продуктов
горения? Отметьте характер пепла.
Результаты опытов запишите в таблицу:
Волокно
Отношение к
органическим
растворителям
Действие
концентриро
ванной HNO3
Действие
10%ного
NaOH
Отношение
к
нагреваниюШерсть
Хлопок
Вискоза
Капрон
Лавсан
Нитрон
Хлорин
Сделайте общие в ы в о д ы о химической и термохимической стойкости
полимеров.
По окончании опытов убрать рабочее место и приступить к
оформлению работы.
Волокно
Отношение к
органическим
растворителям
Действие
концентриро
ванной
HNO3
Действие
10%ного
NaOH
Отношение
к
нагреванию
Шерсть
Хлопок
Вискоза
Капрон
Лавсан
Нитрон
Хлорин
Сделайте общие в ы в о д ы о химической и термохимической стойкости
полимеров.
По окончании опытов убрать рабочее место и приступить к оформлению
работы.