Классы
Предметы

Целлюлоза. Искусственные полимеры

Этот видеоурок доступен по абонементу
Подробнее об абонементе, платных и бесплатных уроках

У вас уже есть абонемент? Войти

Оплатить абонементот 75 руб. в месяц
У вас уже есть абонемент? Войти
Целлюлоза. Искусственные полимеры

На уроке будет рассмотрена тема: «Целлюлоза. Искусственные полимеры». Самым распространенным полимером углевода глюкозы является целлюлоза. На этом уроке вы сможете познакомиться с ней подробнее. Узнаете о её физических и химических свойствах. Также изучите получение искусственных полимеров, например ацетатного шёлка, нитроваты, бездымного пороха.

Состав и применение целлюлозы

Целлюлоза, или, как её еще называют, клетчатка, является основной частью оболочек клеток растений. В древесине содержится около 50% по массе целлюлозы. Всевозможные волокнистые растительные объекты, например волокна хлопчатника, содержат целлюлозу. Практически только из целлюлозы состоит аптечная вата, бинт. (Рис. 1.). Кроме того, из окружающих нас предметов, в основном из целлюлозы состоит обычная белая бумага.

Рис. 1. Вата, бинт

Целлюлоза является самым распространенным полимером глюкозы.

Крахмал и целлюлоза относятся к полисахаридам. Они являются природными полимерами. Их молекулы состоят из сотен и тысяч групп атомов (C6H10O5)n, остатков молекулы глюкозы.Значения n в них разные. Молекулы целлюлозы намного длиннее, чем крахмала.                                  nцеллюлозы > nкрахмала .

Волокна целлюлозы состоят из остатков β-глюкозы. При этом, в отличие от крахмала, в целлюлозе практически нет ответвлений, и в результате полимер предствавляет собой сильно вытянутые нити. В одной полимерной цепи целлюлозы может содержаться от 1500 до 12 тыс. фрагментов глюкозы. Рис. 2.

Строение цепи целлюлозы

Рис. 2. Строение цепи целлюлозы

Химические свойства целлюлозы

  • Химические свойства целлюлозыГидролиз

6Н10О5)n + (n-1) H2O nC6H12O6

  • Однако гидролиз целлюлозы протекает в значительно более жестких условиях по сравнению с крахмалом.Сухая перегонка целлюлозы

При сухой перегонке происходит полное её разложение. В результате получается: древесный уголь, деготь, летучие продукты: метанол, уксусная кислота, ацетон (рис. 3).

Сухая перегонка целлюлозы

Рис. 3. Сухая перегонка целлюлозы

  • Образование сложных эфиров

В молекуле целлюлозы на каждый остаток глюкозы приходится три свободных гидроксильных группы. Как и положено спиртам, эти гидроксогруппы реагируют с кислотами, образуя сложные эфиры.

R1- OH + R-COOH ⇆ R-COOR1 + H2O

Получение сложных эфиров целлюлозы

Растворы сложных эфиров целлюлозы можно продавливать сквозь узкие отверстия (фильеры). В результате можно получать волокна.

Например, обрабатывая, целлюлозу уксусным ангидридом, получают сложный эфир триацетат целлюлозы.

 

Из него получают волокно под названием ацетатный шелк.

[C6H7O2(OH)3] + 3n (CH3CO)2O → [C6H7O2(OCOCH3)3]n + 3n CH3COOH

Если подействовать на целлюлозу смесью концентрированных серной и азотной кислот, можно получить эфиры азотной кислоты.

[C6H7O2(OH)3] + 3n HNO3 → [C6H7O2(ONO2)3]n + 3n H2O

Если этот процесс доходит до конца, то получается тринитрат целлюлозы, который чаще называют пироксилином, или нитровата. Это вещество является основой для получения бездымного пороха.

Подведение итога урока

На уроке была рассмотрена тема: «Целлюлоза. Искусственные полимеры». Самым распространенным полимером углевода глюкозы является целлюлоза. На этом уроке вы смогли познакомиться с ней подробнее. Узнали о её физических и химических свойствах. Также изучили получение искусственных полимеров, например ацетатного шёлка, нитроваты, бездымного пороха.

 

Список литературы

  1. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия: Органическая химия. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/Г. Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – 14-е издание. – М.: Просвещение, 2012.
  2. Химия. 10 класс. Профильный уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений/В.В. Еремин, Н.Е. Кузьменко, В.В. Лунин, А.А. Дроздов, В.И. Теренин. – М.: Дрофа, 2008. – 463 с.
  3. Химия. 11 класс. Профильный уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений/ В.В. Еремин, Н.Е. Кузьменко, В.В. Лунин, А.А. Дроздов, В.И. Теренин. – М.: Дрофа, 2010. – 462 с.
  4. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Сборник задач по химии для поступающих в вузы. – 4-е изд. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2012. – 278 с.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Interneturok.ru (Источник).             
  2. Chemistry.ssu.samara.ru (Источник).        
  3. Химик.ру (Источник).           
  4. Promobud.ua (Источник).         

 

Домашнее задание

  1. №№ 14, 15 (с. 138) Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия: Органическая химия. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/Г. Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – 14-е издание. – М.: Просвещение, 2012.
  2. Как получают волокна?
  3. Что такое бездымный порох?