Giải Hóa học 12 trang 61
Lời giải chi tiết SGK Lớp 12 · Môn HĂ³a Há»c · Trang 61–62
Hai trang này chủ yếu là lý thuyết về vật liệu composite (phần ứng dụng) và về Tơ. Chỉ có một hoạt động (yêu cầu) dành cho học sinh, được đánh dấu bằng biểu tượng bàn tay ✋. Mình sẽ tóm tắt lý thuyết và hướng dẫn trả lời hoạt động đó.
🔍 Kiến thức cần nhớ
Ứng dụng của vật liệu composite
- Composite có nhiều tính chất vượt trội nên thay thế vật liệu truyền thống trong công nghiệp và đời sống.
- Composite cốt sợi: sản xuất thân, vỏ máy bay, tàu thuyền, thân xe đua, khung xe đạp, bồn chứa, ống dẫn…
- Composite cốt hạt: sản xuất gỗ nhựa, bê tông nhựa, gốm chất lượng cao…
Tơ
- Khái niệm: Tơ là những vật liệu polymer có dạng sợi mảnh và có độ bền nhất định.
- Phân tử polymer làm tơ thường mạch không phân nhánh, sắp xếp song song, tương đối bền với dung môi, mềm, dai, không độc, có khả năng nhuộm màu.
Phân loại tơ (Hình 13.2):
| Loại tơ | Đặc điểm | Ví dụ |
|---|---|---|
| Tơ tự nhiên | Có sẵn trong tự nhiên | Bông, len, tơ tằm |
| Tơ tổng hợp | Chế tạo từ polymer tổng hợp | Tơ polyamide (capron, nylon-6,6), tơ nitron |
| Tơ bán tổng hợp | Chế biến từ polymer tự nhiên bằng phương pháp hóa học | Tơ visco, tơ cellulose acetate |
Một số loại tơ thường gặp:
- Tơ tự nhiên: sợi bông (thành phần chính cellulose), len (thành phần protein, từ lông cừu/dê/lạc đà), tơ tằm (chuỗi protein do sâu tằm tiết ra).
- Tơ tổng hợp: nylon-6,6 (polyamide từ hai hợp chất đều chứa 6 C), capron (trùng hợp mở vòng ε-caprolactam), nitron/olon (trùng hợp acrylonitrile tạo polyacrylonitrile).
- Tơ bán tổng hợp: visco (cấu trúc giống cellulose, sản xuất từ nguồn cellulose).
💡 Mẹo nhớ: Phân biệt nhanh ba loại tơ qua "nguồn gốc": - Tự nhiên → lấy nguyên xi từ thiên nhiên. - Bán tổng hợp → polymer thiên nhiên được chế biến lại bằng hóa học (visco, acetate). - Tổng hợp → con người tổng hợp từ monomer (nylon, capron, nitron).
⚠️ Lưu ý thi: Câu hỏi rất hay gặp là xếp loại tơ: - Tơ tằm, bông, len → tự nhiên. - Tơ visco, tơ cellulose acetate → bán tổng hợp (dễ nhầm là tổng hợp vì tên "hóa học"). - Nylon-6,6, capron, nitron, lapsan → tổng hợp.
⚙️ Bài tập
Hoạt động (✋ trang 59)
Đề bài: Sưu tầm hình ảnh từ sách, báo, Internet và trình bày ứng dụng của một số loại vật liệu composite.
Cách 1 — Trình bày theo dạng cốt (cốt sợi / cốt hạt)
Đây là hoạt động sưu tầm – thực hành, không có "đáp án duy nhất". Dưới đây là gợi ý bài làm mẫu để học sinh tham khảo và bổ sung hình ảnh phù hợp.
A. Composite cốt sợi (nền nhựa/kim loại + cốt là sợi thủy tinh, sợi carbon, sợi aramid…):
| Ứng dụng | Lý do dùng composite |
|---|---|
| Thân, vỏ máy bay, cánh máy bay | Nhẹ, bền, chịu lực tốt → tiết kiệm nhiên liệu |
| Vỏ tàu thuyền, ca nô, thân xe đua F1 | Nhẹ, chống ăn mòn nước biển, chịu va đập |
| Khung xe đạp, vợt tennis, gậy golf | Cứng, nhẹ, đàn hồi tốt |
| Bồn chứa hóa chất, ống dẫn | Chống ăn mòn, không gỉ |
| Cánh quạt tua-bin gió | Dài, nhẹ, chịu mỏi cao |
(Gợi ý hình: máy bay Boeing/Airbus thân composite, khung xe đạp carbon, cánh quạt điện gió.)
B. Composite cốt hạt (nền + cốt là các hạt như bột đá, xi măng, gốm…):
| Ứng dụng | Lý do dùng composite |
|---|---|
| Bê tông (cốt liệu đá, sỏi) | Chịu nén tốt, rẻ, bền cho xây dựng |
| Bê tông nhựa (làm đường) | Chịu tải, chống thấm mặt đường |
| Gỗ nhựa (sàn, lát ngoài trời) | Không mục, không mối mọt, chịu ẩm |
| Gốm chất lượng cao | Chịu nhiệt, chịu mài mòn |
(Gợi ý hình: mặt đường nhựa, sàn gỗ nhựa ngoài trời, kết cấu bê tông.)
Cách 2 — Trình bày theo dạng poster/sơ đồ tư duy
Một cách làm sinh động hơn để nộp/báo cáo nhóm:
- Trung tâm sơ đồ: ghi "VẬT LIỆU COMPOSITE".
- Nhánh 1 – Cốt sợi: dán ảnh máy bay, ca nô, khung xe đạp + ghi chú "nhẹ, bền".
- Nhánh 2 – Cốt hạt: dán ảnh đường nhựa, gỗ nhựa, gốm + ghi chú "chịu nén, chống mài mòn".
- Kết luận: mỗi loại composite được chọn dựa trên tính chất nổi trội phù hợp với mục đích sử dụng (nhẹ – bền – chống ăn mòn – chịu nhiệt).
💡 Mẹo học tập: Khi sưu tầm, hãy chú thích cho mỗi hình ba ý: (1) tên sản phẩm, (2) loại composite (cốt sợi hay cốt hạt), (3) tính chất nổi bật giải thích vì sao dùng composite. Như vậy bài vừa đủ ý, vừa dễ trình bày.
🎯 Ghi nhớ: - Composite được dùng rộng rãi nhờ nhẹ – bền – chống ăn mòn: cốt sợi cho thân máy bay, tàu thuyền, khung xe; cốt hạt cho bê tông, gỗ nhựa, gốm. - Tơ = polymer dạng sợi mảnh, bền. Nhớ ba loại: tự nhiên (bông, len, tơ tằm), tổng hợp (nylon-6,6, capron, nitron), bán tổng hợp (visco, cellulose acetate). - Capron điều chế bằng trùng hợp mở vòng caprolactam; nitron bằng trùng hợp acrylonitrile – hai phản ứng rất hay xuất hiện trong đề.