Bài 14. Ôn tập Chương 4 – Polymer (Hóa học 12)

Bản đồ hệ thống hóa polymer: monomer, mắt xích, phản ứng và vật liệu

Học xong bài này, em có thể: hệ thống hóa kiến thức Bài 12–13, phân loại chính xác polymer thường gặp, viết phản ứng tạo mạch, xử lý câu đúng/sai và bài toán hiệu suất, đồng thời tự đánh giá trước khi chuyển sang chương mới.

Bốn câu hỏi cốt lõi. Hình minh họa Gia Sư SV.

1. Bản đồ kiến thức Chương 4

Polymer: có phân tử khối lớn, gồm các mắt xích lặp. Monomer là nguyên liệu tạo mạch.
Nguồn gốc: tự nhiên (cellulose, protein, cao su thiên nhiên); tổng hợp (PE, PP, PVC, PS, nylon-6,6, PET); bán tổng hợp (visco, cellulose acetate).
Điều chế: trùng hợp và trùng ngưng. Một số trường hợp đặc biệt có mở vòng.
Biến đổi mạch: giữ nguyên – cắt – tăng; liên kết ngang trong cao su lưu hóa là tăng mạch.
Vật liệu: chất dẻo, composite, tơ, cao su, keo dán.
Ứng dụng có trách nhiệm: sản phẩm theo cấp vật liệu, thu gom/tái chế và phòng tránh khói độc.

2. Bảng so sánh dễ nhầm

Polymer/vật liệu	Dấu hiệu nhận diện	Nguồn hoặc phản ứng chính
PE	$[- C H_{2} - C H_{2} -]_{n}$	Ethylene, trùng hợp
PP	Mắt xích có nhóm $C H_{3}$	Propylene, trùng hợp
PVC	Mắt xích có Cl	Vinyl chloride, trùng hợp
PS	Mắt xích mang phenyl	Styrene, trùng hợp
PMMA	Thủy tinh hữu cơ	Methyl methacrylate, trùng hợp
Polyacrylonitrile	Mắt xích có $- C N$	Acrylonitrile, trùng hợp; tơ nitron
Nylon-6,6	Liên kết amide trong mạch	Diamine + diacid, trùng ngưng
PET	Liên kết ester trong mạch	Ethylene glycol + terephthalic acid, trùng ngưng
Cao su Buna-S	Có mắt xích butadiene và styrene	Đồng trùng hợp
Tơ visco	Nguồn cellulose được xử lý	Tơ bán tổng hợp

Ghi nhớ 3 quy tắc: Nếu mạch chứa Cl, không nhầm PVC với PE; nếu có liên kết $- C O - N H -$ , kiểm tra polyamide; nếu có liên kết $- C O - O -$ , kiểm tra polyester. Không chỉ dựa vào tên thương mại.

3. Ba dạng bài trọng tâm

Dạng A – Nhận biết chất, monomer và ứng dụng

Ví dụ: Chất nào tạo “thủy tinh hữu cơ”: PE, PP, PVC hay PMMA? Đáp án: PMMA vì có tính trong suốt và truyền sáng tốt.

Ví dụ: Cao su buna-S được điều chế từ monomer nào? Đáp án: buta-1,3-diene và styrene.

Dạng B – Cắt mạch, tăng mạch, giữ nguyên mạch

Ví dụ: Thủy phân cellulose thành glucose → cắt mạch. Lưu hóa cao su bằng sulfur → tăng mạch. Chuyển PVAc thành PVA qua thủy phân nhóm acetate bên mạch → giữ nguyên mạch carbon chính.

Đặc biệt lưu ý: PVA khác PVAc; câu khẳng định PVA có thể tan trong nước nhờ nhiều nhóm $- O H$ không được bác bỏ bằng tính kị nước của PVAc.

Dạng C – Độ polymer hóa, hiệu suất

Xác định công thức và $M$ của mắt xích.
Nếu cần đếm mắt xích, sử dụng $n \approx M_{đoạn mạch} / M_{mắt xích}$ và ghi giả định bỏ qua đầu mạch.
Với trùng hợp cộng không sinh sản phẩm phụ trong mô hình phổ thông: $m_{polymer thực} = m_{monomer ban đầu} H$ , trong đó $H$ là hiệu suất dạng số thập phân.
Nếu có chuỗi nhiều công đoạn, nhân hiệu suất từng công đoạn; khi tính từ thể tích khí, xác định rõ điều kiện nhiệt độ và áp suất trước khi đổi ra mol.

Ví dụ – ba hiệu suất: Nếu từ 100 mol monomer đầu qua ba công đoạn nối tiếp với hiệu suất 50%, 65%, 60% và tỉ lệ mol 1:1, số mol mắt xích polymer tạo ra theo mô hình hiệu suất là $100 \times 0, 50 \times 0, 65 \times 0, 60 = 19, 5$ mol.

4. Chiến thuật xử lý từng loại câu

Trắc nghiệm: gạch dưới từ “không”, “đúng”, “không đúng”; xác định liên kết/mắt xích trước khi chọn đáp án. Tránh loại sai dựa trên cảm giác “nhựa nào cũng giống nhau”.

Đúng/Sai: xử lý từng ý a–b–c–d riêng, nêu căn cứ; không đánh dấu tất cả ý theo cảm nhận về bối cảnh. Nếu dữ kiện mâu thuẫn, hãy trao đổi với gia sư để làm rõ trước khi kết luận.

Trả lời ngắn: kiểm tra đơn vị tấn–kg, hiệu suất %, 25 °C và 1 bar nếu được đề cho, chữ số làm tròn và điều kiện đầu mạch. Không đổi đề gốc để kết quả “đẹp”.

Tự luận: ghi phương trình đúng monomer, điều kiện hợp lý, sơ đồ biến đổi và giải thích vật liệu. Khi mô hình hóa cầu sulfur S–S, nêu rõ đó chỉ là giả định để tính.

5. Bài tự luyện 10 phút

Thử trả lời rồi mở lời giải.

Polymer nào có mắt xích

- C H_{2} - C H (C l) -

PVC.

Monomer của PP là gì?

Propylene CH₂=CH–CH₃.

Tơ visco thuộc nhóm tự nhiên, bán tổng hợp hay tổng hợp?

Tơ bán tổng hợp, chế biến từ cellulose.

Thủy phân nylon-6,6 làm đứt liên kết amide trên mạch chính là kiểu phản ứng gì?

Cắt mạch chính do liên kết amide bị thủy phân.

Cao su lưu hóa hình thành cầu sulfur giữa các mạch là kiểu phản ứng gì?

Tăng mạch do tạo liên kết ngang.

Một đoạn PE có 1 000 mắt xích, khối lượng phân tử xấp xỉ bao nhiêu?

Phân tử khối xấp xỉ 1 000 × 28 = 28 000; khối lượng mol tương ứng 28 000 g/mol.

Dùng 5 tấn monomer nitron, hiệu suất trùng hợp 80%, lượng polyacrylonitrile thu được là bao nhiêu tấn?

5 × 0,80 = 4 tấn.

Chất dẻo trong suốt làm kính hữu cơ thường là polymer nào?

PMMA.

6. Tiếp tục ôn tập, luyện đề

Ôn sai có chủ đích: làm lại các câu đã sai theo đúng dạng polymer, monomer, phân loại, biến đổi mạch hoặc bài toán hiệu suất.
Luyện tiếp: sau khi làm gần hết một bộ, gợi ý nhẹ bộ kế tiếp theo Bài 12 → Bài 13 → Ôn tập Chương 4; không bật hộp thoại che câu hỏi.
Kết thúc: lưu số câu đã làm, mở trang kết quả và lựa chọn xem lại Vườn tri thức; không tự xóa tiến độ khi thoát.
Hai chế độ: Luyện tập (có giải thích đúng lúc) và Thi thử (đáp án chỉ xuất hiện sau nộp). Không buộc tài khoản.

7. Tóm tắt ghi nhớ

Nếu trả lời được polymer tạo từ monomer nào, mạch có đặc điểm gì, vật liệu dùng làm gì, phản ứng thuộc loại nào, em đã nắm được trọng tâm Chương 4. Thực hành với bộ câu hỏi trong Thư viện Luyện tập và làm đề ôn chương khi đã sẵn sàng.

Học tiếp Chương 4

Biên soạn và hình minh họa: Gia Sư SV.