Інформація для вчителів
Застосування
-cem-qqs0.avif)
Дослідження поведінки термо- та реактопластів під час нагрівання.
Пластмаси принципово поділяють на термопласти й реактопласти (а також еластомери), які через різну будову молекул поводяться по-різному, особливо під час нагрівання.
Завдяки нитчастій будові термопластів, яку можна «заморозити» нагріванням із наступним різким охолодженням, термопласти при подальшому нагріванні виявляють «пам'ять форми»: вони знову набувають початкового вигляду.
Поведінку реактопластів і термопластів під час нагрівання досліджують у цьому експерименті.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання

Учні мають володіти основними знаннями про загальну будову пластмас.
Принцип

Еластомери за дуже низької температури переходять у склоподібний стан, за кімнатної температури вони гумовоеластичні. Термопласти за кімнатної температури тверді, вони так само мають область розм'якшення, яка переходить в область текучості. Реактопласти зі склоподібного стану переходять одразу до розкладання, вони не мають ні області розм'якшення, ні області текучості. Цей ефект зумовлений різним структурним складом різних полімерів.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета

Завдання

Пластмаси принципово поділяють на термопласти й реактопласти (а також еластомери), які через різну будову молекул поводяться по-різному, особливо під час нагрівання.
Завдяки нитчастій будові термопластів, яку можна «заморозити» нагріванням із наступним різким охолодженням, термопласти при подальшому нагріванні виявляють «пам'ять форми»: вони знову набувають початкового вигляду.
- Досліди поведінку реактопластів і термопластів під час нагрівання.
- Доповни текст із пропусками.
- Дай відповідь на питання з вибором відповіді
- Впиши в текст терміни, яких бракує.
Правила безпеки
-XdLKiZDa.avif)
- Під час нагрівання пластмасових деталей виділяються пари з неприємним запахом, шкідливі для здоров'я.
- Носіть захисні окуляри!
- Дослід за можливості проводьте під витяжною шафою!
- Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Утилізація
- Пластмасові стрижні викинути в побутове сміття. Шматки ПВХ використати повторно для подібних дослідів.
Інформація для учнів
Мотивація
-eLUCAHCC.avif)
Екологічний наслідок значного використання пластику.
Велику й різнобічну функціональність пластмас давно розпізнали й використовують. «Пластик» трапляється всім нам у найрізноманітніших ситуаціях, як-от під час покупок як пакувальний матеріал або в промисловості як будівельний матеріал. Пластмаси такі вигідні тому, що існують у різних структурних модифікаціях і завдяки цьому придатні до різнобічного та індивідуального використання в найрізноманітніших галузях.
Але чим саме є всім відомий «пластик» і чому процес його добування такий нескладний і рентабельний ?
У межах цього учнівського досліду досліджують поведінку різних видів полімерів під час нагрівання і опрацьовують теоретичні засади.
Завдання
-9Cl85SeU.avif)
- Досліди поведінку реактопластів і термопластів під час нагрівання.
- Доповни текст із пропусками.
- Дай відповідь на питання з вибором відповіді
- Впиши в текст терміни, яких бракує.
Дослідження властивостей термопластів і реактопластів під час нагрівання.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Основа штатива, PHYWE | 02001-00 | 1 |
| 2 | Стрижень штатива, нержавіюча сталь, 18/8, l = 370 мм, d = 10 мм | 02059-00 | 1 |
| 3 | Дротяний трикутник з керамічними трубками, l = 50 мм | 33277-00 | 1 |
| 4 | Щипці для тигля, нержавіюча сталь, l = 200 мм | 33600-00 | 2 |
| 5 | Кільце із затискачем, внутр. діам. 10 см | 37701-01 | 1 |
| 6 | Захисні окуляри, прозорі | 39316-00 | 1 |
| 7 | Ножиці, прямі, з тупими кінцями, l=110 мм | 64616-00 | 1 |
| 8 | Мензурка, низька, 400 мл | 46055-00 | 1 |
| 9 | Цинкова бляха, 250 x 125 мм, 200 г | 30245-20 | 1 |
| 10 | Набір 10 різних зразків пластмас, по 60 шт. кожного виду | 31730-10 | 1 |
| 11 | Пластини з полівінілхлориду, 120 x 120 x 2 мм, 5 шт. | 31751-02 | 1 |
| 12 | Шланг ПВХ, внутрішній d = 19 мм, погонний метр | 39293-00 | 1 |
| 13 | Бутановий пальник з картриджем, 220 г | 32180-00 | 1 |
| 14 | Захисна підкладна пластина, 26,5 см x 36,5 см, алюміній | 39180-01 | 1 |
Складання
Збери штатив від рис. угорі ліворуч до рис. унизу праворуч. Поклади на кільце штатива дротяний трикутник.
Постав пальник під кільце штатива.
Відрегулюй його по висоті так, щоб вершина полум'я пальника була приблизно на 10 см нижче від кільця штатива.
Будь дуже обережним, працюючи з пальником!
-mZVRlrBa.avif)
-rtpflcY6.avif)
-S1ur5Ef2.avif)
-H_Kv0BP1.avif)
Виконання (1/3)
Поклади обидва пластмасові стрижні на дротяний трикутник і нагрівай їх пальником (рис. угорі).
Раз по раз перевіряй стрижні щипцями для тигля на розм'якшення та здатність згинатися.
Спробуй розтягнути стрижні, щойно помітиш виразне розм'якшення (рис. унизу).
Нагрій розтягнуті частини стрижнів ще раз і спробуй зварити їх кінцями між собою.
Після цього нагрівай стрижні далі, доки не почнеться розкладання, потім заверши цю частину досліду.
-crQGWtLi.avif)
--jPYB2Hw.avif)
Виконання (2/3)
Прибери дротяний трикутник, поклади на кільце штатива алюмінієву пластину. Виріж із пластини ПВХ шматок завдовжки приблизно 10 см і завширшки 3 см.
Поклади його на нагріту алюмінієву пластину, обережно нагрівай її пальником далі (рис. угорі).
Кілька разів переверни смужку ПВХ, доки вона виразно не розм'якшиться і не стане здатною до деформації (рис. унизу).
Смужка ПВХ не має розкладатися, температуру відповідно регулюй, пересуваючи кільце штатива.
-5saGA-MI.avif)
-vjv30S-E.avif)
Виконання (3/3)
Обгорни розм'якшену смужку навколо дерев'яного валика і різко охолоди її в крижаній воді (рис. ліворуч). Розріж шматок шланга ПВХ уздовж (рис. посередині). Висуши зняту з дерев'яного валика трубку з ПВХ, поклади її та шматок шланга на алюмінієву бляху і обережно нагрій ще раз (рис. праворуч).
-LWMkaYoJ.avif)
-x_Z_P9OZ.avif)
-QBAoIpAF.avif)
Протокол
Завдання 1
Впиши слова, яких бракує, на підставі своїх спостережень. Нагріту смужку ПВХ можна обгорнути навколо дерев'яного валика в трубку, яка ____ цю форму після різкого охолодження. Під час нагрівання трубка ____. Шматок шланга під час нагрівання ____, проте в основному зберігає свою форму.
Завдання 2
Питання
Питання
Завдання 3
На завершення впиши в текст терміни, яких бракує, на підставі здобутих знань і міркувань. Термопласти виявляють так звану «пам'ять форми», оскільки їхня нитчаста будова не є ____, а внутрішньомолекулярні взаємодії виражені лише ____. Тому термопласт ____. Реактопласти натомість мають ____ нитчасту будову і тому не ____ зі своєї вихідної форми.