Поліетилен. Реакція полімеризації
👩🏫Методичні акценти для вчителя • План проведення уроку на 45 хвНУШ▼
🎯 Очікувані результати навчання (НУШ):
Формування предметних компетентностей за темою «Поліетилен. Реакція полімеризації», розвиток критичного мислення, вміння аналізувати причинно-наслідкові зв'язки та застосовувати набуті знання на практиці.
💬 Провокативне питання для старту:
Використайте блок «Гачок (Hook)» нижче для 2-хвилинної розминки з класом перед поясненням нового матеріалу.
⏱️ Рекомендований таймінг 45-хвилинного уроку:
Тема: Розділ 3. Досліджуємо органічні речовини • с. 149. Поліетилен. Реакція полімеризації. Д/з: опрацювати матеріал уроку та завдання «У зошит» на платформі EZZ-SCHOOL BOOKS.
⚡ Фронтальне бліц-опитування класу на початку уроку (2 хв):
- Що є ключовим поняттям теми «Поліетилен. Реакція полімеризації» і чому воно важливе?
- Де у повсякденному житті, науці чи IT ми стикаємося з цим явищем/алгоритмом?
- Яка найпоширеніша помилка виникає під час першого знайомства з матеріалом?
🏠 Диференційоване домашнє завдання:
- Базовий рівень (обов'язковий): опрацювати конспект і блок «У зошит».
- Достатній рівень: скласти власну шпаргалку та пройти MiniCheck.
- Високий / STEM: виконати симуляцію у лабораторії та скласти BossQuiz на 100 XP.
📊 Критерії формувального оцінювання:
Твоя місія на цей урок
Натискай на цілі у міру їх опанування:
- 1Опанувати поняття реакції полімеризації, мономера, полімера, елементарної ланки та ступеня полімеризації.Опанувати ➔
- 2Записувати рівняння синтезу поліетилену: n CH₂=CH₂ ⟶ (–CH₂–CH₂–)ₙ.Опанувати ➔
- 3Знати фізичні та хімічні властивості поліетилену (термопластичність, хімічна інертність, водонепроникність).Опанувати ➔
- 4Усвідомити екологічну проблему стійкості полімерних відходів та способи їх вторинної переробки.Опанувати ➔
🛍️ Як тисячі молекул невидимого газу зшиваються в міцний пластиковий пакет, що витримує 10 кг вантажу?
Етилен C₂H₄ — це легкий газ без кольору. Проте якщо його стиснути під тиском понад 1000 атмосфер за присутності каталізатора, він перетворюється на знайому білувату напівпрозору плівку, з якої виготовлено пакети в супермаркеті, водопровідні труби та пляшки для шампуню. Як газ стає міцним твердим матеріалом?
Розділ 3. Органічні речовини · Високомолекулярні сполуки
§ 19. Поліетилен: реакція полімеризації, властивості та утилізація
Сучасну цивілізацію неможливо уявити без полімерів. Пакувальні плівки, труби для водопостачання, каністри, одноразовий посуд та ізоляція кабелів — усе це створено на основі поліетилену, наймасовішого пластику планети.
🧬 1. Реакція полімеризації та поняття про макромолекули
Реакція полімеризації — це хімічний процес сполучення великої кількості молекул низькомолекулярної речовини (мономеру) в одну гігантську макромолекулу (полімер) внаслідок розриву кратних зв'язків:
| Термін | Формула / позначення | Значення в полімері |
|---|---|---|
| Мономер | CH₂=CH₂ | Вихідна низькомолекулярна речовина з подвійним зв'язком. |
| Елементарна ланка | –CH₂–CH₂– | Група атомів, яка багаторазово повторюється в макромолекулі. |
| Ступінь полімеризації | n | Кількість мономерних ланок у ланцюзі (від кількох сотень до 50 000+). |
| Середня молекулярна маса | M_r = n · 28 | Сягає від 30 000 до кількох мільйонів г/моль. |
Вуглеводні, полімери та якісні реакції
Безбарвний газ зі слабким солодкуватим запахом. Має формулу C₂H₄ із ненасиченим подвійним зв'язком. Прискорює дозрівання плодів (бананів, томатів).
Термопластична маса, водонепроникна, хімічно стійка до кислот і лугів. Використовується для плівок, пакетів, труб, пляшок та ізоляції дротів.
🛡️ 2. Фізичні та хімічні властивості поліетилену
- Термопластичність: при нагріванні вище 110–130 °C поліетилен розм'якшується і перетворюється на в'язку текучу масу, якій можна надати будь-якої форми (видути пакет чи пляшку). При охолодженні він твердне, зберігаючи форму. Цей процес можна повторювати багаторазово.
- Виняткова хімічна пасивність: за кімнатної температури поліетилен не реагує з концентрованими мінеральними кислотами ($HCl, H_2SO_4$), лугами ($NaOH$) та окисниками ($KMnO_4$). У ньому можна роками зберігати навіть плавикову кислоту $HF$, яка роз'їдає скло!
- Діелектричні властивості та водонепроникність: чудовий ізолятор електричного струму, не промокає, не пропускає вологу й повітря.
Як називається число n у формулі поліетилену (–CH₂–CH₂–)ₙ?
♻️ 3. Екологічна проблема пластикових відходів
Хімічна стійкість поліетилену обернулася глобальною екологічною катастрофою: у природних умовах поліетиленовий пакет розкладається понад 200–400 років!
- • Роздільний збір і механічний ресайклінг (подрібнення, переплавлення на гранули та виготовлення нових технічних виробів: труб, плитки);
- • Хімічний піроліз (термічний розклад без доступу повітря на рідке синтетичне пальне та мономери);
- • Перехід на біорозкладні полімери (полілактид PLA на основі кукурудзяного крохмалю, що компостується за 3–6 місяців).
Шпаргалка до § 19: Поліетилен. Реакція полімеризації
Усе найважливіше для повторення перед уроком або самостійною роботою
🛍️ Поліетилен
(–CH₂–CH₂–)ₙ. Макромолекула з розкритих подвійних зв'язків етену.
🧱 Термопласт
При нагріванні плавиться і змінює форму, при охолодженні твердне. Легко переробляти.
🛡️ Хімічна броня
Стійкий до кислот, лугів, бромної води, бо не має кратних зв'язків.
⚠️ Екологія
Не розкладається сотні років. Потребує роздільного збору та сортування.
Самоперевірка (картки знань)
Натискай для перевороту (або Пробіл / ◀ ▶ на клавіатурі)
У зошит (за підручником)
Вправи з підручника «Хімія 9 клас (Григорович, Недоруб, Ранок 2026)», § 19, с. 149. Виконуй у робочий зошит або за комп'ютером за вказівкою вчителя:
Термінологія полімерів
💡 Підказка від нас: Вказати мономер, структурну ланку та ступінь полімеризації для поліпропілену та поліетилену.
Розрахунок молекулярної маси
💡 Підказка від нас: Обчислити молярну масу поліетилену зі ступенем полімеризації n = 2500: M = 28 * 2500 = 70 000 г/моль.
Порівняння властивостей
💡 Підказка від нас: Чому поліетилен можна використовувати для зберігання акумуляторної сульфатної кислоти, а звичайне залізо — ні?
Екологічний проект
💡 Підказка від нас: Скласти пам'ятку щодо правильного сортування пластикових відходів за кодами маркування (1 PET, 2 HDPE, 4 LDPE, 5 PP).
Бос-тест до § 19: Поліетилен. Реакція полімеризації
Питання 1 з 3 • Завдай удару по босу теми