Langkau ke kandungan
Kimia · Tingkatan 5 (SPM) · 4.0 KIMIA POLIMER

4.1 Polimer

Unit ini menerangkan maksud polimer, jenis tindak balas pempolimeran dan mewajarkan kegunaan polimer dalam kehidupan harian.

  • KSSM
  • 3 SP
  • 14 latihan
  • Percuma
Belajar & latih secara interaktifSemua unit Kimia Tingkatan 5

SP 4.1.1Menerangkan polimer.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Menerangkan

Murid perlu menerangkan maksud monomer dan polimer serta mengelaskan polimer berdasarkan sumber (semula jadi atau sintetik), ciri (termoplastik, termoset atau elastomer) dan proses pempolimeran (penambahan atau kondensasi).

  1. IsiMonomer dan polimer
    Huraian

    Monomer ialah molekul kecil yang menjadi unit asas. Polimer ialah molekul berantai panjang yang terbina daripada banyak monomer yang bergabung melalui ikatan kovalen.

    Contoh

    Banyak molekul etena bergabung membentuk politena; banyak molekul glukosa membentuk kanji.

  2. IsiPengelasan mengikut sumber
    Huraian

    Polimer semula jadi wujud dalam benda hidup; polimer sintetik dihasilkan oleh manusia dalam industri.

    Contoh

    Semula jadi: kanji dan selulosa (glukosa), protein (asid amino), getah asli (isoprena). Sintetik: politena (etena), polipropena (propena), polivinil klorida (kloroetena), polistirena (stirena).

  3. IsiPengelasan mengikut ciri dan proses
    Huraian

    Termoplastik melembut apabila dipanaskan dan boleh dibentuk semula; termoset keras dan tidak melembut apabila dipanaskan kerana rantai berangkai silang; elastomer kenyal dan kembali ke bentuk asal selepas diregang. Polimer juga dikelaskan mengikut pempolimeran penambahan atau kondensasi.

    Contoh

    Termoplastik: politena, PVC. Termoset: bakelit pada pemegang kuali. Elastomer: getah tervulkan pada tayar. Penambahan: politena; kondensasi: nilon.

IstilahIstilah asas

Monomer
Molekul kecil yang menjadi unit asas pembinaan polimer
Polimer
Molekul berantai panjang (makromolekul) yang terbina daripada banyak monomer yang bergabung melalui ikatan kovalen
Pempolimeran
Proses penggabungan banyak monomer untuk membentuk polimer
SP 4.1.1

Peta pokokPengelasan polimer

Polimer
Polimer semula jadi
  • Kanji (monomer glukosa)
  • Selulosa (monomer glukosa)
  • Protein (monomer asid amino)
  • Getah asli (monomer isoprena)
Polimer sintetik
  • Politena (monomer etena)
  • Polivinil klorida, PVC (monomer kloroetena)
  • Polipropena (monomer propena)
  • Polistirena (monomer stirena)
  • Nilon dan terilena (pempolimeran kondensasi)
Mengikut ciri
  • Termoplastik: melembut apabila dipanaskan (politena, PVC)
  • Termoset: kekal keras apabila dipanaskan (bakelit)
  • Elastomer: kenyal (getah tervulkan, neoprena)
SP 4.1.1

SP 4.1.2Menjelaskan tindak balas pempolimeran melalui aktiviti.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Menjelaskan

Murid perlu menjelaskan proses pempolimeran penambahan dan pempolimeran kondensasi, termasuk melalui aktiviti penyediaan nilon.

  1. IsiPempolimeran penambahan
    Huraian

    Monomer yang mempunyai ikatan ganda dua C=C bergabung apabila ikatan ganda dua terbuka; tiada molekul kecil dibebaskan dan polimer mempunyai unsur yang sama dengan monomer.

    Contoh

    n CH₂=CH₂ → −(CH₂−CH₂)ₙ− (politena); n CH₂=CHCl → −(CH₂−CHCl)ₙ− (PVC).

  2. IsiPempolimeran kondensasi
    Huraian

    Monomer yang mempunyai dua kumpulan berfungsi bergabung sambil menyingkirkan molekul kecil seperti H₂O atau HCl.

    Contoh

    Heksana-1,6-diamina (1,6-heksanadiamina) dan dekanadioil diklorida bertindak balas pada sempadan dua lapisan cecair membentuk benang nilon dan membebaskan HCl.

Peta buih bergandaPempolimeran penambahan berbanding kondensasi

Pempolimeran penambahanMonomer mempunyai ikatan ganda dua C=CIkatan ganda dua terbuka dan monomer bergabungTiada molekul kecil dibebaskanContoh: etena → politena; kloroetena → PVC
PersamaanBanyak monomer bergabung membentuk polimerMenghasilkan polimer sintetik berguna
Pempolimeran kondensasiMonomer mempunyai dua kumpulan berfungsiMonomer bergabung sambil menyingkirkan molekul kecilMolekul kecil seperti H₂O atau HCl dibebaskanContoh: nilon, terilena
SP 4.1.2

Peta alirAktiviti: penyediaan nilon (silap mata tali nilon)

  1. Tuang larutan heksana-1,6-diamina (dalam air) ke dalam bikar kecil
  2. Tuang perlahan-lahan larutan dekanadioil diklorida (dalam pelarut organik) di atasnya; dua lapisan terbentuk
  3. Lapisan nipis nilon terbentuk pada sempadan dua lapisan
  4. Sepit lapisan itu dengan forsep dan tarik perlahan-lahan sebagai benang
  5. Tindak balas kondensasi membebaskan HCl
  6. Keselamatan: pakai sarung tangan dan lakukan dalam kebuk wasap
SP 4.1.2

NotaPersamaan pempolimeran penambahan

n CH₂=CH₂ → −(CH₂−CH₂)ₙ− . Ikatan ganda dua dalam setiap molekul etena terbuka dan atom karbon bersambung dengan molekul etena bersebelahan membentuk rantai politena yang panjang.

SP 4.1.2

SP 4.1.3Mewajarkan kegunaan polimer dalam kehidupan harian.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Mewajarkan

Murid perlu mewajarkan kegunaan polimer sintetik dalam perubatan, pembungkusan, penyalutan, tekstil dan lain-lain berdasarkan sifatnya, serta menimbang kesannya terhadap alam sekitar.

  1. IsiKegunaan berdasarkan sifat
    Huraian

    Polimer sintetik dipilih kerana ringan, kuat, kalis air, tahan kakisan, penebat dan murah.

    Contoh

    Perubatan: picagari dan beg darah PVC; pembungkusan: beg politena dan bekas polistirena; penyalutan: kabel bersalut PVC, kuali bersalut politetrafluoroetena; tekstil: nilon untuk pakaian dan jala.

  2. IsiKesan terhadap alam sekitar
    Huraian

    Kebanyakan polimer sintetik tidak terbiodegradasi, maka berkumpul di tapak pelupusan dan laut. Pembakaran terbuka membebaskan gas toksik. Kewajaran penggunaan perlu diimbangi dengan amalan kurangkan, guna semula dan kitar semula.

    Contoh

    Pembakaran PVC membebaskan hidrogen klorida; beg plastik di laut ditelan penyu; botol plastik boleh dikitar semula menjadi gentian pakaian.

JadualKegunaan polimer dan kewajaran

PolimerKegunaanSifat yang mewajarkan
PolitenaBeg plastik, botolRingan, kalis air, murah
PVCPaip air, penebat kabelKuat, tahan kakisan, penebat elektrik
PolipropenaBekas makanan, taliTahan haba, kuat
NilonPakaian, tali, jalaKuat, kenyal, tahan lelasan
PolistirenaBekas pembungkusRingan, penebat haba
SP 4.1.3

Peta pelbagai alirKesan pelupusan polimer secara tidak terurus

SebabPolimer sintetik tidak terbiodegradasiPembakaran terbuka sampah plastikPembuangan plastik ke longkang dan laut
Pencemaran oleh sisa polimer
AkibatTapak pelupusan cepat penuhGas toksik seperti HCl (daripada PVC) dan CO dibebaskanLongkang tersumbat menyebabkan banjir kilatHidupan akuatik termakan plastik dan mati
SP 4.1.3

Ingat: mnemonik & kad imbas

Mnemonik

KSPG
Kanji, Selulosa, Protein, Getah asli: empat polimer semula jadi

Kad imbas

Monomer
Molekul kecil unit asas polimer
Polimer
Molekul berantai panjang daripada banyak monomer
Monomer politena
Etena, CH₂=CH₂
Pempolimeran kondensasi
Monomer bergabung sambil menyingkirkan molekul kecil seperti H₂O atau HCl
Kelemahan polimer sintetik
Tidak terbiodegradasi
Kegunaan PVC
Paip air dan penebat kabel

Semak kefahaman

  1. Nyatakan maksud monomer. (SP 4.1.1)

    Lihat jawapan

    Monomer ialah molekul kecil yang menjadi unit asas pembinaan polimer.

  2. Nyatakan satu perbezaan antara pempolimeran penambahan dengan pempolimeran kondensasi. (SP 4.1.2)

    Lihat jawapan

    Pempolimeran penambahan tidak membebaskan molekul kecil, manakala pempolimeran kondensasi menyingkirkan molekul kecil seperti air atau hidrogen klorida.

  3. Berikan satu kegunaan polimer sintetik dalam bidang perubatan dan sifat yang mewajarkannya. (SP 4.1.3)

    Lihat jawapan

    Picagari atau beg darah daripada PVC kerana ringan, kuat dan kalis air.

14 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.

Tahap Penguasaan (TP)

TPTafsiran
TP1Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai polimer.
TP2Memahami polimer serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
TP3Mengaplikasikan pengetahuan mengenai polimer untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
TP4Menganalisis pengetahuan mengenai polimer dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
TP5Menilai pengetahuan mengenai polimer dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
TP6Merekacipta menggunakan pengetahuan mengenai polimer dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
  1. TP1

    Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas mengenai polimer.

    Aktiviti: Individu, 10 minit: murid memadankan istilah monomer, polimer dan pempolimeran dengan definisi dan contoh seperti polietena pada kad.

    Evidens PBD: Kad padanan yang disemak guru.

    SP disasar: 4.1.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat
  2. TP2

    Memahami polimer serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.

    Aktiviti: Berpasangan, 15 minit: murid mengelaskan polimer kepada semula jadi dan sintetik dan menerangkan dengan contoh perbezaan pempolimeran penambahan dan kondensasi menggunakan gambar rajah.

    Evidens PBD: Jadual pengelasan dan penerangan lisan.

    SP disasar: 4.1.1, 4.1.2 · Latihan sepadan: aras Memahami
  3. TP3

    Mengaplikasikan pengetahuan mengenai polimer untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.

    Aktiviti: Kumpulan, 20 minit: murid menjalankan aktiviti silap mata tali nilon bagi menerangkan pempolimeran kondensasi, merekod pemerhatian, dan menulis persamaan pempolimeran penambahan etena untuk dibandingkan.

    Evidens PBD: Lembaran pemerhatian dan persamaan pempolimeran.

    SP disasar: 4.1.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi
  4. TP4

    Menganalisis pengetahuan mengenai polimer dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.

    Aktiviti: Kumpulan, 25 minit: murid menganalisis kesan pelupusan plastik tidak diurus terhadap alam sekitar dan menghubungkannya dengan sifat polimer yang sukar terurai.

    Evidens PBD: Peta alir sebab-akibat dan huraian.

    SP disasar: 4.1.3, 4.1.1 · Latihan sepadan: aras Menganalisis
  5. TP5

    Menilai pengetahuan mengenai polimer dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.

    Aktiviti: Kumpulan, 25 minit: murid menilai kewajaran penggunaan polimer tertentu (botol, beg, tali) dan membuat keputusan alternatif lebih lestari dengan justifikasi.

    Evidens PBD: Keputusan berjustifikasi dan rubrik hujah.

    SP disasar: 4.1.3 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati
  6. TP6

    Merekacipta menggunakan pengetahuan mengenai polimer dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.

    Aktiviti: Kumpulan, 30 minit: murid mereka satu produk daripada polimer terpakai atau pelan kitar semula sekolah, menyatakan jenis polimer dan langkah pemprosesan, lalu membentangkannya.

    Evidens PBD: Cadangan produk, pelan dan rubrik kreativiti dan kelestarian.

    SP disasar: 4.1.3, 4.1.1 · Latihan sepadan: aras Mencipta

Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan

Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 22 unit Kimia Tingkatan 5 untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.

Belajar & latih secara interaktifSemua unit Kimia Tingkatan 5

Unit lain dalam 4.0 KIMIA POLIMER

  1. 4.1 Polimer
  2. 4.2 Getah asli
  3. 4.3 Getah sintetik