資源簡介

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第七章　第二節　乙烯與有機高分子材料
1.了解烴的概念及分類，了解常見烴的組成及結構，培養“證據推理與模型
認知”能力。
2.初步認識有機高分子材料的組成、性能，了解塑料、合成橡膠、合成纖維
的性能及在生活生產中的應用，培養“宏觀辨識與微觀探析”的學科素養。
核心素養發展目標
二、有機高分子材料
內容索引
NEIRONGSUOYIN
一、烴
烴
TING
01
1.烴的概念
僅含 和 兩種元素的有機化合物稱為碳氫化合物，也稱為烴。
知識梳理
碳
氫
2.烴的分類
依據：烴分子中碳原子間 的不同及碳骨架的不同。
成鍵方式
CH2==CH2
—C≡C—
3.常見烴分子結構探究
目的：通過學習甲烷、乙烯、乙炔的分子結構，理解常見烴的分子結構特點。
活動記錄：
烴 甲烷 乙烯 乙炔
電子式
化學鍵 共價單鍵 C—H共價單鍵和
共價鍵 C—H共價單鍵和
鍵
C—H
—C≡C—
球棍
模型
分子結
構特點 碳原子 個單電子完全和 個氫原子形成
個共價 ，形成以碳原子為中心的
結構 碳和碳形成 ，剩余價鍵完全和氫原子形成C—H單鍵，鍵和鍵夾角為 ，2個碳原子和4個氫原子在
___________ 碳和碳形成 ，剩余價鍵和氫原子形成 單鍵，鍵和鍵夾角為 ，2個氫和2個碳原子成________
4
4
4
單鍵
正四面體
碳碳雙鍵
120°
同一平面內
碳碳三鍵
C—H
180°
直線結構
(1)含有碳和氫兩元素的有機化合物就屬于烴(　　)
判斷正誤
×
提示　烴是分子中只含C和H兩元素的有機化合物。
(2)屬于烴的有機化合物分子中氫原子個數可以為奇數(　　)
×
提示　根據碳原子的4價鍵理論，烴分子中的氫原子一定為偶數。
(3)甲烷、乙烯和乙炔分子中都只含有碳和氫兩元素，故它們是同系物(　　)
×
提示　三者的結構不同，甲烷分子中全部為單鍵，乙烯分子中含有碳碳雙鍵，乙炔分子中含有碳碳三鍵，而且分子組成上也不相差一個或若干個CH2原子團，故不為同系物。
(4)乙烯的分子式為C2H4，故分子組成為C6H12的烴一定屬于烯烴(　　)
×
提示　分子組成為C6H12的烴，可以是烯烴，也可能屬于環烷烴，如環己烷。
(5)苯的分子式為C6H6，結構簡式為 ，分子高度不飽和，故苯分子中一定
含有碳碳雙鍵，屬于烯烴(　　)
×
提示　苯分子中含有 ，結構簡式 是一種習慣寫法，分子中不含有
，屬于芳香烴。
知識拓展
芳香族化合物與苯
1.芳香族化合物：分子中含有苯環的有機物。
2.苯的組成與結構
分子式 結構式 結構簡式 空間形狀
C6H6
平面正六邊形
其中，苯環中的碳碳之間的鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵，苯分子中6個碳原子和6個氫原子都在同一平面內。
3.苯的用途：苯是一種重要的有機化工原料和有機溶劑，廣泛用于生產醫藥、農藥、香料、染料、洗滌劑和合成高分子材料等。
1.比較CH4、CH2==CH2的化學性質，并分析其化學性質與二者結構的關系？
深度思考
物質 甲烷 乙烯
與Br2
反應 Br2試劑 ________ ___________________
反應條件 _____
反應類型 _____ _____
氧化
反應 和O2燃燒 燃燒，火焰
呈 色 燃燒，火焰_______________
酸性KMnO4溶液 _______ ____________________
Br2蒸氣
溴水或溴的CCl4溶液
光照
取代
加成
淡藍
明亮、伴有黑煙
不反應
酸性KMnO4溶液褪色
性質和結構關系 CH4分子中的碳原子為
結構，所成的鍵為 ，性質 ，主要發生 反應 CH2==CH2分子中的碳原子為___
結構，所成的鍵為 ，其中一個鍵容易斷裂，性質活潑，主要發生 、 反應
飽和
單鍵
穩定
取代
不
飽和
碳碳雙鍵
加成反應
氧化
2.已知乙炔結構式為H—C≡C—H，分子中含有不飽和的碳碳三鍵，根據乙炔的結構，試推測乙炔可能有哪些性質？
提示　乙炔分子中含碳碳三鍵，可能發生如下反應：
①燃燒：現象為火焰明亮，伴有黑煙。
②加成反應：能使Br2的CCl4溶液褪色。
③氧化反應：能使酸性KMnO4溶液褪色。
④加聚反應：能在一定條件下加聚生成聚合物。
3.已知乙烯分子為平面結構，C2H2為直線結構，苯(C6H6)分子中6個氫原子和6個碳原子在同一平面，為正六邊形結構，則有機物M
分子中，最多有幾個原子共直線？最多有幾個原子共平面？
提示　根據乙炔、乙烯和苯的結構，有機物M的分子結構應為
則最多有6個原子共直線，因為碳碳單鍵可以旋轉，最多有18個原子共面。
思維建模
1.典型空間結構
(1)甲烷型：
正四面體→凡是碳原子與4個原子形成4個共價鍵時，其空間結構都是四面體形，5個原子中最多有3個原子共平面。
(2)乙烯型：
平面結構→與碳碳雙鍵直接相連的4個原子與2個碳原子共平面。
(3)苯型：
平面結構→位于苯環上的12個原子共平面，位于對角線位置上的4個原子共直線。
2.單鍵可以旋轉，雙鍵不能旋轉
對于一些復雜的有機物分子結構，要解剖成若干個基本單元，由整體到局部，然后再回到整體。每一個基本單元的空間構型都要搞清楚，有時憑借局部即可判斷整體。在拼接或組合時要注意是否可以發生鍵的旋轉。
1.已知丙烷和甲烷互為同系物，下列有關丙烷的說法錯誤的是
A.丙烷屬于飽和烴
B.丙烷和氯氣在光照條件下可發生取代反應
C.丙烷能使酸性KMnO4溶液褪色
D.丙烷分子中3個碳原子不在同一直線上
跟蹤強化
1
2
3
解析　丙烷是飽和烴，屬于烷烴，化學性質穩定，不能使酸性KMnO4溶液褪色。
√
4
2.下列有關烴的說法正確的是
A.烴分子中除了含碳和氫之外，還可能含其他元素
B.根據烴分子中碳原子間成鍵方式不同，可把烴分為飽和烴和不飽和烴
C.分子中含有苯環的有機物就是芳香烴
D.乙烯和乙炔分子中都含有不飽和鍵，故它們互為同系物
解析　烴是分子中只有碳和氫元素的有機物，A錯誤；
含苯環的碳氫化合物才屬于芳香烴，C錯誤；
乙烯和乙炔分子結構不同，不為同系物，D錯誤。
1
2
3
√
4
3.下列反應中不屬于加成反應的是
A.由乙烯制乙醇
B.乙烷在空氣中燃燒
C.乙炔和溴反應生成1,1,2,2-四溴乙烷( )
D.由乙烯制聚乙烯
1
2
3
解析　乙烷在空氣中燃燒為氧化反應。
√
4
4.下列有機物分子中，所有原子不可能在同一平面內的是
A.CH2==CHCl B.CH3CH2CH3
C. D.CF2==CF2
1
2
3
解析　CH2==CHCl和CF2==CF2可看作CH2==CH2分子中的H原子被Cl或F原子代替后的產物，因乙烯為平面結構，故A和D中所有原子共面，因苯環中6個碳和6個H原子共平面，故C項所有原子共面，丙烷分子中碳原子為飽和結構，空間為四面體結構，故丙烷分子中所有原子不可能共面。
返回
√
4
02
有機高分子材料
YOU JI GAO FEN ZI CAI LIAO
1.有機高分子材料的分類
根據來源不同可將有機高分子材料分為 有機高分子材料和 有機高分子材料。
天然有機高分子材料：如 、 、 等。
合成有機高分子材料：如 、 、 、黏合劑、涂料等。
知識梳理
天然
棉花
羊毛
天然橡膠
塑料
合成纖維
合成橡膠
合成
2.三大合成高分子材料——塑料、橡膠和纖維
(1)塑料
①成分
主要成分 合成樹脂
添加劑 提高塑性
防止塑料老化
使塑料著色
增塑劑
防老劑
著色劑
②主要性能
塑料具有強度 、密度 、耐 ， 加工等優良的性能。
③常用塑料用途
名稱 用途
聚乙烯 可制成食品包裝袋
聚氯乙烯 電線的絕緣層，管道等
聚苯乙烯 泡沫包裝材料，絕緣材料
聚四氟乙烯 制實驗儀器、化工用品
聚丙烯 制管材，包裝材料
有機玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯) 制飛機和車輛的風擋，光學儀器等
脲醛塑料(電玉) 制電器開關，插座
高
小
腐蝕
易
(2)橡膠
①天然橡膠主要成分是 ，結構簡式 。
②硫化橡膠：工業上用硫與橡膠作用進行硫化，使線型的高分子鏈之間通過硫原子形成化學鍵，產生交聯，形成網狀結構，從而提高強度、韌性和化學穩定性。
③常見合成橡膠有丁苯橡膠，順丁橡膠，氯丁橡膠，還有氟橡膠、硅橡膠等特種橡膠。
④主要用途：制 ，在航空、航天、國防等領域也有廣泛應用。
聚異戊二烯
輪胎
(3)纖維
①分類：
纖維
天然纖維： 、 、 和麻等
化學纖維
再生纖維：黏膠纖維、大豆蛋白纖維
合成纖維：聚丙烯纖維(丙綸)、聚氯乙烯纖維(氯綸)等
棉花
羊毛
蠶絲
②合成纖維性能：強度 、彈性 、耐磨、耐化學腐蝕、不易蟲蛀等。
③主要用途：制 、繩索、漁網等，廣泛應用于工農業領域。
高
好
衣料
(1)有機高分子材料是一類結構非常復雜的有機物(　　)
提示　有機高分子材料雖然相對分子質量很大，但一般結構簡單，是由很多重復的鏈節構成。
(2)真絲、塑料和滌綸都是合成高分子材料(　　)
提示　真絲是天然高分子材料，塑料和滌綸是合成高分子材料。
(3)有機高分子材料是混合物(　　)
提示　有機高分子材料是由很多重復的鏈節構成，聚合度n不同，故為混合物。
判斷正誤
×
×
√
(4)乙烯和聚乙烯都能使溴的CCl4溶液褪色(　　)
提示　聚乙烯結構為?CH2—CH2?，鏈節中不存在碳碳雙鍵，不能使溴的CCl4溶液褪色。
(5)橡膠硫化發生的是物理變化(　　)
提示　橡膠硫化是線型高分子鏈之間通過硫原子形成化學鍵產生交聯，形成網狀結構，發生的是化學變化。
(6)以石油、煤、天然氣為原料可以生產某些有機高分子材料(　　)
提示　以石油、天然氣和煤為原料制成有機高分子單體，再聚合生成塑料、合成纖維等有機高分子材料。
×
×
√
1.聚氯乙烯(PVC)和聚丙烯(PP)是兩種常用塑料，試寫出由單體氯乙烯(CH2==CHCl)和丙烯(CH2==CHCH3)分別合成兩種塑料的化學方程式？反應類型是什么？
理解應用
提示　nCH2==CHCl ，發生了加聚反應；
nCH2==CHCH3 ，發生了加聚反應。
2.寫出有機高分子材料 的單體。
提示　該高分子材料單體為CH2==CH2和 。
方法指導
加聚反應單體的判斷方法
方法一：彎箭頭法(一邊趕法)，去掉[　]和n，將鏈節中的一個鍵從左向右折疊，單變雙，雙變單，遇到碳超過4價，則斷開。
如維通橡膠
―→
―→CH2==CF2和CF2==CF—CF3。
方法二：單變雙，雙變單，超過四價則斷開。
如：丁苯橡膠
―→
―→CH2==CH—CH==CH2和 。
1.下列高分子材料屬于天然高分子材料的是
A.聚乙烯塑料 B.麻
C.丁苯橡膠 D.脲醛樹脂
跟蹤強化
1
2
3
√
解析　聚乙烯塑料、丁苯橡膠和脲醛樹脂都為合成高分子材料，麻為天然高分子材料。
4
1
2
3
2.人們在日常生活中大量使用各種高分子材料，下列說法中正確的是
A.天然橡膠易溶于水
B.羊毛是合成高分子化合物
C.聚乙烯塑料是天然高分子材料
D.聚氯乙烯塑料會造成“白色污染”
√
解析　聚氯乙烯塑料在自然界中難以降解會造成“白色污染”，天然橡膠、羊毛和聚乙烯塑料都是高分子材料，難溶于水，羊毛是天然的，而聚乙烯塑料是合成的高分子材料，綜上所述，選擇D項。
4
3.下列對乙烯和聚乙烯的描述不正確的是
A.乙烯是純凈物，聚乙烯是混合物
B.乙烯的性質與聚乙烯相同
C.常溫下，乙烯是氣體，聚乙烯是固體
D.乙烯可使溴水褪色，而聚乙烯則不能
1
2
3
解析　乙烯為化合物，聚乙烯中由于n值不同，一般為混合物，故A正確；
乙烯分子含碳碳雙鍵，而聚乙烯中不存在碳碳雙鍵，故兩者性質不同，故B項錯誤；
常溫下，乙烯為氣體，聚乙烯為固體，故C正確；
乙烯能使溴水褪色，聚乙烯中不存在碳碳雙鍵，則不能使溴水褪色，故D項正確。
√
4
4.航天科學家正在考慮用塑料飛船代替鋁制飛船，進行太空探索。其依據是
A.塑料是一種高分子化合物，可以通過取代反應大量生產
B.塑料生產中加入添加劑可得到性能比鋁優良的新型材料
C.塑料用途廣泛，可從自然界中直接得到
D.塑料是有機物，不會和強酸、強堿作用
1
2
3
解析　飛船飛行速度很快，所以其材料要輕，耐高溫耐摩擦，因此所用塑料代替品要加入合適的添加劑制成優良的新型材料，故選B。
返回
√
4

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