資源簡介

第七章 有機化合物
第二節(jié) 乙烯與有機高分子材料
課時2
1.知道烴的概念及分類，知道常見烴的組成及結構。
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和生產(chǎn)中的應用。
汽油、柴油主要含烴類物質
采用ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）膜材料建造的水立方
知識點一：烴
僅含碳和氫兩種元素的有機化合物稱為碳氫化合物，也稱為烴。
1.烴
烴分子中，碳原子之間都以碳碳單鍵結合成鏈狀，碳原子的剩余價鍵均與氫原子結合，使每個碳原子的化合價都達到“飽和”，這樣的烴叫做飽和鏈烴，也稱烷烴，通式為CnH2n+2。
分子中含一個碳碳雙鍵的烴類叫烯烴，通式為：CnH2n (n≥2)，為不飽和烴。
2.烴的分類
依據(jù)：烴分子中碳原子間成鍵方式的不同及碳骨架的不同。
烴的分類
根據(jù)碳原子間的成鍵方式分類
根據(jù)碳骨架分類
飽和烴
不飽和烴
鏈狀烴
環(huán)狀烴
烷烴：全部是碳碳單鍵、碳氫單鍵
烯烴：含有碳碳雙鍵
芳香烴：含有苯環(huán)
炔烴：含有碳碳三鍵
脂環(huán)烴：含有環(huán)狀結構，但不含苯環(huán)
芳香烴：含有苯環(huán)
乙炔是最簡單的炔烴，俗稱電石氣。
炔烴：分子里含有-C≡C-的不飽和鏈烴叫炔烴。
官能團為碳碳三鍵(—C≡C—)，含一個碳碳三鍵的炔烴通式為CnH2n－2(n≥2)。每形成一個碳碳三鍵，就減少4個氫。
①物理性質
顏色
狀態(tài)
氣味
溶解性
無色
氣體
無臭
微溶于水,易溶于有機溶劑
乙炔的分子式為C2H2，結構簡式為CH≡CH，其分子為直線形結構，分子中的所有原子處在同一直線.
②乙炔的結構
烴
甲烷
乙烯
乙炔
電子式
化學鍵
C—H單鍵
C—H單鍵
C—H單鍵
—C≡C—
碳碳三鍵
碳碳雙鍵
H—C≡C—H
結構式
球棍模型
空間充填模型
烴
甲烷
乙烯
乙炔
分子結構特點
碳原子4個單電子完全和4個氫原子形成4個共價單鍵，鍵和鍵夾角為109°28′，形成以碳原子為中心的正四面體結構
碳和碳形成碳碳雙鍵，剩余價鍵完全和氫原子形成C—H單鍵，鍵和鍵夾角為120°，2個碳原子和4個氫原子在同一平面內(nèi)
碳和碳形成碳碳三鍵，剩余價鍵和氫原子形成碳氫單鍵，鍵和鍵夾角為180°，2個氫和2個碳原子成直線結構
【問題和討論】
(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？
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
與O2反應
酸性KMnO4溶液
Cl2、Br2蒸氣
溴水或溴的CCl4溶液
光照
取代反應
加成反應
燃燒，火焰呈淡藍色
燃燒，火焰明亮、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(fā)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(fā)生 、 反應
飽和
單鍵
穩(wěn)定
取代
不飽和
碳碳雙鍵
加成反應
氧化
猜猜看：
“有人說我笨，其實并不笨；脫去竹笠換草帽，化工生產(chǎn)逞英豪”。猜一字。
（1）烴分子中含有苯環(huán)的烴稱為芳香烴。
苯是芳香烴的母體，是一種具有環(huán)狀分子結構的不飽和烴。
分子式
結構式
結構簡式
空間構型
C6H6
平面正六邊形
或
苯環(huán)相鄰碳原子之間的鍵完全相同，其鍵長介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵的鍵長之間。
1.乙炔是甲烷或乙烯的同系物嗎？為什么？
不是，同系物要求結構組成相似，甲烷、乙烯、乙炔的結構不同。
2．鑒別甲烷、乙烯、乙炔三種氣體可采用的方法是（ ）
A．通入溴水中，觀察溴水是否褪色
B．通入酸性高錳酸鉀溶液中，觀察顏色是否變化
C．點燃，檢驗燃燒產(chǎn)物
D．點燃，觀察火焰明亮程度及產(chǎn)生黑煙量的多少
D
3.下列一定屬于不飽和烴的是（ ）
A.C2H4 B.C4H8 C.C3H8 D.C5H12
A
你能從圖中找出哪些熟悉的材料？
車身：鋼板（金屬材料）
車窗：玻璃（無機非金屬材料）
輪胎：橡膠（有機高分子材料）
座椅：海綿、皮革（有機高分子材料）
知識點二：有機高分子材料
棉花
天然橡膠
木材
絲綢
羊毛
琥珀
1.常見有機高分子材料
天然
塑料
合成纖維
合成橡膠
黏合劑
涂料
多種多樣的合成有機高分子材料滿足日益增長的需求
加成聚合反應
以聚乙烯分子為例
單體：CH2=CH2
鏈節(jié)：– CH2 – CH2 –
斷開雙鍵，鍵分兩端，添上括號，n 寫后面
聚合度：n
高分子由許多相同的結構單元通過共價鍵重復連接而成的具有長鏈結構的分子。
成分
主要成分：
添加劑
增塑劑：提高塑性
防老劑：防止塑料老化
合成樹脂
特征：
強度高 密度小 耐腐蝕 易加工
2.塑料
聚苯乙烯（PS）
聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）
聚乙烯（PE）
聚氯乙烯（PVC）
聚丙烯（PP）
聚四氟乙烯（PTFE）
脲醛樹脂（UF）
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}常見塑料
主要用途
聚氯乙烯 PVC
電線外面的絕緣材料
聚丙烯 PP
薄膜、包裝材料
聚苯乙烯 PS
絕緣材料和泡沫塑料
聚四氟乙烯 PTFE
耐腐蝕、耐高溫、耐低溫制品
聚乙烯 PE
食品、藥物的包裝材料
聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA
飛機和車輛的風擋、光學儀器、醫(yī)療器械等
脲醛塑料 UF
電器開關、插座等
{B301B821-A1FF-4177-AEE7-76D212191A09}
單體結構
聚合物結構
聚乙烯
CH2=CH2
聚氯乙烯
CHCl=CH2
聚苯乙烯
CH(Ph)=CH2
聚丙烯
CH3–CH=CH2
3.橡膠
成分
天然橡膠
合成橡膠
成分：
合成天然橡膠：異戊橡膠
其他：丁苯橡膠、氯丁橡膠、順丁橡膠、硅橡膠等
高
彈
性
含有兩個雙鍵的烯烴如何進行加聚反應？
聚異戊二烯
硫化橡膠是線性高分子鏈之間通過硫原子形成化學鍵，產(chǎn)生交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結構。
具有更好的強度、韌性、彈性和化學穩(wěn)定性。
氟橡膠：耐熱 耐酸 耐腐蝕
硅橡膠：耐高溫 耐嚴寒
潛艇消聲瓦由橡膠或合成聚合物制成的，內(nèi)部有無數(shù)個微小孔腔，具有彈性滯后現(xiàn)象，可起到吸聲、透聲、反射、隔振等多種功能。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}種類
性質
天然橡膠（聚異戊二烯）
線性結構、具有一定的彈性、但強度和韌性差
合成天然橡膠（聚異戊二烯）
硫化橡膠
網(wǎng)狀結構，有更好的強度、韌性、彈性和化學穩(wěn)定性
特種橡膠
耐熱和耐酸、耐腐蝕的氟橡膠；
耐高溫和嚴寒的硅橡膠
4.纖維
成分
天然纖維
化學纖維
纖維素：棉 麻
蛋白質：絲 毛
再生纖維：黏膠纖維 大豆蛋白纖維
合成纖維：錦綸 腈綸
強度高
彈性好
耐磨
耐化學腐蝕
不易蟲蛀
棉花
羊毛
航天服使用了多種合成纖維
主要用途：制衣料、繩索、漁網(wǎng)等，廣泛應用于工農(nóng)業(yè)領域。
性能：合成纖維具有強度高、彈性好、耐磨、耐化學腐蝕、不
易蟲蛀等優(yōu)良性能
練一練
(1)通常所說的三大合成材料是塑料、合成纖維和合成橡膠(　　)
(2)塑料包裝袋都可以包裝食品(　　)
(3)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(jié)構成。
(4)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。
判斷正誤
×
×
√
×
(5)純凈的聚乙烯塑料為純凈物(　　)
提示　有機高分子材料是由很多重復的鏈節(jié)構成，聚合度n不同，故為混合物，不為純凈物。
(6)乙烯和聚乙烯都能使溴的CCl4溶液褪色(　　)
提示　聚乙烯結構為 ，鏈節(jié)中不存在碳碳雙鍵，不能使溴的CCl4溶液褪色。
(7)天然橡膠硫化的過程沒有發(fā)生化學變化(　　)
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(chǎn)生交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結構，發(fā)生的是化學變化。
×
×
×
1.腈綸又名“人造羊毛”，其結構簡式為 ，按要求回答問題。
(1)“人造羊毛”的鏈節(jié)為_____________，單體為_______________。
CH2==CH—CN
(2)實驗測得“人造羊毛”的相對分子質量(平均值)為32 800，則該高聚物的聚合度n為_____。
619
(3)工業(yè)上以乙炔和HCN為原料合成腈綸，合成路線如下：
CH≡CH CH==CH2—CN
寫出有關的化學方程式并注明反應類型：
①_______________________________________________；
②_______________________________________________。
nCH2==CH—CN ，加聚反應
2.下列有機分子中，所有原子不可能在同一平面內(nèi)的是
A.CH2==CHCl B.CH3CH2CH3
C. D.CF2==CF2
√
3.下列對烴的分類不正確的是
A.CH4、CH2==CH2、CH2==CHCH==CH2均屬于飽和烴
B.CH3CH2CH3、CH3CH==CH2、CH3CH==CHCH2CH==CH2均屬于鏈狀烴
C.CH3CH3、 、C18H38均屬于飽和烴
D. 、 、 均屬于芳香烴
√
4.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(jù)烴分子中碳原子間成鍵方式不同，可把烴分為飽和烴與不飽和烴
C.分子中含有苯環(huán)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
√
5.天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯，下列關于天然橡膠的說法正確的是
A.合成天然橡膠的反應類型是加聚反應
B.天然橡膠是聚合物，不能使溴水褪色
C.合成天然橡膠的單體是 CH2=CH2 和 CH3CH=CH2
D.盛酸性KMnO4溶液的試劑瓶不可以用橡膠塞
√
√
烴和有機高分子材料
烴
有機高分子材料
飽和烴
烷烴
不飽和烴
烯烴
炔烴
芳香烴
塑料
鏈狀烴
脂環(huán)烴：除苯環(huán)
環(huán)狀烴
芳香烴
橡膠
纖維
主要成分：合成樹脂
天然主要成分：聚異戊二烯
合成：異戊橡膠
天然纖維
化學纖維

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