人教版高中化學(xué)必修二 乙烯與有機(jī)高分子材料 有機(jī)化合物課件(第2課時烴有機(jī)高分子材料)

第2課時烴有機(jī)高分子材料第七章

第二節(jié)乙烯與有機(jī)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(jié)構(gòu)，培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型

認(rèn)知”能力。2.初步認(rèn)識有機(jī)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(chǎn)中的應(yīng)用，培養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”的學(xué)科素養(yǎng)。核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)二、有機(jī)高分子材料內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN一、烴烴TING011.烴的概念僅含

和

兩種元素的有機(jī)化合物稱為碳?xì)浠衔?，也稱為烴。知識梳理碳?xì)?.烴的分類依據(jù)：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(jié)構(gòu)探究目的：通過學(xué)習(xí)甲烷、乙烯、乙炔的分子結(jié)構(gòu)，理解常見烴的分子結(jié)構(gòu)特點?；顒佑涗洠簾N甲烷乙烯乙炔電子式化學(xué)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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________444單鍵正四面體碳碳雙鍵120°同一平面內(nèi)碳碳三鍵C—H180°直線結(jié)構(gòu)(1)含有碳和氫兩元素的有機(jī)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(jī)化合物。(2)屬于烴的有機(jī)化合物分子中氫原子個數(shù)可以為奇數(shù)(

)×提示根據(jù)碳原子的4價鍵理論，烴分子中的氫原子一定為偶數(shù)。(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(jié)構(gòu)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(tuán)，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(huán)烷烴，如環(huán)己烷。(5)苯的分子式為C6H6，結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)簡式

是一種習(xí)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(huán)的有機(jī)物。2.苯的組成與結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式空間形狀C6H6平面正六邊形其中，苯環(huán)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(nèi)。3.苯的用途：苯是一種重要的有機(jī)化工原料和有機(jī)溶劑，廣泛用于生產(chǎn)醫(yī)藥、農(nóng)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(xué)性質(zhì)，并分析其化學(xué)性質(zhì)與二者結(jié)構(gòu)的關(guān)系？深度思考物質(zhì)甲烷乙烯與Br2反應(yīng)Br2試劑___________________________反應(yīng)條件_____

反應(yīng)類型__________氧化反應(yīng)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(lán)明亮、伴有黑煙不反應(yīng)酸性KMnO4溶液褪色性質(zhì)和結(jié)構(gòu)關(guān)系CH4分子中的碳原子為

結(jié)構(gòu)，所成的鍵為

，性質(zhì)

，主要發(fā)生

反應(yīng)CH2==CH2分子中的碳原子為___

結(jié)構(gòu)，所成的鍵為

，其中一個鍵容易斷裂，性質(zhì)活潑，主要發(fā)生

、

反應(yīng)飽和單鍵穩(wěn)定取代不飽和碳碳雙鍵加成反應(yīng)氧化2.已知乙炔結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H，分子中含有不飽和的碳碳三鍵，根據(jù)乙炔的結(jié)構(gòu)，試推測乙炔可能有哪些性質(zhì)？提示乙炔分子中含碳碳三鍵，可能發(fā)生如下反應(yīng)：①燃燒：現(xiàn)象為火焰明亮，伴有黑煙。②加成反應(yīng)：能使Br2的CCl4溶液褪色。③氧化反應(yīng)：能使酸性KMnO4溶液褪色。④加聚反應(yīng)：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(jié)構(gòu)，C2H2為直線結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)，則有機(jī)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(jù)乙炔、乙烯和苯的結(jié)構(gòu)，有機(jī)物M的分子結(jié)構(gòu)應(yīng)為則最多有6個原子共直線，因為碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，最多有18個原子共面。思維建模1.典型空間結(jié)構(gòu)(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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)→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(jié)構(gòu)→位于苯環(huán)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(zhuǎn)，雙鍵不能旋轉(zhuǎn)對于一些復(fù)雜的有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)，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(gòu)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(fā)生鍵的旋轉(zhuǎn)。1.已知丙烷和甲烷互為同系物，下列有關(guān)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(fā)生取代反應(yīng)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(qiáng)化123解析丙烷是飽和烴，屬于烷烴，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不能使酸性KMnO4溶液褪色。√42.下列有關(guān)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，可把烴分為飽和烴和不飽和烴C.分子中含有苯環(huán)的有機(jī)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(jī)物，A錯誤；含苯環(huán)的碳?xì)浠衔锊艑儆诜枷銦N，C錯誤；乙烯和乙炔分子結(jié)構(gòu)不同，不為同系物，D錯誤。123√43.下列反應(yīng)中不屬于加成反應(yīng)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(yīng)生成1,1,2,2-四溴乙烷()D.由乙烯制聚乙烯123解析乙烷在空氣中燃燒為氧化反應(yīng)?！?4.下列有機(jī)物分子中，所有原子不可能在同一平面內(nèi)的是A.CH2==CHCl B.CH3CH2CH3C. D.CF2==CF2123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(chǎn)物，因乙烯為平面結(jié)構(gòu)，故A和D中所有原子共面，因苯環(huán)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(jié)構(gòu)，空間為四面體結(jié)構(gòu)，故丙烷分子中所有原子不可能共面。返回√402有機(jī)高分子材料YOUJIGAOFENZICAILIAO1.有機(jī)高分子材料的分類根據(jù)來源不同可將有機(jī)高分子材料分為

有機(jī)高分子材料和

有機(jī)高分子材料。天然有機(jī)高分子材料：如

、

、

等。合成有機(jī)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(qiáng)度

、密度

、耐

，

加工等優(yōu)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(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)制飛機(jī)和車輛的風(fēng)擋，光學(xué)儀器等脲醛塑料(電玉)制電器開關(guān)，插座高小腐蝕易(2)橡膠①天然橡膠主要成分是

，結(jié)構(gòu)簡式

。②硫化橡膠：工業(yè)上用硫與橡膠作用進(jìn)行硫化，使線型的高分子鏈之間通過硫原子形成化學(xué)鍵，產(chǎn)生交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而提高強(qiáng)度、韌性和化學(xué)穩(wěn)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(lǐng)域也有廣泛應(yīng)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(xué)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(qiáng)度

、彈性

、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不易蟲蛀等。③主要用途：制

、繩索、漁網(wǎng)等，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。高好衣料(1)有機(jī)高分子材料是一類結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的有機(jī)物(

)提示有機(jī)高分子材料雖然相對分子質(zhì)量很大，但一般結(jié)構(gòu)簡單，是由很多重復(fù)的鏈節(jié)構(gòu)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(jī)高分子材料是混合物(

)提示有機(jī)高分子材料是由很多重復(fù)的鏈節(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)為CH2—CH2，鏈節(jié)中不存在碳碳雙鍵，不能使溴的CCl4溶液褪色。(5)橡膠硫化發(fā)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(xué)鍵產(chǎn)生交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，發(fā)生的是化學(xué)變化。(6)以石油、煤、天然氣為原料可以生產(chǎn)某些有機(jī)高分子材料(

)提示以石油、天然氣和煤為原料制成有機(jī)高分子單體，再聚合生成塑料、合成纖維等有機(jī)高分子材料?！痢痢?.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(xué)方程式？反應(yīng)類型是什么？理解應(yīng)用提示nCH2==CHCl ，發(fā)生了加聚反應(yīng)；nCH2==CHCH3 ，發(fā)生了加聚反應(yīng)。2.寫出有機(jī)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(dǎo)加聚反應(yīng)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(jié)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(qiáng)化123√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。41232.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。43.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(zhì)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123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(zhì)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.航天科學(xué)家正在考慮用塑料飛船代替鋁制飛船，進(jìn)行太空探索。其依據(jù)是A.塑料是一種高分子化合物，可以通過取代反應(yīng)大量生產(chǎn)B.塑料生產(chǎn)中加入添加劑可得到性能比鋁優(yōu)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(jī)物，不會和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿作用123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(yōu)良的新型材料，故選B。返回√4第1課時乙烯第七章

第二節(jié)乙烯與有機(jī)高分子材料

1.掌握乙烯的組成及結(jié)構(gòu)特點，體會結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀念，增強(qiáng)“宏觀辨識與微觀探析”的能力。2.掌握乙烯的化學(xué)性質(zhì)，認(rèn)識加成反應(yīng)的特點，培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”能力。3.了解乙烯在生產(chǎn)及生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”。核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)(一)乙烯的分子組成與結(jié)構(gòu)知識梳理分子式電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式球棍模型空間充填模型C2H4CH2==CH2(二)乙烯的性質(zhì)1.乙烯的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味水溶性密度無色氣體稍有氣味

溶于水比空氣_____難略小2.乙烯的化學(xué)性質(zhì)(1)氧化反應(yīng)①燃燒：現(xiàn)象：火焰

，伴有

?；瘜W(xué)方程式：C2H4＋3O22CO2＋2H2O。②和酸性KMnO4溶液反應(yīng)現(xiàn)象：酸性KMnO4溶液褪色。結(jié)論：乙烯能被酸性KMnO4溶液

。明亮黑煙氧化(2)加成反應(yīng)①將乙烯通入溴的四氯化碳溶液中現(xiàn)象：溴的四氯化碳溶液

?；瘜W(xué)方程式：

。②加成反應(yīng)定義：有機(jī)物分子中的

與其他

直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。褪色不飽和碳原子原子或原子團(tuán)書寫下列加成反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH3—CH3CH3—CH2—OH(3)聚合反應(yīng)①定義：由相對分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的聚合物的反應(yīng)。②乙烯自身加成生成聚乙烯的方程式：

該反應(yīng)是聚合反應(yīng)，同時也是加成反應(yīng)，這樣的反應(yīng)又被稱為加成聚合反應(yīng)，簡稱

。其中，—CH2—CH2—稱為

，n稱為

，小分子乙烯稱為聚乙烯的

。加聚反應(yīng)鏈節(jié)聚合度單體(三)乙烯的用途1.乙烯是重要的化工原料，在一定條件下用來制聚乙烯塑料、聚乙烯纖維、乙醇等。

的產(chǎn)量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平。2.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用作

。乙烯植物生長調(diào)節(jié)劑(1)乙烯的結(jié)構(gòu)簡式可書寫為CH2CH2(

)×判斷正誤提示乙烯分子中含有

，在書寫時，官能團(tuán)

不能省略，應(yīng)為CH2==CH2。提示乙烯是一種稍有氣味，難溶于水的氣體。(2)乙烯是一種無色無味，易溶于水的氣體(

)×√(3)乙烯的化學(xué)性質(zhì)比乙烷活潑(

)(4)乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，反應(yīng)原理相同(

)×提示乙烯使酸性KMnO4溶液褪色發(fā)生的是氧化反應(yīng)，乙烯使溴水褪色發(fā)生的為加成反應(yīng)。(5)乙烯聚合生成聚乙烯，本質(zhì)是每個乙烯分子中的碳碳雙鍵的一個鍵斷裂，相互結(jié)合生成聚乙烯，因此也稱為加聚反應(yīng)(

)√1.已知乙烯分子中兩個碳原子和四個氫原子同在一個平面內(nèi)，推測丙烯(CH2==CH—CH3)分子中最多有幾個原子共面？提示丙烯可以認(rèn)為乙烯分子中的一個氫原子被—CH3取代，且碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，故可以將甲基上的一個H原子旋入面內(nèi)，故丙烯分子中最多有7個原子共面。深度思考2.體育比賽中當(dāng)運動員肌肉挫傷或扭傷時，隊醫(yī)隨時對準(zhǔn)運動員受傷部位噴射藥劑氯乙烷(CH3CH2Cl)(沸點為12.27℃)進(jìn)行局部冷卻麻醉應(yīng)急處理，工業(yè)上制取氯乙烷有兩種方案：a.CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HClb.CH2==CH2＋HClCH3—CH2Cl你認(rèn)為制備氯乙烷的最好方案為________(填“a”或“b”)，并說出選擇該方案及不選擇另一方案的理由。提示最好方案為b。理由：a方案中CH3CH3和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物中除CH3CH2Cl和HCl外，還有很多副產(chǎn)物(如CH3CHCl2、

、CHCl2CH2Cl、CHCl2CHCl2、CHCl2CCl3、CCl3—CCl3等)，產(chǎn)物不純，產(chǎn)率低。b方案中CH2==CH2和HCl在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)，產(chǎn)物中只有CH3CH2Cl，產(chǎn)品純度高、產(chǎn)率高。3.某化工廠廠房有兩罐失去標(biāo)識的氣體，分別是乙烷和乙烯，怎么用化學(xué)方法鑒別哪一罐是乙烷氣體或乙烯氣體？請設(shè)計出實驗方案。提示方案一，將兩氣體分別通入到溴水中，溴水褪色的為乙烯，則不褪色的為乙烷。方案二，將兩氣體分別通入到酸性KMnO4溶液，紫紅色褪色的為乙烯，不褪色的為乙烷。方案三，將兩氣體分別在空氣中燃燒，火焰明亮，且伴有黑煙的為乙烯，無黑煙的為乙烷。4.含有碳碳雙鍵的有機(jī)物很多，其性質(zhì)和乙烯相似，寫出下列要求的方程式。(1)丙烯與溴水反應(yīng)：

。(2)丙烯在一定條件下加聚生成聚丙烯：_______________________________

。CH3—CH==CH2＋Br2―→nCH3—CH==CH2歸納總結(jié)乙烷與乙烯的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)對比分子結(jié)構(gòu)分子式C2H6C2H4結(jié)構(gòu)式碳碳鍵類別碳碳單鍵碳碳雙鍵分子內(nèi)原子的相對位置C、H不全在一個平面內(nèi)6個原子都在同一平面內(nèi)化學(xué)性質(zhì)燃燒2C2H6＋7O24CO2＋6H2OC2H4＋3O22CO2＋2H2O特征反應(yīng)C2H6＋Cl2C2H5Cl＋HClCH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br與酸性高錳酸鉀溶液不反應(yīng)因發(fā)生氧化反應(yīng)而使其褪色1.長途運輸水果時，常常將