7.2乙烯與有機(jī)高分子材料-高一化學(xué)教學(xué)講義（人教版2019）（原卷版）

第二節(jié)乙烯與有機(jī)高分子材料知識(shí)解讀·必須會(huì)知識(shí)解讀·必須會(huì)知識(shí)點(diǎn)一乙烯1.乙烯分子組成和分子結(jié)構(gòu)（1）分子組成與結(jié)構(gòu)分子式電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式球棍模型比例模型C2H4CH2=CH2（2）空間構(gòu)型2.乙烯的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度水溶性熔沸點(diǎn)無色氣態(tài)稍有氣味比空氣略小難溶于水較低3.乙烯的化學(xué)性質(zhì)——氧化反應(yīng)、加層反應(yīng)、加聚反應(yīng)碳碳雙鍵使得乙烯表現(xiàn)出較活潑的化學(xué)性質(zhì)，能與氧化劑O2、酸性KMnO4溶液反應(yīng)，還能與Br2、H2O、HCl、H2等發(fā)生反應(yīng)。（1）氧化反應(yīng)①燃燒反應(yīng)：C2H4＋3O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2＋2H2O現(xiàn)象：火焰明亮，伴有黑煙，放出大量熱。②可使酸性高錳酸鉀溶液褪色。（2）加成反應(yīng)①乙烯與溴的加成乙烯碳碳雙鍵中的一個(gè)鍵斷裂，兩個(gè)溴原子分別加在兩個(gè)價(jià)鍵不飽和的碳原子上，生成無色的1，2二溴乙烷液體，使得溴的四氯化碳溶液/溴水褪色，化學(xué)方程式為：+Br2（1，2二溴乙烷）原理分析：乙烯雙鍵中的一個(gè)鍵易于斷裂，兩個(gè)溴原子分別加在兩個(gè)價(jià)鍵不飽和的碳原子上。②加成反應(yīng)的定義：有機(jī)物分子中的不飽和碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。③乙烯與常見物質(zhì)的加成反應(yīng)X2或XY反應(yīng)方程式產(chǎn)物名稱H2CH2CH2＋H2eq\o(——→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CH3CH3乙烷H2OCH2CH2＋H2Oeq\o(——→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))CH3CH2OH乙醇HClCH2CH2+HCleq\o(——→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CH3CH2Cl氯乙烷（3）聚合反應(yīng)①聚合反應(yīng)的概念由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的聚合物的反應(yīng)叫作聚合反應(yīng)。②乙烯的聚合反應(yīng)在適當(dāng)?shù)臏囟?、壓?qiáng)和催化劑存在的條件下，乙烯分子中碳碳雙鍵中的一個(gè)鍵斷裂，分子間通過碳原子相互結(jié)合形成很長(zhǎng)的碳鏈，生成相對(duì)分子質(zhì)量很大的聚合物——聚乙烯，化學(xué)方程式：n（聚乙烯）③高分子有機(jī)物中的幾個(gè)概念：?jiǎn)误w：聚合成高分子化合物的小分子化合物，如CH2＝CH2；鏈節(jié)：高分子化合物中的最小重復(fù)單元，如—CH2—CH2—；聚合度：高分子化合物中的鏈節(jié)數(shù)，如聚乙烯中的n。知識(shí)點(diǎn)二烴1.烴僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)化合物稱為碳?xì)浠衔铮卜Q為烴。2.烴的分類3.烴的分子結(jié)構(gòu)烴的名稱甲烷乙烯乙炔電子式eqH\o\ac(\s\up2(·),\s\do2(·))\o\ac(C,\s\up6(··),\s\up12(H),\s\do6(··),\s\do12(H))\o\ac(\s\up2(·),\s\do2(·))HeqH\o\ac(\s\up2(·),\s\do2(·))\o\ac(C,\s\up6(··),\s\up12(H))\o\ac(\s\up2(··),\s\do2(··))\o\ac(C,\s\up6(··),\s\up12(H))\o\ac(\s\up2(·),\s\do2(·))HeqH\o\ac(\s\up2(·),\s\do2(·))C\o\ac(··,\s\up4(··),\s\do4(··))C\o\ac(\s\up2(·),\s\do2(·))H主要化學(xué)鍵只有C—H共價(jià)單鍵eq\a(＼,／)C=C\a(／,＼)—C≡C—球棍模型充填模型分子空間構(gòu)型正四面體平面形直線形知識(shí)點(diǎn)三有機(jī)高分子材料1.有機(jī)高分子材料（1）合成高分子化合物大部分是由小分子物質(zhì)通過聚合反應(yīng)制得的。（2）分類根據(jù)來源不同可將有機(jī)高分子材料分為天然有機(jī)高分子材料和合成有機(jī)高分子材料。①天然有機(jī)高分子材料：如棉花、羊毛、天然橡膠等。②合成有機(jī)高分子材料：如塑料、合成纖維、合成橡膠、黏合劑、涂料等。（3）有機(jī)高分子材料的基本性質(zhì)①溶解性。線型高分子化合物在適當(dāng)有機(jī)溶劑里緩慢溶解，體型高分子化合物只是脹大，不能溶解。②熱塑性。線型高分子材料有熱塑性，加熱變軟流動(dòng)，冷卻后又變硬。適于加工器具。③熱固性。體型高分子材料有熱固性，加熱不能變軟流動(dòng)，加強(qiáng)熱就分解了。④強(qiáng)度。高分子材料強(qiáng)度一般都較大或很大。⑤絕緣性。高分子材料一般都不導(dǎo)電。2.塑料（1）成分eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(主要成分：合成樹脂如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛樹脂等,\a\vs4\al(特定作用,的添加劑)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(增塑劑：提高塑性,防老劑：防止塑料老化,著色劑：使塑料著色,增強(qiáng)材料))))（2）主要性能：具有強(qiáng)度高、密度小、耐腐蝕，易加工等優(yōu)良的性能。（3）常用塑料的化學(xué)式和用途名稱化學(xué)式用途聚乙烯可制成食品包裝袋等聚氯乙烯可制成電線的絕緣層、管道等聚苯乙烯可制成泡沫包裝材料、絕緣材料等聚四氟乙烯可制成實(shí)驗(yàn)儀器、化工用品等聚丙烯可制成管道、包裝材料等有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)可制成飛機(jī)和車輛的風(fēng)擋、光學(xué)儀器等脲醛塑料(電玉)可制成電器開關(guān)、插座等3.橡膠（1）橡膠的分類天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯，單體是異戊二烯。eq\a\vs4\al(橡,膠)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(天然橡膠聚異戊二烯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。,合成橡膠\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(合成天然橡膠：異戊橡膠,通用橡膠：丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠,特種橡膠\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氟橡膠：耐熱和耐酸、堿腐蝕,硅橡膠：耐高溫和嚴(yán)寒))))))②橡膠的硫化：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)。eq\a(\x(線型結(jié)構(gòu)：有彈性，但強(qiáng)度和韌性差),\s\do11(橡膠↓硫化),\x(網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：更好的強(qiáng)度、韌性、彈性和化學(xué)穩(wěn)定性))③橡膠的用途：制造汽車、飛機(jī)輪胎和各種密封材料所必需的原料。特種橡膠在航空、航天和國(guó)防等尖端技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。4.纖維（1）纖維的分類纖維生產(chǎn)流程實(shí)例天然纖維動(dòng)物纖維羊毛、蠶絲等植物纖維棉花、麻等化學(xué)纖維再生纖維用化學(xué)方法將農(nóng)林產(chǎn)品中的纖維素、蛋白質(zhì)等天然高分子再加工的產(chǎn)品黏膠纖維、大豆蛋白纖維等合成纖維以石油、煤、天然氣等為原料，生成小分子單體，再聚合成高分子聚合物丙綸、氯綸、腈綸、滌綸、錦綸、芳綸（2）合成纖維的性能及用途性能：合成纖維具有強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不易蟲蛀等優(yōu)良性能。用途：可供人類穿著、制成繩索、漁網(wǎng)、工業(yè)用濾布，以及飛機(jī)、船舶的結(jié)構(gòu)材料等。熱點(diǎn)題型·學(xué)解題熱點(diǎn)題型·學(xué)解題【例1】下列關(guān)于乙烯的敘述中,不正確的是()A.乙烯的化學(xué)性質(zhì)比乙烷活潑B.乙烯燃燒時(shí),火焰明亮,同時(shí)伴有黑煙C.乙烯可作香蕉等水果的催熟劑D.乙烯碳碳雙鍵中的一個(gè)鍵可以斷裂,容易發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)【變式11】下列表示正確的是()A．乙烯分子的球棍模型： B．乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH3COHC．硫原子的結(jié)構(gòu)示意圖：68+1668+162【例2】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=CF2【變式21】下列分子中的各原子均在同一平面上的是()A．C2H3Cl B．CHCl3C．CH3CHCH2 D．CH3—CH3【例3】下列過程中發(fā)生了加成反應(yīng)的是()A.C2H4使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.C2H4使溴的CCl4溶液褪色C.C2H4燃燒生成二氧化碳和水D.CH4和Cl2的混合氣體在光照條件下逐漸褪色【變式31】下列關(guān)于乙烷、乙烯、乙炔的說法正確的個(gè)數(shù)有（）①它們既不是同系物，也不是同分異構(gòu)體②乙烷是飽和烴，乙烯、乙炔是不飽和烴③乙烯、乙炔能使溴水褪色，乙烷不能使溴水褪色④它們都能燃燒，乙炔燃燒火焰應(yīng)該最明亮，有濃煙⑤它們都能使酸性KMnO4溶液褪色A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)【例4】將15gCH4和C2H4的混合氣體通入盛有足量溴水的容器中,溴水的質(zhì)量增加了7g,則混合氣體中CH4和C2H4的體積之比為()A.1∶2 B.2∶1 C.3∶2 D.2∶3【變式41】相同狀況下,1體積某氣態(tài)烯烴只能與1體積Cl2發(fā)生加成反應(yīng)生成氯代烷,1mol此氯代烷可與4molCl2發(fā)生完全取代反應(yīng),則該烯烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為()A.CH2CH2B.CH3CHCH2C.CH3CH3D.CH2CH—CHCH2【例5】按碳骨架形狀進(jìn)行分類,下列關(guān)于各有機(jī)物的分類正確的是()①CH3CH2Cl②③(CH3)2CCH2④⑤A.鏈狀烴:①③⑤ B.鏈狀烴:只有①③C.環(huán)狀烴:②④⑤ D.芳香烴:只有②④【變式51】請(qǐng)用下列8種物質(zhì)的序號(hào)填空：⑦⑧（1）屬于芳香烴的是__________；（2）屬于芳香族化合物的是__________；（3）屬于飽和烴是__________；（4）屬于烯烴的是__________；（5）互為同系物的是__________?！纠?】下列說法中正確的是()A.通常所說的三大合成材料是指塑料、合成纖維和合成橡膠B.用木材等經(jīng)過加工制成的黏膠纖維屬于合成纖維C.腈綸、維尼綸屬于再生纖維D.棉、麻、羊毛及合成纖維完全燃燒都只生成CO2和H2O【變式61】保鮮膜按材質(zhì)分為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等。PVC被廣泛地用于食品、蔬菜外包裝,它對(duì)人體有潛在危害。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.廢棄的PE和PVC均可回收利用以減少白色污染B.PVC的單體可由PE的單體與氯化氫加成制得C.將PVC薄膜放入試管中加強(qiáng)熱,產(chǎn)生的氣體可使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅D.等質(zhì)量的聚乙烯和乙烯燃燒消耗氧氣的量相等【例7】日常生活中接觸到的材料多為合成材料。下列物質(zhì)中，不屬于合成材料的是()A．塑料B．棉花C．合成纖維 D．合成橡膠【變式71】N95口罩熔噴過濾布可以有效阻擋病毒，其成分為100%PP(聚丙烯)。下列說法正確的是()A．聚丙烯是純凈物 B．聚丙烯可以使溴水褪色C．聚丙烯的單體為CH3CH=CH2 D．聚丙烯的鏈節(jié)為CH3CHCH2【例8】下列有關(guān)聚乙烯的說法正確的是（）A.乙烯通過加聚反應(yīng)可生成聚乙烯B.聚乙烯具有固定的元素組成，因而具有固定的熔、沸點(diǎn)C.聚乙烯塑料袋因有毒，不可以裝食品D.聚乙烯因性質(zhì)穩(wěn)定，故受熱不易變形【變式81】人們?cè)谌粘Ｉ钪写罅渴褂酶鞣N高分子材料，下列說法中正確的是（）A.天然橡膠易溶于水B羊毛是合成高分子材料C.聚乙烯塑料是天然高分子材料D聚氯乙烯塑料會(huì)造成“白色污染”【例9】下列說法中正確的是()A．利用石油為原料制得的纖維是再生纖維B．天然纖維是不能再被加工處理的C．合成纖維、再生纖維和天然纖維統(tǒng)稱化學(xué)纖維D．合成纖維的原料可以是天然氣、石油和煤的化工產(chǎn)品【變式91】5．下列關(guān)于天然橡膠的敘述不正確的是（）A.該天然橡膠是天然有機(jī)高分子材料B.該天然橡膠受日光、空氣等作用，會(huì)逐漸被還原而老化C.該天然橡膠能溶于汽油、苯等有機(jī)溶劑D.該天然橡膠分子中含有碳碳雙鍵，能發(fā)生加成反應(yīng)【例10】將CH4和C2H4的混合氣體15g通入盛有足量溴水的容器中，溴水的質(zhì)量增加了7g,則混合氣體中CH4和C2H4的體積比為()A.1:2B.2:1C.3:2D.2:3【變式101】?jī)煞N氣態(tài)碳?xì)浠衔镆砸欢ū壤旌?在105℃時(shí),1L該混合氣體與9L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體的體積為11L,下列各組混合物中不符合此條件的是()A.C3H6、C4H10 B.CH4、C3H4C.C2H4、C4H10 D.C3H8、C4H8課后提升·練到位課后提升·練到位1.下列關(guān)于乙烯和乙烷的說法中錯(cuò)誤的是（）A.乙烯是不飽和烴，乙烷是飽和烴B.乙烯分子中的兩個(gè)碳原子在同一條直線上，乙烷分子中的兩個(gè)碳原子也在同一條直線上C.乙烯分子中碳碳雙鍵的鍵能是乙烷分子中碳碳單鍵鍵能的兩倍，因此乙烯比乙烷穩(wěn)定D.乙烯分子為平面結(jié)構(gòu)，乙烷分子為立體結(jié)構(gòu)2.如圖所示為某有機(jī)物分子的球棍模型圖。圖中的“棍”代表單鍵或雙鍵，不同大小的“球”代表三種不同的短周期元素的原子。對(duì)該有機(jī)物的敘述不正確的是()A.該有機(jī)物可能的分子式為C2HCl3B.該有機(jī)物分子中一定有C.該有機(jī)物分子中的所有原子在同一平面上D.該有機(jī)物可以由CH2=CH2和HCl通過加成反應(yīng)得到3.下列說法正確的是（）A.乙烯的電子式為B.乙烯的球棍模型為C.乙烯分子是空間平面結(jié)構(gòu)D.乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2CH24.能證明乙烯分子里含有一個(gè)碳碳雙鍵的事實(shí)是（）A.乙烯分子里碳?xì)鋫€(gè)數(shù)比為1:2B.乙烯完全燃燒生成的CO2和水的物質(zhì)的量相等C.乙烯容易與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，且1mol乙烯完全加成需要消耗1mol溴D.乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色5．下列各反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的是()A．CH2===CH2＋3O2eq\o(――→,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2＋2H2OB．H2＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(光照))2HClC．CH≡CH＋HCleq\o(――→,\s\up7(催化劑))CH2===CHClD．CH3—CH3＋2Cl2eq\o(――→,\s\up7(催化劑))CH2Cl—CH2Cl＋2HCl6.1mol乙烯與氯氣發(fā)生完全加成反應(yīng)，然后該加成反應(yīng)的產(chǎn)物與足量的氯氣在光照條件下發(fā)生完全取代反應(yīng)，則兩個(gè)過程消耗氯氣的總物質(zhì)的量為（）A.3molB.4molC.5molD.6mol7.為了除去括號(hào)內(nèi)的雜質(zhì)，其試劑選擇和分離方法都正確的是（）序號(hào)物質(zhì)(雜質(zhì))所用試劑分離方法A甲烷(乙烯)溴水洗氣B氫氧化鈉溶液(氫氧化鈣溶液)二氧化碳過濾C乙烯(SO2)酸性KMnO4溶液洗氣DCO2(HCl)飽和Na2CO3溶液洗氣8．下列關(guān)于乙烯和乙烷比較的說法中，不正確的是()。A．乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2CH2，乙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH3B．乙烯分子中所有原子處于同一平面上，乙烷分子則為立體結(jié)構(gòu)，原子不都在同一平面上C．乙烯分子中含有碳碳雙鍵，乙烷分子中含有碳碳單鍵，雙鍵不如單鍵穩(wěn)定，導(dǎo)致乙烯的性質(zhì)比乙烷活潑D．乙烯分子中因含有不飽和鍵，導(dǎo)致乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色9．下列物質(zhì)不可能是乙烯加成產(chǎn)物的是()A．CH3CH3B．CH3CHCl2C．CH3CH2OHD．CH3CH2Br10．既可以用來鑒別乙烷和乙烯，又可以用來除去乙烷中混有的乙烯，得到純凈乙烷的方法是()A．與足量溴反應(yīng)B．通入足量溴水中C．在一定條件下通入氫氣D．分別進(jìn)行燃燒11．乙烯燃燒時(shí)火焰明亮，同時(shí)伴有黑煙，是由于含碳量較大C．乙烯易與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，1mol乙烯完全加成能消耗2molBr2D．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是發(fā)生了加成反應(yīng)12.制取一氯乙烷最好采用的方法是()A.乙烷和氯氣反應(yīng)B.乙烯和氯氣反應(yīng)C.乙烯和氯化氫反應(yīng)D.乙烯和氫氣反應(yīng)后再和氯氣反應(yīng)12.下列因發(fā)生加成反應(yīng)而產(chǎn)生的現(xiàn)象是（）A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色B.SO2通人品紅溶液中，品紅溶液褪色C.往硝酸銀溶液中滴加鹽酸產(chǎn)生白色沉淀D.甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)，黃綠色逐漸褪去13某單烯烴與H2加成后的產(chǎn)物為,則該烯烴的結(jié)構(gòu)可能有()A.1種B.2種C.3種D.4種14．下列物質(zhì)反應(yīng)后可生成純凈的Br—CH2—CH2—Br的是()A．乙烯和溴化氫加成B．乙烷和少量的溴蒸氣光照C．乙烯通入溴的四氯化碳溶液中D．乙烷通入溴水中15.某烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,有關(guān)其結(jié)構(gòu)的說法正確的是()A.所有原子可能在同一平面上B.所有原子可能在同一直線上C.所有碳原子可能在同一平面上D.所有氫原子可能在同一平面上16.以下有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的描述正確的是()A.甲苯分子中的所有原子可能共平面B.苯乙烯分子中的所有原子不可能共平面C.二氯甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu)D.乙烷分子中的所有原子不可能共面17．（1）某有機(jī)物由C、H、O三種元素組成，球棍模型如圖所示：①含有的官能團(tuán)名稱是_______；②寫出此有機(jī)物與金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。（2）四種常見有機(jī)物分子的比例模型示意圖如下，其中甲、乙、丙為烴，丁為烴的衍生物。①可以鑒別甲和乙的試劑為