寒假自習(xí)課 2024-2025學(xué)年高一化學(xué)必修第二冊人教版教學(xué)課件 第七章 第二節(jié) 第3課時 烴的拓展提升課

烴的拓展提升課第3課時第二節(jié)乙烯與有機高分子材料1.根據(jù)烴分子中碳原子的成鍵特點分析原子共線、共面問題(難點)。2.認(rèn)識烴的分子式確定的方法和烴的燃燒規(guī)律(重點)。3.加聚反應(yīng)及高分子聚合物單體的確定(重點)。[學(xué)習(xí)目標(biāo)]烴的燃燒規(guī)律及應(yīng)用1.烴(CxHy)的完全燃燒CxHy＋______O2__CO2＋___H2O(配平化學(xué)方程式)。(1)烴完全燃燒的耗氧量①相同物質(zhì)的量的烴(CxHy)，_____越大，耗氧量越多，反之越少。②相同質(zhì)量的烴(CxHy)，___越大，耗氧量越多，反之越少。x(2)烴完全燃燒前后氣體體積的變化①當(dāng)溫度大于或等于100℃時，水為氣態(tài)當(dāng)y＞4，總體積變大當(dāng)y＝4，總體積不變當(dāng)y＜4，總體積減小②當(dāng)常溫、常壓時，水為液體1.在常溫、常壓下，取下列四種氣態(tài)烴各1mol，分別在足量氧氣中燃燒，消耗氧氣最多的是A.CH4

B.C2H4 C.C3H8 D.C4H6應(yīng)用體驗√2.兩種氣態(tài)烴以任意比例混合，在105℃時，1L該混合烴與10L氧氣混合，充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài)，所得氣體體積仍為11L。下列各組混合烴中符合此條件的是A.C2H4、C2H6

B.CH4、C3H8 C.C2H6、C3H6

D.CH4、C3H4√2.烴的分子式的確定(1)原子守恒法0.1L某氣態(tài)烴完全燃燒，在相同條件下測得生成0.1LCO2和0.2L水蒸氣，該烴的分子式是A.CH4

B.C2H4C.C2H2

D.C3H6例1√在同溫、同壓條件下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，故該烴分子中n(CxHy)∶n(C)∶n(H)＝0.1∶0.1∶(0.2×2)＝1∶1∶4,1mol該烴中含C、H分別為1mol、4mol，即該烴為CH4。(2)氣體體積差量法常溫下某氣態(tài)鏈狀烷烴10mL與過量O285mL充分混合，點燃后生成液態(tài)水，在相同條件下測得氣體體積變?yōu)?0mL，求該烴的分子式。例2答案C2H6解得：y＝6，鏈狀烷烴通式為CnH2n＋2,2n＋2＝6，n＝2，則該烴的分子式為C2H6。(3)平均分子式法由兩種氣態(tài)烴組成的混合烴20mL，在過量O2中完全燃燒。同溫同壓條件下當(dāng)燃燒產(chǎn)物通過濃H2SO4后體積減少了30mL，然后通過堿石灰又減少了40mL。試分析該混合氣態(tài)烴的可能的組成？例3答案可能有兩種，分別為C2H2和C2H6或C2H2和C2H4。因為V(混烴)∶V(CO2)∶V(H2O)＝1∶2∶1.5，所以V(混烴)∶V(C)∶V(H)＝1∶2∶3，平均組成為C2H3，

＝27。能滿足平均組成C2H3的混烴只有兩種，即C2H2和C2H6或C2H2和C2H4組成的混烴。常見烴分子中原子共線、共面的判斷1.常見的分子構(gòu)型(1)甲烷型：正四面體→凡是碳原子形成4個共價單鍵時，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)→碳碳雙鍵直接相連的4個原子與2個碳原子共平面。(3)乙炔型：—C≡C—直線結(jié)構(gòu)→碳碳三鍵直接相連的2個原子與2個碳原子共直線。(4)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.原子共面的分析方法(1)甲烷、乙烯、苯三種分子中的氫原子如果被其他原子取代，則取代后的分子結(jié)構(gòu)基本不變。(2)共價單鍵可以自由旋轉(zhuǎn)，共價雙鍵和共價三鍵不能旋轉(zhuǎn)。(3)根據(jù)分子的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵之間的夾角畫出分子中原子的相對位置，如

。1.分子

中，在同一平面上的碳原子至少有A.7個

B.8個

C.9個

D.14個應(yīng)用體驗√苯環(huán)是平面正六邊形結(jié)構(gòu)，分子中12個原子共平面，且處于對位的4個原子共直線。分析

的結(jié)構(gòu)時，容易受苯環(huán)書寫形式的局限而認(rèn)為至少有8個碳原子共平面，實質(zhì)上4、7、8、11四個碳原子共直線，至少有9個碳原子共平面。2.已知某有機分子(C11H10)的結(jié)構(gòu)簡式為

，則該分子中：(1)可能共面的C原子最多有______個，一定共面的C原子最多有____個。118根據(jù)CH4、CH2==CH2、

和CH≡CH的空間結(jié)構(gòu)，可知該有機物分子中原子空間位置有如下特點：

由此可知，苯環(huán)和乙烯基團(tuán)所在平面內(nèi)的所有碳原子，即11個碳原子都有可能共面，根據(jù)苯的結(jié)構(gòu)，一定共面的C原子最多有8個。(2)可能共面的原子最多有_____個，一定共面的原子最多有____個。1912因為單鍵可以旋轉(zhuǎn)，甲基(—CH3)上的3個H原子，最多有一個H原子可以旋入苯環(huán)和乙烯基團(tuán)所在的平面內(nèi)，故可能共面的原子最多有19個，一定共面的原子應(yīng)為苯環(huán)和與其連接的2個C原子，共12個。(3)一定共直線的C原子最多有___個，一定共直線的原子最多有__個。44苯環(huán)對位及對位上連接的兩個碳原子共4個C原子一定共直線，—C≡C—及所連接的1個C原子和1個H原子也一定共線。判斷烴分子中原子共面的方法加聚反應(yīng)及單體的判斷1.加聚反應(yīng)的類型(1)單烯烴加聚：單體中只含一個

時，斷開雙鍵，斷鍵原子與其他分子中的斷鍵原子結(jié)合，依次重復(fù)形成高聚物，如丙烯的聚合：nCH3—CH==CH2。(2)二烯烴加聚：當(dāng)一個分子中存在兩個

時，斷鍵原子與其他分子中的斷鍵原子相結(jié)合，而內(nèi)部其他的斷鍵原子再結(jié)合成不飽和鍵。如順丁橡膠的生成：nCH2==CH—CH==CH2

。(3)共聚：是兩種或多種化合物在一定的條件下發(fā)生聚合反應(yīng)生成一種高聚物的反應(yīng)。例如，丙烯和乙烯在一定條件下能生成聚乙丙烯：nCH2==CH2＋nCH2==CH—CH3。2.單體的推斷(1)凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個碳原子(無其他原子)的聚合物，其單體必為一種，將兩個半鍵閉合即得對應(yīng)單體。如

的單體為CH2==CH—CH3。(2)凡鏈節(jié)的主鏈有四個碳原子(無其他原子)，且鏈節(jié)無雙鍵的聚合物，其單體必為兩種，以兩個碳原子為一個單元劃線斷開，然后分別將兩個半鍵閉合即得對應(yīng)單體。如

的單體為________________和CH2==CH2。(3)凡鏈節(jié)的主鏈上只有碳原子，并存在碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)的聚合物，其斷鍵規(guī)律是“見雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”，劃線斷開，然后將單鍵變雙鍵，雙鍵變單鍵即得對應(yīng)單體。如①

的單體為CH2==CH—CH==CH2；②

的單體為CH2==CH—CH==CH2和_________。1.具有單、雙鍵交替長鏈(如……—CH==CH—CH==CH—CH==CH—……)的高分子有可能成為導(dǎo)電塑料，2000年諾貝爾化學(xué)獎即授予開辟此領(lǐng)域的3位科學(xué)家。下列分子中可能成為導(dǎo)電塑料的是A.聚乙炔

B.聚乙烯C.聚苯乙烯

D.聚丁二烯應(yīng)用體驗√具有單、雙鍵交替長鏈的高分子有可能成為導(dǎo)電塑料，聚乙烯()、聚苯乙烯()的鏈節(jié)中只有單鍵，聚丁二烯(

CH2—CH==CH—CH2

)不是單、雙鍵交替結(jié)構(gòu)；只有聚乙炔是單、雙鍵交替結(jié)構(gòu)。2.腈綸又名“人造羊毛”，其結(jié)構(gòu)簡式為

，按要求回答問題。(1)“人造羊毛”的鏈節(jié)為_______________，單體為______________。(2)若實驗測得“人造羊毛”的相對分子質(zhì)量(平均值)為32800，則該高聚物的聚合度n為______。CH2==CH—CN619(3)工業(yè)上以乙炔和HCN為原料合成腈綸，合成路線如下：CH≡CHCH2==CH—CN