2025年高中化學新教材同步必修第二冊 第7章　第2節(jié)　第2課時　烴　有機高分子材料

第2課時烴有機高分子材料

[核心素養(yǎng)發(fā)展目標]1.了解烴的概念及分類，了解常見烴的組成及結構，培養(yǎng)證據(jù)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、橡膠、纖維的性能及其在生活和生產(chǎn)中的應用，培

養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的學科素養(yǎng)。

一、烴

1.烴的概念

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。

2.烴的分類

(1)依據(jù)：根據(jù)碳原子間成鍵方式的不同可分為飽和烴和不飽和烴；根據(jù)碳骨架的不同可分為鏈狀烴和

環(huán)狀烴。

(2)分類

特別提醒苯是芳香烴的母體，分子式為C6H6，結構簡式為或，苯分子具有平面正六邊形結

構，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。

思考搭建分子的球棍模型，借助模型認識烴的分子結構。

烴甲烷乙烯乙炔

電子式

化學鍵C—HC—H、—C≡C—

C—H、

結構式H—C≡C—H

分子結構特點正四面體平面形直線形

分析烴的分子結構和性質(zhì)，回答下列問題：

(1)比較甲烷和乙烯的化學性質(zhì)，分析其與二者的分子結構之間存在哪些聯(lián)系？

提示甲烷分子只存在單鍵，能發(fā)生取代反應；乙烯由于存在碳碳雙鍵，能發(fā)生加成反應、加聚反應、氧

化反應。

(2)結合烴的分子組成，判斷乙炔與甲烷或乙烯互為同系物嗎？

提示乙炔、甲烷、乙烯的分子式分別為C2H2、CH4、C2H4，從組成上，乙炔和甲烷、乙烯并沒有相差一

個或若干個CH2原子團，從結構上，乙炔分子中含有—C≡C—，甲烷分子中全為C—H，乙烯分子中含有

，結構不相似，故乙炔與甲烷或乙烯均不互為同系物。

(3)已知乙炔的化學性質(zhì)與乙烯相似，試寫出乙炔與溴加成的化學方程式。結合乙烷、乙烯和乙炔的化

學性質(zhì)，分析不同的碳碳鍵對有機物性質(zhì)的影響。

提示CH≡CH+Br2―→、+Br2―→。

碳碳單鍵有穩(wěn)定的化學性質(zhì)，典型反應是取代反應；碳碳雙鍵中有一個鍵易斷裂，典型反應是氧化反應、

加成反應和加聚反應；碳碳三鍵中有兩個鍵易斷裂，典型反應是氧化反應、加成反應和加聚反應。

1.判斷正誤

(1)一種有機物完全燃燒，產(chǎn)物只有CO2和H2O，則該有機物一定屬于烴()

(2)乙烯的分子式為C2H4，故分子組成為C6H12的烴一定屬于烯烴()

(3)和都屬于芳香烴()

(4)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()

答案(1)×(2)×(3)×(4)×

2.(2023·青島高一月考)下列物質(zhì)中，屬于有機物，但不屬于烴的是()

A.H2CO3

B.

C.

D.

答案B

解析H2CO3屬于無機物，A錯誤；含有氧元素，所以不為烴，B正確；CH2==CH—

CH3和CH≡CH分別屬于烯烴和炔烴，C、D錯誤。

3.(1)烴是一類重要的有機化合物，其結構與性質(zhì)密切相關。

①下列有機化合物與甲烷互為同系物的是(填字母，下同)。

a.乙烯b.乙烷c.乙炔

②下列試劑可用于鑒別乙烷和乙烯的是。

a.水b.四氯化碳c.酸性KMnO4溶液

③下列有機化合物屬于芳香烴的是。

a.b.c.

(2)某氣態(tài)烴在標準狀況下密度是2.59g·L-1，其相對分子質(zhì)量等于；該烴中含碳82.8%，

則分子中碳、氫原子的個數(shù)比是，分子式是，可能的結構簡式有。

答案(1)①b②c③a

(2)582∶5C4H10CH3CH2CH2CH3、

解析(1)①結構相似，分子組成相差一個或多個CH2原子團的有機物互為同系物，乙烯、乙炔均含有不飽

和鍵，與甲烷結構不相似，乙烷和甲烷均為烷烴，互為同系物，所以選b。②乙烷和乙烯均為不溶于水的

氣體，故a無法鑒別；乙烷和乙烯均為可溶于四氯化碳的氣體，故b無法鑒別；乙烯含有碳碳雙鍵可以使

酸性高錳酸鉀溶液褪色，而乙烷不可以，故c可以鑒別。③含有苯環(huán)的烴類屬于芳香烴。(2)標準狀況下1

mol氣體的體積為22.4L，則質(zhì)量為22.4L×2.59g·L-1≈58g，即該氣體的摩爾質(zhì)量為58g·mol-1，相對分子

質(zhì)量為58；含碳量為82.8%，則一個分子中C原子的個數(shù)為≈4，H原子的個數(shù)為=10，所以

58×82.8%58?12×4

121

碳、氫原子的個數(shù)比是2∶5；分子式為C4H10；可能的結構簡式有CH3CH2CH2CH3、。

二、有機高分子材料

1.有機高分子材料的分類

天然有機高分子材料如棉花、羊毛、

天然橡膠等

有機高分子材料:

合成有機高分子材料如塑料、合成

纖維、合成橡膠、黏:合劑、涂料等

2.合成有機高分子材料

(1)塑料

種類性能

聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、強度高、密度小、耐腐

聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、脲醛塑料等蝕、易加工等

(2)橡膠

具有高彈性的高分子材料，是制造汽車、飛機輪胎和各種密封材料所必需的原料。

天然橡膠

線型結構，有一定彈性，但強度和韌性差

合成天然橡膠(異戊橡膠)

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、堿腐蝕的氟橡膠；耐高溫和嚴寒的硅橡膠

(3)纖維

天然纖維棉花、羊毛、蠶絲和麻等

用化學方法將農(nóng)林產(chǎn)品中的纖維素、蛋白質(zhì)等天然高分子加工成黏膠纖維、大

化學再生纖維

豆蛋白纖維等

纖維

合成纖維以石油、天然氣和煤等為原料制成有機小分子單體，再經(jīng)聚合反應制得

思考1以異戊二烯()為單體發(fā)生加聚反應，制得聚異戊二烯的化學方程式是什

么？

提示。

思考2ABS樹脂()是一種強度高、韌性好、易于加工成型的熱

塑型高分子材料。用于制備儀表、電氣、電器、機械等各種零件。

(1)ABS樹脂的鏈節(jié)為。

(2)合成ABS樹脂的單體為、、。

提示(1)

(2)

思考3思考并回答下列問題。

(1)實驗室盛放濃硝酸、氯水、酸性高錳酸鉀溶液的試劑瓶為什么不能用橡膠塞？

提示天然橡膠的主要成分為聚異戊二烯()，分子中存在碳碳雙鍵，能被強氧化

劑氧化而變硬變脆。

(2)乙烯和聚乙烯都能使Br2的CCl4溶液褪色嗎？為什么？

提示乙烯分子中含有碳碳雙鍵，可以和Br2發(fā)生加成反應而使Br2的CCl4溶液褪色；而聚乙烯中不存在

碳碳雙鍵，故聚乙烯不能使Br2的CCl4溶液褪色。

1.判斷正誤

(1)塑料包裝袋都可以包裝食品()

(2)有機高分子材料是一類結構非常復雜的有機物()

(3)真絲、塑料和滌綸都是合成高分子材料()

(4)天然橡膠硫化的過程沒有發(fā)生化學變化()

(5)以石油、煤、天然氣為原料可以生產(chǎn)某些有機高分子材料()

答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√

2.(2024·成都高一月考)有機高分子材料分為天然有機高分子材料和合成有機高分子材料。下列材料屬

于天然有機高分子材料的是()

A.棉花B.塑料

C.合成橡膠D.合成纖維

答案A

解析塑料、合成橡膠、合成纖維屬于合成有機高分子材料。

3.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。

(2)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。

(3)工業(yè)上以乙炔和HCN為原料合成腈綸，合成路線如下：

。

寫出有關反應的化學方程式并注明反應類型：

①；

②。

答案(1)

(2)619

(3)①+HCN，加成反應

②，加聚反應

解析(2)高聚物鏈節(jié)的化學式為C3H3N，式量為53，鏈節(jié)的個數(shù)也就是聚合度n，故n=≈619。(3)根

32800

據(jù)反應流程，CH≡CH和HCN先發(fā)生加成反應生成CH2==CHCN，再發(fā)生加聚反應生成聚丙53烯腈，故化學

方程式為①+HCN；②。

加聚產(chǎn)物單體的判斷方法

(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單體。

如的單體為。

(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單體。如的單體為

和。

(3)凡鏈節(jié)的主鏈上只有碳原子，并存在碳碳雙鍵結構的聚合物，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單體。如

①的單體為；

②的單體為和。

1.下列對烴的分類不正確的是()

A.CH4、、均屬于飽和烴

B.CH3CH2CH3、、均屬于鏈狀烴

C.CH3CH3、、C18H38均屬于飽和烴

D.、、均屬于芳香烴

答案A

解析CH2==CH2、CH2==CHCH==CH2分子中含有碳碳雙鍵，屬于不飽和烴，A項錯誤；鏈狀烴指的是分

子中無環(huán)狀結構的烴，B項正確；CH3CH3、、C18H38三種分子中每個C原子均達到飽和狀

態(tài)，屬于飽和烴，C項正確；含苯環(huán)的烴屬于芳香烴，D項正確。

2.人們在日常生活中大量使用各種高分子材料，下列說法正確的是()

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.聚氯乙烯塑料會造成“白色污染”

答案D

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，羊毛是天然高分子材料，而聚乙烯塑料是合成高分子材料。

3.(2024·黑龍江齊齊哈爾高一下段考)下列單體在一定條件下能發(fā)生聚合反應生成

的是()

A.CH3CH==CH2和CH4

B.

C.

D.CH2==CH2和CH3CH==CH2

答案D

解析的鏈節(jié)主鏈上只有碳原子，屬于加聚反應生成的高聚物，鏈節(jié)無雙鍵，

其單體必為兩種，在正中間畫線斷開，然后將四個半鍵閉合即可得該高聚物的單體：CH2==CH2和

CH3CH==CH2。

4.下圖是幾種烴的球棍模型和空間填充模型，試回答下列問題：

(1)A、B、C三者的關系是。

(2)若將D通入溴的四氯化碳溶液中，反應的化學方程式為。

(3)在一定條件下，D能與水反應生成的有機物的結構簡式是，其反應類型是。

(4)用—CH3取代D中一個氫原子后得到物質(zhì)F，F(xiàn)在催化劑條件下發(fā)生加聚反應生成一種高分子材料，

該高分子材料主要用于家用電器、塑料管材、高透材料等方面。寫出F發(fā)生加聚反應的化學方程

式：。

(5)下列化學反應原理相同的是(填序號)。

①乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高錳酸鉀溶液褪色

②SO2使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色

③SO2使品紅溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色

答案(1)同系物

(2)CH2==CH2+Br2―→CH2BrCH2Br

(3)CH3CH2OH加成反應

(4)nCH2==CHCH3

(5)②

解析A、B、C、D的結構簡式分別為CH3CH3、CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3、CH2==CH2。

(4)用—CH3取代D(CH2==CH2)中一個氫原子后得到丙烯，丙烯發(fā)生加聚反應的化學方程式

nCH2==CHCH3。

(5)乙烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應使其褪色，乙烯和酸性高錳酸鉀溶液均發(fā)生氧化還原反應使其褪

色，不選①；SO2與溴水和酸性高錳酸鉀溶液均發(fā)生氧化還原反應使其褪色，反應原理相同，選②；SO2

表現(xiàn)漂白性而使品紅溶液褪色，SO2和NaOH反應使溶液的堿性降低而褪色，所以原理不同，不選③。

課時對點練[分值：100分]

(選擇題1~12題，每小題6分，共72分)

題組一常見烴的結構、性質(zhì)及分類

1.下列有關烴的說法正確的是()

A.烴分子中除了含碳、氫元素之外，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

答案B

解析烴是分子中只有碳和氫兩種元素的有機物，A錯誤；含苯環(huán)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相似，不互為同系物，D錯誤。

2.甲烷、乙烯、乙炔都是常見的有機化合物。下列說法錯誤的是()

A.無論是乙烯與Br2的加成，還是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都與分子內(nèi)含有碳碳雙鍵有關

B.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鑒別乙烯和甲烷

C.相同質(zhì)量的乙烯和甲烷完全燃燒后產(chǎn)生的水的質(zhì)量相同

D.乙烯與乙炔都能使溴的四氯化碳溶液褪色，原理相同

答案C

解析乙烯能與Br2和酸性KMnO4溶液發(fā)生反應，但是甲烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性

KMnO4溶液鑒別乙烯和甲烷，B項正確；乙烯和甲烷中氫元素的質(zhì)量分數(shù)不同，故相同質(zhì)量的乙烯和甲烷

完全燃燒后產(chǎn)生的水的質(zhì)量不同，C項錯誤；乙烯、乙炔均能與Br2發(fā)生加成反應而使溴的四氯化碳溶液

褪色，D項正確。

3.(2024·蘇州高一段考)反應2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)是綜合利用CO2的熱點研究領域——催化

加氫合成乙烯的重要反應。該反應往往伴隨副反應，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烴。下列有關幾種低

碳烴的說法不正確的是()

A.乙烯的空間結構為平面形

B.丙烯和聚丙烯都可發(fā)生加成反應

C.正丁烷中四個碳原子不在同一直線上

D.乙烯、丙烯和丁烯都不溶于水

答案B

解析丙烯中含碳碳雙鍵，可以發(fā)生加成反應，聚丙烯是丙烯的加聚產(chǎn)物，聚丙烯中不含碳碳雙鍵，不能

發(fā)生加成反應，故選B。

4.(2024·大連高一段考)關于化合物2?苯基丙烯()，下列說法錯誤的是()

A.分子式為C9H10

B.一定條件下可以發(fā)生加聚反應

C.分子中最多有17個原子共平面

D.易溶于水及苯

答案D

解析根據(jù)結構簡式可知該物質(zhì)的分子式為C9H10，A正確；該物質(zhì)分子中含有碳碳雙鍵，所以能發(fā)生加

聚反應，B正確；苯環(huán)上所有原子共平面、乙烯中所有原子共平面、甲基最多3個原子共面，所以該分子

中最多有17個原子共平面，C正確；該有機物難溶于水，D錯誤。

題組二有機高分子材料

5.(2023·大連高一檢測)如圖為某品牌服裝標簽的部分內(nèi)容，其中面料中的“滌綸”屬于()

A.塑料B.天然纖維

C.橡膠D.合成纖維

答案D

6.(2023·浙江平湖中學高一檢測)下列有關有機高分子材料的說法不正確的是()

A.橡膠分為天然橡膠和合成橡膠，均具有彈性

B.高分子材料中的有機物分子均呈鏈狀結構

C.橡膠硫化是化學變化，形成的硫化橡膠具有更好的強度、韌性、彈性和穩(wěn)定性

D.家用不粘鍋涂層的主要成分聚四氟乙烯()的單體是CF2==CF2

答案B

解析橡膠有天然橡膠和合成橡膠之分，通常使用的橡膠大部分為合成橡膠，不管是哪種橡膠，都具有一

定的彈性，A項正確；在高分子材料中，有機物分子有的呈鏈狀結構，有的呈網(wǎng)狀結構，B項不正確；天

然橡膠的彈性雖好，但穩(wěn)定性差，易老化，利用化學反應得到的硫化橡膠，具有更好的強度、韌性、彈性

和穩(wěn)定性，C項正確。

7.(2024·上海崇明月考)中國企業(yè)承建的卡塔爾世界杯“大金碗”球場采用聚四氟乙烯材料構成屋面膜結構。

下列說法不正確的是()

A.聚四氟乙烯中不存在碳碳雙鍵

B.合成聚四氟乙烯的單體是不飽和烴

C.聚四氟乙烯是一種性質(zhì)較穩(wěn)定的物質(zhì)

D.聚四氟乙烯沒有固定熔點

答案B

解析合成聚四氟乙烯的單體是四氟乙烯，不屬于烴，故選B。

8.下列物質(zhì)中，不是的單體的是()

A.

B.CH2==CH—CH3

C.CH≡CH

D.

答案B

解析該高分子的主鏈只含碳原子，屬于加聚反應產(chǎn)物，主鏈上存在碳碳雙鍵結構，有8個碳原子，單體

有3種，按如圖方式斷開，，然后將半鍵逐一閉合即可得到該高分

子的單體是、CH≡CH、。

9.下列說法錯誤的是()

A.甲烷、乙烯和乙炔分子中的化學鍵類型完全不同

B.碳元素含量大小關系：乙炔>乙烯>甲烷

C.由乙烯與氫氣反應生成乙烷可知，乙炔與氫氣反應可能生成乙烯

D.甲烷、乙烯和乙炔既可都屬于烴類，又可分別屬于不同類別

答案A

解析A項，三種物質(zhì)分子中均含有碳氫鍵，錯誤；B項，乙炔、乙烯、甲烷分子中碳原子和氫原子的個

數(shù)比分別為1∶1、1∶2、1∶4，因此乙炔分子中碳含量最大，甲烷分子中碳含量最小，正確；C項，乙烯

能發(fā)生加成反應，由結構可判斷乙炔也能發(fā)生加成反應，正確；D項，三種物質(zhì)均屬于烴，但又分別屬于

烷烴、烯烴和炔烴，正確。

10.橋環(huán)烴是指由兩個碳環(huán)共用兩個或兩個以上碳原子的一類環(huán)烴，二環(huán)[1，1，0]丁烷()是最簡單

的一種橋環(huán)烴。下列關于該化合物的說法錯誤的是()

A.與互為同分異構體

B.二氯代物共有4種(不考慮立體異構)

C.所含碳碳鍵不都是單鍵

D.每個碳原子均處于與其直接相連的原子構成的四面體內(nèi)部

答案C

解析由二環(huán)[1，1，0]丁烷的結構簡式可知其分子式為C4H6，它與互為同分異構體，

A項正確；二環(huán)[1，1，0]丁烷的二氯代物中，兩個氯原子取代同一個碳原子上的氫原子的結構有1種，兩

個氯原子取代不同碳原子上的氫原子的結構有3種，共有4種，B項正確；二環(huán)[1，1，0]丁烷分子中的碳

碳鍵均是單鍵，C項錯誤；二環(huán)[1，1，0]丁烷分子中，每個碳原子均形成4個單鍵，類似于甲烷分子中的

碳原子，處于與其直接相連的原子構成的四面體內(nèi)部，D項正確。

11.某高分子可表示為，下列有關敘述錯誤的是()

A.該高分子是通過加聚反應制得的

B.合成該高分子的單體有3種

C.該物質(zhì)能被酸性高錳酸鉀溶液氧化

D.1mol該物質(zhì)最多可與1molH2發(fā)生加成反應

答案D

解析該高分子是由、CH3—CH==CH2、CH2==CH23種單體經(jīng)加聚反應制得；該高分

子中含有碳碳雙鍵，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化；1mol該物質(zhì)中含有nmol碳碳雙鍵，故可與nmolH2發(fā)

生加成反應。

12.甲烷分子中的四個氫原子都可以被取代。甲烷分子中的四個氫原子都被乙烯基(CH2==CH—)取代得到產(chǎn)

物的結構簡式如圖，下列對所得分子的描述不正確的是()

A.分子式為C9H12

B.1mol該物質(zhì)在一定條件下最多能與4molH2發(fā)生加成反應

C.所有碳原子都在同一平面上

D.該物質(zhì)屬于烯烴

答案C

解析A項，根據(jù)結構簡式可直接數(shù)出碳、氫原子的數(shù)目，從而得出其分子式為C9H12，正確；B項，1

mol該物質(zhì)含4mol碳碳雙鍵，故最多可與4molH2發(fā)生加成反應，正確；C項，甲烷分子中四個氫原子被

四個—CH==CH2取代后，其正四面體的基本結構不變，因此所有碳原子不可能都處在同一平面上，錯誤；

D項，因含碳碳雙鍵，且只含有C、H兩種元素，因此屬于烯烴，正確。

13.(12分)(2023·杭州師大附中高一期中)聚氯乙烯英文縮寫為PVC，是當今世界上產(chǎn)量最大、應用最廣的熱

塑性塑料之一。

(1)工業(yè)上以乙烯和氯氣為原料合成PVC的流程如下：

乙烯1，2?二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)氯乙烯(CH2==CHCl)PVC

①氯乙烯的分子式為。

②乙烯生成1，2?二氯乙烷的化學方程式為，反應類型是。

③氯乙烯生成PVC的化學方程式為。

(2)一定條件下，乙炔(HC≡CH)與HCl發(fā)生加成反應也可以得到氯乙烯，寫出反應的化學方程

式：。