2023-2024学年人教版新教材必修第二册 第七章第二节 乙烯和有机高分子材料（第2课时） 学案

第2课时烃有机高分子材料知识点一烃1.烃的概念仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。1．烃的分类(1)依据：烃分子中碳原子间的不同及的不同。(2)分类：、、、、。2．常见烃的分子结构烃甲烷乙烯乙炔电子式化学键

和H—C和—C≡C—分子结构特点

【预习自测】3．一种有机物完全燃烧，产物只有CO2和H2O，则该有机物一定属于烃。()4．甲烷、乙烯和乙炔分子中都只含有碳和氢两元素，故它们是同系物。()5．乙烯的分子式为C2H4，故分子组成为C6H12的烃一定属于烯烃。()6．属于烃的有机化合物分子中的氢原子数一定为偶数个。()7．和都属于芳香烃。()8．苯的分子式为C6H6，结构简式为，分子高度不饱和，故苯分子中一定含有碳碳双键，属于烯烃。()9．如表是A、B、C、D四种烃的有关信息。ABCD①球棍模型

②能和Cl2在光照条件下生成多种氯代物①能使溴水褪色②标准状况下，气体密度为1.25g·L-1①既不能使溴水褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色②平面结构③球棍模型

①能使溴水褪色②1mol能和2molH2加成③充填模型

(1)烃A的电子式：，烃B分子的空间结构为，烃D的结构式为，空间结构为。(2)四种烃中，和甲烷互为同系物的是(填结构简式，下同)，完全燃烧，生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1的是。(3)写出烃B和H2O在一定条件下反应的化学方程式：。(4)已知B和D具有相似的化学性质，试写出烃D和Br2按物质的量之比为1∶1反应的化学方程式：，将烃D通入酸性KMnO4溶液的现象是。(5)下列有关烃C的说法正确的是。A.烃C的分子式为C6H6，属于不饱和烃B.从烃C的组成上看，分子结构应该存在碳碳双键，故应属于烯烃C.烃C分子中的12个原子都在同一平面内D.烃C分子中的化学键应当比较特殊，化学键不同于一般的碳碳单键和碳碳双键E.1molC分子和H2在一定条件下反应，最多需要3molH210．已知乙烯分子为平面结构，C2H2为直线结构。则有机物M(CH≡C—CH=CH—CH3)分子中，共直线和共平面的原子数最多分别为A．6、11 B．5、10 C．4、9 D．4、11知识点二有机高分子材料11．有机高分子材料的分类：、、、、。有机高分子材料12．有机高分子材料(1)塑料：、、。①组成②性能：强度、密度、、易加工等。③常见塑料及用途名称结构简式用途聚乙烯可制成食品包装袋等聚氯乙烯可制成电线的绝缘层、管道等聚苯乙烯可制成泡沫包装材料、绝缘材料等聚四氟乙烯可制成实验仪器、化工用品等聚丙烯可制成管道、包装材料等有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)可制成飞机和车辆的风挡、光学仪器等脲醛塑料(电玉)可制成电器开关、插座等(2)橡胶①橡胶是一类具有高弹性的高分子材料，是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。天然橡胶的主要成分是，结构简式为，其单体为；天然橡胶分子中含有，易发生反应和反应。②橡胶的分类橡胶③性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。④用途：制造汽车、飞机轮胎；各种密封材料。(3)纤维①纤维的分类：、、、、、、、、。纤维②合成纤维性能：强度、弹性、耐磨、耐化学腐蚀，不易虫蛀等。③主要用途：制、绳索、渔网等，广泛应用于工农业领域。【预习自测】13．通常所说的三大合成材料是塑料、合成纤维和合成橡胶。(___)14．塑料包装袋都可以包装食品。(___)15．有机高分子材料是一类结构非常复杂的有机物。(___)16．真丝、塑料和涤纶都是合成高分子材料。(___)17．纯净的聚乙烯塑料为纯净物。(___)18．乙烯和聚乙烯都能使溴的CCl4溶液褪色。(___)19．天然橡胶硫化的过程没有发生化学变化。(___)20．以石油、煤、天然气为原料可以生产某些有机高分子材料。(___)21．腈纶又名“人造羊毛”，其结构简式为，按要求回答问题。(1)“人造羊毛”的链节为，单体为。(2)实验测得“人造羊毛”的相对分子质量(平均值)为32800，则该高聚物的聚合度n为。(3)工业上以乙炔和HCN为原料合成腈纶，合成路线如图：CH≡CHCH2=CH—CN写出有关的化学方程式并注明反应类型：①、。②、。22．ABS树脂()是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。用于制备仪表、电气、电器、机械等各种零件。(1)ABS树脂的链节为。(2)合成ABS树脂的单体为、、。1．下列物质属于不饱和烃的是A． B．C．CH2=CH—CH3 D．C8H182．下列关于乙烯和乙烷比较的说法中，不正确的是A．乙烯的结构简式为CH2CH2，乙烷的结构简式为CH3CH3B．乙烯分子中所有原子处于同一平面上，乙烷分子则为立体结构C．乙烯分子中含有碳碳双键，乙烷分子中含有碳碳单键，则乙烯的含碳量大于乙烷，燃烧时有黑烟产生D．乙烯分子中因含有不饱和键，导致乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色3．下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是A．甲苯 B．乙烷 C．丙炔 D．1,3−丁二烯4．下列说法中正确的是A．利用石油为原料制得的纤维是再生纤维B．天然纤维是不能再被加工处理的C．合成纤维、再生纤维和天然纤维统称化学纤维D．合成纤维的原料可以是天然气、石油和煤的化工产品5．橡胶树是热带植物，在我国海南已有大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯，其结构为。试回答下列问题：天然橡胶加入适当硫进行硫化后，其结构由变成，天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入溴水中，溴水(填“能”或“不能”)褪色。6．某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，A可发生如图所示的一系列化学反应。据图回答下列问题：(1)写出A、C、D的结构简式：A，C，D。(2)写出①②两步反应的化学方程式，并注明反应类型：①(反应类型)。②(反应类型)1．下列说法正确的是A．PE(聚乙烯)材料因其无毒且易降解，广泛用于食品包装B．“投泥泼水愈光明”中蕴含的化学反应是炭与灼热水蒸气反应得到两种可燃性气体C．“一带一路”被誉为现代“丝绸之路”。丝绸来自合成纤维，主要含C、H、O、N元素D．“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，古人鉴别硝石(KNO3)与朴硝(NaNO3)的方法利用了二者化学性质不同2．下列说法不正确的是A．合成高分子材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等B．用木材等经过加工制成的黏胶纤维属于合成纤维C．棉花、羊毛和天然橡胶是有机高分子材料D．合成橡胶的原料是煤、石油、天然气和农副产品3．科学家对探测器发回的数据进行了分析，发现土卫六的大气层中含有95%的氮气，剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述正确的是A．碳氢化合物的通式为CnH2n+2B．燃烧产物为二氧化碳和水的化合物一定是碳氢化合物C．有些烷烃在光照下不能与氯气发生取代反应D．碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数4．橡胶属于重要的工业原料，它是一种有机高分子化合物，具有良好的弹性，但强度较差.为了增加某些橡胶制品的强度，加工时往往需要进行硫化处理，即使橡胶原料与硫黄在一定条件下反应；橡胶制品硫化程度越高，强度越大，同时弹性越差。下列橡胶制品中，加工时硫化程度较高的是A．医用橡胶手套 B．皮鞋胶底 C．自行车内胎 D．橡皮筋5．下列有机物中，属于有机物，但不属于烃的是A．H2CO3B．C．CH2=CH—CH3D．CH≡CH6．下列关于天然橡胶（）的说法正确的是A．天然橡胶的结构单元是B．合成天然橡胶的反应类型为化合反应C．天然橡胶是纯净物D．天然橡胶只可从自然界中获得，不可人工合成7．聚乙烯可用于制作食品包装袋，在一定条件下可通过乙烯生成聚乙烯，下列说法中正确的是A．燃烧等质量的乙烯和聚乙烯时，聚乙烯消耗的氧气多B．乙烯和纯净的聚乙烯都有固定的熔沸点C．乙烯生成聚乙烯的反应是加成反应，ag乙烯完全反应可生成ag聚乙烯D．乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色8．聚氯乙烯塑料在工农业生产中广泛应用，其结构简式为，它是由CH≡CH、HCl两种小分子经过系列反应形成的，由聚氯乙烯分析合成过程中发生的反应类型有①取代反应②加成反应③加聚反应④氧化反应A．①③ B．②③C．①②③ D．①③④9．丙烯是合成聚丙烯塑料的化工原料，反应的方程式为nCH2=CH—CH3→，下列有关说法错误的是A．丙烯通过加聚反应合成聚丙烯B．丙烯和聚丙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．丙烯为纯净物，聚丙烯为混合物D．聚丙烯的平均相对分子质量为42n(n为聚合度)10．含有结构的化合物与CH2=CH2一样，可在一定条件下聚合成高分子化合物。(1)广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料，是由CH2=CHCl聚合成的，其化学方程式为。(2)电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯，试回答下列问题：①聚苯乙烯重复出现的结构单元是，它是由(写结构简式)聚合而成的。②实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量是52000(平均值)，则该高聚物的结构单元重复出现的次数n=。(3)维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能特别好的氟橡胶。它的结构简式为则合成它的单体为。11．桥环烃是指由两个碳环共用两个或两个以上碳原子的一类环烃，二环[1，1，0]丁烷（）是最简单的一种桥环烃。下列关于该化合物的说法错误的是A．与互为同分异构体B．二氯代物共有4种C．所含碳碳键不只是单键D．每个碳原子均处于与其直接相连的原子构成的四面体内部12．丁腈橡胶(如图)具有优良的耐油、耐高温性能，合成丁腈橡胶的原料是①CH2=CH-CH=CH2②CH3-C≡C-CH3③CH2=CH-CN④CH3-CH=CH-CN⑤CH3-CH=CH2⑥CH3-CH=CH-CH3A．③⑥ B．②③ C．①③ D．④⑤13．回答下列问题：(1)写出以CH≡CH、HCN为原料制备聚丙烯腈(“人造羊毛”)的过程中所发生的反应类型。(2)PVC(聚氯乙烯)和PE(聚乙烯)都是常用的塑料，它们的单体分别为和。(3)PE(聚乙烯)材料目前被公认为安全材料，也可用于制作保鲜膜和一次性餐盒。辨别PE和PVC有三种方法，一是闻气味法：具有刺激性气味的是；二是测密度法：密度大的应是；三是燃烧法：PE的单体和PVC的单体在足量空气中燃烧的实验现象的明显区别是。(4)PVDC()是一种阻隔性高、韧性强、化学稳定性好的理想包装材料，广泛用于肉制品、豆制品等的包装。写出合成PVDC的单体的同分异构体的结构简式：。14．聚四氟乙烯的耐热性和化学稳定性都超过其他塑料，甚至在“王水”中也不发生变化，故号称“塑料王”，在工业上有着广泛的用途。(1)按照下列所示的合成路线，试在方框中填入合适的化合物的结构简式：、、、。(2)写出下列化学方程式：B→C：。C→D：。(3)聚四氟乙烯的链节为，单体为，四氟乙烯生成聚四氟乙烯的反应类型为。答案及解析1．(1)成键方式碳骨架(2)CH2=CH2—C≡C—【解析】略2．C—HH—C正四面体平面直线【解析】略3．错误【解析】略4．错误【解析】略5．错误【解析】略6．正确【解析】略7．错误【解析】略8．错误【解析】略9．(1)平面结构H—C≡C—H直线形(2)CH3CH3CH2=CH2(3)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH(4)CH≡CH+Br2→紫红色褪去(或变浅)(5)ACDE【解析】略10．C【解析】略11．天然合成塑料合成纤维合成橡胶【解析】略12．(1)合成树脂增塑剂防老剂高小耐腐蚀(2)聚异戊二烯加成氧化(3)天然化学再生合成丙纶氯纶腈纶涤纶锦纶、芳纶高好衣料【解析】略13．正确【解析】略14．错误【解析】略15．错误【解析】略16．错误【解析】略17．错误【解析】略18．错误【解析】略19．错误【解析】略20．正确【解析】略21．CH2=CH－CN619CH≡CH+HCNCH2=CH－CN加成反应nCH2=CH－CN加聚反应【详解】(1)腈纶又名“人造羊毛”，其结构简式为，高分子结构中重复的结构单元为链节，所以“人造羊毛”的链节为，该有机高分子是通过加聚反应形成的，因此形成高分子的单体为CH2=CH－CN；(2)根据腈纶又名“人造羊毛”，其结构简式为，分子式为(C3H3N)n，实验测得“人造羊毛”的相对分子质量(平均值)为32800，即53n=32800，则该高聚物的聚合度n近似为619；(3)根据流程分析，乙炔与HCN发生加成反应生成CH2=CH—CN，该有机物在催化剂作用下发生加聚反应生成；结合以上分析可知，①为加成反应，反应的方程式为：CH≡CH+HCNCH2=CH－CN；结合以上分析可知，②为加聚反应，反应的方程式为：nCH2=CH－CN。22．(1)(2)CH2=CH—CNCH2=CH—CH=CH2CH2=CH—C6H51．C【详解】A．属于环烷烃，故A不符；B．属于烃有衍生物，故B不符；C．CH2=CH—CH3属于烯烃，故C符合；D．C8H18属于烷烃，故D不符；故选C。2．A【详解】A．乙烯的结构简式为CH2=CH2，碳碳双键不能省，故A错误；B．乙烯分子中碳原子采用sp2杂化，键角为120°，所有原子处于同一平面上，乙烷分子中碳采用sp3杂化，为正四面体构型，则为立体结构，故B正确；C．乙烯分子中含有碳碳双键，碳是不饱和碳，乙烷分子中含有碳碳单键，碳是饱和碳，则乙烯的含碳量大于乙烷，燃烧时有黑烟产生，故C正确；D．乙烯分子中因含有不饱和键，化学性质活泼，导致乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，故D正确；故选A。3．D【详解】A、甲苯中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，A不选；B、乙烷是烷烃，所有原子不可能共平面，B不选；C、丙炔中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，C不选；D、碳碳双键是平面形结构，因此1，3－丁二烯分子中两个双键所在的两个面可能重合，所有原子可能共平面，D选。答案选D。4．D【详解】A．利用石油、天然气、煤等为原料制得的纤维是合成纤维，再生纤维是用纤维素和蛋白质等天然高分子化合物为原料制成的，故A错误；B．棉花、羊毛、木材和草类的纤维都是天然纤维，天然纤维经过人工处理可以制得人造纤维，故B错误；C．合成纤维、再生纤维统称为化学纤维，天然纤维不属于化学纤维，故C错误；D．合成纤维的原料可以是天然气、石油和煤的化工产品，利用石油、天然气、煤等为原料制得的纤维是合成纤维，故D正确；故选D。5．线型结构网状结构能【详解】天然橡胶中加入适当硫进行硫化后，其结构由线型结构变成网状结构；天然橡胶的单体是；含有碳碳双键，能使溴水褪色。6．CH2=CH2CH3CH2ClCH3CH2OHCH2=CH2＋H2CH3CH3加成反应CH2=CH2＋HClCH3CH2Cl加成反应【分析】根据题意可知：A是乙烯：CH2=CH2；A与H2在Ni作催化剂时发生加成反应得到B：乙烷CH3CH3；A与H2O在稀硫酸作用下发生加成反应得到D乙醇：CH3CH2OH；与HCl在一定条件下发生加成反应得到C氯乙烷：CH3CH2Cl；B乙烷与Cl2在光照下发生取代反应得到氯乙烷：CH3CH2Cl；【详解】根据以上分析：(1)物质A、C、D的结构简式分别是：CH2=CH2；CH3CH2Cl；CH3CH2OH；(2)①步反应的化学方程式是CH2=CH2＋H2CH3CH3反应类型是加成反应，②步反应的化学方程式是CH2=CH2＋HClCH3CH2Cl。1．B【详解】A．聚乙烯材料无毒可用于食品包装，聚乙烯不易降解，引起的环境问题是“白色污染”，A项错误；B．“投泥泼水愈光明”指高温下把水滴到炭火上，C与H2O（g）反应生成CO和H2，反应的化学方程式为C+H2O（g）CO+H2，CO和H2都是可燃性气体，B项正确；C．丝绸的主要成分是蛋白质，主要含C、H、O、N元素，丝绸来自天然纤维中的蚕丝，C项错误；D．鉴别硝石（KNO3）与朴硝（NaNO3）的方法是焰色反应，焰色呈紫色的为硝石，焰色反应属于物理性质，D项错误；故答案选B。2．B【详解】A.合成高分子材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等，故A正确；B.用木材等经过加工制成的黏胶纤维属于人造纤维，不是合成材料，故B错误；C.棉花（纤维）、羊毛（蛋白质）和天然橡胶是有机高分子材料，故C正确；D.合成橡胶的原料是煤、石油、天然气和农副产品，故D正确；答案选B。3．D【详解】A．碳氢化合物是指只有碳、氢两种元素组成的化合物，包括烷烃，通式为CnH2n+2，单烯烃通式为CnH2n，A错误；B．燃烧产物为二氧化碳和水的化合物不一定是碳氢化合物，化学式为CxHyOz的有机物的燃烧产物也是二氧化碳和水，B错误；C．烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，C错误；D．因为碳原子的相对原子质量(12)为偶数，烃分子中的氢原子个数也一定为偶数，所以碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数，D正确；故选D。4．B【分析】根据题意可知橡胶属于重要的工业原料，它是一种有机高分子化合物，具有良好的弹性，但强度较差.为了增加某些橡胶制品的强度，加工时往往需要进行硫化处理，即使橡胶原料与硫黄在一定条件下反应；橡胶制品硫化程度越高，强度越大，同时弹性越差，据此作答即可。【详解】结合上述分析可知医用橡胶手套、橡皮筋、自行车内胎的强度比较小，皮鞋胶底强度越大，硫化程度较高，所以B正确；答案为：B。5．B【详解】A．H2CO3属于无机物，A不选；B．属于有机酸，含有氧元素，所以不为烃，B选；C．CH2=CH—CH3属于烯烃，故C不选；D．CH≡CH属于炔烃，故D不选；故选B。6．A【详解】A、由天然橡胶的结构简式可知其链节为，选项A正确；B、合成天然橡胶的反应类型为加聚反应，选项B错误；C、天然橡胶是高聚物，也是混合物，选项C错误；D、天然橡胶也可人工合成，选项D错误。答案选A。7．C【详解】A．乙烯是聚乙烯的单体，它们的最简式相同，都是CH2，故含C和H的质量分数分别相等，则等质量的二者燃烧时消耗氧气的量相同，A错误；B．聚乙烯具有固定的元素组成，但因为n值不确定，为混合物，因而没有固定的熔、沸点，B错误；C．乙烯生成聚乙烯的反应是加成反应，没有副产物生成，故ag乙烯完全反应可生成ag聚乙烯，C正确；D．聚乙烯中没有不饱和键，不能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色，D错误；故选C。8．B【详解】由聚氯乙烯的结构简式可知，其单体为，据题给原料，应由CH≡CH和HCl加成反应制得，因此制聚氯乙烯的过程应有加成反应和加聚反应，故选B。9．B【详解】A．烯烃通过加聚反应生成聚合物，丙烯通过加聚反应合成聚丙烯，A正确；B．丙烯中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但聚丙烯中不含碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；C．丙烯为纯净物，聚丙烯因聚合度n的不同，分子式不同，为混合物，C正确；D．聚丙烯的平均相对分子质量为(123+16)n=42n，D正确；答案选B。10．(1)nCH2CHCl(2)500(3)CH2=CF2、CF2=CF—CF3【详解】（1）CH2=CHCl发生加聚反应生成聚氯乙烯，反应的化学方程式为：nCH2CHCl。（2）①由聚苯乙烯的结构简式()可知，聚苯乙烯中重复出现的结构单元是，它是由苯乙烯即发生加聚反应得到的。②聚苯乙烯重复出现的结构单元是，其相对分子质量为128+18=104，则重复出现的次数n==500。（3）由结构简式可知，合成它的单体为：CH2=CF2、CF2=CF-CF3。1