《乙烯与有机高分子材料(第二课时)》课件

《乙烯与有机高分子材料（第二课时）》一、烃1.复习烷烃：只含有碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都

以单键结合。碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的

化合价都达到“饱和”，也称饱和烃。一、烃1.复习烷烃链状烷烃环状烷烃乙烷甲烷环己烷一、烃1.复习乙烯：分子中含有碳碳双键分子式结构式分子结构模型C2H4一、烃2.烃的定义仅含碳和氢两种元素的有机化合物。一、烃3.烃的分类分子中含有碳碳双键的烃称为烯烃分子中含有碳碳三键的烃称为炔烃分子中含有苯环的烃称为芳香烃不饱和烃一、烃乙炔：分子中含有碳碳三键分子式结构式分子结构模型C2H23.烃的分类一、烃3.烃的分类苯是芳香烃的母体，是一种具有环状分子结构的不饱和烃，其结构式习惯上简写为。实际上苯分子中6个碳原子之间的化学键完全相同，所以也常用来表示苯分子的结构。一、烃3.烃的分类（1）依据碳原子的成键方式分类饱和烃全是碳碳单键不饱和烃烷烃烯烃炔烃含碳碳双键含碳碳三键芳香烃含苯环烃链状烷烃环状烷烃一、烃3.烃的分类（2）依据碳的骨架分类链状烃环状烃脂环烃芳香烃烃一、烃探究：烃的分子结构目的：以甲烷、乙烯和乙炔为例，借助模型

认识烃的分子结构。一、烃探究：烃的分子结构活动：（1）根据碳原子的成键规律和甲烷、乙烯、

乙炔的结构式，写出三者的电子式，并

讨论其分子中有哪些类型的化学键。一、烃探究：烃的分子结构记录：极性共价键电子式化学键甲烷乙烯乙炔结构式极性共价键非极性共价键极性共价键非极性共价键一、烃探究：烃的分子结构活动：（2）结合以上分析，使用分子结构模型

（或橡皮泥、粘土、泡沫塑料、牙签等）

搭建甲烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型。

展示并描述三者的分子结构特点。一、烃探究：烃的分子结构记录：甲烷乙烯乙炔分子结构模型分子结构特点正四面体平面型六原子共面直线型四原子共线一、烃问题和讨论（1）比较甲烷和乙烯的化学性质，分析其与二者的分

子结构之间存在哪些联系。一、烃问题和讨论甲烷的化学性质（1）通常情况下，甲烷的化学性质比较稳定

（2）具有可燃性，能在氧气中燃烧（3）与氯气在光照的条件下发生取代反应

（4）甲烷在较高温度下发生分解反应一、烃问题和讨论乙烯的化学性质（1）具有可燃性，能在氧气中燃烧（2）具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化（3）在一定条件下与溴的四氯化碳溶液、氢气、水发生加成反应（4）在一定条件下发生聚合反应一、烃问题和讨论化学性质的差异性分子结构的差异性一、烃问题和讨论化学性质的差异性分子结构的差异性结构性质决定一、烃问题和讨论（2）乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗？为什么？一、烃问题和讨论同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团

的化合物互称同系物。乙炔中含有碳碳三键，乙烯中含有碳碳双键，甲烷中不含碳碳键，且其他烷烃中碳碳之间只含单键，他们结构不相似，所以不能互称同系物。二、有机高分子材料常见的材料金属材料无机非金属材料有机高分子材料二、有机高分子材料根据来源不同可将有机高分子材料分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料。天然有机高分子材料：棉花、羊毛、天然橡胶合成有机高分子材料：塑料、合成纤维、合成橡胶、

黏合剂、涂料二、有机高分子材料1.塑料主要成分：合成树脂（聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂）二、有机高分子材料1.塑料添加剂：根据需要加入的具有特定作用的物质增塑剂：提高塑料塑性防老剂：防止塑料老化着色剂：使塑料有颜色二、有机高分子材料1.塑料性能：强度高、密度小、耐腐蚀、易加工（代替钢铁、木材等传统材料）二、有机高分子材料名称性能主要用途聚乙烯（PE）绝缘性好，耐化学腐蚀，耐寒，无毒；耐热性差，容易老化可制成薄膜，用于食品、药物的包装材料，以及日常用品、绝缘材料等1.塑料二、有机高分子材料名称性能主要用途聚氯乙烯（PVC）绝缘性好，耐化学腐蚀，机械强度较高；热稳定性差可制成薄膜、管道、日常用品、绝缘材料等1.塑料二、有机高分子材料名称性能主要用途聚苯乙烯（PS）绝缘性好，耐化学腐蚀，无毒；质脆，耐热性差可制成日常用品、绝缘材料，可制成泡沫塑料用于防震、保温、隔音1.塑料二、有机高分子材料名称性能主要用途聚四氟乙烯（PTFE）耐化学腐蚀，耐溶剂性好，耐低温、高温，绝缘性好；加工困难可制成化工、医药等行业使用的耐腐蚀、耐高温、耐低温制品1.塑料二、有机高分子材料名称性能主要用途聚丙烯（PP）机械强度较高，绝缘性好；耐化学腐蚀，无毒；低温发脆，容易老化可制成薄膜、管道、日常用品、包装材料1.塑料二、有机高分子材料名称性能主要用途聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃PMMA）透光性好，易加工；耐磨性差，能溶于有机溶剂可制成飞机和车辆的风挡、光学仪器、医疗器械、广告牌1.塑料二、有机高分子材料名称性能主要用途脲醛塑料（电玉UF）绝缘性好，耐溶剂性好，不耐酸可制成电器开关、插座及日常用品等1.塑料二、有机高分子材料2.橡胶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的必需原料。二、有机高分子材料2.橡胶橡胶天然橡胶合成橡胶二、有机高分子材料2.橡胶天然橡胶的主要成分：聚异戊二烯CH2-C=CH-CH2CH3n二、有机高分子材料2.橡胶合成橡胶——异戊橡胶通过模仿天然橡胶的分子组成和结构，以异戊二烯为单体进行聚合反应，制得异戊橡胶。性能与天然橡胶接近，也称为合成天然橡胶。二、有机高分子材料2.橡胶橡胶天然橡胶合成橡胶通用橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶异戊橡胶（合成天然橡胶）二、有机高分子材料2.橡胶特种橡胶——硫化橡胶用硫和橡胶作用进行橡胶硫化，使线型的高分子链之间通过硫原子形成化学键，发生交联，形成网状结构。二、有机高分子材料2.橡胶橡胶天然橡胶合成橡胶通用橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶特种橡胶氟橡胶：耐热、耐酸碱腐蚀硅橡胶：耐高温、严寒异戊橡胶（合成天然橡胶）硫化橡胶：更好的强度、韧性、弹性、

化学稳定性二、有机高分子材料2.橡胶硫化后的橡胶适合制造轮胎，加入炭黑可提高轮胎的耐磨性橡胶消声瓦可有效降低潜艇航行时的噪声，提高潜艇的隐蔽性二、有机高分子材料3.纤维天然纤维棉花、羊毛、蚕丝、麻二、有机高分子材料3.纤维天然纤维再生纤维棉花、羊毛、蚕丝、麻纤维素、蛋白质等天然高分子加工而成二、有机高分子材料3.纤维天然纤维再生纤维合成纤维棉花、羊毛、蚕丝、麻以化石燃料为原料制成有机小分子单体再经聚合而成纤维素、蛋白质等天然高分子加工而成二、有机高分子材料3.纤维天然纤维再生纤维合成纤维化学纤维二、有机高分子材料3.纤维合成纤维丙纶（聚丙烯纤维）氯纶（聚氯乙烯纤维）腈纶（聚丙烯腈纤维）涤纶（聚对苯二甲酸乙二酯纤维）锦纶、芳纶（聚酰胺纤维）二、有机高分子材料3.纤维合成纤维优良性能：强度高、弹性好、耐磨、

耐化学腐蚀、不易虫蛀用途：供人类穿着外，制成绳索、

渔网、工业用滤布，以及

飞机、船舶的结构材料二、有机高分子材料思考与讨论请利用图示或表格等形式，对学过的常见材料进行归纳和分类，并注明其性能和主要用途二、有机高分子材料金属材料材料无机非金属材料有机高分子材料天然有机高分子材料合成有机高分子材料塑料合成橡胶合成纤维天然橡胶天然纤维二、有机高分子材料科学•技术•社会黏合剂又称胶黏剂：浆糊、胶水。黏合剂根据来源可分为：天然黏合剂和合成黏合剂。天然黏合剂——动物的皮或鱼鳔熬胶，用于黏结木材。合成黏合剂——黏结力强，性能优异。特种黏合剂——耐高温、耐低温、导电、导磁和导热。二、有机高分子材料科学•技术•社会涂料是一类含有机高分子的混合液或粉末。油漆就是一种常见的涂料。可用于建筑、船舶、车辆，以及家电、家具的保护和装饰。特种涂料在化工、航空等领域具有重要的用途。例题苯乙烯是一种重要的有机化工原料，其结构简式为，它不可能具有的性质是(

)A．易溶于水，不易溶于有机溶剂B．在空气中燃烧产生黑烟C．它能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．能发生加成反应例题苯乙烯是一种重要的有机化工原料，其结构简式为，它不可能具有的性质是(

)A．易溶于水，不易溶于有机溶剂B．在空气中燃烧产生黑烟C．它能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．能发生加成反应A例题PVC是聚氯乙烯的英文缩写，为保证PVC塑料制品的性能，通常需要加入多种有机助剂。下列选项中的事实均能支持“PVC保鲜膜对人体健康带来危害”这种假设的是(

)①PVC塑料属于高分子材料②使用的有机助剂有毒③含氯的化合物不一定有毒④在高温下会分解出有害物质A.①②B.③④C.②④ D.①③例题PVC是聚氯乙烯的英文缩写，为保证PVC塑料制品的性能，通常需要加入多种有机助剂。下列选项中的事实均能支持“PVC保鲜膜对人体健康带来危害”这种假设的是(

)①PVC塑料属于高分子材料②使用的有机助剂有毒③含氯的化合物不一定有毒④在高温下会分解出有害物质A.①②B.③④C.②④ D.①③C例题

下列叙述正确的是（）双选A.高分子材料能以石油、煤等化石燃料为原料进行生产B.聚乙烯的分子中含有碳碳双键C.高分子材料中的有机物分子均呈链状结构D.橡胶硫化的过程中发生了化学反应例题

下列叙述正确的是（）双选A.高分子材料能以石油、煤等化石燃料为原料进行生产B.聚乙烯的分子中含有碳碳双键C.高分子材料中的有机物分子均呈链状结构D.橡胶硫化的过程中发生了化学反应AD例题

以石油化工为基础的三大合成材料是(

)①合成氨②塑料③医药④合成橡胶⑤合成尿素⑥合成纤维⑦合成洗涤剂A.②④⑦ B.②④⑥C.①③⑤ D.④⑤⑥例题

以石油化工为基础的三大合成材料是(

)①合成氨②塑料③医药④合成橡胶⑤合成尿素⑥合成纤维⑦合成洗涤剂A.②④⑦ B.②④⑥C.①③⑤ D.④⑤⑥B一、烃二、有机高分子材料定义结构分类性质结构决定性质有机高分子材料天然有机高分子材料合成有机高分子材料任务一有机物分子的空间结构【问题探究】1.观察苯的球棍模型和空间填充模型,分析苯的空间结构。提示

苯的空间结构为平面形。提示

分子中含有—CH3,故所有原子不可能共平面。【深化拓展】有机物分子中原子共线、共面问题(1)三种典型模型解读①甲烷分子中所有原子一定不共平面,最多有3个原子处在一个平面上,若用其他原子代替其中的任何氢原子,所有原子仍不能共平面,如CH3Cl所有原子不在一个平面上。②乙烯分子中所有原子一定共平面,若用其他原子代替其中的任何氢原子,所得有机物分子中所有原子仍然共平面,如CH2=CHCl分子中所有原子共平面。(2)结构不同的基团连接后原子共面分析①直线形基团与平面形基团连接,则所有原子共平面。②平面形基团与平面形基团连接,如果两个平面结构通过单键相连,由于单键的旋转性,两个平面可能重合。③平面形基团与立体形基团连接,如甲基与平面结构通过单键相连,则由于单键的旋转性,甲基的一个氢原子可能与甲基中碳原子及平面结构的所有原子共平面。【素能应用】

典例1已知C—C可以绕键轴自由旋转,结构简式为

的烃,下列说法中正确的是(

)A.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上B.分子中至少有11个碳原子处于同一平面上C.分子中至少有16个碳原子处于同一平面上D.该烃属于苯的同系物答案

B解析

在苯分子中的12个原子一定共平面,此分子中两个苯环以单键相连,单键可以旋转,所以两个苯环不一定共面,因此该分子中至少有11个碳原子处于同一平面上,B项正确,A、C两项不正确;该烃分子结构中有2个苯环,不属于苯的同系物,D项不正确。规律方法有机物分子中原子共面问题的解题规律(1)共价单键可以自由旋转,共价双键和共价三键不能旋转。(2)结构式中有甲基(或饱和碳原子)的有机物,其分子中的所有原子不可能共平面。(3)要弄清题目要求是“可能共面”还是“一定共面”,是“碳原子”还是“所有原子”。(4)将所给有机物分子中存在的共面结构分别确定为平面M和平面N,若两个平面通过一个碳碳单键相连,则通过旋转该共价单键,可以使两个平面重合。【变式设问】已知:甲基(—CH3)是三角锥形结构,分子中最多有多少个原子处于同一平面内?提示

26;两个苯环通过单键相连,二者可能在同一平面内,与苯环直接相连的碳原子在苯环所在平面内,甲基上最多有1个氢原子位于苯环所在平面,故最多有26个原子处于同一平面内。变式训练1(2021浙江宁波北仑中学高一期中)下列说法正确的是(

)答案

B任务二加聚反应【问题探究】1.高分子材料是纯净物还是混合物?提示

高分子材料是由很多有机高分子聚集而成的,每个有机高分子的n值并不确定,所以高分子材料为混合物。2.具有什么结构特点的分子才能发生加聚反应?提示

加聚反应从本质上讲也属于加成反应,所以能够发生加聚反应的小分子中应含有碳碳双键()或碳碳三键(—C≡C—)等不饱和键。3.聚乙烯和天然橡胶都能使Br2的CCl4溶液褪色吗?提示

聚乙烯分子中不存在碳碳双键,不能使Br2的CCl4溶液褪色。天然橡胶的主要成分聚异戊二烯中存在碳碳双键,能使Br2的CCl4溶液褪色。【深化拓展】由加聚物推断单体的方法(1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物,其合成单体必为一种,将链节两端两个半键断开向内闭合即可。(2)凡链节主链上只有四个碳原子且链节无碳碳双键的聚合物,其单体必为两种,在链节两端及正中央划线断开,然后左右两个半键闭合即可。【素能应用】典例2按要求完成下列问题。(1)聚苯乙烯的结构为,试回答下列问题:①聚苯乙烯的链节是

,单体是

。

②实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52000,则该高聚物的聚合度n为

。

(2)完成下列反应的化学方程式,并指出其反应类型。由丙烯制取聚丙烯:

,

。

【变式设问】等质量的苯乙烯和聚苯乙烯分别完全燃烧,消耗O2的物质的量是否相等?提示

相等;聚苯乙烯的链节为

,与苯乙烯的碳、氢质量分数相同,故等质量的苯乙烯和聚苯乙烯分别完全燃烧,消耗O2的量相等。变式训练2聚四氟乙烯(

CF2—CF2

)是不粘锅涂覆物质的主要成分。下列关于聚四氟乙烯的说法,不正确的是(

)A.属于有机高分子B.单体是CF2=CF2C.可由加聚反应得到D.能使高锰酸钾酸性溶液褪色答案

D解析

聚四氟乙烯相对分子质量很大,属于有机高分子,故A正确;聚四氟乙烯是由CF2=CF2通过加聚反应生成的产物,因此聚四氟乙烯的单体是CF2=CF2,故B、C正确;聚四氟乙烯中不含碳碳双键,不能被高锰酸钾酸性溶液氧化,故D错误。

随堂检测1.下列各物质中按碳骨架进行分类,其中与其他三种属于不同类别的是(

)A.丁烷 B.乙烯C.甲苯 D.CH3CH2CH(CH3)2答案

C解析

按碳骨架分类,可将烃分为链状烃和环状烃,丁烷、乙烯、CH3CH2CH(CH3)2均属于链状烃,而在甲苯中存在着苯环,故属于环状烃。所以按此分类方法,甲苯与其他三种不属于同一类别。2.(原创题)下列有机化合物在一定条件下不能发生加聚反应生成高分子化合物的是(

)A.CH2=CH2 B.CH3CH3C.HC≡CH D.CH3CH=CH2答案

B解析

有机化合物分子中含有C=C、C≡C,在一定条件下可发生加聚反应生成高分子化合物。CH3CH3属于饱和链状烷烃,不能发生加聚反应。3.关于塑料的下列说法中,不正确的是(

)A.在日常生活中用于包装食品的塑料