乙烯与有机高分子材料(合格考)课件2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册_第1页
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人教版必修第二册第七章有机化合物第二节乙烯与有机高分子材料

我们几乎每天都可以看到水果,我们知道,水果在成熟的季节,会逐渐由青色逐渐变为红色和黄色,那么,你知道,是什么物质在起作用吗?为了促进香蕉成熟,可在密封袋子中放一些成熟的苹果。故乙烯还可作水果的催熟剂苹果,香蕉等水果在自然成熟以后可以产生乙烯。

乙烯是石油化学工业重要的基本原料,乙烯的用途广泛,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。石油经过分馏→裂化→裂解乙烯乙烯的来源1Ilongtoalleviatethisevil,butIcannot,andItoosuffer.Thishasbeenmylife.Ihavefounditworthliving乙烯分子式电子式结构式结构简式空间构型键角球棍模型空间充填模型(比例模型)C2H4CH2=CH2平面形所有原子共平面120°120°120°120°一.乙烯的组成、结构(书p67)碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”。碳碳双键不能省略2个C和4个H6个原子共平面双键不能旋转CH2CH2

×乙烯的“4式”和“2型”二、乙烯的物理性质乙烯是一种无色,略有气味的气体,难溶于水,密度(1.25g/L)比空气略小。可用排水法收集(不用排空气法)乙烯分子中的碳碳双键中两个碳碳键不完全相同,其中一个键不稳定,发生化学反应时易断裂,碳碳双键使乙烯表现出较活泼的化学性质。345kJ•mol—1265kJ•mol—1【实验7-2】(1)点燃纯净的乙烯,观察燃烧时的现象。【实验7-2】(2)将乙烯通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中,观察现象。1.氧化反应

燃烧CH2=CH2+3O2点燃2CO2+2H2O现象:火焰明亮并伴有黑烟甲烷乙烯现象:溶液的紫色褪去应用:鉴别乙烯(与烷烃比)被酸性KMnO4溶液氧化三、乙烯的化学性质【实验7-3】(1)将乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中,观察现象。【实验7-3】(2)将乙烯通入盛有溴水的试管中,观察现象。2.加成反应

H—C=C—H+Br—BrH—C—C—HHHBrBrHH

有机物分子中的不饱和键(双键或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合成新化合物的反应叫加成反应。1,2-二溴乙烷在一定条件下,乙烯可以和Br2加成,也可以和Cl2、H2、H2O、HCl等发生加成反应。2、加成反应CH3CH3CH3CH2Cl乙烷一氯乙烷CH2==CH2+H2O催化剂加热加压CH2==CH2+Cl2催化剂△CH2ClCH2Cl1,2─二氯乙烷CH3CH2OH乙醇用于制氯乙烷工业制乙醇在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下,乙烯分子中碳碳双键中的一个键断裂,分子间通过碳原子相互结合形成很长的碳链,生成相对分子质量很大的聚合物聚乙烯。nCH2=CH2[CH2—CH2]n

催化剂(聚乙烯)链节聚合度单体3.聚合反应

聚合反应生成的高分子是由较小的结构单元重复连接而成的。例如,聚乙烯分子可以用CH2一CH2

来表示,其中重复的结构单元“一CH2一CH2一”称为链节,链节的数目n称为聚合度。能合成高分子的小分子物质称为单体,乙烯就是聚乙烯的单体。1.乙烯是重要的化工原料,在一定条件下用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。四、乙烯的用途2.在农业生产中作植物生长的调节剂和水果的催熟剂天猫超市运送新鲜水果,在水果箱中放入一些用0.2%的KMnO4溶液浸泡过的纸,封严,能延长水果的保质期,你知道原因吗?1.聚四氟乙烯俗称塑料王,具有良好的性能和广泛的用途,它的结构简式正确的是(

)B、[CH2F2-CH2F2]n

▁A、[CF2=CF2]n

▁▁D▁D、[CF2-CF2]n

▁▁C、[CHF2=CHF2]n

▁▁【课堂练习】2Ilongtoalleviatethisevil,butIcannot,andItoosuffer.Thishasbeenmylife.Ihavefounditworthliving烃只含有碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物,用通式CxHy表示,也称为烃。碳+氢=烃tànqīngtīng你知道“烃”字的由来吗?一、烃1.下列物质中不属于烃类的是()

A、C6H6B、C8H10

C、C2H4OD、C4H10C阅读课本P69,明确烃的概念,并尝试用树状分类法对烃进行分类。烃饱和烃(烷烃)不饱和烃链状烷烃环状烷烃烯

烃炔

烃芳香烃CnH2n+2(n≥1)CnH2n(n≥3)CnH2n(n≥2)CnH2n-2(n≥2)或碳原子全部以单键连接,碳原子皆为饱和碳原子的烃所含碳原子以双键、三键连接或苯环上的碳原子的烃1、根据烃分子中碳原子间成键方式的不同:二、烃的分类不是同系物,但可以互为同分异构体2、根据碳骨架的不同,还可以将烃分为链状烃和环状烃。烃链状烃环状烃饱和链烃不饱和链烃脂环烃芳香烃(有环状结构,不含苯环)(含苯环)有机化合物中,碳原子互相连结成链状或环状叫分子骨架,又称碳骨架。例题1(1)属于烃的有:

。(2)在属于烃类的物质中,从碳原子的价键是否饱和角度看属于饱和烃的有:

,属于不饱和烃的有:

。CDEFGEFCDG例题1(3)在饱和烃中根据碳骨架呈现的形状看,属于链状饱和烃的是____,属于环状饱和烃的是____。(4)属于烷烃的是______

,属于烯烃的是____,属于炔烃的是____,属于芳香烃的是____。FEGFDC烃甲

烷乙

炔电子式化学键

球棍模型分子结构特点C—HC—HC—H—C≡C—碳原子4个单电子完全和4个氢原子形成4个共价单键,形成以碳原子为中心的正四面体结构碳和碳形成碳碳双键,剩余价键完全和氢原子形成C—H单键,键和键夹角为120°,2个碳原子和4个氢原子在同一平面内

碳和碳形成碳碳三键,剩余价键和氢原子形成C—H单键,键和键夹角为180°,2个氢和2个碳原子成直线结构

分子式最简式电子式结构式结构简式空间构型键角球棍模型空间填充模型(比例模型)直线型180°CH≡CH或

HC≡CHH-C≡C-H4个原子共线共平面三、最简单的炔烃——乙炔1、乙炔的结构含有C≡C的烃叫做炔烃。炔烃是不饱和烃,乙炔俗称电石气,是最简单的炔烃。C2H2CH

无色、极易燃气体,2、乙炔的物理性质思考:根据乙炔的成键方式和结构推测其可能有哪些化学性质?类比乙烯(1)

氧化反应①与氧气反应:2C2H2+5O24CO2+2H2O点燃

甲烷乙烯乙炔现象:火焰明亮,伴有大量黑烟

放出大量的热,温度达3000℃以上,

用于切割、焊接金属。3、乙炔的化学性质密度小于空气,微溶于水,易溶于苯、乙醇等有机溶剂能使酸性KMnO4溶液褪色能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色(2)加成反应(与H2、X2、HX等)(1)

氧化反应1,2-二溴乙烯1,1,2,2-四溴乙烷少量溴过量溴3、乙炔的化学性质②与氧化剂反应:思考:乙烯能聚合成聚乙烯,乙炔也能发生聚合反应吗?(3)加聚反应nCH

CH

CH=CHn催化剂聚乙炔:导电塑料炔烃的结构和性质与乙炔的相似,都含有碳碳三键,能发生氧化反应、加成反应和加聚反应。乙炔3、乙炔的化学性质(1)乙炔是一种重要的基本有机原料,可以用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。4、乙炔的用途(2)乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或焊接金属。乙炔在氧气里燃烧产生的火焰叫氧炔焰1、苯:苯、芳香烃、芳香族化合物2、芳香烃:分子中含有苯环的烃。3、芳香族化合物:分子中含有苯环的有机物。或苯是最简单的芳香烃。它们并不一定具有香味分子式最简式结构式结构简式球棍模型空间填充模型碳碳键角四、最简单的芳香化合物——苯1、苯的结构空间构型:苯分子具有平面正六边形结构,化学键:6个碳原子之间的化学键____________完全相同苯环中的碳碳键长介于碳碳单键和碳碳双键的键长之间,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。C6H6CH120O6个C原子,6个H原子,12个原子共平面,位于对角线位置上的4个原子共直线。2、苯的物理性质常温下,纯的苯是无色、有特殊气味的透明液体,有毒,不溶于水。苯易挥发,沸点80.1℃(低),熔点5.5℃(低),常温下其密度比水小(ρ=0.88g/cm3),难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。3Ilongtoalleviatethisevil,butIcannot,andItoosuffer.Thishasbeenmylife.Ihavefounditworthliving有机高分子材料柑橘类水果表面凹凸不平,密密麻麻分布着许多小孔,这些小孔可产生芳香烃,可溶解橡胶。芳香烃:分子中含有苯环的碳氢化合物。在我们的生活中充满塑料制品,比如塑料布、塑料盆、塑料玩具等;我们好多的电子产品也有许多含有塑料制品,那么你知道他们的化学成分都是什么吗?以烃为母体合成的高分子材料又有哪些特点和用途呢?【回忆】迄今为止,我们学过的材料可以分为几大类?金属材料:材料无机非金属材料有机高分子材料铝锅、钢材等。新型材料:传统材料:玻璃、水泥、陶瓷等。光导纤维、芯片、金刚砂(SiC)、碳纳米材料等阅读课本P71-75有机高分子材料1、

概念和分类Mr高达几万至几百万的有机化合物天然有机高分子材料合成有机高分子材料淀粉蛋白质天然橡胶纤维素塑料合成橡胶黏合剂合成纤维涂料高分子化合物均是混合物有机高分子材料①热塑性塑料特性:线型结构,受热时软化并可熔化成流动的液体,冷却后变成固体,加热后又熔化,可反复加工,多次使用②热固性塑料特性:体型结构,在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状,但加工成型后就不会受热熔化,只能一次成型。(聚乙烯,聚氯乙烯,聚丙烯等)(酚醛塑料)塑料的分类:(1)塑料①塑料的成分主要成分合成树脂添加剂增塑剂、防老剂增强材料、着色剂等合成树脂:指未加工处理的聚合物,没有添加剂2.三大合成高分子材料——塑料、橡胶和纤维②塑料的生产及性能塑料生产合成树脂(如聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等)添加剂(增塑剂、防老剂、增强材料、着色剂等)压制成型塑料制品性能:强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等③用途:食品包装袋、绝缘材料、各类管道、挡风玻璃、电器插座等。名称结构简式性能用途聚乙烯(PE)聚氯乙烯(PVC)

聚苯乙烯(PS)

常见塑料绝缘性好,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、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,还可制成泡沫塑料用于防震、保温、隔音可制成薄膜、管道、日常用品、绝缘材料等课本72页

名称结构简式性能用途聚四氟乙烯(PTFE)聚丙烯(PP)聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)PMMA——脲醛塑料(电玉)UF——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、包装材料等透光性好,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、广告牌等绝缘性好,耐溶剂性好,不耐酸可制成电器开关、插座及日常用品等课本73页

二、橡胶主要成分是

;聚异戊二烯1.天然橡胶

结构简式

。单体异戊二烯2.合成橡胶

合成橡胶与天然橡胶相比,具有高弹性,绝缘性、耐油和耐高温等性能,因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。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硅橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶氟橡胶硅橡胶

工业上用硫与橡胶作用进行硫化,使线型的高分子链之间通过硫原子形成化学键,产生交联,形成网状结构,从而提高强度、韧性和化学稳定性。3.硫化橡胶

橡胶硫化属于

变化化学硫化线型结构网状结构三、纤维1.纤维的分类

天然纤维:

和麻等化学纤维棉花羊毛蚕丝纤维棉花羊毛蚕丝麻1.纤维的分类

天然纤维:

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