高中化学（人教版）必修第二册 第七章 第二节 第2课时 烃 有机高分子材料

第2课时煌有机高分子材料

［核心素养发展目标］1.了解炫的概念及分类，了解常见煌的组成及结构，培养证据推理与模型认知能

力。2.初步认识有机高分子材料的组成.、性能，了解塑料、橡胶、纤维的性能及其在生活和生产中的应

用，培养宏观辨识与微观探析的学科素养。

一、烧

1.煌的概念

仅含选和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为炸。

2.煌的分类

烷烧：全部是碳碳单键、

饱W1和B烧lk一x碳氢单键

依据碳原子

间的成键方

煌烯炷：含有碳碳双键

式分类不饱

的焕炫：含有碳碳三键

分和雷

一L芳香烧：分子中含有苯环

类

链状烧一如链状烷粒、链状烯烧等

根据碳骨架

分类“4以「脂环烧，如环戊烷（O）等

F状煌二芳香也含有苯环的垃

特别提醒苯是芳香炫的母体，分子式为C6H6,结构简式为3©,苯分子具有平面正六边形结

构，相邻碳原子之间的键完全相同，其键长介于碳碳单键和碳碳双键的键长之间。

【思考】搭建分子的球棍模型，借助模型认识度的分子结构。

,廷甲烷乙烯乙快

H

HH

电子式H.C.HH：C::C：H

H：C：：C.H

H

C—H、

化学键C—H\/C—H、一C三C一

C=C

/\

HHH

\/

结构式H—C-HC=CH—C三C—H

/\

IIHH

分子结

正四面体形平面形直线形

构特点

分析泾的分子结构和性质，回答下列问题：

(1)比较甲烷和乙坤的化学性质，分析其与二者的分子结构之间存在哪些联系？

提示甲烷分子只存在单键，能发生取代反应；乙烯由于存在碳碳双键，能发生加成反应、加聚反应、氧

化反应。

(2)结合泾的分子组成，判断乙焕与甲烷或乙烯互为同系物吗？

提示乙块、甲烷、乙烯的分子式分别为C2H2、CH4,C2H4,从组成上，乙块和甲烷、乙烯并没有相差一

个或若干个CH2原子团，从结构上，乙烘分子中含有一,甲烷分子中全为c—H,乙烯分子中含

有/\,结构不相似，故乙烘与甲烷或乙烯均不互为同系物。

(3)已知乙快的化学性质与乙炖相以，试写出乙块与澳加成的化学方程式。结合乙烷、乙烯和乙块的化

学性质，分析不同的碳碳健对有机物性质的影响。

CH=CHCH=CH

BrBrBrBrBr

提示CH三CH+Bn—、Br+Br2--.

碳碳单键有稳定的化学性质，典型反应是取代反应；碳碳双键口有一个键易断裂，典型反应是氧化反应、

加成反应和加聚反应；碳碳三键中有两个键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应。

r应用体验」

1.判断正误

(1)一种有机物完全燃烧，产物只有CO2和H2。，则该有机物一定属于烧()

⑵乙烯的分子式为C2H4,故分子组成为C6H12的燃一定属于烯烽()

都属于芳香煌(

(4)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

旭)

(5)属于燃的有机化合物分子中的氢原子个数一定为偶数()

答案d)X(2)X(3)X(4)X(5W

2.(2025•海口段考)煌的组成元素只有碳、氢两种，但烧的种类多、结构复杂。下图为四种煌类物质的

模型，“。”代表氢原子，代表碳原子。下列有关说法正确的是()

A.甲属于烷烽，乙、丙、丁属于煽煌

B.乙与内互为同系物

C.甲与CL光照下只能生成一种一氯代物

D.用酸性KMnO4溶液可鉴别甲与乙

答案D

解析甲属于烷度，乙、丙属于烯煌，丁属于块泾，A错误：乙与丙的分子式相同、结构不同，互为同分

异构体，B错误；甲为丁烷，分子中含有2种不同化学环境的氢原子，其一氯代物有两种，C错误：甲属

于烷烧，乙属于炸泾，可用酸性KMnCh溶液鉴别甲与乙，D正确。

3.(1)燃是一类重要的有机化合物，其结构与性质密切相关。

①下列有机化合物与甲烷互为同系物的是(填字母，下司)。

a.乙烯b.乙烷c.乙快

②下列试剂可用于鉴别乙烷和乙烯的是。

a.水b.四氯化碳c.酸性KMnCh溶液

③下列有机化合物属于芳香燃的是。

.o.o.o

a(2)某气态始在标准状况b下密度是2.59g.L/，其c相对分子质量等于；该燃中含碳82.8%,

则分子中碳、氢原子的个数比是,分子式是,可能的结构简式有

答案(iKDb②c③a

CH3CHCH3

(2)582：5C4H10CH3cH2cH2cH3、('乩

解析(1)①结构相似，分子组成相差一个或多个CH?原子团的有机物互为同系物，乙炸、乙域均含有不饱

和键，与甲烷结构不相似，乙烷和甲烷均为烧烧，互为同系物，所以选b。②乙烷和乙烯均为不溶于水的

气体，故a无法鉴别；乙烷和乙炜均为可溶于四氯化碳的气体，故b无法鉴别；乙烯含有碳碳双键可以使

酸性高铉酸钾溶液褪色，而乙烷不可以，故c可以鉴别。③含有苯环的泾类属于芳香泾。(2)标准状况下1

mol气体的体积为22.4L,则质量为22.4LX2.59gL%58g,即该气体的摩尔质量为58g皿。]”,相对分子

质量为58;含碳量为82.8%,则一个分子中C原子的个数为殁|^必，H原子的个数为S8—：X4=]O,所以

('HK'HCH,

碳、氢原子的个数比是2：5;分子式为C4H10；可能的结构简式有CH3cH2cH2cH3、('乩o

二、有机高分子材料

I.有机高分子材料的分类

有机高分

「天然有机高分子材料:如棉花、羊毛、

天然橡胶等

干材料.

合成有机高分子材料:如塑料、合成

、侬、合成橡胶、黏合剂、涂料等

2.合成有机高分子材料

(1)塑料

①成分

塑料的主要成分是合成树脂，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。此外，还根据需要加入一

些具有特定作用的添加剂，如增塑剂、防老剂、着色剂等。

②生产及性能

M成树脂%...

-压制、成型一塑料制品

rgg]_J~棒加剂)‘--------------------

-屈一强度应、密度心耐腐也易加工制

(2)橡狡

具有高弹性的高分子材料，是制造汽车、E机轮胎和各种密封材料所必需的原料。

天然橡胶

线型结构,有一定弹性,但强度

合成天然橡胶(异戊橡胶)和韧性差

网状结构,有更好的强度、韧

硫化橡胶

性、弹性和化学稳定性

耐热和耐酸、碱腐蚀的氟橡胶;

特种橡胶

耐高温和严寒的硅橡胶

(3)纤维

天然纤维棉花、羊毛、蚕丝和麻等

用化学方法将农林产品中的纤维素、蛋

化

再生纤维白质等天然高分子加工成黏胶纤维、大

学

豆蛋白纤维等

纤

以石油、天然气和煤等为原料制成有机

维合成纤维

小分子单体，再经聚合反应制得

H2C=C—CH=CH,

【思考1】以异戊二烯(CH3)为单体发生加聚反应，制得聚异戊二烯的化学方程式是

什么？

wCH.=C—CH=C?H-ECH>—C=CH—CH2i

催化剂

提示CH,

-ECH2CHCH2CH=CHCH>CH2CH3n

【思考2】ABS树脂(CNCH；)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、电器、机械等各种零件。

(l)ABS树脂的链节为o

(2)合成ABS树脂的单体为、

-CH2CHCH2CH=CHCH2CH2CH

提示⑴CNCHs

(2)CH2=CH—CNCH2=CH—CH=CH2CH2=CH—C„H,

【思考31思考并回答下列问题。

(1)实脸室盛放浓硝酸、氯水、酸性高镒酸钾溶液的试剂瓶为什么不能用橡胶塞？

-ECH2—C=CII—CH23n

提示天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯(CH,),分子中存在碳碳双键，能被强氧化

剂氧化而变硬变脆。

(2)乙烯和聚乙饰都能使Bn的CCL溶液褪色吗？为什么？

提示乙烯分子中含有碳碳双键,可以和Br2发生加成反应而使B「2的CC14溶液褪色：而聚乙烯中不存在

碳碳双键，故聚乙烯不能使B「2的C04溶液褪色。

「应用体验」

1.判断正误

(1)塑料包装袋都可以包装食品()

(2)有机高分子材料是一类结构非常复杂的有机物()

(3)真丝、塑料和涤纶都是合成高分子材料()

(4)天然橡胶硫化的过程没有发生化学变化()

(5)以石油、煤、天然气为原料可以生产某些有机高分子材料()

答案⑴X(2)X(3)X(4)X(5)4

2.(2025・广州段考)材料在生活中应用广泛，也是科技创新的重要支撑，下列说法错误的是()

A.“神舟”飞船航天员穿的航天服使用了多种我国自主研发的合成纤维

B.通过硫化，橡胶具有更好的强度、化学稳定性，橡胶硫化发生了化学反应

C.织物中用到的棉花、羊毛属于天然有机高分子

D.5G技术的应用离不开光缆，光缆的主要成分是硅

答案D

解析二氧化硅为光缆的主要成分，而不是Si,故选D。

-£CH?—CHi

3.情纶又名“人造羊毛”，其结构简式为CN,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〃为0

(3)工业上以乙快和HCN为原料合成脂纶，合成路线如下：

HCN_催化剂.长玉

CHRH①一定条件'CH2=CH—CN-CN。

写出有关反应的化学方程式并注明反应类型：

①；

②。

-CH,—CH-

I

答案⑴CNCH<=CHCN

(2)619

一定条件

⑶①CH=CH+HCN-------CH2=CH-CN,加成反应

-ECH2—CH3n

催化剂

②,;CII2=CH-CN——>CN,加聚反应

解析(2)高聚物链节的化学式为C3H3N,式量为53,链节的个数也就是聚合度〃，故〃二明之619。(3)根

据反应流程，CH三CH和HCN先发生加成反应生成CH2=CHCN,再发生加聚反应生成聚丙烯月青，故化学

一定条件

方程式为①CH^CH+HCN――CH2=CH-CN.

£CH2—CHi

催化剂I

②nCII2=CH—CN-----»CNo

■归纳总结,

加聚产物单体的判断方法

(1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其单体必为一种，将两个半键闭合即得对应单体。

-ECH2—CHi

如的单体为CH2=CH-CH.o

（2）凡捱节的主链有四个碳原子（无其他原子），且链节无双键的聚合物，其单体必为两种，以两个碳原子为

4CH2—

一个单元划线断开，然后分别将两个半键闭合即得对应单体。如o的单体为

和CH2=CH20

（3）凡椎节的主链上只有碳原子，并存在碳碳双键结构的聚合物，其断键规律是“见双键，匹个碳；无双键,

两个球“，划线断开，然后将单键变双键，双键变单键即得对应单体。如

的单体为

①-ECH2-CH=CH-CH2anCH2=CH-CH=CH2.

CHLCH

-［CH2—CH=CH—CH24cH2-£吐

②6的单体为CH2=CH-CH=CH2和。

课时对点练

［分值：100分］

W对点训练

［1~8题，每小题6分］

题组一常见煌的结构、性质及分类

1.卜列对短的分类不止确的是（）

八均属于饱和燃

A.CHCH2=CH2（H2=CHCH=CH2

B.CH3cH2cH3、CH3CHYH2、CH3CH-CHCH/CH-CH?均属于链状—

CH,

/\

C.CH3cH八H2cCH?、GsH38均属于饱和燃

D.0、000、均属于芳香燃

答案A

解析分子中含有碳碳双键，属于不饱和烧，项错误；链状煌指的是分

CH2=CH2>CH2=CHCH=CH2A

CH,

/\

子中无环状结构的烧，B项正确；CH3cH3、H/CCH?、g8H38三种分子中每个C原子均达到饱和状

态，属于饱和烧，C项正确；含苯环的煌属于芳香烧，D项正确。

2.下列有关煌的说法正确的是（）

A.燃分子中除了含碳、氢元素之外，还可能含其他元素

B.根据燃分子中碳原子间成键方式不同，可把烧分为饱和燃与不饱和燃

C.分子中含有苯环的有机物就是芳香燃

D.乙烯和乙烘分子中都含有不饱和键，故它们互为同系物

答案B

解析煌是分子中只有碳和氢两种元素的有机物，A错误；含苯环的碳氢化合物才属于芳杳泾，C错误;

乙烯和乙烘分子结构不相似，不互为同系物，D错误。

3.已知有一种烬的结构类似自行车，简称“自行车烽”，如图所示，下列关于它的性质叙述正确的是

A.易溶于水

B.可以发生取代反应

C.其密度大于水的密度

D.与环己烷互为同系物

答案B

解析烷煌都难溶于水，密度比水小，可以发生取代反应，A、C错误，B正确；“自行车烧”与环己烷

二者结构不同，不满足分子式相差〃个CH2原子团的要求，所以和环己烷不互为同系物，D错误。

4.甲烷、乙烯、乙块都是常见的有机化合物。下列说法错误的是（）

A.无论是乙烯与Bn的加成，还是乙烯使酸性KMnCU溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关

B.用沃的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和甲烷

C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同

D.乙烯与乙焕都能使溟的四氯化碳溶液褪色，原理相同

答案C

解析乙炜能与Bn和酸性KMnCh溶液发生反应，但是甲烷不能，故能用澳的四氯化碳溶液或酸性

KMnO4溶液鉴别乙烯和甲烷，B项正确；乙烯和甲烷中氢元素的质量分数不同，故相同质量的乙炜和甲烷

完全燃烧后产生的水的质量不同，C项错误；乙烯、乙烘均能与B「2发生加成反应而使澳的四氯化碳溶液

褪色，D项正确。

5.（2025・大连期末）有机物的结构可用键线式表示。如CM—CH=CH—CH3可简写为〜。有机物X的

键线式为/下列说法不正确的是（）

A.X的分子式为CxHx

B.有机物Y是X的同分异构体，则Y的结构简式可能为＜2^-CH-CH2

C.X能使酸性高锌酸钾溶液褪色

D.X与足量的H?在一定条件下反应可生成环状饱和燃Z,Z的一氯代物有4种

答案D

解析A项，根据X的键线式可知，X的分子式为C8H8；B项，X与<2^—CH-CHZ的分子式相同，

但结构不同，互为同分异构体；C项，含有碳碳双键，能使酸性高镒酸钾溶液褪色；D项，与足量H2发生

加成反应可生成环状饱和烧0,0中有2种等效氢原子，故其一氯代物有2种。

题组二有机高分子材料

6.（2025•河北邯郸段考）干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯，家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚

FF

~Ec—c+

四氟乙烯（FF）。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的说法正确的是（）

A.均为纯净物

B.都能发生加成反应，都能使酸性高锈酸钾溶液褪色

C.都属于不饱和烧，分子中都不含氢原子

D.聚四氟乙烯的化学性质比较稳定

答案D

解析四氯乙饰是纯净物，聚四氯乙炜是混合物，A错误；四氯乙烯含碳碳双键，能发生加成反应，能使

酸性高镒酸钾溶液褪色；聚四氯乙烯不含碳碳双键，不能发生加成反应，不能使酸性高镒酸钾溶液褪色，

B错误；四氯乙烯中含有Q,聚四款乙烯中含有F,不是泾，C错误；聚四羸乙烯用于家用不粘锅内侧涂

覆肠，则化学性质比较稳定，D正确。

7.（2025•南宁期中）聚丙烯是医用口罩的关键材料。下列有关说法不正确的是（）

A.聚合度越大，聚丙烯的平均相对分子质量越大

-CH2—CII

B.聚丙烯中重复的结构单元是CH：；

C.聚丙烯的单体为CH3—CH=CH2

D.丙烯、聚丙烯分子中均含有碳碳双键

答案D

CH3

解析聚丙烯的结构单元由丙烯（CH2=CHYH3）加聚形成，重复的结构单元为CH>CH,B、C

正确。

CH3

-ECH2—C=CH—CH2—CH=CH—c—CH23n

8.下列物质中，不是CH，CH.,的单体的是（）

CH2=C—CH=CH,

A.CH3

B.CH2=CH—CH3

C.CH三CH

CH2=C—CH；j

D.CH，

答案B

解析该高分子的主链只含碳原子，属于加聚反应产物，主链上存在碳碳双键结构，有8个碳原子，单体

有3种，按如图方式断开,然后将半键逐一闭合即可得到该高分

CH2=C—CH=CH,H2C=C—CH3

子的单体是CH；、CH三CH、CH

IW综合强化

[9~12题，每小题6分]

①H:②HBr

9.乙炒的同系物2・丁烯（CH3cH=CHCH3）存在以下转化关系：正丁烷"一CH3CH=CHCH3---------

M（C4H9Br）

下列说法错误的是（）

A.乙烯分子中所有的原子共平面

B.反应①和反应②的反应类型相同

C.2-丁烯使滨水和酸性KMnO4溶液褪色的原理相同

D.反应②的产物M只有一种结构

答案C

解析乙厮是平面形分子，所有原子共平面，A正确；反应①和反应②都是加成反应，反应类型相同，B

正确；2•丁炜使淡水褪色是发生加成反应，使酸性KMnCh溶液褪色是被氧化，原理不同，C错误；2-T

烯的结构对称，故与HBr加成只生成一种产物，即CH3cH2cHB1CH3,D正确。

10.（2025•深圳期中）下列叙述正确的是（）

A.lmolCH2=CH?先与HC1发生加成反应，再与Cb发生取代反应，最多消耗4molCl2

B.等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧，聚乙烯消耗的氧气多

C.丙烯与澳发生加成反应的产物是CH?Br—CH2YH2Br

D.有机物（CH3）3CYH=CHCH3的分子中，所有碳原子不可能共平面

答案D

解析CH2=CH2+HC1--CH3CH2CI,1molCH3cH2。中有5moi氢原子，再与CL发生取代反应，最多

消耗5moic旧A错误；乙烯和聚乙饰的最简式相同，故等质量的乙炜和聚乙烯完全燃烧，消耗的氧气相

等，B错误：丙烯（CH2=CH—CH?）与澳发生加成反应时，双键碳原子上各连接1个Br原子，产物是

CH2Br—CHBr—CH3,C错误；饱和碳原子与连接的4个原子不可能共面，（CH3）3C—CH=CHCH3分子中

所有碳原子不可能共平面，D正确。

11.（2025•江苏常州期中）科学家合成了一种“蝴蝶”炫,球棍模型如图（图中的“棍”代表单键、双键或三

键），核磁共振氢谱表明其分子中氢原子的化学环境只有一种，下列说法错误的是（）

A.该燃分子式为C5H4

B.该垃分子中碳原子的化学环境杓2种

C.该分子中所有碳原子可能共平面

D.“蝴蝶”燃可以使澳水以及高钵酸钾溶液褪色，但原理不同

答案C

H、/H

庐小

解析“蝴蝶”烧分子结构为该烧分子式为C5H4,A正确；该煌分子中碳原子的化学环境有

2种，B正确；该结构中存在连接四个碳原子的饱和碳，则该分子中所有碳原子不可能共平面，C错误v

12.甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代。甲烷分子中的四个氢原子都被乙烯基（CH?=CH—）取代得到产

物的结构简式如图，下列对所得分子的描述不正确的是（）

CH,

II

CH

I

CH2-=CH—c—CH-=CH2

CH

II

CH2

A.分子式为C9H12

B.lmol该物质在一定条件下最多能与4molH2发生加成反应

C.所有碳原子都在同一平面上

D.该物质属于烯炫

答案C

解析A项，根据结构简式可知其分子式为C9H12,正确：B项，1mol该物质含4moi碳碳双键，故最多

可与4moi上发生加成反应，正确；C项，甲烷分子中四个菱原子被四个一CH=CH2取代后，其正四面体

的基本结构不变，因此所有碳原子不可能都处在同一平面上，错误；D项，因含碳碳双键，且只含有C、

H两种元素，因此属于怖煌，正确。

13.(12分)聚氯乙烯英文缩写为PVC,是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一。

(1)工业上以乙烯和氯气为原料合成PVC的流程如下：

一定条件一定条件一定条件

乙烯-------2-二氯乙烷(CH2cleH2CI)-----------氯乙烯(CH2=CHCI)--------^PVC

①氯乙烯的分子式为O

②乙烯生成1,2•二氯乙烷的化学方程式为,反应类型是。

③氯乙烯生成PVC的化学方程式为o

(2)一定条件下，乙快(HC三CH)与H。发生加成反应也可以得到氯乙烯，写出反应的化学方程式：

(3)下列有关PVC的说法正确的是(填字母)。

A.能使浪的四氯化碳溶液褪色

B.在空气中燃烧，但产物易引起环境污染

C.能使酸性KMn()4溶液褪色

一定条件

答案(IKDC2H3CI@H2C=CH2+C12-------'CH2cleH2cl加成反应

C1

八一定条件ZL„-1

③〃aC=CHC1-------*七H2c(H+

_八„一定条件

(2)H『CH+HCI-------^H2C=CHCI(3)B

解