7.2 乙烯与有机高分子材料-2021-2022学年高一化学同步教学讲义（人教版2019必修第二册）

7.2 乙烯与有机高分子材料 知识点01 乙烯的分子组成与结构 1.乙烯(C2H4)的结构及表示方法 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型 C2H4 CH2==CH2 2.乙烯的空间结构 知识点02 乙烯的性质及用途 1.物理性质 乙烯是一种无色，稍有气味，难溶于水，密度比空气略小的气体。 2.化学性质 (1)氧化反应 实验 现象及反应 点燃乙烯 火焰明亮且伴有黑烟，同时放出大量的热，化学方程式为C2H4＋3O22CO2＋2H2O 通入酸性高锰酸钾溶液中 酸性高锰酸钾溶液褪色 (2)加成反应 ①乙烯能使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色，反应的化学方程式为 CH2==CH2＋Br2―→。 a.原理分析 b.加成反应：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 ②乙烯与H2加成，反应的化学方程式为CH2==CH2＋H2CH3CH3。 ③乙烯与H2O加成，反应的化学方程式为CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH。 (3)聚合反应 ①乙烯能发生自身的加成反应生成高分子化合物聚乙烯，反应的化学方程式为 nCH2==CH2CH2—CH2。 ②聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应。 加聚反应：乙烯的聚合反应同时也是加成反应，这样的反应又称为加聚反应。 能合成高分子的小分子物质称为单体。 高分子中重复的结构单元称为链节，其数目称为聚合度，通常用n表示。 例如聚乙烯的链节为—CH2—CH2—，单体为CH2==CH2。 3.乙烯的用途 (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的石油化工发展水平。 (2)在农业生产中乙烯可以调节植物生长。 【总结】 1.乙烷与乙烯的分子结构和化学性质对比 乙烷 乙烯 分子结构 分子式 C2H6 C2H4 结构式 碳碳键类别 碳碳单键 碳碳双键 分子内原子的相对位置 C、H不全在一个平面内 6个原子都在同一平面内 化学性质 燃烧 2C2H6＋7O24CO2＋6H2O C2H4＋3O22CO2＋2H2O 特征反应 取代反应，例如C2H6＋Cl2C2H5Cl＋HCl 加成反应，例如CH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br 与酸性高锰酸钾溶液 不反应 因发生氧化反应而使其褪色 2.加成反应与取代反应的比较 类型 取代反应 加成反应 反应物的结构特征 含有易被取代的原子或原子团 含有不饱和键(如碳碳双键等) 生成物 两种(一般是一种有机物和一种无机物) 一种(有机物) 碳碳键变化情况 无变化 不饱和键断裂 结构变化形式举例 等量替换式，如CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl 开键加合式，如CH2==CH2＋HClCH3CH2Cl 知识点03 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。 2.烃的分类 (1)依据：烃分子中碳原子间成键方式的不同及碳骨架的不同。 (2)分类 3.常见烃的分子结构 烃 甲烷 乙烯 乙炔 苯() 电子式 HC⋮⋮CH — 化学键 C—H C—H和 C—H和—C≡C— C—H和特殊的碳碳键 分子结构特点 正四面体 共平面 共直线 共平面 【补充】 1.结合烃的组成，分析链状烷烃、单烯烃和单炔烃的通式有何不同？通式相同的烃，一定为同类烃吗？并举列说明。 提示　相对链状烷烃(CnH2n＋2)，单烯烃多一个碳碳双键，也就少了两个氢原子，故通式为CnH2n(n≥2)，单炔烃分子中含有一个碳碳三键，比单烯烃又少了两个氢原子，故通式为CnH2n-2 (n≥2)；通式相同的烃不一定为同类烃，如CH2==CH2和环己烷()，都满足通式CnH2n(n≥2)，但乙烯属于烯烃而环己烷属于环状烷烃。 2.已知乙炔的化学性质与乙烯相似，试写出乙炔与溴加成的化学方程式。结合乙烷、乙烯和乙炔的化学性质，分析不同的碳碳键对有机物性质的影响。 提示　CH≡CH＋Br2―→、＋Br2―→。 碳碳单键有稳定的化学性质，典型反应是取代反应；碳碳双键中有一个键易断裂，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。 知识点04 有机高分子材料 1.有机高分子材料的分类 有机高分子材料 2.有机高分子材料 (1)塑料 ①组成 ②性能：强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等。 ③常见塑料及用途 名称 结构简式 用途 聚乙烯(PE) CH2—CH2 可制成薄膜，用于食品、药物的包装材料，