内容正文:
第七章 有机化合物
第17讲 乙烯与有机高分子材料
一、乙烯(C2H4)
(一)物理性质
通常情况下,乙烯是一种无色、稍有气味的气体,密度比空气略小,难溶于水。乙烯一般从石油中获得,乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工的发展水平。
(二)结构
含有碳碳双键,所有原子________,键角是120°。
(三)化学性质
碳碳双键中的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,因此,乙烯的化学性质活泼。
1.氧化反应
(1)燃烧:乙烯在空气中燃烧,火焰明亮且伴有黑烟,放出大量的热。
C2H4+3O22CO2+2H2O
(2)乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
[点拨]
乙烯与酸性高锰酸钾溶液的反应可以用来鉴别烯烃和烷烃,但不能用来除去乙烷中的乙烯。
2.加成反应
(1)定义: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)在一定条件下,乙烯可以与Br2、H2、HCl、Cl2、H2O等发生加成反应。
3.聚合反应
(1)定义: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。
(2)乙烯在一定条件下可以发生聚合反应:
nCH2=== CH2CH2—CH2(聚乙烯)
加聚反应:乙烯的聚合反应同时也是加成反应,这样的反应又被称为______________。
单体:能合成高分子的小分子物质,如CH2===CH2。
链节:高分子中重复的结构单元,如—CH2—CH2—。
聚合度:高分子中含有链节的数目,通常用n表示。
[点拨]
聚乙烯中无碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
[典例1] 某烃A是有机化学工业的基础原料,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,其中①②③属于同种反应类型。
回答下列问题:
(1)写出A分子中官能团的名称:________。
(2)写出B、D的结构简式:B_____________,D_____________。
(3)写出②⑤两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
②________________________________________________________________________,
反应类型为_____________________________________________________________________;
⑤________________________________________________________________________,
反应类型为_____________________________________________________________________。
二、烃
1.定义:仅含碳和氢的两种元素的有机化合物称为碳氢化合物,也称为烃。
2.分类
[典例2] 烃是只含C、H两种元素的有机物。下列球棍模型中,可表示烃的是( )
三、有机高分子材料
有机高分子材料分为天然有机高分子材料(棉花、羊毛,天然橡胶等)和合成有机高分子材料(塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂,涂料等)。
1.塑料:主要成分为合成树脂,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。
2.橡胶:一类具有高弹性的高分子材料。
天然橡胶:主要成分是聚异戊二烯
。
合成橡胶:异戊橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。
3.纤维及其分类
纤维
[典例3] 一次性医用口罩中的核心材料熔喷布是以聚丙烯纤维为主要原料生产的,下列说法正确的是( )
A.聚丙烯可通过丙烯的加聚反应制得
B.聚丙烯的结构简式为CH2CHCH3
C.聚丙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.聚丙烯和乙烯互为同系物
一、烃的燃烧规律
1.等量的不同烃(CxHy)完全燃烧耗氧量的判断
(1)等质量时:越大,耗氧量越多。
(2)等物质的量时:x+越大,耗氧量越多。
2.气态烃完全燃烧体积变化关系
CxHy+O2xCO2+H2O ΔV=V后-V前
1 x+ x
(1)当温度大于或等于100 ℃时,水为气态,
则ΔV=-1
(2)当常温常压时,水为液体,则ΔV=-,气体体积始终减小且减少量与氢原子数有关。
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第17讲 乙烯与有机高分子材料
知识清单
一、(二)共平面 C2H4 CH2===CH2 (三)3.(2)加成聚合反应
[典例1] 解析 烃A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,还是一种植物生长调节剂,故A为CH2===CH2。乙烯与氢气发生加成反应生成B,B为CH3CH3;乙烯与HCl发生加成反应生成C,C为CH3CH2Cl;乙烯与水发生加成反应生成D,D为CH3CH2O