7.2 乙烯与有机高分子材料-2023-2024学年高一化学同步教学讲义（人教版2019必修第二册）

第二节 乙烯与有机高分子材料 知识解读·必须会 知识点一 乙烯 1.乙烯分子组成和分子结构 （1）分子组成与结构 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 比例模型 C2H4 CH2==CH2 （2）空间构型 2.乙烯的物理性质 颜色 状态 气味 密度 水溶性 熔沸点 无色 气态 稍有气味 比空气略小 难溶于水 较低 3.乙烯的化学性质——氧化反应、加层反应、加聚反应 碳碳双键使得乙烯表现出较活泼的化学性质，能与氧化剂O2、酸性KMnO4溶液反应，还能与Br2、H2O、HCl、H2等发生反应。 （1）氧化反应 ①燃烧 反应： C2H4＋3O22CO2＋2H2O　 现象：火焰明亮，伴有黑烟，放出大量热。 ②可使酸性高锰酸钾溶液褪色。 （2）加成反应 ①乙烯与溴的加成 乙烯碳碳双键中的一个键断裂，两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上，生成无色的1，2-二溴乙烷液体，使得溴的四氯化碳溶液/溴水褪色，化学方程式为： + Br2 （1，2-二溴乙烷） 原理分析： 乙烯双键中的一个键易于断裂，两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上。 ②加成反应的定义：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。 ③乙烯与常见物质的加成反应 X2或XY 反应方程式 产物名称 H2 CH2==CH2＋H2CH3CH3 乙烷 H2O CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH 乙醇 HCl CH2==CH2+HClCH3CH2Cl 氯乙烷 （3）聚合反应 ①聚合反应的概念 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叫作聚合反应。 ②乙烯的聚合反应 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，化学方程式： n （聚乙烯） ③高分子有机物中的几个概念： 单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，如CH2＝CH2； 链节：高分子化合物中的最小重复单元，如 — CH2 — CH2 —； 聚合度：高分子化合物中的链节数，如聚乙烯中的n。 知识点二 烃 1.烃 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 3.烃的分子结构 烃的名称 甲烷 乙烯 乙炔 电子式 主要化学键 只有C—H共价单键 —C≡C— 球棍模型 充填模型 分子空间构型 正四面体 平面形 直线形 知识点三 有机高分子材料 1.有机高分子材料 （1）合成 高分子化合物大部分是由小分子物质通过聚合反应制得的。 （2）分类 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。 ①天然有机高分子材料：如棉花、羊毛、天然橡胶等。 ②合成有机高分子材料：如塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等。 （3）有机高分子材料的基本性质 ①溶解性。线型高分子化合物在适当有机溶剂里缓慢溶解，体型高分子化合物只是胀大，不能溶解。 ②热塑性。线型高分子材料有热塑性，加热变软流动，冷却后又变硬。适于加工器具。 ③热固性。体型高分子材料有热固性，加热不能变软流动，加强热就分解了。 ④强度。高分子材料强度一般都较大或很大。 ⑤绝缘性。高分子材料一般都不导电。 2.塑料 （1）成分 （2）主要性能：具有强度高、密度小、耐腐蚀，易加工等优良的性能。 （3）常用塑料的化学式和用途 名称 化学式 用途 聚乙烯 可制成食品包装袋等 聚氯乙烯 可制成电线的绝缘层、管道等 聚苯乙烯 可制成泡沫包装材料、绝缘材料等 聚四氟乙烯 可制成实验仪器、化工用品等 聚丙烯 可制成管道、包装材料等 有机玻璃(聚甲 基丙烯酸甲酯) 可制成飞机和车辆的风挡、光学仪器等 脲醛塑料(电玉) 可制成电器开关、插座等 3.橡胶 （1）橡胶的分类 天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，单体是异戊二烯。 ②橡胶的硫化：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。 ③橡胶的用途：制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。特种橡胶在航空、航天和国防等尖端技术领域中发挥着重要作用。 4.纤维 （1）纤维的分类 纤维 生产流程 实例 天然纤维 动物纤维 羊毛、蚕丝等 植物纤维 棉花、麻等 化学纤维 再生纤维 用化学方法将农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分子再加工的产品 黏胶纤维、大豆蛋白纤维等 合成纤维 以石油、煤、天然气等为原料，生成小分子单体，再聚合成高分