内容正文:
第七章 有机化合物
第二节 乙烯与有机高分子材料
课时1 乙烯的性质及用途
贰
知识导航
本节重难点
烃 分子共面问题
壹
有机高分子
贰
课堂导入
异丁烷
二氯甲烷
乙醇
有机化合物都含有碳元素,还常含有氢、氧,以及氮、卤素、硫、磷等元素
如何区分呢?
3
4
一、烃
知识点1:烃
5
乙炔
乙烯
苯
环己烷
甲烷
仅含 和 两种元素的有机化合物称为碳氢化合物,也称为烃
碳
氢
知识点1:烃
6
乙炔
乙烯
苯
环己烷
甲烷
仔细观察上述烃分子中的碳原子间成键方式,它们有什么不同呢?
7
知识点2:烃的分类
根据碳原子间的成键方式分类
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知识点2:烃的分类
不饱和烃:分子中碳原子的价键没有全部被氢原子饱和的烃。
含有碳碳双键的烃成为“烯烃”
含有碳碳三键的烃称为“炔烃”
含有苯环的称为“芳香烃”
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知识点2:烃的分类
根据碳骨架不同分类
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。
链状烃:
环状烃:
脂环化合物
芳香化合物
烃
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知识点2:烃的分类
请同学们回顾所学内容,判断正误:
问题1
问题2
问题3
问题4
问题5
含有碳和氢两元素的有机化合物就属于烃( )
属于烃的有机化合物分子中氢原子个数可以为奇数( )
甲烷、乙烯和乙炔分子中都只含有碳和氢两元素,故它们是同系物( )
乙烯的分子式为C2H4,故分子组成为C6H12的烃一定属于烯烃( )
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,属于烯烃( )
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知识点2:烃的分类
【例题】下列有机物属于烃的是( )
A.溴乙烷 B.硝基苯 C.1,3−丁二烯 D.氯乙烯
【例题】烃有不同的分类方法,下列说法正确的是( )
① 按烃分子中碳的成键方式分:饱和烃、不饱和烃
② 按烃分子中碳骨架的形状分:链状烃、环状烃
③ 根据不饱和烃中不饱和键的类型分:烯烃、炔烃、芳香烃等
④ 可划分为烃、环状烃、烯烃
A.①③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④
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课本P70(1)观察所展示的球棍模型,根据碳原子的成键规律和甲烷、乙烯、乙炔的结构式,写出三者的电子式,并讨论其分子中有哪些类型的化学键。
烃 甲烷(CH4) 乙烯(C2H4) 乙炔(C2H2)
电子式
化学键
球棍模型
结构特点
C-H单键
C-H单键
C-H单键
正四面体型
直线型
平面型
知识点2:烃的分类
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知识点2:烃的分类
乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗?为什么?
不是,同系物要求结构组成相似,甲烷、乙烯、乙炔的结构不同
比较甲烷乙烯的化学性质,并根据乙烯与乙炔的结构特点,推测乙炔的性质。
甲烷:氧化反应、取代反应
乙烯:氧化反应、加成反应、加聚反应
乙炔:氧化反应、加成反应、加聚反应
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知识点2:烃的分类
【例题】下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法正确的个数
①它们不是同系物,也不具有相似的性质
②乙烷是饱和烃,乙烯、乙炔是不饱和烃
③乙烯、乙炔能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色
④它们都能燃烧,乙炔燃烧火焰应该最明亮,有浓烟
⑤它们都能使酸性KMnO4溶液褪色
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
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知识点2:烃的分类
阅读课本P71科学史话,了解苯的结构,并从中体验人类对物质结构认识不断深化的探索过程。
分子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型
____ _____或_____
C6H6
完全相同
C6H6
苯环中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
苯分子中6个碳原子和6个氢原子都在同一平面内
分子中含有苯环的有机物称之为芳香族化合物
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小结
烃 甲烷 乙烯 乙炔 苯
化学键 C—H C=C
C—H C—H
—C≡C— 6个碳碳键完全相同
电子式 H︰C⋮⋮C︰H ——
分子
结构特点 正四面体 平面形 直线形 平面形
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甲烷型
乙烯型
苯型
正四面体→凡是碳原子与4个原子形成4个共价键时,其空间结构都是四面体形,5个原子中最多有3个原子共平面
平面结构→与碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面
平面结构→位于苯环上的12个原子共平面,位于对角线位置上的4个原子共直线。
单键可以旋转,双键不能旋转
知识点3:烃的典型空间结构
烷基所有不共面
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已知乙烯分子为平面结构,C2H2为直线结构,苯(C6H6)分子中6个氢原子和6个碳原子在同一平面,为正六边形结构,则有机物M 分子中,最多有几个原子共直线?最多有几个原子共平面?
知识点3:烃的典型空间结构
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知识点3:烃的典型空间结构
已知乙烯分子为平面结构,C2H2为直线结构,苯(C6H6)分子中6个氢原子和6个碳原子在同一平面,为正六边形结构,则有机物M 分子中,最多有几个原子共直线?最多有几个原子共平面?
有机物M的分子结构应为
则最多有6个原子共直线,因为碳碳单键可以旋转,最多有18个原子共面。
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知识点3:烃的典型空间结构
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二、分子共面问题
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课程导入
你能从图中找出哪些熟悉的材料?
车身:钢板(金属材料)
车窗:玻璃
(无机非金属材料)
座椅:海绵、皮革(有机高分子材料)
有机高分子材料又称聚合物或高聚物材料,是一类由一种或几种分子或分子团(结构单元或单体)以共价键结合成具有多个重复单体单元的大分子,其分子量高达104~106。
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课程导入
材料是现代社会发展的重要支柱。除了我们学过的金属材料和无机非金属材料,还有一大类非常重要的材料——有机高分子材料
有机高分子材料
天然有机高分子材料
合成有机高分子材料
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三、有机高分子材料
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材料分类
材料是现代社会发展的重要支柱,请将下列材料进行分类。
①铝锅 ②玻璃 ③羊毛 ④合成纤维 ⑤光导纤维
⑥棉花 ⑦芯片 ⑧金刚砂 ⑨天然橡胶 ⑩水泥
金属材料:
材料
无机非金属材料
有机高分子材料
铝锅、刀具、钢材等。
新型材料:
传统材料:
玻璃、水泥、陶瓷等
天然材料:
合成材料:
羊毛、棉花、天然橡胶等
合成纤维、合成橡胶、塑料等
芯片、光导纤维、金刚砂、碳纳米材料等
金属单质和合金
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知识点1:天然有机高分子材料
天然有机高分子材料
棉花
羊毛
天然橡胶
蚕丝
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知识点2:合成有机高分子材料
有机合成材料
塑料
合成橡胶
合成纤维
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塑料
主要成分:合成树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等)
优良性能:强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等
性能提升方法:增塑剂 防老剂 着色剂等。
防止塑料老化
使塑料着色
提高塑性
用途:保鲜膜 绝缘材料 储罐
聚乙烯(PE)
聚氯乙烯(PVC)
聚丙烯(PP)
知识点2:合成有机高分子材料——塑料
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橡胶
聚异戊二烯
C
CH2
CH3
CH
CH2
n
主要成分:
结构简式:
用途:
天然橡胶
知识点2:合成有机高分子材料——橡胶
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橡胶
为何要在橡胶中加入炭黑并对橡胶进行硫化处理?
① 加入炭黑:提高耐磨性
线型结构
立体网状结构
② 硫化处理:使线型分子通过硫桥交联起来,形成立体网状结构。使之具有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性。
合成橡胶
知识点2:合成有机高分子材料——橡胶
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橡胶
合成橡胶
用途:合成橡胶具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化等优良性能,
广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。
知识点2:合成有机高分子材料——橡胶
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橡胶
(聚异戊二烯)
通用橡胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶
特种橡胶:氟橡胶(耐热、耐酸、耐腐蚀)
硅橡胶(耐高温、耐严寒)
橡
胶
(又称合成天然橡胶)
合成橡胶
天然橡胶
异戊橡胶
知识点2:合成有机高分子材料——橡胶
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【例3】下列叙述正确的是( )
A.高分子材料能以石油、煤等化石燃料为原料进行生产
B.聚乙烯的分子中含有碳碳双键
C.高分子材料中的有机物分子均呈链状结构
D.橡胶硫化的过程中没有发生化学反应
A
[ CH2—CH2 ]n
知识点2:合成有机高分子材料——橡胶
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纤维
棉花
羊毛
蚕丝
麻
天然纤维
知识点2:合成有机高分子材料——纤维
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纤维
再生纤维
粘胶纤维
大豆蛋白纤维
知识点2:合成有机高分子材料——纤维
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纤维
合成纤维
聚丙烯纤维(丙纶)
聚氯乙烯纤维(氯纶)
知识点2:合成有机高分子材料——纤维
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纤维
合成纤维
主要成分:制衣料、绳索、渔网等,广泛应用于工农业领域。
优良性能:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等
知识点2:合成有机高分子材料——纤维
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【例4】航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船,进行太空探索。其依据是( )
A.塑料是一种高分子化合物,可以通过取代反应大量生产
B.塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝优良的新型材料
C.塑料用途广泛,可从自然界中直接得到
D.塑料是有机物,不会和强酸、强碱作用
B
知识点2:合成有机高分子材料——纤维
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其他高分子材料
黏合剂、涂料等
隐形战机(使用隐形涂料)
知识点3:其他有机高分子材料
【例5】下列说法正确的是( )
A.聚氯乙烯(PVC),可用作食品包装袋
B.天然橡胶硫化后由线性结构变成网状结构,强度和韧性增强
C.大豆蛋白纤维不属于化学纤维
D.碳纤维是一种高强度的有机高分子材料
40
B
知识点3:其他有机高分子材料
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【例6】下列说法正确的是( )
A.乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.纤维素、合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物
C.塑料、合成橡胶、粘合剂、涂料都属于有机高分子材料
D.聚氯乙烯是以氯气和乙烯为原料,在催化剂条件下,进行加成加聚的产物
C
知识点3:其他有机高分子材料
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烃
有机高分子材料
有机高分子材料
烃
乙烯的加聚反应
合成有机高分子材料
天然有机高分子材料
定义
典型空间结构
特点
分类
羊毛、棉花、天然橡胶等
合成纤维、合成橡胶、塑料等
课堂小结
谢谢观看
THANKS
$$