7.2 乙烯与有机高分子材料 知识清单 -2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第七章 有机化合物 第二节 乙烯与有机高分子材料 01 知识体系 02 考点速记 01 知识体系 高中化学必修二 2 学科网（北京）股份有限公司 02 考点速记 知识点一 乙烯 1.乙烯的分子组成和分子结构 乙烯的化学式为C2H4，碳碳原子共用两对电子对形成双键，碳氢原子共用一对电子对形成单键。碳碳双键决定乙烯的化学性质。 （1）乙烯的分子组成 分子结构模型 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 空间填充模型 C₂H₄（最简式：CH₂） CH₂ = CH₂ （乙烯的结构简式不能写成CH2CH2(双键不能省略)） （2）空间构型 分子结构 空间结构 乙烯为平面结构,2个碳原子和4 个氢原子在同一平面上 2.乙烯的物理性质 颜色 气味 状态 溶解性 密度 无色 稍有气味 气体 难溶于水 比空气略小 3.乙烯的化学性质之氧化反应 ①燃烧——可燃性 乙烯在空气中或氧气中易燃烧，完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为： 现象：火焰明亮且伴有黑烟，同时放出大量的热。 注： (1)乙烯在点燃前一定要验纯。 (2)乙烯燃烧时火焰明亮,但与甲烷燃烧相比有较多的黑烟，这是因为乙烯的含碳量比较高,燃烧不完全。因此,可用燃烧法鉴别甲烷和乙烯。 （3）有机反应往往比较复杂，常有很多副反应发生,因此有机反应方程式中常用“→”连接，而不用“=”连接。 ②与强与氧化剂的反应 将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液紫色褪去而且生成二氧化碳，说明乙烯能被酸性溶液氧化。 4.乙烯的化学性质之加成反应 （1）加成反应概念：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叫作加成反应。 （2）加成反应特点：“断一加二,都进来”,只生成一种有机物。“断一”是指双键或三键中的一个不稳定键断裂;“加二”是指加人两个其他原子或原子团;“都进来”是指加人的两个其他原子或原子团分别与不饱和碳原子连接,生成一种新的化合物。 （3）乙烯与溴的加成反应 实验图示 实验现象 溴的四氯化碳溶液褪色 事项结论及分析 乙烯与溴发生化学反应,使溴的四氯化碳溶液褪色。反应中,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 反应方程式 注：①乙烯与Br反应时,一般用溴水或溴的四氯化碳溶液,都生成无色的1,2-二溴乙烷液体,但反应现象不同，乙烯通入溴水中,溴水褪色,溶液分层;而乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,溶液只褪色不分层。 ②利用乙烯能使溴水褪色而甲烷不能使溴水褪色的原理,既可以鉴别乙烯和甲烷，也可以除去甲烷中混有的乙烯气体。 （3）乙烯与其他物质的加成反应 5.乙烯的化学性质之聚合反应 （1）聚合反应概念：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。 这个反应可以表示为： 乙烯的聚合反应又称为加成聚合反应，简称加聚反应。 知识点二 烃的分类 1.根据碳原子的成键方式（碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键）分类 a.饱和烃：烷烃:全部是碳碳单键、碳氢单键的饱和烃，如甲烷、环已烷 b.不饱和烃： · 烯烃：含有碳碳双键，如乙烯 · 炔【que】烃：含有碳碳三键的不饱和烃，如乙炔 · 芳香烃：含有苯环，如苯 2.根据碳的骨架分类 a.链状烃，如乙烯、乙炔等 b.环状烃，如芳香烃、苯等 3.烃的分子结构 知识点三 有机高分子材料 1.有机高分子材料分类 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:棉花、羊毛、天然橡胶等 (2)合成有机高分子材料:塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料等 2.合成有机高分子材料之塑料 （1）合成树脂和塑料 ①合成树脂是指没有跟各种添加剂混合的高聚物,如是聚乙烯树脂。 ②塑料是由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润渭剂、着色剂等添加剂组成的,它的主要成分是合成树脂。 生产塑料制品时,在合成树脂中加人添加剂,经压制或挤压,吹制成型。 （2）常见塑料的化学成分、性质和用途 名称 主要性能 用途 聚乙烯（PE） 绝缘性好，耐化学腐蚀，耐寒，无毒；耐热性差，容易老化 制生活用品及塑料薄膜 聚氯乙烯（PVC） 绝缘性好，耐化学腐蚀，机械强度较高，热稳定性差 应用于轻工、化工、电器等方面 聚苯乙烯（PS） 绝缘性好，耐化学腐蚀，无毒；质脆，耐热性差 制日用品、绝缘材料，还可制泡沫塑料 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，俗称有机玻璃） 透光性好，易加工；耐磨性较差，能溶于有机溶剂 可制成飞机和车辆的风挡、光学仪器、医疗器械等 3.合成有机高分子材料之橡胶 (1)橡胶的性能与用途 ①性能:橡胶是一类具有高弹性的高分子材料。②用途:制造飞机、汽车轮胎和各种密封材料等所必需的原料。 (2)橡胶的分类 4.合成有机高分子材料之纤维 （1）纤维的分类 天然纤维：棉花、羊毛、蚕丝、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加工成黏胶纤维、大豆蛋白纤维等 · 合成纤维:以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子单体,再经聚合反应生产合成纤维——>六大纶:涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、氯纶、芳纶 （2）合成纤维的性能和用途 性能:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等。 用途:除制衣服外,还可制成绳索、渔网、工业用滤布;飞机、船舶的结构材料等 知识点四 加聚反应物及其对应单体的确定 1.单体概念： 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，将相对分子质量小的化合物分子称为加聚反应物的“单体”。 例如，乙烯（）是聚乙烯（）的单体。在加聚反应中，乙烯分子中的碳 - 碳双键打开，多个乙烯分子相互连接形成聚乙烯长链。 2. 加聚反应物的判断 (1)含一个的小分子加聚时,双键打开彼此相连形成高分子化合物。如: (2)含的小分子加聚时,“破两头,移中间”形成高分子化合物。如: (3)含有双键的不同小分子发生加聚反应时,彼此双键打开,相连形成高分子化合物。如: 3.加聚产物对应单体的确定 已知加聚产物的结构简式,可用“单双键互换,碳超四价不相连法”判断合成它的单体,步骤如下: (1)去掉加聚产物两端的 (2)将主链上的碳碳单键改为碳碳双键,碳碳双键改为碳碳单键。 (3)从左到右检查碳原子的价键,把超过4个价键的碳原子找出来,并去掉不符合4个价键的碳原子间的价键。 【注】凡是通过加聚反应得到的有机高分子化合物的结构式中,括号内链上的原子数一定是偶数。 $$